Mặt khác sự giảm nhiệtđộ làm cho lực đẩy giữa các phân tử giảm đi và đến mức nào đó thì bắt đầu đầu đông tụprotein.Sự đông tụ protein do nhiệt độ là thuận nghịch, không biến đổi hoàn toà
QUÁ TRÌNH LÀM LẠNH
Khái niệm cơ bản về công nghệ lạnh thực phẩm
Khái niệm "lạnh" đề cập đến trạng thái vật chất có nhiệt độ thấp hơn mức nhiệt độ bình thường, thường được xác định là khoảng từ +18 đến +25 độ C, tùy thuộc vào điều kiện khí hậu của từng vùng Đối với cơ thể con người, nhiệt độ lý tưởng thường là khoảng +18 độ C, đánh dấu giới hạn trên của cảm giác lạnh.
2 Lạnh thường, lạnh đông, lạnh thâm độ và lạnh tuyệt đối
Sự phân chia này chỉ mang tính tương đối tuỳ theo nhiệt độ và được chia theo các thang nhiệt độ như sau:
Trong sự phân chia nhiệt độ, có hai trạng thái rõ ràng là lạnh và lạnh đông Lạnh, hay còn gọi là trạng thái nước lỏng, là khi nước chưa đông lại thành đá Ngược lại, lạnh đông là trạng thái khi nước đã biến thành đá.
3 Tác dụng của nhiệt độ thấp đối với vi sinh vật
Hầu hết các thực phẩm bị hỏng là do các nguyên nhân chính sau:
Thực phẩm bị hỏng do tác dụng của các enzim có sẵn trong thực phẩm.
Thực phẩm bị hỏng do vi sinh vật xâm nhập từ ngoài vào.
Thực phẩm có thể bị hỏng do sự xuất hiện của độc tố, mà những độc tố này có thể được hình thành từ vi sinh vật hoặc do quá trình oxy hóa, dẫn đến sự phân hủy các thành phần trong thực phẩm.
Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến các quá trình sinh học, với nhiệt độ thấp làm chậm các hoạt động này Việc phân loại vi sinh vật dựa trên nhiệt độ là một phương pháp quan trọng trong nghiên cứu sinh học.
Vi sinh vật phá hỏng thực phẩm rất nhiều và đa dạng dựa vào nhiệt độ người ta có thể chia chúng thành 3 nhóm sau:
Vi sinh vật ưa nóng: Nhiệt độ phát triển của loại này từ 30-80 0 C nhưng nhiệt độ thích hợp nhất cho chúng là 50-65 0 C.
Vi sinh vật ưa ấm: Nhiệt độ thích hợp cho chúng phát triển là 24-40 0 C.
Vi sinh vật ưa lạnh: Nhiệt độ thích hợp là -10-25 0 C.
Trong thực phẩm như rau quả, thịt cá và sữa, tồn tại cả ba loại vi sinh vật Trong quá trình làm lạnh và bảo quản lạnh, vi sinh vật ưa lạnh phát triển chủ yếu Hoạt động của các vi sinh vật này ở nhiệt độ thấp có ảnh hưởng lớn đến chất lượng và độ an toàn của thực phẩm.
Dưới tác dụng của nhiệt độ thấp một số vi sinh vật bị hạn chế hoạt động hoặc chết bởi các nguyên nhân sau:
Hệ thống keo sinh học và phần protein của vi sinh vật có thể bị biến đổi và phân huỷ khi nhiệt độ giảm Sự giảm nhiệt độ dẫn đến giảm năng lượng bề mặt của nước, làm giảm các lực kết hợp trong các hệ keo Khi nước tách khỏi vỏ hydrat, protein bắt đầu cuộn lại Đồng thời, lực đẩy giữa các phân tử cũng giảm, dẫn đến hiện tượng đông tụ protein khi nhiệt độ tiếp tục giảm.
Sự đông tụ protein do nhiệt độ là một quá trình thuận nghịch, không làm thay đổi hoàn toàn tính chất của protein Do đó, sau khi được làm lạnh và đông lạnh, khi được làm ấm hoặc tan giá, vi sinh vật có thể tiếp tục phát triển.
Quá trình đóng băng tinh thể nước đá gây ra sự phá huỷ cơ học ở tế bào vi sinh vật, do các tinh thể nước đá có góc cạnh chèn ép và làm rách màng tế bào của chúng.
Khi nhiệt độ sản phẩm đạt -18°C, 80% nước trong thực phẩm như thịt cá sẽ đóng băng, trong khi rau quả ở -8°C đóng băng 72% và ở -15°C là 79% Điều này dẫn đến việc môi trường hoạt động của các enzyme và vi sinh vật gần như không còn do thiếu nước tự do Tuy nhiên, nấm mốc vẫn có thể tồn tại trong môi trường khan nước, nhưng cần tối thiểu 15% nước Vì lý do này, người ta quy định nhiệt độ lạnh đông phải đạt -18°C ở tâm sản phẩm.
Sự thay đổi áp suất, pH, nồng độ chất tan và áp suất thẩm thấu ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật Khi nước đóng băng và tách ra dưới dạng nguyên chất, nồng độ dịch bào tăng lên, dẫn đến áp suất thẩm thấu gia tăng và pH giảm, tạo điều kiện khó khăn cho vi sinh vật sinh sôi.
Nhóm vi sinh vật ưa nhiệt thường dễ bị chết ở nhiệt độ thấp, nhưng một số vi sinh vật ưa nóng có khả năng chuyển sang dạng ưa lạnh Để ngăn chặn quá trình chuyển đổi này, cần thực hiện việc làm lạnh đông nhanh chóng.
Nhóm vi sinh vật ưa ấm có nhiều loại như: Salulonella, trực khuẩn đường ruột
Staphylococcus và Botulinum là những vi khuẩn có khả năng phát triển ở nhiệt độ thấp, đặc biệt là Staphylococcus có thể sinh trưởng ở 7 độ C Chúng thường gây ra ngộ độc thực phẩm liên quan đến sữa, pho mát và kem Nhóm vi sinh vật ưa lạnh này gây ra nhiều rủi ro cho sức khỏe con người.
Pseudomonas làm cho thực phẩm có màu xanh hoặc màu sẫm tối.
