Was sind die Grundlagen beim Einfrieren von Lebensmitteln?

Es gibt Hunderte von neuen gefrorenes Essen Artikel, die jedes Jahr auf den Markt gebracht werden. Einige Tiefkühlkost ist möglicherweise feinschmeckerisch, andere glutenfrei, während andere möglicherweise weniger spezialisiert sind. Folglich gibt es in Lebensmittelgeschäften ganze Gänge, die ausschließlich Tiefkühlkost gewidmet sind. Im Jahr 2010 beispielsweise, während der sogenannten Großen Rezession, stiegen die Verkäufe von Tiefkühlkost um 3,11 TP3T.

Bis 2028 soll der globale Markt für Tiefkühlkost wachsen $385,04 Milliarden bei einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 5,981 TP3T zwischen 2021 und 2028.

In diesem Blogbeitrag befassen wir uns mit den Grundlagen des Einfrierens von Lebensmitteln, einschließlich seiner Erfindung und den Merkmalen hochwertiger Tiefkühlkost.

Wie Tiefkühlkost erfunden wurde

Gefrorene Lebensmittel gibt es schon seit Jahrtausenden in Klimazonen, in denen Lebensmittel auf natürliche Weise eingefroren werden könnten. In China beispielsweise wurden bereits im Jahr 1000 v. Chr. Lebensmittel in Eiskellern konserviert.

Das Einfrieren ist eine hervorragende und kostengünstige Methode zur Konservierung von Lebensmitteln. Doch erst in den 1920er Jahren brachte uns Clarence Birdseye, dem die Erfindung der Schnellgefriermethode zugeschrieben wird, die Arten von Tiefkühlkost, die wir heute kennen.

Während er in Labrador, NF, Kanada, lebte und arbeitete, stellte Birdseye fest, dass die Fische, die er und die Inuit-Einwohner fingen, fast sofort gefrieren würden, wenn sie sie aus dem Wasser zogen. Zu Birdseyes Freude stellte er fest, dass der Fisch auch nach dem Auftauen mehrere Monate später noch köstlich blieb. Anschließend stellte er die Theorie auf, dass Lebensmittel, die schnell genug eingefroren werden könnten, einen ähnlichen Geschmack und eine ähnliche Textur wie im frischen Zustand behalten würden.

Birdseye hat zwei Methoden zum schnellen Einfrieren von Lebensmitteln entwickelt. Bei beiden Methoden kam eine innovative Verpackung der Lebensmittel im Vorfeld zum Einsatz.

Bei der ersten Methode wird das Paket zwischen zwei Metallbändern gehalten, die mit einer Calciumchloridlösung auf -40 °F bis -45 °F gekühlt werden.

Die zweite und gebräuchlichere Technik besteht darin, die verpackten Lebensmittel zwischen zwei hohlen Metallplatten unter Druck zu setzen, die durch die Verdampfung von Ammoniak auf -25 °F gekühlt werden. Mit dieser Methode dauerte das Einfrieren von Fleisch auf 0 °F etwa 90 Minuten, während das Einfrieren von Obst und Gemüse etwa 30 Minuten dauerte. In Summe, Birdseye erhielt satte 168 Patente im Zusammenhang mit seiner Schnellgefriermethode. Die Patente umfassten alles von Verpackungsmaterialien über Lagerung bis hin zum Transport.

Seitdem haben sich die Technologie der Tiefkühlkost und die Methoden der Lebensmittelgefrierkonservierung weiterentwickelt und umfassen noch gesündere Optionen und umweltfreundlichere Verpackungen, sodass Lebensmittel über längere Zeiträume frischer und nahrhafter bleiben.

Das Einfrieren gehört zu den einfachsten, bequemsten und zeitsparendsten Methoden zur Lebensmittelkonservierung. Es gibt jedoch einige Arten von Lebensmitteln, deren effektives Schnellgefrieren schwieriger ist, z. B. Lebensmittel mit hohem Wassergehalt, verschiedene gekochte stärkehaltige Lebensmittel (gekochter Reis und Nudeln) und einige Produkte auf Sahnebasis.

Welche Faktoren beeinflussen die Lebensmittelqualität?

Der Zustand der Lebensmittel zum Zeitpunkt des Einfrierens bestimmt die Qualität der gefrorenen Lebensmittel. Mit anderen Worten: Die Qualität von Tiefkühlkost kann nicht besser sein als vor dem Einfrieren.

