Ш Резка. Сушка целых овощей, кроме брюссельской капусты, представляет значительные трудности, исключение составляют мелкая морковь и лук для маринования. Корнеплоды режут на ломтики, полосы или кубики, а листообразные овощи шинкуют. Одинаковая толщина кусочков имеет большое значение для равномерной сушки; чем кусочек меньше, тем быстрее он высушивается и тем хуже качество высушенного продукта. Кусочки овощей для сублимационной сушки могут иметь толщину до 13 мм (против максимальной 4,8 мм при воздушной сушке) без значительного увеличения продолжительности процесса.
Имеется много типов промышленного оборудования для механической резки овощей. При использовании таких машин важно прежде всего, чтобы ножи были очень острыми и чтобы посторонние предметы (камни, куски дерева и пр.) не могли попасть в режущий механизм. Машины для резки не следует изготовлять из обычных сталей, поскольку они вызывают изменение окраски большинства овощей.
Ш Мойка нарезанного сырья. Нарезанные листообразные овощи обычно моют в ротационной барабанной мойке, но для шпината и гороха требуется специальная флотационная мойка. Не содержащие крахмал корнеплоды после резки обычно не моют. Картофель после резки покрывается зернами крахмала из разрушенных клеток и для получения высококачественного продукта во время мойки их обязательно следует удалять. Для этого применяется барабанная мойка с большим количеством воды; овощи моются одновременно распылением и погружением.
Горячие овощи, выходящие из бланширователя, необходимо охлаждать. Охлаждение потоком отфильтрованного воздуха дает удовлетворительные результаты; охлаждение в воде считается наиболее нежелательным, поскольку оно ведет к сильному выщелачиванию, потере вкуса и аромата и, возможно, бактериальному загрязнению.
Ш Сублимационная сушка овощей. Большинство бланшированных овощей можно замораживать прямым испарением влаги с их поверхностей. Поскольку скрытая теплота парообразования отводится от продукта, температура его падает при условии, что снижение давления происходит достаточно быстро.
Установлено, что для полного замораживания овощей типа моркови с высоким содержанием Сахаров необходимы даже более низкие температуры (порядка -33° С).
Обработка полностью замороженного продукта заключается в испарении чистого льда, а не в замораживании клеточного сока, напоминающего сахарный сироп. В этом случае допускаются более высокие температуры - в пределах примерно -7° С (что соответствует давлению около 2 мм рт. ст.).
Продолжительность сушки овощей зависит от толщины слоя и размера кусочка; в различных системах она колеблется от 6 до 18 ч. При замораживании овощей непосредственным испарением в сушильных камерах противни необходимо обрабатывать специальным составом (воском, силиконовым покрытием, растительным маслом и т.п.) для свободного отделения от них сухого продукта.
Фрукты для сушки, так же как и овощи, необходимо тщательно отбирать. Они должны иметь высокое содержание сухих веществ, хорошую окраску и полноценный вкус и аромат. Яблоки и груши следует очищать от кожуры и извлекать из них сердцевину, а косточковые плоды - расщеплять и вынимать косточки. Эти операции могут быть выполнены вручную или машинами. Затем фрукты нарезают на дольки или кубики и подвергают сульфитации сернистым ангидридом или погружением в 1%-ный раствор сернистокислого натрия. Иногда фрукты перед сушкой погружают в лимонную или аскорбиновую кислоту либо быстро ошпаривают паром (30 - 60 сек). Мягкие фрукты и ягоды, такие, как землянику, малину, смородину, моют, тампонируют и отщипывают веточки вручную или механически; для некоторых ягод надрезание кожицы ускоряет сушку. Надрезание кожицы особенно важно при переработке черной смородины. Кожица черной смородины очень плохо пропускает влагу и водяные пары, поэтому и восстановить ягоды после сушки добавлением воды очень трудно. Успешный метод переработки черной смородины состоит в замораживании ягод до твердого состояния в скороморозилке с интенсивным потоком воздуха и в последующем быстром пропускании их через абразивную машину типа картофелечистки, где их кожица становится тоньше или истирается.
Сублимационная сушка фруктов и плодовой мякоти. Обычно считают, что успешная сублимационная сушка нарезанных плодов требует предварительного замораживания их в скороморозилке с интенсивным потоком воздуха, поскольку скорость выхода водяных паров недостаточна для замораживания испарением. В действительности, если температура в камере не поддерживается «а низком уровне, то скорость удаления водяных паров будет недостаточна для предотвращения повышения температуры, а следовательно, таяния и высушивания из жидкой фазы. Однако при этом скорость сушки снижается.