Nấm mốc có nhiều loại, bao gồm Penicillium và Mucor, có khả năng phát triển ở nhiệt độ thấp tới -15°C Chúng thường xuất hiện trên các sản phẩm có pH thấp như trái cây, nước quả và sữa chua, trong khi ít phát triển hơn trên thịt và cá Là vi sinh vật hiếu khí, nấm mốc chủ yếu phát triển trên bề mặt thực phẩm, mặc dù một số loài có thể xâm nhập sâu nhưng vẫn cần có không khí Nấm mốc không chịu được nhiệt độ cao và khó bị tiêu diệt ở mức nhiệt từ 74 đến 80°C.
Nấm men ưa lạnh phát triển tốt trong khoảng nhiệt độ từ -2 đến 3 độ C, với môi trường lý tưởng là các sản phẩm chua Loại nấm men này có khả năng phát triển trong tất cả các sản phẩm được bảo quản lạnh.
Diệt trừ vi sinh vật bằng phương pháp lạnh là một thách thức lớn, yêu cầu hạ nhiệt độ nhanh chóng và đạt mức rất thấp Tuy nhiên, việc hạn chế hoạt động và phát triển của vi sinh vật ở nhiệt độ thấp lại mang lại hiệu quả đáng kể Khi nhiệt độ giảm xuống từ -6 đến -8 độ C, hệ thống men bị tiêu diệt phần lớn, nhưng một số nấm mốc vẫn còn hoạt động Đặc biệt, nhiệt độ thấp không làm biến đổi các loại độc tố Để bảo quản thực phẩm hiệu quả ở nhiệt độ thấp, thường kết hợp phương pháp này với hóa chất hoặc sử dụng tia tử ngoại, tia phóng xạ để diệt trùng.
Những biến đổi chính trong quá trình làm lạnh thực phẩm
Trong quá trình làm lạnh thực phẩm, các quá trình lý, hóa, sinh lý, sinh hóa học và vi sinh vật vẫn diễn ra, mặc dù bị hạn chế Do đó, chất lượng thực phẩm vẫn có thể bị biến đổi.
Biến đổi lý học khi làm lạnh sản phẩm bao gồm sự thay đổi hình dạng và màu sắc, nhưng quá trình bay hơi là yếu tố quan trọng nhất, gây tổn hao tự nhiên khối lượng sản phẩm và làm rau quả tươi nhanh chóng héo Sự bay hơi này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như bề mặt bay hơi riêng, nhiệt độ môi trường, độ ẩm không khí và vận tốc chuyển động không khí, cũng như tính chất và độ chín của sản phẩm.
Khi làm lạnh các quá trình hoá học có chậm lại nhưng không ngừng hẳn Theo định luật Berthelot thì: lgy= lgy 0 + at
Trong đó : y0,y - tốc độ phản ứng ở 0 0 C và t 0 C a - hệ số nhiệt độ của vận tốc phản ứng t - nhiệt độ phản ứng Như vậy : y lg = at hay y = y 0 10 at y 0
Rõ ràng, tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ và điều này phù hợp với định luật Vant – Hoff.
Các quá trình thuỷ phân protopectin thành pectin và tiếp tục cho đến rượu metylic, Thời gian bảo quản lâu cũng làm mất viatmin, sự oxy hoá chất béo.
Hô hấp là quá trình trao đổi chất quan trọng của tế bào sống, trong đó tế bào hấp thụ oxy (O2) và thải ra carbon dioxide (CO2), nước và năng lượng Quá trình này chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ, độ chín và mức độ nguyên vẹn của sản phẩm.
Quá trình hô hấp của rau quả phụ thuộc vào nhiệt độ, với mỗi loại có một nhiệt độ tối ưu riêng Vận tốc hô hấp chỉ tăng trưởng trong khoảng nhiệt độ nhất định này, theo phương trình đã đề cập.
4 Biến đổi sinh hoá trong thịt cá
Sau khi chết, nhiệt độ của tế bào động vật tăng cao hơn cả khi chúng còn sống Quá trình sinh hóa mạnh mẽ liên quan đến sự chuyển hóa các chất cấu tạo tế bào diễn ra, tạo ra năng lượng không được sử dụng cho các chức năng sinh lý, dẫn đến tăng nhiệt độ khối thịt Việc làm lạnh nhanh chóng và kịp thời sẽ giúp hạn chế các quá trình không có lợi này.
Các phương pháp làm lạnh
Gồm làm lạnh tự nhiên và làm lạnh nhân tạo.
Làm lạnh nhân tạo là phương pháp sử dụng các tác nhân sinh học như nước đá, NH3 và frion để làm lạnh môi trường bảo quản hoặc đông lạnh.
CH2Cl, CO2, và N lỏng là những chất thường được sử dụng trong quá trình tạo lạnh Nguyên nhân sinh lạnh chủ yếu là do quá trình thu nhiệt khi nước đá nóng chảy, đặc biệt khi kết hợp với muối hoặc axit Ngoài ra, sự bay hơi của các chất lỏng như NH3 và frion, cùng với hiện tượng dãn nở của các chất khí cũng góp phần vào hiệu ứng làm lạnh này.
Dựa vào cách tiếp xúc giữa lạnh và sản phẩm có thể chia thành phương pháp làm lạnh trực tiếp và làm lạnh gián tiếp
Làm lạnh trực tiếp là cách trộn lẫn tác nhân với sản phẩm ( ướp đá, nhúng N,
Làm lạnh gián tiếp là phương pháp mà lạnh đi vào sản phẩm qua chất tải lạnh và môi trường truyền lạnh
Mỗi loại nguyên liệu và sản phẩm đều yêu cầu một chế độ làm lạnh riêng biệt dựa trên đặc tính sinh hóa của chúng Việc tuân thủ đúng chế độ làm lạnh là yếu tố then chốt để đảm bảo chất lượng sản phẩm Do đó, cần chú ý điều chỉnh các thông số như nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ làm lạnh, thời gian làm lạnh và tốc độ không khí trong quá trình bảo quản.
Một số chế độ làm lạnh của Liên Xô.
Khi chưa cho sản phẩm vào: tmt (Nhiệt độ môi trường) = - 2 + - 3°C φ = 95 ÷ 98%
Khi cho nguyên liệu (SF) vào: tmt = -1 Φ - 1 ÷ 0°C℃ - 1 ÷ 0°C φ = 90 ÷ 92%
Chế độ bảo quản lạnh là yếu tố quan trọng để duy trì chất lượng sản phẩm, với mỗi loại sản phẩm cần được bảo quản ở nhiệt độ và độ ẩm tối ưu Chẳng hạn, chuối xanh nên được bảo quản ở nhiệt độ 11°C với độ ẩm 90-95%, trong khi cam và quýt cần được giữ ở nhiệt độ 3°C và độ ẩm 85%.
QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG
Các biến đổi thực phẩm trong quá trình lạnh đông
Sự kết tinh ẩm trong thực phẩm xảy ra khi nhiệt độ giảm xuống dưới điểm kết tinh, dẫn đến những biến đổi về mặt vật lý, hóa học và vi sinh vật của sản phẩm Quá trình này đóng vai trò quan trọng trong công nghệ lạnh đông, giúp bảo quản và sấy thăng hoa thực phẩm hiệu quả Biến đổi vật lý là một trong những yếu tố cần chú ý trong quá trình này.
Giảm nhiệt độ dưới Tkt sẽ làm thay đổi trạng thái pha của ẩm từ thể lỏng sang thể rắn, ảnh hưởng đến các đặc tính lưu biến của thực phẩm như độ dẻo, độ giòn và độ dai.
Biến đổi nhiệt vật lý của thực phẩm, bao gồm khối lượng riêng, nhiệt dung riêng và hệ số dẫn nhiệt, có ảnh hưởng lớn đến các quá trình truyền nhiệt trong bảo quản thực phẩm, đặc biệt là trong lạnh đông và sấy thăng hoa Những thay đổi này cũng liên quan đến các biến đổi hóa học diễn ra trong thực phẩm.
Sự tách ẩm kết tinh ra khỏi dung dịch trong tế bào hoặc liên kết với cấu trúc hữu cơ của tế bào và thực phẩm có thể làm thay đổi cấu trúc protein, enzyme và tế bào, dẫn đến việc ngừng các phản ứng sinh hóa và ảnh hưởng đến khả năng hút nước và giữ nước của sản phẩm Đặc biệt, sự thay đổi này phụ thuộc vào kích thước của các tinh thể đá hình thành trong sản phẩm.
Công nghệ lạnh đông giúp bảo quản tôm sú hiệu quả bằng cách làm giảm ẩm xuống 86%, tạo điều kiện không thuận lợi cho vi sinh vật Khi nước trong vi sinh vật kết tinh, thể tích của nó tăng từ 5-10%, dẫn đến việc phá vỡ cấu trúc vi sinh vật và tiêu diệt chúng Nhờ đó, sản phẩm lạnh đông có thể được bảo quản lâu dài hơn.
Khi nhiệt độ giảm, hoạt động của enzyme trong thực phẩm và vi sinh vật bị ức chế, làm chậm hoặc ngừng các quá trình hư hỏng Cụ thể, mỗi khi giảm 10°C, tốc độ phản ứng hóa sinh giảm từ 1/2 đến 1/3 Vi sinh vật ngừng hoạt động ở khoảng nhiệt độ từ -10 đến Tkt°C, trong khi nấm mốc có khả năng chịu lạnh tốt hơn, khoảng -15 đến -12°C Khi hạ nhiệt độ xuống -22 đến -16°C, nước trong thực phẩm chuyển từ trạng thái lỏng xuống 14%, với 86% nước đã kết tinh, đồng thời phần lớn vi sinh vật chết và ngừng hoạt động Do đó, nhiệt độ bảo quản thực phẩm lý tưởng là từ -22 đến -16°C hoặc thấp hơn để đảm bảo hầu hết vi sinh vật và nấm mốc không hoạt động.
Sự kết tinh của nước trong thực phẩm khi lạnh đông
Khi hạ nhiệt độ thực phẩm xuống điểm kết tinh (Tkt), quá trình đông lạnh bắt đầu với việc nhiệt độ bề mặt giảm trước, sau đó mới đến tâm thực phẩm, dẫn đến sự hình thành các mầm tinh thể ở bên ngoài và trong các gian bào Khi nhiệt độ xuống dưới Tkt, nước ở bề mặt và trong gian bào bắt đầu kết tinh, làm tăng nồng độ chất tan trong gian bào Khi nồng độ này vượt quá nồng độ trong tế bào, nước sẽ di chuyển ra ngoài tế bào do áp suất thẩm thấu Tuy nhiên, quá trình này xảy ra ít vì tốc độ đông lạnh nhanh hơn tốc độ tăng nồng độ, khiến nước chưa kịp di chuyển ra ngoài đã bị đóng băng Quá trình đóng băng làm thay đổi nhiệt độ kết tinh, vì khi nước tách khỏi dung dịch, nồng độ chất tan tăng lên, dẫn đến nhiệt độ kết tinh giảm theo định luật Raoult.
Tốc độ lạnh đông ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
Khi nhiệt độ môi trường lạnh giảm chậm xuống -35oC đến -30oC trong khoảng 4-6 giờ, các mầm tinh thể nước đá hình thành từ từ, tạo điều kiện cho chúng kết hợp thành các tinh thể lớn hơn, làm giảm diện tích bề mặt và năng lượng của hệ Sự hình thành các tinh thể nước đá lớn sẽ làm rách màng tế bào, phá vỡ cấu trúc tế bào và tạo ra các lỗ lớn dễ thoát ẩm Khi tan giá, các thành phần dinh dưỡng trong dịch bảo bị lôi cuốn theo nước đá tan chảy, dẫn đến giảm chất lượng sản phẩm Ngoài ra, quá trình thăng hoa của nước đá cũng kéo theo các thành phần dinh dưỡng dễ bay hơi, làm giảm chất lượng Cấu trúc protein bị biến tính do nước tách ra để kết tinh, ảnh hưởng đến khả năng hút nước và giữ nước của protein, làm thay đổi các tính chất sinh hóa quan trọng và giảm chất lượng sản phẩm Tuy nhiên, các lỗ tế bào lớn do rách có thể giảm áp suất thẩm thấu, làm tăng khả năng thoát ẩm và rút ngắn thời gian sấy thăng hoa.
(1) – Đường lạnh đông chậm & rất chậm; (2) – Đường lạnh đông nhanh; (3) – Đường lạnh đông cực nhanh (siêu nhanh hay tức thời) b Khi lạnh đông nhanh hoặc siêu nhanh (cực nhanh)
Quá trình lạnh đông sản phẩm thực phẩm diễn ra nhanh chóng dưới nhiệt độ -45oC hoặc -50oC trong khoảng 5-10 phút, với tốc độ giảm nhiệt độ đạt từ 1,5 đến 3,0 cm/h cho lạnh đông nhanh và 3,0 đến 5,0 cm/h cho lạnh đông siêu nhanh Ở tốc độ này, các mầm tinh thể hình thành đồng loạt, ngăn chặn sự hình thành mầm tinh thể lớn, giúp ẩm trong sản phẩm kết tinh đồng nhất, tạo ra các tinh thể nước đá nhỏ mà không làm tổn thương tế bào hay cấu trúc protein, từ đó bảo toàn các tính chất sinh hóa của sản phẩm Khi tan giá, các dịch bào không bị lôi cuốn ra ngoài, giữ chất lượng sản phẩm Tuy nhiên, lạnh đông nhanh ở nhiệt độ âm sâu dưới -50oC có thể gây cháy lạnh ở bề mặt, làm giảm chất lượng sản phẩm Do đó, cần nghiên cứu chế độ công nghệ tối ưu để cải thiện quá trình bảo quản và sấy thăng hoa.
