Кристаллообразование
К другим изменениям физической природы в пищевых продуктах относится кристаллообразование. Рост кристаллов льда в замороженных продуктах (например, в мороженом) приводит к возникновению их зернистой текстуры. Образование внеклеточных кристаллов льда происходит чаще всего в пищевых продуктах, подвергаемых медленному замораживанию или повторным холодильным циклам . При быстром замораживании происходит образование мелких кристаллов льда внутри клеток, являющихся более стабильными по сравнению с кристаллами льда, образующимися при медленном замораживании. Тем не менее, даже быстрое замораживание может вызвать повреждение клеточных структур, что может привести к активизации ферментативных реакций. Для миграции влаги необязательно полное оттаивание продукта — достаточно достигнуть температуры, при которой влага становится подвижной, что способствует образованию более крупных кристаллов льда. При циклическом изменении температуры в морозильной камере в продукте создается температурный градиент, вдоль которого обычно происходит перемещение влаги [54]. Добавление веществ, связывающих воду, позволяет минимизировать образование крупных кристаллов льда в ходе циклов замораживания/оттаивания. Крометого, если при низкотемпературном хранении продукта поддерживаемая температура ниже точки стеклования, то влага в продукте будет значительно менее подвижной и не будет проявлять тенденции к перераспределению [41]. Результаты последних исследований кристаллообразования льда в пищевых продуктах представлены в работах [1,9, 15,18, 60].
Подобным образом в некоторых пищевых продуктах может происходить и кристаллизация сахарозы, в частности, в продуктах с высоким содержанием сахара, когда некристаллический или «стекловидный» сахар подвергается стеклованию вследствие поглощения влаги и роста температуры. В «резиноподобном» состоянии сахар может кристаллизоваться и выталкивать влагу. Ярким примером является сахарная вата, при высокой влажности приобретающая зернистость. В шоколаде это явление может проявляться в виде сахарного поседения. Если шоколад хранить во влажной среде, влага конденсируется на его поверхности; молекулы сахарозы при этом диффундируют из внутренних слоев продукта на поверхность, придавая ему серый или белый цвет. Считается, что кристаллизованный сахар является одним из факторов порчи сахарных кондитерских изделий и образования «зерен» в конфетах и мороженом.