Processo e principio della frutta-surgelata

Il processo di congelamento della frutta può essere suddiviso in 3 fasi: la prima fase consiste nel ridurre la temperatura originale della frutta alla temperatura alla quale inizia a congelare; la seconda fase consiste nel congelare il succo del frutto; la terza fase consiste nel ridurre la frutta dalla temperatura di congelamento alla temperatura di conservazione desiderata. Il congelamento viene effettuato gradualmente dalla superficie allo strato interno, quando la temperatura del centro termico del prodotto (in una sostanza omogeneizzata e isotropa, il centro termico cade sul centro geometrico del prodotto) è uguale o non superiore alla temperatura di conservazione di 3 ~ 5 gradi, si può considerare che il congelamento è stato completato. Nel succo del frutto, oltre ad una grande quantità di acqua, si sciolgono diversi sali inorganici come potassio, sodio, calcio, magnesio, ferro ed altre sostanze organiche, formando una soluzione colloidale con punto di congelamento inferiore a quello dell'acqua pura. Il punto di congelamento più alto della maggior parte dei frutti è -0,8--2,5 gradi (Tabella 1). Quando la temperatura del frutto scende al punto di congelamento, l'acqua viene parzialmente separata dal succo e iniziano a formarsi cristalli di ghiaccio. Man mano che l'acqua si separa gradualmente dal succo e si congela in cristalli di ghiaccio, la concentrazione del succo aumenta gradualmente e il suo punto di congelamento diminuisce. Quando la temperatura di congelamento del ghiaccio viene abbassata al punto eutettico del sale di ghiaccio poco solubile- (circa sotto i -55 gradi), il succo più denso viene completamente congelato. In questo momento il colloide viene denaturato e la reversibilità scompare, il che non favorisce il recupero del prodotto. Pertanto, la temperatura di congelamento non deve essere inferiore al limite di reversibilità del colloide (solitamente da -18 a -25 gradi) e il contenuto di acqua congelata del frutto è solitamente controllato tra il 70 e l'80%. La maggior parte della frutta inizia a congelare a circa -3 gradi. Quando la temperatura di congelamento scende a -7 gradi, circa il 50-60% dell'acqua congela, cioè nell'intervallo di temperature da -3 a -7 gradi si forma un gran numero di cristalli di ghiaccio. È chiamata la più grande zona di formazione di cristalli di ghiaccio (Tabella 2). Quando il frutto viene congelato rapidamente, può passare rapidamente attraverso la zona di formazione di cristalli di ghiaccio più grande e la maggior parte dell'acqua forma un gran numero di cristalli di ghiaccio molto fini nelle cellule della polpa. I cambiamenti fisico-chimici non sono troppo forti e il danno al tessuto pulpare è estremamente ridotto. Quando il ghiaccio si scioglie, l'acqua può penetrare completamente nel tessuto della polpa, in modo che il tessuto della polpa possa essere recuperato bene e si possa ottenere un prodotto di qualità superiore. Si ritiene generalmente che la velocità di congelamento degli imballaggi per la vendita al dettaglio (la velocità del fronte di ghiaccio nel prodotto) dovrebbe essere superiore a 0,5 cm/h e che la velocità di congelamento dei singoli prodotti surgelati dovrebbe essere superiore a 5 cm/h.