Science.tatsel.tu - Молекулярно-кинетическая теория  
  Испарение и
конденсация
Пленочное
кипение
Сверхтекучий
гелий
События и
мероприятия
Библиотека  


Испарение и конденсацияПленочное кипениеСверхтекучий гелийСобытия и мероприятияБиблиотека• История холода• Разделение газовых смесей БольцманиадаХейке Камерлинг-ОннесКриогениус


Бродянский В.М. От твердой воды до жидкого гелия (история холода)

6.2. "ХОЛОДИЛЬНАЯ ЦЕПЬ" - ОТ ПОЛЯ ДО ДОМА

Тезис о там, что "пища - основа жизни человека", подтвержденный в свое время Ильфом и Петровым в "Золотом теленке", обычно не вызывает каких-либо серьезных возражений даже у людей, справедливо ставящих на первое место духовную сторону жизни. Что же означает на практике обеспечение этой "основы жизни" в условиях нашего ХХ в. и тем более в перспективе?

Проблема связана с хранением и транспортировкой пищевых продуктов. Без ее разрешения накормить человечество с конца ХIХ в. и тем более в дальнейшем в принципе невозможно, независимо от масштабов сельскохозяйственного производства. Даже в том случае, если всех необходимых видов продуктов питания будет произведено вполне достаточно, и даже с избытком, потребитель получить их не сможет.

Задача хранения и транспортировки продуктов питания в большом масштабе возникла, как уже упоминалось выше, во второй половине ХIХ в. и встала во весь рост в ХХ в. Она становится и дальше тем сложнее, чем выше концентрация населения, а особенно в больших городах [По прогнозам, число городов с населением более 1 млн к 2000 г. превысит 400. ], чем больше развивается специализация сельского хозяйства, крупномасштабное рыболовство, торговля продуктами питания. Сложилась обстановка, когда момент создания продукта может быть отделен от момента его потребления не только днями, но и месяцами, а место, где он создан, - сотнями и тысячами километров от места, где он потребляется. Все традиционные, выработанные веками способы долговременного хранения (сушка, копчение, засолка, консервирование всех видов, химическая обработка) ни в отдельности, ни все вместе решить эту задачу не могут, прежде всего потому, что продукт перестает быть натуральным, теряет многие питательные и вкусовые свойства. Да и после обработки срок хранения в обычных условиях достаточно ограничен. Это относится к продуктам как животного, так и растительного происхождения.

Вот что писал по этому поводу в начале 20-х годов известный советский специалист-холодильщик проф. В. Е. Цыдзик: "Нужен такой способ воздействия на продукты, который бы не изменял их свойства, как классические методы, а напротив, позволил бы сохранить их в свежем виде или максимально близком к нему на необходимый достаточно длительный срок..." Это означает, что нужно остановить (или очень сильно замедлить) все процессы, меняющие качество продукта. "Остановить мгновение" - задача в принципе не разрешимая. Но "растянуть" время, причем очень сильно - можно. Сделать это может только холод. Выходит, что не случайно в тех случаях, когда нужно что либо остановить и поддерживать на некотором неизменном уровне (переговоры, цены и т.п.), говорят "заморозить".

Разумеется, классические методы обработки пищевых продуктов холодильная обработка не заменяет. Напротив, как мы увидим далее, она может помогать приготовлению многих гастрономических изделий.

Итак, холодильная обработка - это обработка холодом. Она может проводиться по-разному в зависимости от того, предназначена ли она для сохранения качества продукта на длительный срок или входит как составной элемент в технологию его переработки.

В каждом из этих двух вариантов применяются свои технологии. В первом - их две; во втором - огромное множество.

Итак, о первом - хранении. Здесь технологии различаются по температурному уровню используемого охлаждения. Границей между ними служит так называемая криоскопическая температура. Она определяется тем, что жидкие компоненты продукта, состоящие в основном из воды, при охлаждении раньше или позже начинают кристаллизоваться. Это происходит при температурах ниже 0°С (в отличие от чистой воды). Процесс понижения температуры продукта до уровня, лежащего выше криоскопической температуры, называют охлаждением, а ниже - замораживанием.

Охлаждение существенно замедляет неблагоприятные изменения в продукте, особенно в том случае, если оно проведено сразу после его получения. Кроме этого, важно, чтобы продукт поступал на хранение неповрежденным: специалисты говорят, что холодильник - "гостиница, а не больница для продуктов". Однако охлаждение не прекращает полностью неблагоприятные процессы, происходящие в продукте, в частности жизнедеятельность бактерий. Поэтому охлаждение применяется для относительно коротких сроков хранения (1-8 нед, а для некоторых продуктов - таких, как корнеплоды, капуста, яблоки зимних сортов, - до 6 мес и более). Для каждого вида охлажденных продуктов существуют свои оптимальные температурные режимы хранения; это целая наука, в которую мы углубляться здесь не можем. Иногда холодильное хранение сочетается с использованием инертной газовой среды, содержащей повышенное количество азота, диоксида углерода и др.

Замораживание приводит к полному (или почти полному) превращению влаги в лед и прекращению деятельности микроорганизмов. Замораживание и последующее хранение в замороженном состоянии гарантируют полную сохранность пищевых продуктов на длительный срок. О том, насколько этот срок может затянуться, свидетельствуют многие случаи нахождения продовольственных складов полярных экспедиций полувековой или вековой давности с прекрасно сохранившимися продуктами. Да и сама природа поставила множество блестщих экспериментов со "свежезамороженными" мамонтами, неоднократно обнаруженными в Сибири, мясо которых в течение тысячелетий прекрасно сохранилось.

Замораживание, как и охлаждение, дает максимальный эффект при соблюдении определенной технологии - как в первой стадии - при понижении температуры, так и в последней - при оттаивании - "размораживании". Ее нарушения могут привести к ухудшению продукта, потере его вкусовых качеств и привлекательного вида. Важное значение имеет скорость замораживания - чем она выше, тем меньше при кристаллизации влаги получаются кристаллы льда и соответственно меньше повреждается структура продукта. Отсюда возникла технология быстрого замораживания. Не менее, а может быть, и более интересна новая технология быстрого размораживания под вакуумом или прогревом СВЧ-энергией (токами сверхвысокой частоты).

При всем этом нужно также иметь в виду и экономическую сторону дела: чем ниже температура замораживания, тем дороже холод (сложнее оборудование, больше расход энергии). В связи с этим проф. Н. А. Головкиным был разработан компромиссный способ - поверхностные слои продукта замораживаются, а центральные - лишь охлаждаются. Получается "подмороженный" продукт, долго сохраняющий высокое качество, получение которого требует меньших расходов.


Следующая страница: Схема холодильной цепи


    • Главная   • Библиотека   • История холода   • 6.2. Холодильная цепь - от поля до дома  

  Испарение и конденсация Пленочное кипение Сверхтекучий гелий События и мероприятия
Библиотека Больцманиада Камерлинг-Оннес Криогениус
 
  © Science.Tatsel.ru 2006-2017.
Молекулярно-кинетическая теория. Научные публикации.
Испарение и конденсация. Плёночное кипение. Сверхтекучий гелий.
о проекте
условия использования
контакты
карта сайта