Дефростация — это размораживание замороженного сырья до температуры, при которой его можно резать, обваливать и пускать в переработку. На предприятии это отдельная технологическая операция со своей камерой, режимом и записью в журнале, а не оттаивание на столе. Ниже разобраны методы и их потери массы, устройство камеры дефростации, санитарные требования Казахстана. Домашней разморозки здесь нет.
Что такое дефростация и чем она отличается от домашней разморозки
Дефростация — это управляемый нагрев замороженного продукта от температуры хранения до температуры переработки. Санитарные правила для объектов по производству пищевой продукции, приказ Министра здравоохранения РК от 28 апреля 2021 года № ҚР ДСМ-36, определяют ее так: размораживание пищевой продукции до температуры в толще продукта не ниже плюс 1 °C. Слово «в толще» здесь главное. Поверхность оттаивает первой, а центр отстает на часы.
От домашней разморозки промышленную отличает управление тремя параметрами сразу. Это температура среды, ее влажность и скорость движения. Дома управляют только временем. Нормативные границы состояний сырья задает ТР ТС 034/2013:
- замороженное мясо: охлаждено до температуры не выше минус 8 °C;
- размороженное мясо: отеплено до температуры не ниже минус 1,5 °C в любой точке измерения;
- охлажденное мясо: от минус 1,5 до плюс 4 °C.
Разница между минус 1,5 °C регламента и плюс 1 °C санитарных правил не противоречие, а две точки одного процесса дефростации. Первая означает, что лед в мышечной ткани растаял. Вторая говорит, что мясопродукт готов к обвалке и жиловке. Куда доводить конкретную партию, решает технологическая карта продукта.
Методы дефростации: воздушная, паровоздушная, водяная, вакуумная, СВЧ и радиочастотная
Методы дефростации различаются теплоносителем. Тепло продукту передают воздух, пар, вода, конденсат в вакууме или электромагнитное поле. От способа размораживания зависят скорость, потеря массы, вкусовые качества и то, останется ли поверхность сырья сухой. Универсального метода нет, и цех выбирает под продукт, тип упаковки и производительность линии.
| Метод | Как передается тепло | Скорость | Потеря массы | Где применяют |
|---|---|---|---|---|
| Воздушная в камере дефростации | циркуляция воздуха с заданной температурой и влажностью | часы, чаще сутки для полутуш | низкая при высокой влажности | мясо в полутушах и блоках, птица |
| Паровоздушная | воздух, насыщенный паром, конденсат отдает тепло поверхности | быстрее воздушной | минимальная, поверхность не подсыхает | мясные блоки, полуфабрикат |
| Водяная | погружение или орошение водой | быстро | вымывание растворимых веществ, набухание | рыбные блоки, тушка птицы в упаковке |
| Вакуумная | конденсация пара на продукте при пониженном давлении | быстро и равномерно | низкая | блоки мяса и рыбы, дорогие отрубы |
| Микроволновая (СВЧ) | нагрев в объеме продукта полем высокой частоты | минуты | нет, продукт остается подмороженным | блоки под куттер и измельчение |
| Радиочастотная | поле высокой частоты с большей глубиной проникновения | десятки минут | нет | блоки до 25 кг, равномерный нагрев |
Выбор способа дефростации начинается с поверхности блока. Вода вымывает с нее белок и минеральные вещества, поэтому водяной метод применяют там, где продукт защищен пленкой или идет в посол. Электромагнитные методы не размораживают, а темперируют: доводят блок до минус 2…минус 4 °C, при которых он режется, и не греют до нуля, иначе на краю начинается перегрев раньше, чем нагревается центр. Такое темперирование ускоряет процесс в десятки раз, но требует однородного сырья без пустот.
Метод выбирают не по скорости, а по цене потери. Час экономии на дефростации не окупает килограммы дрипа с партии дорогой говядины.
Дефростация мяса: полутуши, блоки, массажеры-дефростеры
В зависимости от формы сырья дефростация мяса идет по двум разным схемам. Полутуши и четвертины размораживают на подвесном пути в камере: воздух обдувает их со всех сторон, режим держат сутки и дольше. Блоки замороженного мяса на тележках или в массажерах-дефростерах оттаивают быстрее, потому что толщина слоя меньше и доступна вся поверхность.
