Обеспечение продуктами питания населения земного шара — одна из важнейших экономических, социальных и политических проблем человечества. По данным Международного института холода (МИХ) из 3902 млн. т/г продуктов питания, производимых в 80-х годах во всем мире, почти половина требовала холодильной обработки. В России в 1994 году подвергалось холодильной обработке более 40 млн.т продуктов. Мировой потенциал холодильных емкостей позволяет одновременно складировать до 70 млн.т скоропортящихся продуктов. Это составляет только около 4% от общегодового производства, что не обеспечивает потребности в холодильном хранении.
Россия располагает 5100 тыс.т холодильных емкостей, что позволяет одновременно складировать до 12% продукции сельского хозяйства и пищевой промышленности. Значительная часть сельхозпродукции обрабатывается и хранится по устаревшим технологиям. В 1994 году на промышленную переработку было направлено всего 3,7% от валового сбора овощей и бахчевых, 5,7% плодов и ягод, и 9,6% — картофеля. Это значительно меньше, чем в индустриально развитых странах, где доля переработанной продукции составляет 50% и более.
Одним из эффективных путей сокращения потерь сельскохозяйственного сырья, а следовательно, увеличения объемов продовольственных ресурсов, является расширение производства быстрозамороженных продуктов. Термин «быстрое замораживание» за последнее десятилетие основательно «внедрился» в лексикон холодильного консервирования развитых стран там, где этот метод получил и подучает все возрастающее распространение. Для обозначения «быстрого замораживания» в мировой практике используются следующие термины:
По определению Международного института холода и Комитета FAO/WHO термином «быстрое замораживание» следует пользоваться в случаях:
если имеет место быстрое прохождение фронта замерзшей области, т. е. температурной области, которая у большинства продуктов находится в пределах от −1 до −5°С. При этом замораживание считается завершенным, когда среднеобъемная температура достигает — 18°С;
если в процессе транспортировки и хранения продукции температура поддерживается на уровне — 18°С и обеспечен минимальный уровень температурных колебаний.
При быстром замораживании решающую роль преобретает скорость процесса. Установлена тесная связь качества продукта со скоростью замораживания. Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о влиянии скорости замораживания на размер кристаллов льда, на структурные и ферментативные изменения в продуктах.
Скорость характеризует эффективность теплообмена при замораживании продукта; определяет энергетическую и экономическую эффективность процесса и возможность его включения в общую поточную линию производства продукта. Вот почему для количественной оценки процесса необходимо точно определить значение скорости замораживания. Известны различные методики определения скорости замораживания: температурные изменения в единицу времени; скорости движения фронта кристаллизации и др. С целью упорядочения и обеспечения сравнения экспериментальных данных различных авторов в последнее время рекомендуется определение средней скорости замораживания, сформулированное Международным институтом холода.
Средняя скорость замораживания определяется как отношение минимального расстояния между поверхностью и термическим центром ко времени, прошедшему от достижения поверхностью температуры 0°С до охлаждения термического центра на 10°С ниже криоскопической температуры. В мировой практике современный ассортимент продуктов, консервируемых быстрым замораживанием, чрезвычайно широк. При этом каждая страна, развивающая этот метод консервирования, производит прежде всего продукты, изделия, специфичные для данного района, климата, традиций.
За последние годы особо интенсивно вырабатываются:
плоды, ягоды, овощи, бахчевые, зелень и комбинации из них;
готовые первые и вторые блюда, пироги, булочно-кондитерские изделия пониженной калорийности, повышенной диетичности;
полуфабрикаты (мясные, рыбные и др.) типа антрекотов, бифштексов, гамбургеров, котлет, палочек, сосисок и т. д.;
диссерты, соки, пудинги, желе и т. п.
В чем преимущества и «соблазнительность» быстрозамороженных продуктов, изделий? Первое продукт почти полностью свободен от несъедобных включений. Он, по существу, «безотходен» (кроме упаковки). Второе — продукт, изделия практически не отличаются от свежего, сохраняют все исходные, натуральные свойства. Третье — продукт по своей сути диетичен, кондиционен. Четвертое — продукт расфасован, дозирован, порционирован. Это удобно для любого потребителя. Пятое — для торговли, общественного питания, для всех и для каждого быстрозамороженный продукт стратегичен. Он не требует внимания при хранении, но всегда готов к употреблению. Шестое — подобный продукт требует минимального времени и труда для подготовки его к употреблению (минуты). Седьмое — на внешней поверхности упаковки находятся данные, необходимые для потребителя; условия и сроки хранения, содержание жиров, протеинов, витаминов и т. п., причем в %-ном отношении.
Производство быстрозамороженных продуктов — это первый шаг к рациональной организации питания, к его оздоровлению, к переводу общественного питания на индустриальную основу. Выпуск быстрозамороженных продуктов в Европе, США, Японии достигает 20-40 кг на человека в год. Причем ежегодно производство подобной продукции увеличивается на 5-7%. Отрасль производства быстрозамороженных продуктов развивается и в нашей стране, однако крайне слабыми темпами. Основу ассортимента, помимо традиционных продуктов (пельмени, вареники), составляют натуральные и рубленые полуфабрикаты, полуфабрикаты из теста с начинками (пироги), готовые мясные блюда с гарниром.
Нет смысла обсуждать причину отставания производства быстрозамороженных продуктов в нашей стране, она стандартна для всей отечественной перерабатывающей промышленности. Однако следует отметить, что именно в нашей стране Д. А. Христодуло и Д. Г. Рютовым еще в 1936 году выполнено первое, по существу, пионерское исследование, в котором научно обоснован принцип быстрого замораживания — шоковая заморозка.
С опозданием на несколько десятилетий мы приступаем к созданию новой отрасли пищевого комплекса — предприятий по выпуску быстрозамороженных продуктов и холодильных камер. В этой связи актуальной проблемой является создание отечественной морозильной техники, дефицит которой в первую очередь и сдерживает рост производства такой продукции. Создавая это новое направление производства продуктов питания, необходимо ввести строжайший контроль качества продукции с тем, чтобы оно полностью отвечало требованиям «полезности для здоровья» и современным мировым стандартам.