Thực phẩm tươi sống được làm lạnh đông sẽ giữ được chất lượng tốt nhất nhờ vào cấu trúc và sự liên kết vững chắc của nước với các thành phần Ngược lại, thực phẩm kém chất lượng sẽ có khả năng giữ nước giảm, làm tăng tỷ lệ nước tự do và giảm tính đàn hồi của cấu trúc Khi nước trong thực phẩm kết tinh, nó sẽ khuếch tán nhiều hơn, gây rách và vỡ cấu trúc liên kết tế bào Do đó, khi thực phẩm tan băng, cấu trúc sẽ trở nên mềm yếu và kém đàn hồi hơn.
Sự mất nước của thực phẩm khi lạnh đông
Khi nước chưa đóng băng, hiện tượng bay hơi từ bề mặt thực phẩm xảy ra do chênh lệch áp suất hơi nước và nhiệt độ, dẫn đến khô bề mặt sản phẩm và tăng nguy cơ cháy lạnh Để khắc phục, có thể tạo môi trường đông lạnh ẩm cao, châm nước vào khay hoặc cho sản phẩm vào túi nilon Khi nước đã đóng băng, nước di chuyển từ vùng nhiệt độ cao đến thấp do chênh lệch nồng độ, làm tăng lượng nước tự do và giảm nước liên kết Khi tan băng, một phần nước không trở lại vị trí cũ, gây hao hụt khối lượng Ngoài ra, trong quá trình bảo quản, thăng hoa nước đá do chênh lệch áp suất và nhiệt độ cũng gây hao hụt khối lượng và giảm chất lượng sản phẩm.
Hiện tượng cháy lạnh thực phẩm trong quá trình lạnh đông
Trong quá trình lạnh đông, hiện tượng bay hơi nước hoặc thăng hoa nước đá xảy ra do chênh lệch áp suất và nhiệt độ giữa bề mặt thực phẩm và môi trường lạnh, dẫn đến mất nước và khô bề mặt sản phẩm Khi nhiệt độ môi trường lạnh đông xuống dưới -50°C, bề mặt sản phẩm dễ bị oxy hóa và biến tính, không thể phục hồi sau khi tan giá, hiện tượng này được gọi là cháy lạnh Cháy lạnh làm giảm giá trị cảm quan, hao hụt khối lượng và chất lượng của sản phẩm.
Các phương pháp làm đông
Để làm lạnh đông sản phẩm, thường sử dụng tác nhân không khí lạnh đối lưu tự nhiên hoặc cưỡng bức, với nhiệt độ môi trường hạ xuống từ -40oC đến -45oC Lạnh đông chậm sử dụng không khí đối lưu tự nhiên, trong khi lạnh đông nhanh, như phương pháp IQF, áp dụng không khí đối lưu cưỡng bức Ngoài ra, có thể sử dụng hỗn hợp nước muối hoặc chất tải lạnh khác, nhưng cần đảm bảo tính thân thiện với môi trường, thực phẩm và con người Lạnh đông trực tiếp cũng là một phương pháp hiệu quả trong quá trình này.
Tủ đông tiếp xúc thường được sử dụng để bảo quản sản phẩm, với các khay chứa được kẹp giữa các tấm lắc cấp đông, bên trong có môi chất làm lạnh với nhiệt độ bay hơi từ -45oC đến -50oC Phương pháp làm lạnh chủ yếu là dẫn truyền, cho tốc độ làm lạnh tương đối nhanh Ngoài ra, phương pháp lạnh đông trực tiếp sử dụng nitơ lỏng với nhiệt độ bay hơi rất thấp -196oC, cho tốc độ đông lạnh cực nhanh chỉ trong 5-10 phút Tuy nhiên, do chi phí cao, phương pháp này thường chỉ áp dụng cho các sản phẩm cao cấp có giá trị kinh tế lớn, không phù hợp với thực phẩm thông thường.
Quá trình lạnh đông thực phẩm nhằm giảm nhiệt độ và đóng băng nước trong thực phẩm, từ đó ức chế sự phát triển của vi sinh vật và hoạt hóa enzyme, giúp bảo quản sản phẩm lâu hơn ở nhiệt độ thấp Điểm đóng băng của thực phẩm khác nhau tùy loại, thường dưới 0 độ C do nồng độ muối khoáng và chất hòa tan trong tế bào Ví dụ, cá biển có điểm đóng băng khoảng -1,5 độ C, cá nước ngọt -1,0 độ C, và tôm biển -2 độ C.
Cơ chế đóng băng trong thực phẩm khi cấp đông
Khi nhiệt độ thực phẩm giảm xuống thấp, các tinh thể bắt đầu hình thành trong khoảng trống giữa các tế bào Khi nhiệt độ đạt đến điểm kết tinh, nước trong gian bào sẽ đông lại, làm tăng nồng độ chất tan trong tế bào so với bên ngoài Điều này dẫn đến áp suất thẩm thấu, khiến nước trong tế bào có xu hướng chảy ra ngoài qua màng bán thấm.
Khi áp dụng phương pháp đông lạnh nhanh với tốc độ từ 1 đến 3 cm/h trong khoảng thời gian 2 đến 6 giờ, hoặc tốc độ lớn hơn hoặc bằng 15 cm/h với thời gian dưới 20 phút, quá trình hình thành mầm tinh thể diễn ra nhanh chóng Điều này giúp hạn chế sự khuếch tán nước ra ngoài, tạo ra nhiều mầm tinh thể nhuyễn và đồng đều Phương pháp này ít ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, đảm bảo giữ nguyên hương vị và giá trị dinh dưỡng.