По отраслевым публикациям порядок величин такой. Блок говядины массой 25 кг в камере отепляется 14–16 часов с потерей около 2–3 % массы, в массажере-дефростере около 12 часов с потерей до 1 %. Микроволновая установка доводит такой блок до минус 2…минус 4 °C за минуты, радиочастотная примерно за полчаса, и обе без потерь веса. Это ориентиры, а не режим. Время дефростации конкретной партии задает технологическая инструкция под толщину, исходную температуру и заданную конечную.
А потеря массы объясняется просто. При медленном замораживании в мышечной ткани растут крупные кристаллы льда, они рвут оболочки волокон, и при оттаивании сок из размораживаемого куска вытекает наружу. Чем быстрее была заморозка и чем ниже температура хранения, тем меньше дрип на выходе. Поэтому дефростацию считают вместе с шоковой заморозкой, а не отдельно от нее.
Дефростация рыбы и птицы: блоки, вода, соль
От мясной дефростация рыбы отличается тем, что рыбные блоки под посол и производство консервов чаще размораживают водой или воздушно-капельным способом, а не сухим воздухом. Рыба быстрее теряет влагу с поверхности, а с ней вкусовые качества и товарный вид, поэтому температуру среды держат ниже, а время короче. Птицу размораживают воздухом в камере по той же схеме, что мясо; в воде — только сырье в герметичной упаковке, иначе вымывание и обсеменение поверхности.
Санитарные правила для объектов общественного питания, приказ Министра здравоохранения РК от 17 февраля 2022 года № ҚР ДСМ-16, п. 119, дают режим, который годится и цеху как нижняя граница требований:
Рыба размораживается в дефростере при температуре от 0 °C до плюс 6 °C или в холодной воде с температурой не выше плюс 12 °C из расчета два литра на один килограмм рыбы. Для сокращения потерь минеральных веществ в воду добавляется поваренная соль из расчета 7–10 г на литр.
Для рыбных блоков отраслевые данные такие. При воздушно-капельной дефростации они отепляются от минус 18…минус 20 °C до минус 2…0 °C примерно за 8 часов, до плюс 1…плюс 2 °C — за 11–12 часов; радиочастотная установка проходит тот же путь за 12–15 минут. Пункт 115 тех же правил запрещает размораживать мясо в воде и около плиты и повторно замораживать размороженное. На птицу технологи распространяют то же правило, потому что причина одна: потеря качества продукта и рост микрофлоры на мокрой поверхности.
Как устроена камера дефростации: воздухоохладитель, увлажнение, управление
Камера дефростации — это теплоизолированный объем, в котором воздухоохладитель гоняет воздух через продукт, а автоматика держит температуру и влажность по заданной программе. От камеры хранения ее отличает теплообменник, работающий в обе стороны. Сначала он греет воздух. Но когда сырье подошло к нулю, он же охлаждает его, чтобы поверхность не ушла в плюс.
- Ограждение. Сэндвич-панели с пенополиуретаном, полы с уклоном к трапу, дверь с порогом под мойку. Собирается под конкретный поток сырья, см. изготовление холодильных камер.
- Воздухоохладитель с большим шагом ребер и электрическим или гликолевым нагревом. Как подбирают аппарат под влажный режим, читайте в статье воздухоохладитель.
- Увлажнение. Форсунки или паровой увлажнитель поднимают влажность до уровня из технологической инструкции, чтобы поверхность не подсыхала и не темнела.
- Циркуляция. Вентиляторы с частотным приводом дают перемешивание воздуха без застойных зон: сильный обдув в начале, слабый в конце, когда разница температур мала.
- Управление. Контроллер с датчиками воздуха и щупом в толще продукта, программа по ступеням, архив режимов для журнала ХАССП. С ним процесс размораживания становится контролируемым, а не оцениваемым на глаз.
- Вентиляция цеха. Приток и вытяжка рядом с камерами, иначе влага из открытых дверей оседает на потолке и оборудовании. Подробнее: вентиляцию на пищевом производстве.
Зато производительность считают не по объему, а по суточной загрузке и толщине сырья. Один и тот же объем на 10 тонн полутуш и на 10 тонн блоков требует разной мощности нагрева и разного расхода воздуха. Такой расчет входит в проектирование холодильных камер вместе с холодильной частью объекта.
