Упрощенная HTML-версия
При быстром замораживании теплоотвод происходит более интенсивно.
Прежде чем успеет интенсивно развиться миграционный процесс, температура
внутри волокон и клеток становится достаточно низкой, чтобы там, в
соответствии с концентрацией раствора началось кристаллообразование. Таким
образом, быстрое замораживание приводит к затвердеванию влаги без
значительного перераспределения ее.
Повышение скорости замораживания сокращает миграцию влаги. вызывает
образование большого количества мельчайших кристаллов. равномерно
размещенных как в межклеточном пространстве, так и в самих клетках.
Если температуру понижать очень быстро (V > 100 град/мин) до -120...-160°С и
ниже, кристаллизация почти не происходит. Вода приобретает стекловидное
состояние. Температура, при которой скорость роста кристаллов уменьшается,
равна приблизительно -90°С.
Стекловидное состояние отличается от кристаллического тем, что молекулы
вещества распределяются хаотически, а не по определенном) стереометрическому
плану, как это происходит при кристаллизации.
При стекловидном состоянии ткань приобретает некоторые свойства твердого
тела. Это состояние менее устойчиво в термодинамическом смысле, поэтому со
временем при небольшом повышении температуры наблюдается постепенный
переход из стекловидного к кристаллическому состоянию, сопровождающийся
небольшим выделением тепла (девитрификация).
При витрификации, помимо аморфного (стекловидного) льда, образуется
небольшое количество мельчайших кристаллов льда, неуловимых при оптических
методах исследования. Это явление получило название "аморфизация".
Стекловидную массу можно сохранить только при температуре ниже-130°С.
При быстром нагревании стекловидное состояние может перейти в жидкое,
минуя кристаллическое. Таким образом, минуя структурный распад, который
наступает после внутриклеточной кристаллизации, а также при внутренней
миграционной перекристаллизации после первоначального процесса замораживания
можно с помощью сверхбыстрого охлаждения предотвратить гибель клеток и
достигнуть обратимости процесса, от которого зависит максимальное сохранение
качества продукта.
Теория солевой денатурации
основывается на том, что в процессе
льдообразования происходит перераспределение влаги в ткани и увеличивается
концентрация солей в клетках.
Под действием повышенной концентрации солей и ряда химических и
коллоидных процессов происходят денатурационные изменения белковых
веществ.
При медленном замораживании концентрация солевых растворов в продукте
выше и время их воздействия больше. А степень денатурации белков зависит от
времени воздействия на них гипертонических растворов. При сверхбыстром
замораживании это время сводится к минимуму.
29