Мягкие ягоды, например земляника и малина, в результате сублимационной сушки хотя и сохраняют отличную окраску, но консистенция их заметно ухудшается.
Сублимационная сушка представляет собой наиболее удобный способ обезвоживания плодовой мякоти (пульпы) и пюре, для которых характерна высокая скорость выделения паров. Наиболее эффективно сушка этих продуктов происходит в вакуумной полочной сушилке, приспособленной для работы при низких значениях давления и температуры. Вакуумные барабанные и непрерывно действующие ленточные сушилки могут также дать отличные результаты, если их модифицировать для работы при низких значениях температуры и давления.
2.2 Сублимационная сушка мяса и рыбы
На сублимационную сушку рыбы и мяса большое влияние оказывают следующие факторы: анатомическая структура мышечной ткани, неустойчивый характер белкового геля саркоплазмы - основного компонента мышечной ткани, и гетерогенность мяса, обусловленная наличием жировой ткани и тощей мышцы.
Анатомическая структура мышечной ткани. В мясе сокращающимся элементом мышцы является длинное цилиндрическое волокно, состоящее из пучка фибрилл. Волокно покрыто сарколеммой, а отдельные волокна разделены чрезвычайно тонкой соединительной тканью - эндомидием. Первичные пучки волокон связаны более крупными участками соединительной ткани - перемизием, а вся мышца окружена большим слоем соединительной ткани - эпимизием.
Мышца рыбы состоит из таких же мышечных волокон, но они проходят параллельно и, соприкасаясь друг с другом, образуют миомеры; последние отделены один от другого тонкими листами соединительной ткани - миокомматами, которые расположены примерно под прямым углом к мышечным волокнам. Миокоммата быстро разрушается при варке, поэтому вареная рыба распадается на хлопья, которые состоят из мышечных волокон. Соединительная ткань мяса более устойчива к разрушению при варке.
Соединительная ткань в сырой рыбе и сыром мясе плотная и прочная и сохраняется после сублимационной сушки. Миокоммату можно обнаружить в высушенной сублимацией сырой треске в виде тонких плотных ороговевших пленок, которые препятствуют прохождению газов. Прослойки из соединительной ткани значительно снижают проницаемость высушенной сублимацией ткани, но благодаря их ориентации этот эффект проявляется только в одном направлении. Снижение проницаемости сублимированной ткани можно проиллюстрировать на примере сублимационной сушки кубиков сырого мяса с размером грани приблизительно 1,5 см; при этом мясо нарезают так, чтобы всё мышечные волокна проходили параллельно одной поверхности. При высушивании кубиков, волокна которых расположены под прямым углом к нагревательным пластинам, фронт льда отступает вдоль волокон и остается параллельным источнику тепла. Если волокна параллельны нагревательным пластинам, то водяные пары не могут свободно выходить и используемое тепло подводится через замороженный центральный, сердечник к плоскостям б, с которых происходит сублимация. Фронт льда и в этом случае отступает вдоль мышечных волоконк но в направлении, перпендикулярном источнику тепла.
Сублимационная сушка сырого трескового филе и сырых тресковых стеков (тресковое филе представляет собой мышцу резанную с одной стороны рыбы, а стек - поперечную секцию) протекает аналогично. Когда филе помещают на противни для сублимационной сушки, мышечные волокна располагаются более или менее параллельно нагревательной поверхности, а водяные пары с трудом проходят из замороженной ткани в направлении поперек волокон. Миокомматы закрывают концы волокон и тормозят выход водяных паров вдоль них, в результате чего сушка происходит чрезвычайно медленно. Попытки ускорить сублимационную сушку увеличением подачи тепла приводят к оттаиванию ткани. Следовательно, скорость сушки зависит от проницаемости высушенной сублимацией ткани.
В тресковых стеках мышечные волокна почти всегда перпендикулярны потоку подводимого тепла, выход водяных паров в этом же направлении обеспечивает быструю сублимацию. Отступающий фронт льда вначале образует зубчатый край, причем миокомматы закрывают волокна вблизи центра стека.
Это обстоятельство не оказывает влияния на последующую сублимационную сушку, поскольку в сухой ткани в направлении мышечных волокон образуются продольные канальцы, по которым водяные пары проходят от поверхности испарения к наружной поверхности сухого слоя. Высокая скорость сушки тресковых стеков, вероятно, и объясняется наличием таких канальцев.