Санитарные требования и ХАССП при размораживании сырья
В Казахстане размораживание на пищевом предприятии регулируют санитарные правила по приказу № ҚР ДСМ-36 и техрегламенты ЕАЭС. Правила требуют, чтобы изготовитель разработал, внедрил и поддерживал процедуры на принципах ХАССП по ТР ТС 021/2011 с ведением документации (п. 179). Дефростация в этой системе — типовая критическая контрольная точка, потому что на ней сырье проходит через температуры роста микрофлоры.
По каждой партии должно быть зафиксировано следующее.
- температура воздуха в камере и температура в толще продукта на входе и выходе;
- время от загрузки до выгрузки;
- отдельное помещение или участок для размораживания субпродуктов (п. 276 правил);
- запрет размораживания замороженных продуктов убоя при хранении, перевозке и реализации (п. 320 правил и п. 102 ТР ТС 034/2013);
- сроки хранения размороженного сырья до переработки, по технологической инструкции;
- мойка и дезинфекция тележек, подвесного пути и самой камеры между партиями.
Для рыбы ТР ЕАЭС 040/2016 добавляет свое. Мороженая продукция с температурой в толще выше минус 18 °C к реализации не допускается, а размороженная рыба не может продаваться как охлажденная. И отсюда следует, что размораживать сырье можно только на переработке, а склад и магазин к ней не допускаются вовсе.
Заморозка, хранение, дефростация: почему это один цикл
Заморозка, хранение и дефростация — это один технологический цикл. Каждый его этап определяет потери на следующем. Шоковая заморозка дает мелкие кристаллы и целые волокна. Стабильное хранение без колебаний сохраняет их: ТР ТС 034/2013 ограничивает колебания температуры воздуха при хранении двумя градусами (п. 96), потому что каждый скачок укрупняет кристаллы за счет перекристаллизации. Дефростация возвращает продукт в переработку с теми потерями массы и свойств продукта, которые накопили два предыдущих этапа.
На практике это значит одно. Дефростер нельзя проектировать отдельно от морозильной части. Аппарат шоковой заморозки, камеры хранения на минус 18 °C и ниже, камера дефростации и цех обвалки связаны одним потоком сырья и одной системой холода. Как проходит заморозка и какие режимы у нее бывают, разобрано в статье как происходит шоковая заморозка; как контуры разных температур делят одну площадку, показано в материале холодоснабжение пищевого производства.
Мы проектируем, изготавливаем и обслуживаем холодильные камеры и системы холодоснабжения с 1996 года. В штате больше 60 специалистов, собственная производственная база 5000 м². Работали на пищевых производствах и площадках розлива напитков. Расчет такой камеры начинается с обследования цеха и технологических карт продукта.
Частые вопросы о дефростации
Что такое дефростер? Дефростер — это устройство для размораживания замороженной пищевой продукции. Так его определяют санитарные правила РК. В общепите это шкаф с режимом от 0 до плюс 6 °C, на предприятии камеры для дефростации, массажер-дефростер, паровоздушная, вакуумная, микроволновая или радиочастотная установка. Общее у них одно: режим задается, а не складывается сам по себе.
Дефростация — это то же, что разморозка? По физике то же самое, лед в продукте переходит в воду. Но разница в управлении. Разморозка на столе идет при случайной температуре и без контроля в толще. Дефростация ведется по заданному режиму с записью параметров, и именно эта запись нужна для журнала ХАССП и для ответа на претензию по партии.
Можно ли повторно замораживать размороженное сырье? Нет. Санитарные правила Казахстана прямо запрещают повторное замораживание размороженного мяса. И дело не в одной микробиологии. Второй цикл кристаллизации рвет волокна, и дрип при следующей дефростации вырастает кратно. Сырье, которое не ушло в переработку, списывают или пускают в продукт с термообработкой по технологической инструкции.
Сколько длится процесс размораживания? Зависит от метода размораживания и толщины. Электромагнитное темперирование занимает минуты, камера работает часами для блоков и сутки и дольше для полутуш. Считать нужно по щупу в толще, а не по часам, потому что размораживание происходит неравномерно и центр отстает от поверхности. Если сырье необходимо разморозить к началу смены, загрузку планируют от конечной температуры назад по технологической карте.
Что еще приходится дефростировать, кроме мяса и рыбы? Концентраты соков, пюре, ягоды, тесто, полуфабрикат, полутуши птицы. Для жидкостей и пюре камеру заменяет темперирование в емкостях или проточный нагрев. Принцип не меняется: тепло подводят с контролем температуры, а не оставляют продукт при комнатной температуре.