Khi quá trình đông lạnh diễn ra chậm, với tốc độ dưới 0,5 cm/h và thời gian đông lạnh kéo dài hơn 10 giờ, nước trong tế bào sẽ chảy ra ngoài gian bào, dẫn đến sự hình thành tinh thể đá lớn mà không có tinh thể mới Điều này khiến cho các tinh thể đá lớn có khả năng chèn ép, gây rách màng tế bào và làm biến dạng cấu trúc mô cơ, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng sản phẩm Ở nhiệt độ từ -1 đến -2 độ C, các tinh thể đá phát triển với kích thước lớn, trong khi ở nhiệt độ -10 độ C, tình trạng này càng trở nên trầm trọng hơn.
20 độ C các tinh thể có số lượng rất nhiều và kích thước nhỏ.
Thực phẩm tươi sống khi được làm lạnh đông giữ được chất lượng cao nhất nhờ cấu trúc và sự liên kết của nước vững chắc Ngược lại, thực phẩm kém chất lượng có khả năng giữ nước giảm, tỷ lệ nước tự do tăng, và tính đàn hồi cấu trúc giảm Khi nước trong thực phẩm này kết tinh, nó sẽ khuyếch tán mạnh mẽ, làm rách và vỡ cấu trúc liên kết tế bào Do đó, khi tan băng, thực phẩm trở nên mềm yếu và kém đàn hồi hơn.
Quá trình mất nước khi lạnh đông
Khi nước chưa đóng băng, hiện tượng bay hơi xảy ra do chênh lệch nhiệt độ và độ ẩm giữa thực phẩm và môi trường lạnh Sau khi nước đóng băng, nước di chuyển từ vùng có nhiệt độ cao sang vùng có nhiệt độ thấp, dẫn đến tăng lượng nước tự do và giảm lượng nước liên kết Khi tan băng, một phần nước không thể trở lại vị trí ban đầu do sự thay đổi cấu trúc và tính chất của các chất, gây hao hụt khối lượng Ngoài ra, trong quá trình bảo quản, hiện tượng thăng hoa nước đá cũng xảy ra; nếu chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt sản phẩm và không khí trong buồng cấp đông lớn, hiện tượng ẩm bốc sẽ mạnh mẽ, làm tăng hao hụt khối lượng.
*Các phương pháp làm lạnh đông
Một số phương pháp làm lạnh đông được liệt kê dưới đây:
Làm lạnh đông thực phẩm trong không khí lạnh: thực phẩm được dòng không khí lạnh truyền nhiệt đối lưu.
Làm lạnh đông tiếp xúc là phương pháp trong đó sản phẩm được đặt trên các khay và kẹp giữa các tấm lắc cấp đông Các tấm lắc này có cấu trúc rỗng với môi chất làm lạnh chảy qua, giúp đạt được nhiệt độ bay hơi từ -40 đến -45 độ C.
Làm đông nhanh (cryogenic): thực phẩm được di chuyển trên các băng chuyền và được phun làm lạnh bằng nitơ lỏng có nhiệt độ bay hơi rất thấp -
196 độ C, vì thế thời gian làm lạnh chỉ kéo dài 5 đến 10 phút.
Làm lạnh đông bằng hỗn hợp băng đá và muối.
Phương pháp lạnh đông chậm
Trong quá trình lạnh đông chậm, nhiệt độ không khí cao hơn 1m/s khiến thời gian lạnh đông kéo dài từ 15 đến 20 giờ tùy thuộc vào kích thước và loại sản phẩm Số lượng tinh thể đá hình thành trong gian bào và tế bào rất ít, dẫn đến kích thước lớn và gây cọ xát giữa các tinh thể đá, làm rách màng tế bào và phá hủy cấu trúc mô tế bào Khi sản phẩm được tan giá, dịch bào chảy ra ngoài do màng tế bào không còn giữ được, làm giảm giá trị dinh dưỡng và dễ nhiễm trùng, thậm chí giảm đến 50% giá trị thương phẩm so với sản phẩm tươi sống Do đó, phương pháp lạnh đông chậm không còn được sử dụng phổ biến để bảo quản thực phẩm, nhưng vẫn được áp dụng trong bảo quản một số rau quả cho chế biến nước rau quả và trong các hỗn hợp thực phẩm dạng huyền phù Trong trường hợp này, quá trình đóng băng tinh thể lại có lợi, giúp tăng năng suất và hiệu suất khi ép nước rau quả, với thí nghiệm cho thấy hiệu suất tăng đến 150% khi ép nho, táo đã qua lạnh đông chậm so với nho, táo tươi.
Phương pháp làm lạnh đông chậm hiệu quả trong việc bảo quản nguyên liệu và bán thành phẩm lâu dài, giúp kéo dài thời vụ chế biến và nâng cao chất lượng cho một số sản phẩm chế biến sau này.
Phương pháp lạnh đông nhanh
Môi trường làm lạnh đông nhanh chủ yếu là không khí hoặc dung dịch lỏng, trong đó dung dịch thường chứa nhiều muối để giảm nhiệt độ đóng băng Tuy nhiên, nước muối có thể gây hỏng thiết bị và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm thực phẩm Mặc dù không khí có hệ số truyền nhiệt thấp và dễ gây oxi hoá, nhưng nó vẫn được sử dụng phổ biến vì tính tiện lợi Thông thường, không khí lạnh với nhiệt độ ≤ -35°C và vận tốc 3-4 m/s được sử dụng cho các phòng đông lạnh nhỏ, trong khi nhiệt độ ≤ -40°C và vận tốc 5 m/s được áp dụng cho các thiết bị đông lạnh nhanh Thời gian làm lạnh đông thực phẩm từ 2 đến 10 giờ, tùy thuộc vào loại và kích thước sản phẩm Sản phẩm đông lạnh nhanh tạo ra nhiều tinh thể đá nhỏ, giúp giữ lại trên 95% phẩm chất tươi sống Để đạt được hiệu quả đông lạnh nhanh, cần đảm bảo các điều kiện phù hợp.
Nhiệt độ của môi trường truyền lạnh phải thấp hơn -35 0 C.
Vận tốc đối lưu của môi trường khí v = 3 5 m/s, của môi trường lỏng v 1 m/s.
Kích thước của sản phẩm phải nhỏ 5 x 5 x 5 cm hoặc 3 x 5 x 5 cm.
Nhiệt độ quá lạnh của sản phẩm phải thấp: ttql -6 0 C (tức là cần tăng nồng độ phân tử của sản phẩm).
Quá trình đóng băng sản phẩm cần diễn ra đồng thời trong tế bào và ngoài gian bào nhằm hạn chế sự chuyển nước từ tế bào ra gian bào.