Для сублимационной сушки ткань должна быть прежде всего заморожена. Замораживание может изменить структуру или разрушить ткань, поэтому живые организмы и клетки следует замораживать особенно осторожно.
Отвод тепла, выделяющегося во время замораживания пищевых продуктов в скороморозилке с интенсивным потоком воздуха или в пластинчатой установке, ведет к образованию однофазной поверхности, которая разделяет твердую и жидкую фазы, причем в процессе замораживания разграничительная линия постепенно перемещается в глубь материала. При ускоренном охлаждении разделительная поверхность не образуется, но преобразование фаз начинается с появления многочисленных мелких ядер, которые растут и образуют ледяные кристаллы. Средний размер кристалла льда зависит от числа образующихся ядер, которое в свою очередь зависит от скорости охлаждения.
Быстрое охлаждение может быть осуществлено испарением в камере сублимационной сушки. Например, 12,76 кг вареной пикши, распределенной на площади 1 м2, охлаждали испарением от 25 до-2° С за 1 мин. Затем продукт замораживали при температуре от -2 до -3° С в течение 2 мин и при -20° С - в течение 0,5 мин. Поскольку - вареная рыба содержала 78,2% влаги, общее первоначальное! количество влаги составляло 9980 кг. Из них 2100 г. (21%) улетучивались в результате испарения, во время охлаждения. Для того чтобы охладить и заморозить воду от 25 до -20° С, потребовалось бы испарять по 0,195 г. на каждый грамм охлажденной воды, т.е. потери составили бы 16,3%. Большие потери при испарительном охлаждении, объясняются тем, что ткань поглощает тепло из окружающей среды, это интенсифицирует процесс испарения и способствует охлаждению белкового компонента рыбы (в приведенных расчетах не учитывается).
Испарительное охлаждение можно применять для любой ткани с большой поверхностью испарения, из которой вода может свободно перемещаться к поверхности. Например, испарительным охлаждением можно замораживать вареное мясо или рыбу, приготовленные в виде фарша или нарезанные тонкими ломтиками. Замораживание испарением сырых стеков приводит к образованию сухого поверхностного слоя, который затрудняет последующую сублимационную сушку. В таких случаях рекомендуют опрыскивать мясо водой, но и эта мера не обеспечивает необходимой интенсивности испарения для замораживания находящейся под водой ткани. Сохранить воду можно, например, с помощью геля альгината, но вызванное этим ускоренное замораживание ведет к образованию в ткани небольших кристаллов льда. При сублимации эти кристаллы оставляют мелкие поры, в результате чего образующийся верхний слой характеризуется низкой проницаемостью, которая препятствует выделению водяных паров из отступающего фронта льда. Скорость сублимационной сушки при этом снижается.
Вероятно крупные кристаллы льда, образующиеся в ткани в результате медленного замораживания, способствуют увеличению скорости сублимационной сушки. Мясо, возможно, из-за более сложного строения соединительной ткани выдерживает медленное замораживание гораздо лучше, чем рыба. Говядину обычно замораживают полутушами. При длительном замораживании рыбы белок разрушается, а при оттаивании получается непрозрачная ткань, отличающаяся от полупрозрачной клейкой ткани свежей рыбы. Сырое мясо перед сублимационной сушкой можно замораживать с вечера в холодном складе при температуре -18° С без значительных изменений качества; образующиеся при таком замораживании кристаллы льда при сублимации будут способствовать образованию сухого слоя с большой проницаемостью. Тресковое филе, замороженное таким образом, также можно быстро высушивать сублимацией, но из-за медленного замораживания качество продукта будет низким.
Белковый компонент мышечных волокон представлен главным образом актином и миозином, последний особенно сильно разрушается при замораживании. Денатурация белков в треске происходит относительно медленно в тех местах, где в результате быстрого замораживания образовались небольшие внутриклеточные кристаллы льда. Денатурация заметно возрастала с уменьшением скорости замораживания до тех; пор, пока кристалл льда не заполнял почти всю полость клетки. При дальнейшем замедлении процесса клетки разрывались и степень денатурации уменьшалась с образованием внутриклеточных ледяных кристаллов; денатурация была минимальной при продолжительности замораживания от 200 до 250 мин, когда весь лед находился внутри клеток и мышечные волокна больше не разрывались.
В процессе хранения денатурация протеина продолжается в замороженной рыбе при температурах выше -21,7° С (температура эвтектики хлористого натрия и воды); повышение этой температуры даже на 3° С ускоряет денатурацию. Результатом денатурации белка является уплотнение структуры рыбы и ухудшение ее качества.
