Почему у замороженных продуктов до сих пор есть срок годности?

Замороженные продукты со временем портятся. Гораздо медленнее, чем даже просто оттаивание, конечно, но не ожидайте, что что-то, что испортится в течение нескольких дней при температуре чуть выше 0 ° C, будет храниться с неизменным качеством годами при -18 ° C (даже если оно всегда было при этой температуре). . Существуют также физические и химические воздействия, способствующие порче продуктов.

• Замораживание означает, что вода образует лед. Порча водных частей (воды и веществ, растворенных в воде) чрезвычайно замедлена за счет фазового перехода жидкость -> замороженная.

  Но пища – это не только вода, и, например, липидные (жировые, жирные) части менее подвержены влиянию более низкой температуры. Липиды в пище часто представляют собой смеси жиров и масел, которые становятся вязкими и, наконец, все более и более неподвижными в диапазоне температур, о котором мы говорим. Например, сквален (которого довольно много в некоторых рыбьих жирах) имеет температуру замерзания -75 °C - наличие таких компонентов помогает предотвратить замерзание (кристаллизацию) смеси.

  Липиды могут стать прогорклыми в результате гидролиза и/или окисления. Это медленнее при низких температурах (как правило, для окисления липидов я ожидаю, что может быть на порядок медленнее при температуре хранения на 10 ° C ниже. Таким образом, 3 недели вместо 2 дней. Если вы постоянно справляетесь с -18 ° C вместо +2 °C, может быть, несколько месяцев, но не лет.Газонепроницаемые контейнеры помогают против окисления кислородом из воздуха, но чрезвычайно трудно запечатать продукты действительно воздухонепроницаемыми в течение нескольких месяцев.Гидролиз бы будет затруднено образованием льда, поэтому предсказание временной шкалы не так просто.В частности, глицерин (например, в результате гидролиза липидов) будет действовать как антифриз и удерживать небольшую часть воды в жидкой фазе, где она может способствовать гидролизу дополнительных липидов.

  Рыбе необходимы липиды, которые остаются достаточно жидкими при температуре воды (например, для некоторых рыб даже при температуре около 0 °C). Таким образом, если жир более-менее твердый уже при +20°С, то рыбий жир жидкий уже при температуре около 0°С. Это означает, что при тех же -18 °С и окисление, и гидролиз в холодноводной жирной рыбе будут проходить быстрее, чем в мясе теплокровных животных.

  Соображения для здоровья: гидролиз влияет на органолептические качества, но AFAIK не имеет проблем со здоровьем (триглицериды в любом случае гидролизуются в нашем метаболизме липидов).
  Окисление (ненасыщенных) жирных кислот OTOH приводит к так называемым продуктам окисления липидов (да!). К ним относятся мутагенные и канцерогенные вещества. НО: это также то, что происходит внутри нашего тела во время метаболизма липидов, и достаточно часто, чтобы мы поддерживали пути детоксикации в рабочем состоянии. Мы включаем животных, мясо которых мы здесь обсуждаем. Эта детоксикация использует антиоксиданты (поэтому они полезны для здоровья), а в клетках они хранятся вместе с антиоксидантами (например, витамином Е). Перед тем, как начнется окисление липидов (и образование потенциально вредных для здоровья компонентов), антиоксиданты израсходованы — это их биохимическое назначение. С точки зрения воздействия на здоровье, на данном этапе мы не получаем столько особенно полезных антиоксидантов из этой пищи, как мы.
  В целом, я бы сказал, что окислительная прогорклость не очень важна в этом сценарии:

  • мы довольно хорошо обнаруживаем прогорклый жир (в том числе от гидролиза), поэтому риск неосознанного употребления опасного количества низок.
  • Недостаток антиоксидантов в этом продукте можно легко компенсировать, добавив в него больше свежих овощей или орехов. Кроме того, потенциально токсические эффекты возможных продуктов окисления липидов можно в определенной степени нейтрализовать, употребляя в пищу еще больше антиоксидантов. Добавьте к еде еще одну большую ложку брокколи со свежими орехами или миндалем.
  • Если вы жарите мясо/рыбу в масле, это может быть гораздо более важным источником продуктов окисления липидов в вашем рационе.

