Do thời gian kết đông chậm, tinh thể đã kết tinh trong tế bào có kích thước lớn, phá vỡ làm rách các màng tế bào, phá hủy mô tế bào sản phẩm. khi làm tan giá, dịch bào bị chảy mất do các màng bị rách nên chất lượng sản phẩm giảm giá trị dinh dưỡng, dễ nhiễm trùng. Ngày nay hầu như người ta không sử dụng phương pháp kết đông chậm để kết đông thực phẩm trừ một số ứng dụng có mục đích như đông chậm các loại thịt dai, già như thịt trâu.
1. Kết đông chậm
Thời gian kết đông: 15 – 20h tốc độ kết đông khoảng 0,1 – 0,5cm/h
Nhiệt độ không khí khoảng -25ᵒC, tốc độ lưu thông không khí khoảng 1m/s
Do thời gian kết đông chậm, tinh thể đã kết tinh trong tế bào có kích thước lớn, phá vỡ làm rách các màng tế bào, phá hủy mô tế bào sản phẩm. khi làm tan giá, dịch bào bị chảy mất do các màng bị rách nên chất lượng sản phẩm giảm giá trị dinh dưỡng, dễ nhiễm trùng. Ngày nay hầu như người ta không sử dụng phương pháp kết đông chậm để kết đông thực phẩm trừ một số ứng dụng có mục đích như đông chậm các loại thịt dai, già như thịt trâu… hoặc rau quả.
Thịt trâu già kết đông chậm, các tinh thể đá làm rách các màng tế bào, khi đem nấu thịt mềm và dễ ăn hơn. Rau quả cần ép nước, khi qua kết đông chậm, các màng tế bào bị phá hủy nên công ép giảm xuống, năng suất ép có khi đạt 150% so với rau quả tươi không qua kết đông chậm
2. Kết đông nhanh
Thời gian kết đông nhanh hơn, tốc độ kết đông đạt khoảng 0,5 – 5cm/h. có thể kết đông nhanh trong môi trường không khí hoặc chất tải lạnh lỏng. kết đông trong phòng hoặc tunel yêu cầu nhiệt độ không khí hoặc chất tải lạnh không khí 3 -5cm/s. các máy kết đông thực phẩm có thể có nhiệt độ và đối lưu không khí khác hơn. Nếu dùng chất tải lạnh, người ta nhúng trực tiếp sản phẩm trong chất tải lạnh là nước muối hoặc môi chất lạnh đang sôi. Hiệu quả và thời gian kết đông đảm bảo yêu cầu của phương pháp kết đông nhanh.
Kết đông nhanh làm cho các tinh thể đá mịn hơn, không làm rách màng tế bào. Khi làm tan giá, sản phẩm không bị chảy mất dịch bào, đảm bảo chất lượng sản phẩm.
3. Kết đông cực nhanh
Phương pháp kết đông cực nhanh thường thực hiện bằng cách nhúng sản phẩm trong CO2 lỏng, nito lỏng hoặc các khí lỏng khác. Thời gian kết đông chỉ 5 -10 phút, chỉ bằng 1/6 so với phương pháp kết đông nhanh. Tốc độ kết đông có khi đạt tới 300 – 600cm/h
Kết đông cực nhanh cho phép bảo quản hầu như nguyên vẹn mọi tính chất và chất lượng sản phẩm, do đó, triển vọng của phương pháp này rất lớn. Đặc biệt nito lỏng có nhiều ưu điểm: sôi ở nhiệt độ -196ᵒC, có khả năng kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật vì nó là khí trơ và có sẵn xung quanh ta.
Tóm lại có 3 phương pháp kết đông chính là kết đông trong luồng không khí lạnh, kết đông tiếp xúc và kết đông bằng cách nhúng trong chất lỏng sôi với tốc độ kết đông khác nhau có thể phân loại như sau
– Kết đông rất chậm: với tốc độ kết đông dưới 0,1cm/h
-Kết đông chậm: từ 0,1 – 0,5cm/h
-Kết đông rất nhanh: từ 0,5 – 5cm/h
– Kết đông cực nhanh: trên 5cm/h
– Kết đông cực nhanh trong các khí lỏng, ví dụ nito lỏng tốc độ từ 300 – 600cm/h
4. Điều kiện để có sản phẩm kết đông chất lượng cao
Chất lượng sản phẩm kết đông phụ thuộc vào các điều kiện:
– Chất lượng ban đầu của sản phẩm khi đưa vào kết đông
– Điều kiện vệ sinh và gia công chế biến
– Vào độ chín tới sản phẩm
Đối với rau quả phụ thuộc vào thời gian giữa lúc thu hoạch và khi đưa vào kết đông. Thời gian càng dài, chất lượng càng giảm. đối với thịt động vật phụ thuộc vào độ chín sinh học của thịt. Ví dụ nếu bảo quản lạnh ở 0 – 2ᵒC thì thời gian chín sinh học của các loại thịt như sau:
Thịt bò 4 – 8 ngày
Thịt lợn 3 – 3 ngày
Thịt bê 1 – 2 ngày
Thịt cừu 2- 4 ngày
Cá phải kết đông ngay sau khi đánh bắt. Ngoài ra chất lượng kết đông còn phụ thuộc:
– Bao bì bảo quản không thấm hơi
– Quá trình kết đông trong máy kết đông
– Quá trình bảo quản đông và độ ổn định nhiệt độ trong kho lạnh
– Quá trình làm ấm sản phẩm