книги из ГПНТБ / Корочкина, Л. С. Технология и оборудование рыбообрабатывающих предприятий учеб. пособие
.pdfСушка рыбы в распространенных подовых печах Батанова осуществляется при температурном режиме, аналогичном темпе ратурному режиму в русских печах. Печь Батанова — двухъярус ная с выносной топкой, периодически действующая. Сушка в этих печах протекает так же, как и в русских, но в результате нерав номерности нагревания пода по длине печи задняя часть пода нагревается сильнее, чем передняя, продолжительность сушки больше, а качество продукции и производительность печи, естест венно, ниже, чем в русских печах.
|
|
Рис. 46. |
Конвейерная сушилка П К С -90 |
||
1 — загрузочное |
устройство; |
2 — загрузочный |
конвейер; 3 — приводные и натяж |
||
ные |
барабаны; |
4 — калорифер; 5 — ленточный |
транспортер; 6 — встряхиватель; 7— |
||
тяга; |
8 — вытяжная труба; |
9 — шиберная |
заслонка; 10 — щетки для очистки лент; |
||
|
11 — сбрасывающий лоток; |
12 — разгрузочный лоток. |
Паровые конвейерные сушилки. В наибольшей степени отвеча ют всем требованиям паровые конвейерные сушилки. Паровая непрерывно действующая конвейерная сушилка типа ПКС-90 (рис. 46) обеспечивает нормальный режим сушки мелкой рыбы (например, снетка), улучшает санитарные условия обработки сырья, способствует повышению производительности труда и сни жению себестоимости готовой продукции. Сушка мелкой рыбы в ней проводится по следующей технологической схеме. Рыбу-сы- рец перемешивают с солью в корытах, устанавливаемых около бункера транспортера. Затем ее равномерным слоем вручную раскладывают на ленте транспортера для подачи на первую (верхнюю) ленту сушилки, где при температуре 125° С происхо дит разваривание — пропекание рыбы (мясо легко отделяется от кости) и частичное удаление влаги. С первой ленты рыба после довательно проходит через специальные скаты второй, третьей, четвертой и пятой лент. На второй ленте рыба проходит тепловую обработку при температуре 110° С, на третьей 90° С, на четвертой
141
70° С, на пятой — 45—50° С. При таком температурном режиме процесс сушки идет равномерно. Для создания оптимальной тем пературы сушки пар в сушилку подается давлением 810600 Па.
Продолжительность пребывания сырья в сушилке, которая колеблется в пределах 1,5—5,5 ч, можно регулировать вариато ром числа оборотов редуктора.
С пятой ленты остывшая сушеная продукция поступает в та ру, установленную под скатом, выводящим рыбу из сушилки. Вы ход готовой продукции 22% к сырью. Сушеный продукт имеет влажность 18—30%.
Для постоянного контроля за давлением поступающего пара на выводящем патрубке установлен манометр (после вентиля). Вентиль служит для регулирования давления пара, поступающе го в сушилку. Пар, пройдя калориферы первой верхней ленты, поступает в калориферы последующих лент и через конденсаци онный горшок конденсатора выводится наружу.
Для предотвращения прилипания рыбок к первой и второй лентам их. смазывают растительным маслом с помощью валков, один из которых устанавливается в передней части сушилки, дру гой — в ее противоположном конце. Ленты смазывают при помо щи барабана, помещенного на валке с маслом.
Установка для сублимационной сушки. Состоит из следующих основных элементов: сублиматора (герметичной сушильной ка меры), конденсатора, вакуум-насоса для удаления неконденсирующихся газов, источника тепла.
Технологическая схема сублимационной сушки рыбы вклю чает прием сырья, мойку, разделку, мойку, укладку в противни и загрузку в сублиматор, сушку, упаковку и хранение готовой продукции.