Außerdem werden Lebensmittel beim Einfrieren nicht sterilisiert, wie dies beim Einmachen der Fall ist. Die Konservierungseffekte des Einfrierens beschränken sich auf die Verlangsamung des Wachstums von Mikroorganismen und chemischer Veränderungen. Nachfolgend sind einige der häufigsten Faktoren aufgeführt, die die Qualität von Tiefkühlkost beeinflussen.

• Enzyme – Alle frischen Produkte enthalten Enzyme, die die Reifung und Reifung des Obsts oder Gemüses unterstützen. Das Einfrieren von Gemüse und Obst verlangsamt die Wirkung der Enzyme, stoppt sie jedoch nicht vollständig. Wenn diese Enzyme nicht ordnungsgemäß deaktiviert werden, können sie Farbe, Geschmack, Textur und Nährstoffverlust während der Lagerung beeinträchtigen. Durch Einfrieren, Erhitzen oder Einbringen bestimmter chemischer Verbindungen kann die Enzymwirkung gesteuert werden. Durch das Einfrieren wird die Enzymaktivität in Fleisch und einigen Früchten so weit verlangsamt, dass kaum oder gar keine weitere Behandlung erforderlich ist. Andere Obst- und Gemüsesorten müssen blanchiert werden, um ihre Enzyme zu deaktivieren. Beim Blanchieren handelt es sich lediglich um ein kurzes Brühen in kochendem Wasser oder Dampf.
• Mikroorganismen – Das Einfrieren stoppt auch das Wachstum von Mikroorganismen, die zum Verderben von Lebensmitteln und zu Krankheiten führen können. Dennoch führt der Gefrierprozess nicht zur Zerstörung der Organismen; Sie beginnen sich zu vermehren, sobald die Lebensmittel aufgetaut und bei Raumtemperatur aufbewahrt werden.
• Luft – Bei unsachgemäßer Verpackung kann der Sauerstoff in der Luft den Geschmack und die Farbe von Tiefkühlkost verändern.
• Eiskristalle - Vor dem Schockfrosten wurden Lebensmittel langsam eingefroren. Dadurch konnten sich im Inneren der Lebensmittel große Eiskristalle bilden. Und wenn ein Eiskristall die Zellmembran der Nahrung durchbohrte und aufplatzte, trat beim Auftauen das gesamte Wasser in der Zelle aus und veränderte sowohl den Geschmack als auch die Textur der Nahrung. Die Geschwindigkeit des Schockgefrierens verhindert die Bildung großer Eiskristalle, die zu einer Verschlechterung führen würden.
• Schwankende Temperaturen – Die Aufrechterhaltung einer konstanten Gefriertemperatur von 0 Grad Fahrenheit oder darunter gewährleistet höchste Qualität. Mit steigender Temperatur verkürzt sich die Haltbarkeit von Tiefkühlkost. Beispielsweise sind gefrorene Bohnen, die bei 0 °F gelagert werden, ein Jahr haltbar; bei Lagerung bei 10°F drei Monate; und bei Lagerung bei 30 °F nur drei Wochen. Schwankende Gefriertemperaturen können auch zum Wachstum von Eiskristallen und zur Verdunstung von Feuchtigkeit führen.
• Feuchtigkeitsverdunstung – Wenn Lebensmittel nicht ordnungsgemäß geschützt werden, können sie Feuchtigkeit, Geschmack, Farbe und Textur verlieren. Auch auf der Oberfläche der Lebensmittel kann es zur Verdunstung von Eiskristallen kommen, die zu Gefrierbrand führen kann. Dies ist ein trockener, bräunlicher und zäher Bereich, der sicher zum Verzehr geeignet, aber nicht erwünscht ist.

Vorherige Lebensmittelverarbeitung und Vorbehandlungen

Wie bereits erwähnt, ist das Qualitätsniveau jedes Lebensmittels vor dem Einfrieren ein wesentlicher Faktor für den Gesamterfolg des Gefrierprozesses. Daher müssen hochwertige Materialien basierend auf Lebensmittelstandards und -qualitäten beibehalten werden, um ähnlich hochwertige Tiefkühlprodukte zu erhalten. Diese Lebensmittelstandards und -qualitäten umfassen die Frische und Gefrierbeständigkeit des Produkts, Bodennährstoffe für pflanzliche Lebensmittel, Ernährungsfaktoren für tierische Lebensmittel sowie die verwendeten Ernte- und Schlachtmethoden.

