Rã đông là quá trình ngược với quá trình làm lạnh đông, có tác dụng biến nước ở trạng thái băng trong sản phẩm sang trạng thái lỏng và khôi phục tính chất tự nhiên ban đầu của sản phẩm đã có trước khi làm đông. Nếu khâu rã đông thực hiện không tốt thì sản phẩm sẽ tổn thất khối lượng nhiều do dịch chất mất đi trong quá trình rã đông, làm hư hỏng lớp bề mặt của thực phẩm và nhiễm nhiều vi sinh vật. Yêu cầu chủ yếu đặt ra là làm sao để tổn thất dịch chất ít nhất, tổn thất khối lượng ít nhất, đảm bảo yêu cầu vệ sinh cao nhất và thời gian rã đông là ngắn nhất.
Thực tế có rất nhiều phương pháp rã đông được áp dụng như: rã đông trong môi trường không khí lạnh, không khí thường, nước lạnh và nước thường… nhưng không phải bất cứ loại thực phẩm nào cũng có thể áp dụng các phương pháp trên. Vì vậy, việc chọn môi trường rã đông phụ thuộc vào đối tượng cần rã đông và điều kiện cụ thể tại nơi sản xuất.
29
1.4.1. Các biển đổi của sản phẩm rã đông so với trước khi lạnh đông
Biến đổi vật lý:
Thịt rã đông có màu đỏ sáng. Độ đàn hồi của cơ thịt cá giảm xuống, do kết quả của sự phá hủy cấu trúc mô học. Bề mặt của chúng bị ẩm ướt. Trong khi đó dịch chất trong thịt cá bị chảy ra ngoài với một lượng nhất định. Phụ thuộc vào quá trình xảy ra, sự hấp thụ nước trên bề mặt sản phẩm chiếm ưu thế hay sự tổn thất dịch chất chiếm ưu thế mà khối lượng của sản phẩm tăng lên hay giảm đi trong quá trình rã đông.
Biến đổi mô học:
Trong tất cả các trường hợp, sau khi làm lạnh đông và bảo quản ở trạng thái lạnh đông đều tồn tại quá trình biến đổi cấu trúc mô học của mô cơ. Cho nên trong quá trình thực hiện rã đông thì các sợ cơ ít nhiều bị đứt, đồng thời có sự biến đổi khoảng cách bên trong giữa các tế bào.
Sự biển đổi vi sinh vật:
Cường độ và mức độ biến đổi của vi sinh vật phụ thuộc vào phương pháp tiến hành rã đông. Quá trình thực hiện rã đông chậm sẽ tạo ra môi trường thuận lợi cho sự pháp triển của vi sinh vật. Theo tài liệu nghiên cứu công nghiệp thịt sữa Liên Xô thì số lượng vi sinh vật phụ thuộc vào phương pháp rã đông như sau: Khi rã đông trong không khí thì số lượng vi sinh vật tăng lên 12- 20%, khi rã đông bằng hơi nước thì tăng 44-88% và rã đông trong nước thì tăng 6-28%.
Biến đổi hóa học và sinh học:
Sự biến đổi hóa học và sinh học xảy ra với tốc độ nhanh hơn so với khi làm lạnh vì có sự phân hủy cấu trúc và làm tăng sự tiếp xúc giữa các cấu tử riêng lẻ.
1.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ trong quá trình rã đông fillet cá rô phi
Sự gia tăng nhiệt độ ban đầu nhanh chóng trong quá trình tan băng là do sự có mặt của một lớp băng xung quanh nguyên liệu thực phẩm tạo thành một lớp men bảo vệ. Lớp men đá này có độ dẫn nhiệt cao hơn nước và tan giá nhanh chóng trong giai đoạn đầu.
30
Khi băng bề mặt (men) tan chảy, tốc độ tan băng chậm lại và sau một thời gian dài, nhiệt độ của thực phẩm gần với băng tan chảy. Tại thời điểm này, năng lượng để khắc phục nhiệt ẩn (tức là thay băng rắn thành nước lỏng) cần được bổ sung. Thực ra bất kỳ tổn thương tế bào nào gây ra cũng xảy ra khoảng thời gian này, ví dụ, xử lý kém trước khi đóng băng, đông lạnh chậm hoặc kiểm soát nhiệt độ kém, dẫn đến việc giải phóng các thành phần tế bào để tạo thành 'tổn thất nhỏ giọt'.
Về mặt thương mại, thực phẩm có thể được rã đông đến ngay dưới điểm đóng băng để giữ lại kết cấu vững chắc cho việc xử lý tiếp theo. Quá trình này được gọi là ủ.
1.4.3. Tốc độ rã đông
Làm tan băng thường là một quá trình dài, lâu hơn quá trình đóng băng, vì chênh lệch nhiệt độ giữa thực phẩm và môi trường tan băng có thể nhỏ hơn.