Скорость сушки практически обратно пропорциональна тол щине обрабатываемого материала, поэтому вымытое сырье раз делывают на филе-кусочки толщиной 10—15 мм (или готовят фарш), укладывают на противни тонким слоем, загружают в суб лиматор (сушильный аппарат) и включают его в работу. Процесс сушки методом сублимации (молекулярная сушка) включает самозамораживание сырья, сушку сублимацией, испарение остаточ ной влаги (тепловая сушка).
Самозамораживание сырья происходит в результате интенсив ной отдачи им тепла, испарения свободной влаги при непрерыв но повышающемся вакууме. В сублиматоре создается остаточное давление 133,3—399,9 Па, а температура минус 20° С и ниже. После достижения устойчивой отрицательной температуры в центре сырья (для ускорения процесса сушки) плиты сублимато ров, на которых установлены противни с рыбой, нагреваются во дой температурой 40—70° С.
Скорость сублимационной сушки находится в прямой зависи мости от температурного градиента между материалом и окру жающей средой. Температура поверхности материала в первый
142
период сушки, когда испаряется капиллярная и осмотическая влага, ограничивается давлением в окружающей среде и лежит в пределах минус 8 — минус 17° С.
Пары из сублиматоранепрерывно отводятся в конденсаторвымораживатель.
Во второй период сушки, когда удаляется адсорбционная вла га, температура материала повышается до 40° С, а остаточное давление в сублиматоре составляет менее 133,3 Па.
Температура окружающей среды зависит от температуры кон денсации влаги в конденсаторе, предназначенном для улавлива ния испаряющейся влаги. Для обеспечения достаточной скорости сушки температурный перепад между поверхностью материала и поверхностью конденсатора должен быть 15—20°.
В конце сушки вакуум снимается, а продукт, высушенный до содержания влаги 2—6%, подается на упаковку.
Продукцию сублимационной сушки следует упаковывать в паро- и газонепроницаемую тару. Во избежание окисления жира в упаковку необходимо вводить азот. При этих условиях продук ция в обычных складских помещениях может храниться до двух лет.
Консервирование сырья водного происхождения сублимацион ной сушкой находится пока в стадии экспериментальных прове рок, но перспективность этого способа консервирования бес спорна.
УПАКОВКА, ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВКА СУШЕНОЙ И ВЯЛЕНОЙ ПРОДУКЦИИ
Вяленую рыбу после сортировки по качеству и размерам упа ковывают в рогожные кули, мешки, деревянные и картонные ящики, в короба из дранки и корзины емкостью до 50 кг. Разре шается упаковка и в сухотарные бочки емкостью до 100 л. На тор цах ящиков и бочек делают по два-три отверстия. Крупную рыбу укладывают плотно рядами, а мелкую связками или россыпью. Кули, в которых рыба уложена поштучно, перевязывают крестнакрест веревкой. Для упаковки вяленой рыбы применяются так же полиэтиленовые красочно литографированные пакеты массой до 1 кг. Сушеную мелкую рыбу расфасовывают в картонные ко робки емкостью 0,5—1 кг.
Балычные изделия упаковывают в чистые деревянные ящики, выстланные внутри пергаментом или подпергаментом.
Высушенную мелкую рыбу упаковывают в деревянные или картонные ящики емкостью до 16 кг с отверстиями на торцах, драночные короба, а также в литографированные, полиэтилено вые, целлофановые и другие пакеты.
Рыбу сублимационной сушки упаковывают в жестяные банки или в пакеты из фольги с полипропиленом. В этой упаковке рыба может храниться несколько лет.
143
В сухих, хорошо вентилируемых складах при температуре не выше 10° С и относительной влажности воздуха 70—80% сушеные рыбные продукты могут храниться до восьми месяцев. Провесные балыки при 0° С хранятся до двух месяцев.
Нельзя помещать на хранение отсыревшую или подмоченную
рыбу.
При транспортировке сушеных и вяленых рыбных продуктов следует соблюдать те же условия, что и при хранении.
ПОРОКИ СУШЕНОЙ И ВЯЛЕНОЙ ПРОДУКЦИИ
К порокам сушеных и вяленых рыбных продуктов можно от нести повышенную влажность, подкожное окисление жира, кис ловатый запах мяса, сырость, затхлость и омыление.
