Copyright © pohodanovapec.cz 
Mražení je proces prováděný při teplotách pod bodem mrazu, což vede ke krystalizaci molekul vody, snížení aktivity vody v potravinách a oddaluje zhoršení kvality, čímž se prodlužuje trvanlivost mražených potravin. Přestože se na trhu s potravinami stále prodává více čerstvých nezmrazených produktů, mražené potraviny včetně masa představují významnou část globálního trhu s rychlým růstem.
Mražení vede k denaturaci bílkovin a způsobuje ztrátu schopnosti masa vázat vodu, což se projeví během rozmrazování masa nebo během tepelné úpravy. Zvýšená oxidace tuků v mraženém a případně následně rozmrazeném mase se dává do souvislosti se strukturálním poškozením svalových vláken krystaly ledu. Díky tomu se uvolňují oxidační enzymy a látky s pro-oxidační schopností. Oxidace lipidů se odehrává více na úrovni buněčných membrán s přítomnými fosfolipidy, kde je vyšší podíl nenasycených mastných kyselin. Tyto MK jsou citlivější k oxidačním změnám než nasycené MK v triacylglycerolech zásobního tuku.
Při teplotních výkyvech během skladování mraženého masa nastává rekrystalizace vody s následnou tvorbou velkých ledových krystalů v extracelulárních prostorách svalových vláken. Následkem je poškození svalových vláken a spuštění oxidace tuků masa. Primární příčinou změn vlastností je oxidace lipidů doprovázená denaturací bílkovin masa.
Jedním z nejkritičtějších faktorů, které ovlivňují kvalitu mraženého/rozmrazeného masa, je počáteční rychlost mražení. Ovlivňuje totiž velikost, umístění a tvar krystalů ledu uvnitř svalových vláken. Hluboké zmrazování znamená použití extra nízké teploty (méně jak −30 °C) ke zvýšení teplotních rozdílů mezi produktem a mrazícím prostředím, což urychluje rychlost mražení s tvorbou menších ledových krystalků.
Mezi běžné metody hlubokého zmrazování patří zmrazování vzduchem (air blast freezing, AB-F) a kryogenní (−80 °C) zmrazování. AB-F je realizováno s použitím velkých ventilátorů, které produkují rovnoměrnější teploty vzduchu (typicky mezi −35 až −45 °C) v mrazicím tunelu a zvyšují součinitel prostupu tepla na povrchu produktu, což má za následek zvýšenou rychlost mražení. Kryogenní zmrazování pomocí kapalného dusíku jemným rozprašováním nebo ponořením je dalším typem hlubokého zmrazování pro vytvoření prostředí s ultra nízkou teplotou pro usnadnění rychlého přenosu tepla z produktu pro lepší zachování kvality čerstvého masa (tvorba malých krystalků ledu).
Česká a slovenská kuchyně: Chlupaté knedlíky vs. Halušky
HP-F (vysoký tlak během zmrazování) bylo navrženo pro zlepšení kvality mraženého masa použitím vysokého tlaku (např. 210 MPa) během zmrazování za účelem vytvoření stavu podchlazení. Autoři citovali studii, kdy použité tlaky 100, 150 a 200 MPa významně snížily hmotnostní ztráty ve vepřovém mase rozmraženém při 20 °C ve srovnání s AB-F. Nicméně při zvýšení tlaku ze 150 na 200 MPa se objevily změny barvy (vyšší parametr světlosti L* a parametr červené barvy a*), denaturace bílkovin a zvýšení tuhosti masa.
RPC-F (radiofrekvenční pulsy integrované do kryogenního zmrazování) vedlo v předběžné studii k většímu množství malých ledových krystalů, zlepšené vaznosti (nižší ztráta odkapáváním) a snížení poškození tkáně a tuhosti vepřových kostek (rozmrazené při 10 °C po dobu 15 h) ve srovnání s ekvivalentními vzorky vystavenými pouze kryogennímu zmrazení a zmrazení vzduchem (−40 °C) na teplotu jádra −18 °C.