Tất cả các điều kiện này được thiết lập để đảm bảo quá trình đông lạnh diễn ra nhanh chóng và kịp thời, đặc biệt là trong trường hợp đóng băng đồng loạt một khối lượng lớn nước, bao gồm cả nước tự do và nước liên kết yếu.
Phương pháp lạnh đông cực nhanh
Ngày nay, kỹ thuật làm lạnh tiên tiến cho phép làm lạnh đông cực nhanh các sản phẩm bằng CO2 lỏng, freon lỏng và các khí hóa lỏng khác chỉ trong 5 đến 10 phút, giảm đáng kể thời gian so với phương pháp truyền thống Thời gian lạnh đông nhanh chóng này giúp tăng năng suất lên bốn đến năm chục lần và giảm hao hụt khối lượng sản phẩm từ 3 đến 4 lần Sản phẩm lạnh đông cực nhanh giữ nguyên phẩm chất tươi sống của nguyên liệu ban đầu, dẫn đến việc tại một số quốc gia phát triển, tỷ lệ sản phẩm lạnh đông cực nhanh đã chiếm khoảng 50% tổng sản phẩm lạnh đông Sự gia tăng này liên quan đến sự phát triển của công nghiệp hóa lỏng không khí phục vụ cho nhiều lĩnh vực như luyện kim, y tế và quốc phòng Nitơ lỏng, với chi phí thấp và chiếm 4/5 khối lượng trong không khí, trở thành lựa chọn ưu việt trong quá trình này.
+ Nitơ lỏng bay hơi ở áp suất thường cho nhiệt độ rất thấp – 196 0 C;
Nitơ lỏng, với tính chất gần như là khí trơ, giúp hạn chế quá trình oxi hóa sản phẩm Bên cạnh đó, việc đông lạnh cực nhanh trong nitơ lỏng không chỉ bảo quản sản phẩm tốt hơn mà còn tiêu diệt nhiều vi sinh vật hơn so với các phương pháp bảo quản khác.
SỰ KHÁC NHAU GIỮA LÀM LẠNH VÀ LÀM LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM
Thực phẩm được làm lạnh và bảo quản ở nhiệt độ trên 0°C không chỉ ngăn chặn các biến đổi lý, hóa, sinh học mà còn ức chế sự phát triển của vi sinh vật Đồng thời, quá trình này còn giúp cải thiện chất lượng của một số loại thực phẩm.
Để bảo quản thực phẩm lâu dài, việc làm lạnh chỉ có thể giữ thực phẩm trong khoảng một tuần đến hai tháng, tùy thuộc vào loại thực phẩm Nếu muốn bảo quản thực phẩm từ ba đến bốn tháng hoặc thậm chí hàng năm, cần sử dụng phương pháp làm lạnh đông.
So với các phương pháp xử lý thực phẩm như muối, sấy hay chế biến đồ hộp, thực phẩm lạnh đông bảo quản ở nhiệt độ dưới -18°C giữ được nhiều nhất các đặc tính ban đầu, bao gồm màu sắc, hương vị và giá trị dinh dưỡng của thực phẩm tươi sống Mức độ nguyên vẹn của thực phẩm tươi sống phụ thuộc vào phương pháp lạnh đông nhanh hay chậm được áp dụng trong quá trình chế biến.
MỘT VÀI BIỆN PHÁP HẠN CHẾ HAO HỤT KHỐI LƯỢNG TRONG LẠNH ĐÔNG VÀ TRỮ ĐÔNG
LẠNH ĐÔNG VÀ TRỮ ĐÔNG
Trong quá trình đông lạnh và trữ đông thực phẩm, nhiều biến đổi không có lợi cho sản phẩm vẫn xảy ra, đặc biệt là sự hao hụt khối lượng do bay hơi Sự hao hụt này dẫn đến giảm chất lượng sản phẩm, gây ra tình trạng khô, héo và đen bề mặt Để hạn chế hao hụt khối lượng, cần áp dụng một số biện pháp hiệu quả.
Làm lạnh đông sản phẩm theo kiểu gián tiếp giúp bảo quản sản phẩm hiệu quả bằng cách bao gói chúng trong giấy bóng và túi nhựa, hạn chế tiếp xúc với không khí, từ đó giảm thiểu hao hụt khối lượng Phương pháp này cũng góp phần ngăn chặn quá trình oxi hoá và giảm mức độ ô nhiễm vi sinh vật, đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt hơn.
Sau khi đông lạnh, một số sản phẩm được tráng băng để tạo lớp vỏ nước đá, giúp ngăn cách sản phẩm với không khí Biện pháp này không chỉ giảm thiểu hao hụt khối lượng mà còn hạn chế sự oxi hoá của chất béo và vitamin trong sản phẩm.
Làm lạnh đông một pha đã trở thành phương pháp phổ biến trong chế biến thịt, giúp giảm chi phí và tăng năng suất Trước đây, thịt thường phải trải qua quá trình làm lạnh trước khi đông lạnh, dẫn đến tăng chi phí và hao tổn khối lượng lớn Tuy nhiên, với phương pháp mới này, chi phí chế biến và xuất nhập kho được hạ thấp, đồng thời giảm hao hụt khối lượng từ 3% xuống 2%, mang lại lợi ích rõ rệt cho ngành thực phẩm.
Trong những năm gần đây, việc áp dụng các phương pháp đông lạnh cực nhanh đã thu hút sự chú ý, nhằm tăng năng suất và giảm thiểu hao hụt khối lượng Thời gian đông lạnh đã được rút ngắn đáng kể, từ 10 giờ xuống còn 20 phút hoặc thậm chí 10 phút.
Để giảm thiểu hao hụt khối lượng, sản phẩm lạnh đông cần được xếp chặt trong kho trữ đông Việc phủ vải bạt tráng nước đá lên bề mặt sản phẩm sẽ giúp ngăn cản không khí tiếp xúc, giữ cho sản phẩm luôn trong trạng thái tốt nhất.
Trữ đông ở nhiệt độ thấp cũng hạn chế được hao hụt khối lượng, như trữ đông qua 4 tháng ở -8 0 C thì hao hụt khối lượng G là 2.47%, ở -12 0 C thì G là 1.22% và ở -
YÊU CẦU, THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG
Tủ cấp đông công nghiệp
a.Nguyên lý hoạt động của tủ cấp đông
Tủ cấp đông công nghiệp hoạt động dựa trên nguyên lý nén gas lạnh dễ hóa lỏng, trong đó gas lạnh ở thể khí được nén dưới áp suất cao, chuyển sang trạng thái lỏng và tỏa nhiệt Nhiệt lượng này được tản ra môi trường qua dàn nóng Khi áp suất giảm, gas lỏng chuyển đổi trở lại thành khí và hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh tại dàn lạnh bên trong tủ đông.