Следовательно, подлежащая сублимационной сушке сырая рыба должна быть быстро заморожена, при этом скорость замораживания должна обеспечить сохранение свойств исходного сырья.
В тощей ткани мяса содержится приблизительно 75% воды, в то время как в жировой - около 8-10%. Высушенная сублимацией жировая ткань содержит мало пор, поэтому является хорошим проводником тепла. В результате жировая ткань нагревается намного быстрее, чем тощая, и достигает температуры нагревательной пластины уже на ранней стадии процесса сублимационной сушки.
В нормальных условиях эта температура намного превышает точку плавления жира, в результате чего происходит его вытапливание. Поступающий в капилляры сухого слоя и уже высушенной тощей ткани жир препятствует перемещению паров от фронта льда. Это приводит к таянию еще замороженной ткани и вакуумной сушке из жидкой фазы. Для предотвращения вытапливания жира при сублимационной сушке жировой ткани, например бекона, температуру пластин необходимо регулировать.
Влияние гетерогенности структуры мяса не проявляется, если мясо высушивается в виде фарша. При этом сублимационная сушка происходит намного быстрее и равномернее.
2.3 Восстановление и кулинарная обработка продуктов, высушенных сублимацией
Количество воды, которое необходимо для восстановления высушенного продукта, можно определить по коэффициенту сушки, а также по кривой регидратации, но самый верный способ - практический. Продукт следует замачивать в воде (горячей или холодной) на разное время, а затем варить (когда это необходимо) также с различной продолжительностью. Наиболее простой метод замачивания и варки, в результате которого получается продукт высокого качества, следует рассматривать как стандартный. Этот основной рецепт может быть использован для приготовления разнообразных вкусных блюд.
При восстановлении горячей водой структура получалась твердой и волокнистой и продукт приобретал вкус переваренного. Рыбу так же, как и мясо, необходимо замачивать в холодной воде. Продолжительность замачивания может находиться в пределах or 30 сек до 15 мин. Сырое мясо всегда восстанавливается значительно быстрее, чем вареное. Только после такой предварительной обработки продукт можно варить.
При восстановлении овощей замачивание в горячей воде сокращает продолжительность восстановления и варки, а в не которых случаях необходимость в варке вообще отпадает. Однако в связи с тем, что обезвоживают обычно сырые овощи, то после восстановления их необходимо варить как свежие. В комплексных блюдах обычно содержатся как мясо, так и овощи. Поэтому в них сначала добавляют воду, а затем нагревают в течение определенного времени.
Высушенные сублимацией фрукты восстанавливаются так же, как и овощи. Мягкие фрукты, не требующие замачивания, восстанавливают как горячей, так и холодной водой с последующей варкой (без кипячения) в течение нескольких минут.
Ниже приводятся краткие указания по восстановлению и варке основных пищевых продуктов ускоренной сублимационной сушки.
Ш Сырое мясо (сырые говяжьи бифштексы и кубики; сырые бараньи бифштексы, отбивные, кубики; сырые свиные бифштексы, отбивные и кубики). Высушенное мясо замочить в холодной воде и оставить стоять до тех пор, пока тощая ткань не станет мягкой и не разбухнет. В нормальных условиях на это потребуется от 5 до 15 мин, но из-за присутствия жира, хрящей и т.п. для некоторых кусков понадобится больше времени. Жир, конечно, не размягчается в холодной воде, а только при варке.
Затем говяжьи бифштексы можно медленно обжаривать, а другие тушить, отваривать или запекать, как свежее мясо. Загуститель соуса рекомендуется добавлять к концу варки, так как мясо становится мягче в незагустевшем соусе. Следует помнить, что 1 кг мяса ускоренной сублимационной сушки эквивалентен 3 кг свежего сырого обваленного мяса.
Ш Измельченное вареное мясо. Измельченную массу залить холодной водой, выдержать, довести до кипения и варить на слабом огне в течение 5 мин. После этого мясо готово к употреблению. Из измельченного вареного говяжьего и бараньего мяса можно приготовить тушеное мясо следующим образом. Массу залить холодной водой и оставить стоять, пока мясо не станет мягким (приблизительно 10-15 мин). Воду сцедить. В разогретом жире поджарить немного лука, отодвинуть его к одной стороне сковороды, добавить восстановленное измельченное мясо и слегка обжарить. Добавить загуститель и залить холодной водой. Выдержать и тушить 10-15 мин.