EMR-F (magnetická pole) a EF-F (elektrická pole) jsou techniky zaměřené na řízení nukleace ledu a tvorby menších krystalů. Použití nízkonapěťového EF-F podpořilo nukleaci ledu a tvorbu stejnoměrných krystalických jader, snížilo poškození buněčné mikrostruktury a migraci imobilizované vody do volné vody, čímž se zlepšila vaznost soleného hovězího masa. IS-F (impingement s kryogenními chladicími kapalinami) a jeho varianty s ultrazvukem (U-IS-F) umožňují rychlé zmrazení povrchu a vyvolání nukleace pro menší a rovnoměrnější krystaly; střední výkon ultrazvuku 180 W byl navržen jako optimální nastavení pro vepřovou pečeni (3 cm, ~120 g), která měla nejnižší ztráty rozmrazováním.
Běžná průmyslová produkce mraženého masa obecně zahrnuje mražení hlavních částí, případně vybouraného masa po jejich zabalení do primárních obalů s následným vložením do kartonů o váze 10-30 kg. Použitý způsob balení a kvalita obalů významně ovlivňuje kvalitu a údržnost masa. Individuální přebalení částí masa může snížit hmotnostní ztráty odparem během mražení a skladování, zajišťuje snadnou manipulaci během rozmrazování, ale maso je náchylné k oxidaci.
Tento problém odstraní vakuové balení, které se dle autorů používá stále více pro mražené maso vysoké kvality. Díky bariérovým schopnostem použité folie vůči kyslíku, prevenci odpařování vody i růstu bakterií se lépe udržuje kvalita i údržnost mraženého masa. Jakmile je maso zmražené, jeho kvalitu ovlivňuje také teplota jeho skladování. Právní předpisy EU limitují maximální teplotu −18 °C, nicméně optimální teplota je −40 °C nebo ještě nižší, neboť pouze velmi malé procento vody v mase je za těchto podmínek v nezmrazeném stavu.
Chlebový a kvasnicový kvas – srovnání
Hmotnostní ztráty při rozmrazování se typicky kvantifikují jako procento hmotnosti ztracené po rozmrazení vzhledem k hmotnosti před zmrazením. Studie uvádějí, že technologie jako HP-F, kryogenní zmrazování nebo rady integrující ultrazvuk či radiofrekvenci mohou významně snížit tyto ztráty. Například tlaky 100-200 MPa v HP-F významně snížily hmotnostní ztráty ve vepřovém mase ve srovnání s klasickým AB-F.
| Faktor / technologie | Očekávaný vliv na hmotnostní ztráty |
|---|---|
| Pomalu zamrazené (klasické) | Vyšší ztráty (větší drip loss) kvůli velkým krystalům |
| Rychlé/hluboké mrazení (AB-F, kryogenní) | Snížení ztrát díky menším krystalům |
| HP-F (vysoký tlak) | Výrazné snížení ztrát při optimálních tlacích; riziko denaturace při vyšších tlacích |
| RPC-F, EMR-F, EF-F, U-IS-F | Potenciální zlepšení vaznosti a snížení odkapávání; potřeba dalších průmyslových studií |
Změny barvy mraženého a následně rozmrazeného masa jsou spojené s biochemickými změnami myoglobinu, kdy třešňově-červená barva oxymyoglobinu přechází na hnědou barvu oxidovaného metmyoglobinu. Mražení a rozmrazení podporuje oxidaci lipidů v porovnání k masu v chlazeném stavu. Kromě oxidace lipidů nastává při mrazírenském skladování také oxidace bílkovin; tvoří se příčné vazby v molekulách proteinů, což snižuje rozpustnost myofibrilárních bílkovin. Negativně tak může být ovlivněna křehkost masa. Na druhé straně rozmrazování maso často zkřehčuje díky ztrátám strukturální integrity svalových vláken v důsledku tvorby ledových krystalů.
Množství hmotnostní ztráty u vepřového masa při rozmrazování závisí na řadě faktorů: rychlosti mražení, použité technologii, kvalitě balení, stabilitě skladovací teploty a samotném postupu rozmrazování. Technologické inovace (HP-F, RPC-F, U-IS-F, EMR-F, EF-F) ukazují potenciál snížit drip loss a lépe zachovat mikrostrukturu masa, avšak praktická implementace v průmyslu vyžaduje vyvážení nákladů, velikostí vzorků a možných nežádoucích efektů (změny barvy, denaturace bílkovin).
Pro domácí spotřebitele platí jednoduchá doporučení: rozdělte maso na menší porce, používejte těsné obaly nebo vakuování, rychle zamrazujte a rozmrazujte bezpečně v lednici. Tím minimalizujete hmotnostní ztráty, snížíte riziko zhoršení senzorických vlastností a zajistíte bezpečnost potravin.
Copyright © pohodanovapec.cz