Повышенная влажность. Повышенная влажность сушеных и вяленых продуктов является результатом хранения рыбы в поме щениях с высокой относительной влажностью воздуха. При этом мышечная ткань набухает и ослабевает, а брюшко становится отмякшим.
Подкожное окисление жира. Подкожное окисление жира по является в случае выработки вяленых продуктов из долго хранив шегося сырья или длительного хранения готовой продукции. Мя со имеет вкус и запах окислившегося жира. Порок неустраним.
Кисловатый запах мяса. Кисловатый запах мяса образуется при нарушении режима посола или излишнем опреснении рыбы при отмочке.
Сырость. Сырость — это привкус и запах сырой рыбы у вяле ной продукции. Порок устраняется дополнительным провялива нием.
Затхлость и омыление. На поверхности вяленых продуктов появляется беловатый скользкий налет и затхлый запах. Эти по роки возникают при хранении готовой продукции в плохо венти лируемых помещениях. Для устранения затхлости и омыления не обходимо продукцию промыть в слабом тузлуке и провялить.
Пороки, присущие сырой (свежей и соленой) рыбе, передают ся вяленым товарам.
Шашель. Существенный вред вяленой продукции может при чинить личинка жука кожееда (шашель), откладывающего яйца в жабрах рыбы. Из яиц появляется личинка темно-коричневого цвета с черными полосками. Личинка поедает рыбу изнутри, не повреждая кожного покрова.
Для уничтожения шашеля рыбу окуривают газом в закрытом помещении в течение суток, сжигая 50 г серы на 1 м3 помещения. Затем рыбу хорошо проветривают. Если рыбу, пораженную шашелем, разложить тонким слоем на площадке, хорошо освещае мой солнцем, личинки выползут. Шашель можно собрать в этом случае и уничтожить хлорной известью.
144
Глава VII. КОПЧЕНИЕ
Под копчением подразумевают обработку соленой или под соленной рыбы дымом, получаемым при медленном сгорании дров или опилок. Основное назначение такой обработки — при дать продукту новые вкусовые качества и повысить его стойкость при хранении. Копчение является древним способом консерви рования рыбы. В России копчение зародилось в XIII—XIV вв.
Мировое производство копченых рыбных продуктов составля ет около 2,5 млн. ц в год, в том числе в СССР около 1 млн. ц в год.
Сырьем для производства копченой продукции являются час тиковые рыбы (сом, рыбец, лещ и др.), сельдевые (килька, сельдь, салака), сиговые (омуль, сиг и др.), осетровые, лососевые, скумбрия, ставрида, морской окунь, палтус, пристипома, луфарь, хек, камбала и др.
Вконсервном (при производстве консервов типа «Шпроты в масле») и балычном производствах копчение относится к важному дополнительному процессу, улучшающему товарный вид и вкусо вые достоинства продукта.
Взависимости от температуры тепловой обработки рыбы раз
личают горячее и холодное копчение. В последние годы уделяется большое внимание разработке принципиально новых способов копчения — копчение в электрическом поле высокого напряжения (электрокопчение) и бездымное копчение с использованием коп тильных препаратов (дымового масла, коптильной жидкости и др.).
КОПЧЕНИЕ КАК СПОСОБ КОНСЕРВИРОВАНИЯ
Копчение в сочетании с частичным обезвоживанием (особенно при выработке продукции холодного копчения) и действием со держащейся в рыбе соли обеспечивает достаточную устойчивость рыбных продуктов к действию микроорганизмов. При холодном копчении обсемененность рыбы микроорганизмами снижается на 70%- При горячем копчении основным фактором, губительно дей ствующим на микроорганизмы, является воздействие высокой температуры, так как за короткое время обработки компоненты дыма, обладающие бактерицидными свойствами, не успевают проникнуть в сырье.
