Procés i principi de la fruita-congelada ràpida

El procés de congelació de la fruita es pot dividir en 3 etapes: la primera etapa consisteix a reduir la temperatura original de la fruita fins a la temperatura on comença a congelar-se; la segona etapa és congelar el suc de la fruita; la tercera etapa és reduir la fruita de la temperatura de congelació a la temperatura d'emmagatzematge desitjada. La congelació es realitza gradualment des de la superfície fins a la capa interna, quan la temperatura del centre tèrmic del producte (en una substància homogeneïtzada i isòtropa, el centre tèrmic cau sobre el centre geomètric del producte) és igual o no superior a la temperatura d'emmagatzematge 3 ~ 5 graus, es pot considerar que la congelació s'ha completat. En el suc de fruita, a més d'una gran quantitat d'aigua, es dissolen diverses sals inorgàniques com potassi, sodi, calci, magnesi, ferro i altres matèries orgàniques, formant una solució col·loïdal amb un punt de congelació inferior a l'aigua pura. El punt de congelació més alt de la majoria de fruites és de -0,8--2,5 graus (taula 1). Quan la temperatura de la fruita baixa al seu punt de congelació, l'aigua es separa parcialment del suc i comencen a formar-se cristalls de gel. A mesura que l'aigua es separa gradualment del suc i es congela en cristalls de gel, la concentració del suc augmenta gradualment i el seu punt de congelació disminueix. Quan la temperatura de congelació del gel es redueix al punt eutèctic de la sal de gel baixa-soluble (aproximadament per sota de -55 graus), el suc més gruixut es congela completament. En aquest moment, el col·loide es desnaturalitza i la reversibilitat desapareix, cosa que no afavoreix la recuperació del producte. Per tant, la temperatura de congelació no ha de ser inferior al límit de reversibilitat del col·loide (generalment de -18 a -25 graus), i el contingut d'aigua congelada de la fruita sol controlar-se entre el 70 i el 80%. La majoria de les fruites comencen a congelar-se a uns -3 graus. Quan la temperatura de congelació baixa a -7 graus, entre el 50 i el 60% de l'aigua es congela, és a dir, en el rang de temperatura de -3 a -7 graus, es formen un gran nombre de cristalls de gel. S'anomena la zona de formació de cristalls de gel més gran (taula 2). Quan la fruita es congela ràpidament, pot passar ràpidament per la zona de formació de cristall de gel més gran i la major part de l'aigua forma un gran nombre de cristalls de gel molt fins a les cèl·lules de la polpa. Els canvis físic-químics no són massa forts i el dany al teixit pulpar és extremadament petit. Quan el gel es fon, l'aigua pot penetrar completament al teixit de la polpa, de manera que el teixit de la polpa es pot recuperar bé i es pot obtenir un producte de major qualitat. En general, es creu que la velocitat de congelació dels envasos al detall (la velocitat del front de gel del producte) hauria de ser superior a 0,5 cm/h, i la velocitat de congelació dels productes individuals de congelació ràpida hauria de ser superior a 5 cm/h.