• Летучие вещества (важные для запаха/вкуса) также имеют более низкое давление паров, но оно все еще выше нуля. Сделать контейнер газонепроницаемым в течение нескольких месяцев сложно. В конце концов, через год или около того в морозилке вполне возможно, что вся еда приобретет средний морозильный запах/вкус.

  Хорошо влияет на здоровье , мы не знаем, какие вещества плавают в вашем морозильнике. Но общее количество, которое вы съедаете, вероятно, не сильно отличается от того, позволяете ли вы одному куску мяса «пропитаться» в этой атмосфере в течение многих лет или 12 раз съедаете кусок мяса, который находился там в течение месяца.

• Если вы быстро заморозите продукты, там будут крошечные кристаллы льда, но при достаточном количестве времени они будут расти (опять же, в зависимости от температуры, чем холоднее, тем медленнее, и чем больше объем газа, тем больше). Это имеет два последствия для пищи: кристаллы могут расти так, что повреждают клеточные стенки (в рыбе/мясе или овощах): размороженное мясо заметно нежнее, для овощей мы называем тот же эффект кашеобразным и часто не ценим его. столько. (Замораживание в домашней морозилке происходит достаточно медленно, чтобы получить такой эффект)

  Второй эффект заключается в том, что даже при таких низких температурах вода испаряется (это часть процесса перекристаллизации) и образуются кристаллы чистой воды. Со временем и благодаря изменениям температуры (из-за открытия, добавления новых продуктов, циклов охлаждения) чистая вода имеет тенденцию кристаллизоваться вне пищи на стенках контейнера. Эта вода поступает из пищи, которая обезвоживается (морозильный ожог).

  Не влияет на здоровье или оказывает лишь косвенное воздействие: разрушенные клеточные стенки могут означать, что микробная порча происходит быстрее после размораживания пищи. Но и здесь время при -18 °C почти не имеет значения по сравнению с медленным процессом замораживания в бытовом морозильнике.
  Обезвоживание/морозильный ожог также вызывают осаждение белка, но это не вызывает проблем со здоровьем. А варка/жарка в любом случае приводит к даже необратимой денатурации белка (денатурация от сушки может быть даже обратимой).

Что касается упаковки, помогает вакуумная герметизация (в материале с низкой проницаемостью для кислорода — не все пластмассы являются газонепроницаемыми в тех временных масштабах, о которых мы говорим, и проницаемость для разных газов различается). Замороженная рыба продается в глазури с защитным ледяным покрытием, которое также защищает от обморожения и создает еще один барьер для кислорода.

при температуре окружающей среды ниже 0C не могут расти бактерии или грибки

Я бы не стал ставить на это как на общий факт жизни, см. психрофильные микроорганизмы . Но для пищевых микроорганизмов это хорошее приближение.

Для вашего лобстера применимо все, что я объяснил о холодноводной рыбе. Может уже не вкусно. С точки зрения микробиологической порчи месяцы при температуре -18 °C не имеют большого значения по сравнению со временем, проведенным в незамороженном или не полностью замороженном виде.

Для дрожжевого теста (пиццы) вы можете заморозить дрожжевое тесто (сухие дрожжи обычно получают в процессе сублимационной сушки), дрожжи также могут погибнуть, и ваш домашний процесс заморозки может быть не таким приятным для дрожжей, как промышленный процесс, оптимизированный для сохранить его «живым». Но вы заметите, если он не поднимется при оттаивании - и, как указывает @GdD, вам может не понадобиться, чтобы он поднялся после оттаивания.

Если есть места, обожженные морозом, можно обойтись тщательным вымешиванием, например, когда поверхность лежащего теста случайно немного подсохла. Кроме того, вы можете проверить запах, прежде чем класть какие-либо начинки.

Скорее всего, они имеют срок годности, а это означает, что качество может пострадать, но они остаются безопасными.

Почему у замороженных продуктов до сих пор есть срок годности?