Коптильный дым не одинаково действует на различные мик роорганизмы. Для уничтожения неспорообразующих бактерий в среднем требуется 3 ч. Наиболее стойки к действию дыма споры некоторых культур (Subtilis mesentericus). Микроорганизмы, на ходящиеся в толще сырья, менее подвержены действию дыма, так как при сравнительно кратковременном воздействии дым осаждается преимущественно на поверхности обрабатываемого сырья. Многие плесени и их споры обладают повышенной стой-
145
костью к воздействию дыма, а иногда количество их после коп чения даже увеличивается. Источником обсеменения сырья пле сенями могут быть опилки, используемые для получения дыма.
Бактерицидный эффект копчения зависит от продолжитель ности и температуры копчения, влажности и густоты коптильного дыма. Температурный фактор имеет большое значение при горя чем копчении. Применение коптильного дыма температурой 120—170° С обеспечивает полную стерильность кожного покрова рыбы. Копчение рыбы густым дымом сопровождается значитель ным снижением количества микроорганизмов даже при темпера туре 130° С. С повышением влажности возрастают бактерицидные свойства дыма. Это, по-видимому, обусловлено тем, что с увели чением влажности коптильной среды повышается температура обрабатываемого сырья. Кроме того, при повышенной влажности коптильной среды бактерицидные вещества дыма быстрее и ин тенсивнее проникают в толщу сырья. На снижение количества микроорганизмов в сырье влияет также увеличение продолжи тельности копчения.
В первые дни хранения копченой продукции количество мик роорганизмов в ней продолжает снижаться. Это объясняется мед ленной диффузией коптильных компонентов дыма с поверхности в глубь продукта, т. е. эффектом остаточного бактерицидного дей ствия копчения, который зависит от условий копчения, степени проницаемости покрова обрабатываемого сырья и его бактери альной обсемененности перед копчением.
Копчение способствует увеличению устойчивости жира сырья к действию кислорода воздуха, так как в дыме содержатся ве щества, обладающие антиокислительным действием.
топливо
От качества древесины зависят химический состав, физико химические и другие свойства коптильного дыма. Древесина раз ных пород сходна по элементарному составу и содержит (в %) углерода 48,5—50,3, водорода 6,1—6,4, кислорода 43—45.
Несмотря на небольшую разницу в элементарном составе, теплотворная способность древесины колеблется значительно в зависимости от ее породы. Горючесть древесины зависит от ее плотности. При более рыхлой структуре кислород быстрее прони кает к горящим частицам, в результате чего органические вещества древесины меньшего удельного веса легче подвергаются тер мическому распаду. При сгорании плотной древесины в коптиль ном дыме бывает больше несгоревших летучих веществ. В зави симости от плотности топливо делят на три группы. При сжига нии топлива первой группы (береза, бук, ясень, граб, вяз, клен, дуб) получают наилучшие результаты, так как в единице его объема содержится наибольшая масса древесины.
146
На качество коптильного дыма существенно влияет и влаж
ность |
древесины, которая |
зависит от возраста, породы дерева |
|
и времени заготовки. В зависимости от влажности |
различают |
||
дрова |
сухие (содержание |
влаги 20%), полусухие |
(содержание |
влаги 21—33%) и сырые (содержание влаги более 33%). Химический состав различных пород древесины неодинаков. Большая часть древесины состоит из целлюлозы, пентозанов и
лигнина (90—95% массы сухой древесины). Экстрактивные ве щества древесины состоят из летучих масел и кислот, красящих и дубильных веществ, минеральных солей, органических, азо тистых и других соединений. Топливо первой группы широко используется в коптильном производстве, поскольку обеспечи вает получение готовой продукции хорошего вкуса и цвета.
При сжигании древесины хвойных пород деревьев (сосны, ели, пихты) образующийся дым содержит большое количество смолы и сообщает рыбе привкус горечи. Поэтому древесину хвойных пород используют после выдержки ее в течение не скольких месяцев для выветривания из нее ароматических веществ.
дым
Состав и свойства. Коптильный дым образуется в результа те сложных реакций термического распада и окисления основ ных частей древесины — целлюлозы, лигнина и гемицеллюлозы.
