Congelarea este procesul prin care temperatura alimentelor este redusă sub punctul lor de îngheț și o proporție din apa pe care o conțin respectivele alimente suferă modificări ale stării de agregare, formându-se astfel cristale de gheață.
Apa și alimentele îngheață însă diferit. Când apa îngheață și se formează cristale de gheață, se produce de fapt și o mică cantitate de căldură. Temperatura apei rămâne la 0°C pe măsură ce cristalele de gheață se dezvoltă, iar apoi apare o scădere rapidă a temperaturii pe măsură ce cristalele de gheață se răcesc. Deoarece alimentele sunt un amestec complex de multe substanțe, punctul lor de îngheț se află sub cel al apei. O scădere lentă a temperaturii are loc pe măsură ce cristalele de gheață se formează în interiorul alimentelor. Temperatura scade apoi mai repede pe măsură ce cristalele se răcesc în interiorul alimentelor. Fiecare aliment va îngheța diferit în funcție de cantitatea de apă, zahăr, țesut muscular sau aer din alimente.
Avantajele congelării ca metodă de conservare a mâncării
Prin congelarea alimentelor, acestea nu suferă pierderi la nivelul aportului nutritiv și își păstrează savoarea și textura originală. Mai mult, temperatura scăzută inhibă activitatea microbiană și unele reacții enzimatice, astfel încât perioada de valabilitate a produselor alimentare crește prin congelare. În consecință, alimentele congelate sunt o alegere optimă atât din punct de vedere nutrițional, cât și organoleptic, ajutându-te de asemenea să economisești și bani prin fereastra de valabilitate mai extinsă.
Procesul de congelare
Procesul de congelare urmează două etape succesive, anume „nucleația” și „dezvoltarea cristalelor”.
- Nucleația
Înainte ca gheața să se formeze, un nucleu este necesar pentru ca dezvoltarea cristalelor să fie posibilă. Procesul de producere a acestui nucleu este cunoscut drept nucleație.Un nucleu este punctul din care cristalele de gheață încep să crească, acoperind întreaga suprafață pentru a o îngheța. Nucleația poate fi de 2 tipuri: omogenă sau eterogenă. Nucleația omogenă apare atunci când apa nu conține impurități, iar nucleația eterogenă (denumită și nucleația catalitică) apare atunci când moleculele de apă se agregă în aranjament cristalin pe agenți nucleanți, cum ar fi suprafețele active, acest tip de nucleație fiind predominant în sistemele alimentare.
- Dezvoltarea cristalelor
Creșterea cristalelor are loc în urma formării unui nucleu de gheață stabil. Această etapă nu are loc în mod instantaneu, ci este determinată de rata de îndepărtare a căldurii latente, precum și de rata de transfer de masă în cazul soluțiilor.
Care este diferența dintre congelarea rapidă și cea lentă?
Congelarea lentă
Procesul de congelare lentă presupune formarea unor cristale mari de gheață care penetrează pereții celulelor din alimente, eliberând lichidul celular. Din această cauză, mâncarea congelată lent se reduce aparent ca dimensiune. În acest proces, congelarea are loc în termen de 3-72 de ore și este utilizată în principal încazul congelatoarelor de acasă, unde temperatura este se încadrează între -15 și -29°C.
Congelarea rapidă
În timpul procesului de congelare rapidă, pe de altă parte, se formează numeroase cristale de gheață de mici dimensiuni, iar structura celulară nu este modificată. În cazul acestui tip de congelare, temperatura alimentelor este redusă la aproximativ -25°C în decursul a 30 de minute.
Care dintre cele 2 tipuri de congelare este mai eficient?
Congelarea lentă ucide doar un număr limitat de microbi, iar din cauza formării cristalelor mari de gheață, provoacă daune mecanice celulelor. Prin comparație, congelarea rapidă ucide toți agenții patogeni, iar cristalele mici de gheață care se formează în urma acestui proces nu produc daune celulelor, păstrând astfel mai bine textura, gustul și valoarea nutrițională a alimentelor. De asemenea, produsele conservate prin congelarea rapidă au un termen de valabilitate mai extins, atâta timp cât nu sunt expuse în mod repetat la șocuri termice.