Ответ на это прост: у всего (даже у соли и воды в бутылках?!) есть срок годности. Это потому, что так говорит закон (по крайней мере, в большинстве промышленно развитых стран).
Да, молекулам воды в этой бутылке несколько миллиардов лет, и вода находилась в том же состоянии в водоносном горизонте последние 11 000 лет, пока кто-то не наполнил ею стеклянную бутылку. Конечно же, через два года он будет непригоден для использования. В этом нет смысла, это просто закон.

При температуре ниже 0°С рост бактерий и грибков невозможен.

Это заблуждение в двух смыслах. Во-первых, бактерии не являются абсолютно необходимыми для порчи продуктов (хотя они, безусловно, помогают!). Во-вторых, не факт, что бактерии не растут при температуре ниже 0°С. Существуют бактерии, которые прекрасно выживают при значительно отрицательных температурах. Конечно, им действительно немного трудно расти , когда они заморожены, но замерзание не обязательно происходит при 0 ° C, в зависимости от того, что еще есть вокруг, кроме воды (соль, этиленгликоль, клеточный белок, жир и др.).
Замороженные продукты в целом также вызывают некоторые проблемы, поскольку производитель также должен предусмотреть несовершенную цепь охлаждения. Очевидно, вы не собираетесь держать -18°C все время по пути домой из магазина, независимо от того, есть ли на коробке этикетка с таким указанием или нет.

Как время могло «испортить» замороженные продукты?

Все органические вещества со временем разлагаются. Это связано с фундаментальными законами природы. Вся жизнь, вся живая и некогда живая материя (включая то, что вы называете «пищей») сводится к одному: преобразованию энергии, содержащейся в фотонах, которые любезно предоставляет солнце, каким-то очень сложным образом (электронное возбуждение, за которым следует сложный процесс передачи) и использование этой энергии для создания сложных молекул, которые каким-то образом хранят эту энергию. Далее следует длинная цепочка «кто кого ест» и более сложные молекулы, пока, в конце концов, они не окажутся на вашем столе и в вашем животе (... и, в конце концов, вы будете съедены червями и бактериями, когда ваш срок годности истечет). был встречен).

Природа избегает высокоэнергетических состояний, она всегда пытается достичь минимально возможного энергетического состояния, т. е. самого хаотичного состояния (вы когда-нибудь задумывались, как ваша комната сама собой превращается в беспорядок, когда вы так усердно работали, убирая ее накануне?). Таким образом, сложные, высокоэнергетические конструкции неизбежно со временем распадаются на нечто, имеющее более низкий энергетический уровень. Например, происходит оксигенация. Замораживание значительно замедляет скорость реакции и, следовательно, процесс распада (плюс, уменьшает механическое напряжение на мегамолекулы из-за броуновского движения), но не останавливает его.

Для большинства приложений это «все равно». Как и большинство людей, вы один или несколько раз в жизни ели что-то, срок годности которого значительно превысил срок годности (я ел без каких-либо побочных эффектов продукты, срок годности которых истек на два десятилетия). И да, почему бы и нет.
Есть вещи, которые откровенно опасны и, возможно, смертельны (скажем, упакованное мясо, упаковка которого уже выгибается наружу!), но по большей части это действительно «все равно», и ничего плохого не произойдет. Для подавляющего большинства вещей эволюция снабдила нас острыми детекторами «съедающих». Если это не хорошо, большую часть времени, за исключением ботокса, вы не хотите его есть.
Некоторые вещи даже должны разлагатьсядля придания желаемого вкуса. Только в таком случае вы называете распад «созреванием» или «созреванием». Так же, как вы говорите «стейк», а не «коровий труп», поскольку люди с меньшей вероятностью будут есть последнее.

Обратите внимание, что «можно есть» и «вкус в пределах определенных параметров» — это тоже разные вещи. Вкус может и будет теряться со временем, даже если в остальном еда совершенно хороша. Однако замороженные продукты должны соответствовать минимальному уровню остаточного вкуса, иначе производитель в конечном итоге разорится. Это еще одна проблема и причина указать не слишком щедрую дату истечения срока годности на упаковке.