Điều này là do độ dẫn nhiệt của thực phẩm không đông lạnh thấp hơn so với thực phẩm đông lạnh, không có tỷ lệ tan băng dứt khoát vì chúng phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm phương pháp rã đông được sử dụng, loại và độ dày của sản phẩm và thời gian lấy nhiệt để chuyển sang lõi sản phẩm đông lạnh. Giống như đóng băng, rã đông nên được thực hiện càng nhanh càng tốt để duy trì chất lượng sản phẩm, tuy nhiên, nó không nên quá nhanh mà nó ảnh hưởng xấu đến sản phẩm.
Việc rã đông hoàn tất khi không còn đá trong phần thịt của sản phẩm. Trong quá trình rã đông, tốc độ tan băng dần chậm lại theo thời gian bởi vì sức nóng phải di chuyển từ bề mặt qua một lớp thịt đã tan băng mà ngày càng trở nên dày đặc theo thời gian. Trong suốt quá trình tan băng, nhiệt độ cao nhất trong hải sản luôn được tìm thấy ở bề mặt. Điều rất quan trọng là bề mặt sản phẩm không bị quá nóng trong quá trình rã đông, vì điều này có thể làm tăng tốc độ hư hỏng. Sau khi rã đông, hải sản phải được giữ lạnh hoặc được xử lý ngay lập tức.
31
1.4.4. Một số phương pháp rã đông
Phương pháp rã đông bằng không khí lạnh
Phương pháp này được rã đông trong ngăn mát tủ lạnh với nhiệt độ là 7±1 oC đến khi thực phẩm/thủy sản rã đông hoàn toàn. Phương pháp này có một số ưu điểm là an toàn và đảm bảo vệ sinh, đơn giản, dễ dàm, tự động hóa, nhiệt độ rã đông ổn định, được ứng dụng với hầu hết các loại thực phẩm và sử dụng phổ biến. Hơn nữa, không khí khó nhiễm tạp chất, vi sinh vật và không gây tác động cơ học lên thực phẩm/thủy sản, không bị giảm khối lượng do bay hơi và tổn thất dịch chất khi rã đông không lớn lắm. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có nhược điểm là tốn thời gian, tổn thất chất lượng, hệ số trao đổi nhiệt kém hơn so với môi trường chất lỏng, rắn ở cùng điều kiện rã đông.
Phương pháp rã đông bằng không khí thường
Phương pháp này rã đông thực phẩm/thủy sản trong môi trường không khí thường với nhiệt độ phòng, thời gian rã đông ngắn hơn so với phương pháp trên, không tốn kém chi phí, vốn đầu tư, không yêu cầu kĩ thuật, đơn giản dễ làm, phù hợp với tất cả các loại thực phẩm cần rã đông trước khi chế biến. Tuy nhiên, rã đông ở không khí thường thì nhiệt độ môi trường không ổn định, không kiểm soát chính xác được nhiệt độ sản phẩm, dễ nhiễm tạp chất và vi sinh vật xâm nhập vào thực phẩm/thủy sản.
Phương pháp rã đông bằng nước lạnh
Ngoài các phương pháp tan giá trên thì người ta còn sử dụng phương pháp rã đông trong nước lạnh. Theo phương pháp này, dùng nước ở nhiệt độ dao động từ 8±1
oC. Phương pháp có một số ưu điểm là tiết kiệm thời gian, đơn giản, dễ làm, hệ số trao đổi nhiệt lớn, trọng lượng giảm không đáng kể và ít tổn thất dịch chất. Tuy nhiên, sử dụng nước đá rất dễ bị nhiễm vi sinh vật, tốn kém chi phí chuẩn bị đá, không phải loại thực phẩm nào cũng có thể ứng dụng, yêu cầu lưu ý đến nhiệt độ muốn đạt đến, tốn nước và thải một lượng lớn hỗn hợp nước ra ngoài môi trường.
32
Phương pháp rã đông bằng nước thường
Phương pháp rã đông trong nước là một phương pháp khá quen thuộc và phổ biến, rất đơn giản, dễ làm, không yêu cầu kĩ thuật hay máy móc thiết bị phức tạp nào cả. Không nên sử dụng nước nóng vì sẽ làm tăng sự tổn thất dịch chất, ảnh hưởng giá trị dinh dưỡng tự nhiên vốn có của thực phẩm cần rã đông. Phương pháp này rất tốn nước, lãng phí tài nguyên, tạo một lượng lớn nước thải ra ngoài môi trường, không kiểm soát được nhiệt độ sản phẩm và dễ bị nhiễm vi sinh vật từ nguồn nước hoặc lây nhiễm từ môi trường.
Ngoài các phương pháp rã đông trên còn có các phương pháp rã đông khác như:
Rã đông bằng vi sóng, rã đông bằng dòng điện cao tần, rã đông trong hỗn hợp không khí – hơi nước bằng phương pháp trực tiếp…