Máy nén (động cơ, lốc máy hay block máy nén)
Máy nén được xem là trái tim của tủ đông, với chức năng nén khí gas lạnh ở áp suất cao để chuyển đổi gas lạnh thành dạng lỏng Quá trình này sinh nhiệt, khiến gas lạnh hóa lỏng trở nên nóng Gas lạnh lỏng sau đó được dẫn qua dàn ngưng để tỏa nhiệt ra môi trường bên ngoài Các loại máy nén phổ biến bao gồm máy nén rotor và máy nén piton 1 hoặc 2 xilanh, trong đó máy nén piton 1 xilanh thường được sử dụng trong tủ đông dân dụng.
Dàn nóng nóng và dàn lạnh
Gas lạnh được nén và hóa lỏng dưới áp suất cao, sau đó tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh Nhiệt lượng từ gas lạnh hóa lỏng được truyền vào các thanh tản nhiệt, giúp làm mát và giải phóng nhiệt ra bên ngoài Sau khi đi qua dàn nóng, nhiệt độ của gas lạnh lỏng giảm xuống gần mức nhiệt độ môi trường.
Dàn lạnh là bộ phận tiếp nhận gas lạnh hóa lỏng từ dàn nóng qua van tiết lưu, nơi gas không còn bị nén và nhanh chóng bay hơi Quá trình bay hơi này giúp gas hấp thụ nhiệt, từ đó làm mát không gian bên trong tủ đông.
Gas lạnh (Môi chất làm lạnh)
Các loại gas lạnh phổ biến trên thị trường: Hiện tại, các gas lạnh phổ biến trên thị trường cho dòng tủ đông inox sử dụng gas R22 và R410a.
Hệ thống cách nhiệt, bảo ôn, cánh cửa
Tủ cấp đông được chế tạo từ inox 2 lớp với lớp cách nhiệt polyurethane ở giữa, đảm bảo độ bền và khả năng giữ nhiệt tốt Hệ thống cánh nhiệt giúp giảm thiểu sự trao đổi nhiệt giữa bên trong và bên ngoài, ngăn chặn nhiệt độ cao từ môi trường xung quanh xâm nhập vào buồng lạnh.
Tủ cấp đông lạnh và bàn mát inox đều được thiết kế với cánh mở ra phía trước, xung quanh cánh có hệ thống doăng cách nhiệt giúp giữ nhiệt hiệu quả Đặc biệt, những tủ có dung tích lớn thường được chia thêm cánh mở để thuận tiện cho việc lấy sản phẩm mà không làm mất nhiệt bên trong.
Các thiết bị phụ trợ và tiện ích đi kèm của tủ đông
Bảng điều khiển: Bảng điều khiển điện tử hiện đại giúp người dùng điều chỉnh nhiệt độ bên trong tủ dễ dàng.
Tủ được thiết kế với lỗ thoát nước hiệu quả, giúp việc vệ sinh trở nên tiện lợi và nhanh chóng hơn Với độ sâu tủ lớn, thiết kế này tránh việc phải nghiêng hay di chuyển tủ, bảo vệ thiết bị bên trong.
Tủ thiết kế với bánh xe di chuyển tiện lợi giúp dễ dàng vận chuyển và sắp xếp Giỏ chứa đồ bên trong tủ hỗ trợ bảo quản thực phẩm một cách đặc biệt, phù hợp cho việc sử dụng hàng ngày.
Tủ cấp đông được chế tạo từ chất liệu inox, giúp ngăn ngừa sự ăn mòn do các sản phẩm có tính axit trong bếp hoặc ở những khu vực ven biển có nồng độ muối cao.
LÀM TAN GIÁ VÀ LÀM ẤM THỰC PHẨM
Làm tan giá
Làm tan giá là quá trình ngược lại với làm lạnh đông, giúp chuyển đổi nước trong trạng thái băng của sản phẩm thành dạng lỏng, từ đó khôi phục lại các tính chất tự nhiên ban đầu của sản phẩm.
Khi thực hiện quá trình tan giá, cần chú trọng giảm thiểu hao hụt về khối lượng và chất lượng sản phẩm, đồng thời bảo toàn các tính chất ban đầu của sản phẩm.
Quá trình bắt đầu bằng việc nâng nhiệt độ từ -16 °C lên điểm nóng chảy của dịch bào khoảng -1 đến -2 °C, gọi là tan băng Sau khi tan băng hoàn toàn, nhiệt độ sản phẩm được nâng lên 15 đến 20 °C để chế biến và sử dụng Trong quá trình tan giá, mục tiêu chính là giảm thiểu tổn thất dịch chất, vì điều này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng phục hồi tính chất ban đầu và chất lượng sản phẩm.
Nếu trong quá trình tan giá, tổn thất dịch chất càng ít thì khả năng phục hồi tính chất ban đầu của sản phẩm càng được bảo toàn.
Mức độ tổn thất dịch chất trong quá trình tan giá phụ thuộc vào phương pháp đông lạnh, thời gian bảo quản và cách thức tan giá Bên cạnh đó, độ chín tới của thịt, liên quan đến độ pH trong quá trình bảo quản, cũng ảnh hưởng đến mức độ này.
Cơ chế của những quá trình sinh lý, sinh hoá và hoá học trong quá trình tan giá cũng phức tạp như khi làm lạnh đông.
Ví dụ: Quá trình tự phân giải glycogen, sự tích luỹ các chất khử, tăng nhanh hàm lượng acide lactic và giảm pH làm tăng tổn thất dịch chất.
Trong quá trình tan giá, nước được hấp thụ lại từ băng tan ở các gian bào của tế bào và sợi cơ, và mức độ hấp thụ này quyết định tổn hao dịch chất Nếu quá trình làm lạnh đông diễn ra chậm, thời gian bảo quản kéo dài và nhiệt độ không ổn định, hiện tượng tái lập tinh thể dễ xảy ra Điều này dẫn đến sự hình thành các tinh thể băng lớn hơn ở gian bào, gây ra tác động cơ học giữa các tinh thể băng trong và ngoài tế bào, làm rách tế bào và khó bảo toàn tính chất ban đầu của sản phẩm.