Darüber hinaus müssen auch die Verarbeitungsmethoden vor dem Gefrierprozess berücksichtigt werden. Dazu können Blanchieren, Kochen, Kühlen oder die Zugabe von Antioxidantien gehören. Darüber hinaus müssen zusätzliche Methoden eingesetzt werden, um die Beseitigung pathogener Organismen sicherzustellen, insbesondere bei gefrorenem Geflügel, da das Einfrieren die mikrobiologische Aktivität verringert, aber nicht beseitigt.

Gefriertechniken

Hier sind einige gängige Techniken zum Einfrieren von Lebensmitteln:

• Plattengefrieren – Bei dieser Methode wird das Produkt zwischen zwei Metallplatten eingeklemmt, wobei normalerweise Druck ausgeübt wird, um einen ausreichenden Kontakt zu gewährleisten. Diese Technik wird nur für Produkte verwendet, die in regelmäßigen Formen oder Blöcken vorliegen.
• Eintauchgefrieren – Bei dieser Methode wird eine Sole-ähnliche Lösung mit niedriger Temperatur verwendet, typischerweise aus Natriumchlorid, Zuckerlösungen, Alkohollösungen oder Glykol- und Glycerinlösungen, in die das Produkt eingetaucht wird. Das Gefrieren erfolgt durch direkten Wärmeaustausch. Die verwendeten Lösungen müssen für den Geschmack, die Farbe, das Aroma und die Gesundheit des Produkts unbedenklich sein.
• Luftgefrieren – Kalte Luft zirkuliert mit relativ hoher Geschwindigkeit um das Produkt. Um die kostengünstigste Wärmeübertragungsrate zu erzielen, muss die Luftgeschwindigkeit etwa 16 Fuß/s betragen. Um dies zu erreichen, werden mehrere Ausrüstungsanordnungen verwendet. wie Fließbettgefrieren, Bandgefrieren, Spiralgefrieren und Tunnelgefrieren.
• Kryogenes Einfrieren – Bei dieser Technik werden verflüssigte Gase wie flüssiger Stickstoff oder flüssiges Kohlendioxid verwendet, die in direkten Kontakt mit dem Produkt gebracht werden. Lebensmittel sind einer Temperatur von -30 °C ausgesetzt. Obwohl die Investitionskosten gering sind und ein hohes Maß an Flexibilität hinsichtlich der Lebensmittelverträglichkeit geboten wird, erfordert diese Methode ein hohes Maß an Kontrolle, um eine gleichbleibende Qualität zu erzielen.

Verpackung, Lagerung und Präsentation

Die Verpackungs-, Lagerungs- und Präsentationsphasen wirken sich auch auf die Gesamtqualität der Tiefkühlkost aus. Der Qualitätsverlust von Tiefkühlkost erfolgt allmählich, kumulativ und irreversibel. Um eine optimale Qualität aufrechtzuerhalten, muss jede Phase der Verarbeitung, Verpackung, Lagerung und Präsentation berücksichtigt werden. Während des gesamten Verteilungsprozesses muss das Produkt auf einer maximalen Temperatur von 0 °F gehalten werden.

Außerdem muss die Verpackung mehrere Kriterien erfüllen:

• Seien Sie attraktiv für den Kunden.
• Schützen Sie das Produkt vor äußerer Kontamination, durchlässigen Gasen und Feuchtigkeitsübertragung.
• Ermöglichen ein schnelles und effizientes Einfrieren.
• Seien Sie einfach zu handhaben.
• Seien Sie kostengünstig.

Man fand heraus, dass Hochbelastbare, mit Aluminiumfolie laminierte Verpackungen bieten beste Ergebnisse aufgrund ihrer geringen Wasserdampfdurchlässigkeit, Sauerstoffdurchlässigkeit, Lichttransparenz, thermischen und mechanischen Stabilität sowie Qualität der Versiegelung.

Cablevey Tiefkühlkost-Fördersysteme

Tiefkühlkost hat seit ihrer Einführung eine große Entwicklung durchgemacht und ist zu einem wichtigen Bestandteil der Ernährung vieler Menschen geworden. Dies hat zur Entwicklung neuer und verbesserter Methoden zum Einfrieren von Lebensmitteln sowie zu Fortschritten bei Ausrüstung und Verpackung geführt.

Cableveys Fördersysteme für Tiefkühlkost eignen sich für den schonenden und hygienischen Transport aller Arten von Lebensmittelzutaten und Fertigprodukten. Diese Systeme können so konstruiert werden, dass sie jeden Teil des Produktionsprozesses bedienen, vom Mischen über die Vorbehandlung bis zum Gefrieren und Verpacken. Als modulare Kabel- und Rohrfördersysteme sind sie vielseitig einsetzbar.

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