Trong quá trình làm tan giá, cần thiết phải thực hiện chậm rãi để nước từ băng tan được hấp thụ lại vào tế bào và sợi cơ, giúp tái tạo các liên kết ban đầu Nếu quá trình đông lạnh đã làm tổn thương nhiều tế bào và biến tính protein, khả năng hấp thụ nước của tế bào sẽ giảm, khiến nước tan ra chảy ra ngoài cùng với các chất hòa tan Ngược lại, nếu tế bào ít bị phá hủy trong quá trình đông lạnh, việc làm tan giá sẽ phục hồi chức năng sống của sản phẩm, giúp cải thiện khả năng hút và giữ nước, từ đó bảo toàn tính chất tự nhiên ban đầu của sản phẩm.
Khi thực hiện quá trình tan giá nhanh, lượng dịch chất chảy ra chứa khoảng 9% protein hòa tan và một số chất khác, cùng với khoảng 12% vitamin B Tổn thất dịch chất tăng lên khi tan giá diễn ra nhanh chóng, trong khi tổn thất này sẽ giảm thiểu khi tan giá chậm trong không khí có nhiệt độ 30°C và giữ thịt ở nhiệt độ 0°C trong khoảng 5 ngày.
Tóm lại yêu cầu kỹ thuật tan giá bao gồm:
Tổn thất dịch chất ít nhất (tan giá chậm, tăng thời gian tan giá).
Tổn thất khối lượng sản phẩm ít nhất (tăng độ ẩm tương đối của không khí). Đảm bảo yêu cầu vệ sinh cao nhất.
Thời gian ngăn nhất (tan giá nhanh, tăng nhiệt độ chất tải nhiệt).
Trong thực tế, không có phương pháp nào có thể đồng thời đáp ứng đầy đủ bốn yêu cầu về sản phẩm, mà cần phải linh hoạt điều chỉnh tùy theo mục đích và đặc điểm cụ thể Chẳng hạn, trong chế biến công nghiệp thịt cho sản xuất patê hay xúc xích, việc tan giá không cần giữ nguyên giá trị cảm quan hay cấu trúc tế bào mô cơ, do đó có thể tối đa hóa tốc độ tan giá với chi phí phục vụ và năng lượng ở mức tối thiểu.
Khi tan giá chậm, tổn thất dịch chất được giảm thiểu, nhưng thời gian quá trình kéo dài dẫn đến tăng giá thành sản xuất Sản phẩm tan giá ở độ ẩm không khí cao sẽ ít hao hụt dịch chất, nhưng bề mặt có nguy cơ bị bẩn và vi sinh vật phát triển, gây ra hiện tượng phủ lớp nhờn hoặc nấm mốc Để tránh tình trạng này, cần giữ bề mặt sản phẩm khô, nhưng điều này lại làm tăng hao hụt khối lượng Thời gian tan giá có thể được rút ngắn bằng cách tăng nhiệt độ chất mang nhiệt hoặc hệ số tỏa nhiệt, nhưng điều này có thể dẫn đến mất mát dịch chất và giảm tiêu chuẩn vệ sinh do hơi nước ngưng tụ.
Lựa chọn phương pháp làm tan giá phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của từng trường hợp Đối với thịt, nếu nhu cầu sử dụng không lớn và nhà máy có diện tích vừa đủ, phương pháp tan giá chậm ở nhiệt độ gần 0°C là tốt nhất Ngược lại, nếu nhu cầu cao và diện tích nhà máy hạn chế, cần áp dụng phương pháp tan giá nhanh, mặc dù sẽ có sự mất mát chất lượng.
* Tan giá chậm trong không khí:
Phương pháp này có thể tiến hành theo 2 cách:
Tan giá chậm trong không khí là phương pháp hiệu quả khi nhiệt độ bề mặt sản phẩm thấp hơn nhiệt độ điểm sương của không khí Phương pháp này có thể làm tăng nhiệt độ không khí từ 0°C lên 6-8°C trong khoảng 3-5 ngày với độ ẩm tương đối từ 90-92% Một trong những ưu điểm của phương pháp này là thịt không bị giảm khối lượng do bay hơi và tổn thất dịch chất không lớn Tuy nhiên, nhược điểm là độ ẩm cao có thể làm biến đổi bề mặt thịt, dẫn đến hiện tượng hút ẩm ngưng tụ và tăng khối lượng từ 1.5-2.0% Sau khi tan giá, thịt cần được sấy lại bằng không khí ở 0°C và độ ẩm 65-70% để làm ráo bề mặt.
Tan giá chậm trong không khí với nhiệt độ bề mặt cao hơn nhiệt độ điểm sương của không khí.
Nhiệt độ của không khí tăng từ 0 o – 6 o C trong 3 đến 5 ngày đối với gia súc; 24 -
Trong quá trình xử lý gia cầm, việc duy trì độ ẩm không khí ở mức 65 – 70% trong 30 giờ giúp giảm tổn thất khối lượng khoảng 3.2 – 4%, trong khi tổn thất dịch chất là không đáng kể Thịt sau khi xử lý có bề mặt khô ráo và màu sắc sẫm hơn so với thịt tươi, nhưng phần mặt cắt vẫn giữ màu bình thường Phương pháp này không chỉ đơn giản mà còn được áp dụng rộng rãi trong thực tế.
* Tan giá nhanh trong không khí:
Sử dụng không khí tuần hoàn với nhiệt độ từ 15 – 20 độ C và độ ẩm 55 – 60% giúp rút ngắn thời gian chế biến từ 2.5 đến 3 lần, tương đương khoảng 15 – 25 giờ Tổn thất khối lượng đạt khoảng 3%, trong khi tổn thất dịch chất trong quá trình tan giá là nhỏ, nhưng trong giai đoạn chế biến sau lại tương đối lớn, khoảng 2% Bề mặt thịt có xu hướng khô cứng, màu sắc sẫm, tuy nhiên vẫn đảm bảo chất lượng, đôi khi có mùi ôi chua.
Giữ nhiệt độ không khí ở bề mặt sản phẩm gần điểm sương sẽ tối ưu hóa quá trình tan giá, giảm thiểu tổn thất dịch chất và ẩm bay hơi, đồng thời ngăn ngừa tình trạng bề mặt sản phẩm bị khô quá mức.
*Tan giá trong hỗn hợp không khí – hơi nước bằng phương pháp trực tiếp.
Phương pháp tan giá thịt thường được áp dụng trong các xí nghiệp sản xuất patê, lạp xưởng và xúc xích Quá trình này có thể diễn ra trong môi trường không khí kết hợp với hơi nước, với nhiệt độ 4 – 5 độ C trong 16 giờ hoặc ở nhiệt độ 20 - 25 độ C trong 11 – 12 giờ.