В древесном дыме содержатся альдегиды, кетоны, спирты,
кислоты, фенолы и следы углеводорода, смолы, твердые |
взве |
|||
шенные частицы, влага, газообразные |
компоненты. |
Насыщен |
||
ность дыма органическими соединениями зависит |
от |
полноты |
||
их окисления, являющейся функцией |
количества |
воздуха, |
под |
водимого в зону горения, температуры горения и скорости от вода летучих горючих веществ из очага. Максимальный выход летучих органических соединений, образующихся при термичес
ком распаде древесины, |
наблюдается при |
температуре око |
ло 300°С. При температуре |
280—350°С дым |
содержит макси |
мальное количество наиболее важных коптильных компонентов. Качество коптильного дыма зависит также от породы и сос тояния древесины. Лучший коптильный дым образуется при использовании опилок от сухой древесины твердых лиственных пород, медленно сгорающих, выделяющих большое количество летучих органических соединении, в том числе ароматических и окрашивающих. Для копчения пригодны также древесина мяг ких пород и некоторых хвойных, однако древесина хвойных по род быстро сгорает, выделяя много тепла и сажи. Светлый дым обладает хорошими коптильными свойствами и образуется при медленном поверхностном сжигании сухой древесины. При получении дыма в дымогенераторах, в которых древесину можно
147
предварительно подсушивать, влажность ее имеет меньшее зна
чение. |
веще |
Коптильный дым содержит вкусовые, ароматические |
|
ства и обладает антиокислительными и бактерицидными |
свой |
ствами. В придании продукту специфического аромата |
копче |
ности большую роль играют альдегиды и кетоны. Антиокислительные и бактерицидные свойства коптильного дыма объяс няются содержанием в нем главным образом фенольных веществ, степень антиокислителыюго и бактерицидного действия которых зависит от химического состава. Фракции типа карбо ловой кислоты и т. п. обладают слабой антиокислительной и бактерицидной способностью по сравнению с фракциями фено лов, состоящих из метиловых эфиров пирогаллола и его гомо логов.
Взаимодействие коптильного дыма с рыбой обусловлено ря дом его свойств как аэрозольной системы. Аэрозоль дыма сос
тоит из дисперсионной среды (газо- |
и парообразных |
веществ) |
и дисперсной фазы — коллоидных |
частиц, состоящих |
преиму |
щественно из вязкой жидкости и имеющих шарообразную фор му со средним радиусом 0,08—0,1 мкм.
Решающее значение для копчения имеют пары органичес ких веществ и их коллоидные частицы, находящиеся в дыме в соотношении 1 : 10. При этом в состоянии паров находятся бо лее летучие, а в виде частиц менее летучие соединения. Струк тура и свойства дыма (соотношение различных фаз, степень дисперсности коллоидных частиц и т. д.) определяются усло виями образования и охлаждения паров, степенью разбавления их воздухом и другими факторами. Более качественный дым получается при быстром охлаждении парогазовой смеси, обра зующейся при сгорании древесины, и разбавлении ее значитель ным количеством воздуха.
Осаждение коптильного дыма на поверхности сырья нахо дится в прямой зависимости от концентрации коптильных ком понентов и скорости приближения коллоидных частиц к сырью. Частицы дыма перемещаются не только под действием внешних сил, но и под действием силы тяжести, броуновского движения
•и температурного градиента.
Дым большой степени дисперсности осаждается преимущест венно под влиянием броуновского движения и температурного градиента. Дым с укрупненными частицами (вследствие коагу ляции) осаждается в основном под действием силы тяжести и турбулентного движения.
При осаждении на сухие поверхности и под действием ки нетических сил (отложения на липкой поверхности сырья) ска зывается влияние фазы частиц. Осаждение дыма на влажную поверхность связано преимущественно с конденсацией паров, на ходящихся в состоянии подвижного равновесия с жидкими час тицами. В этом случае скорость осаждения определяется парци
148
альным давлением паров компонентов дыма |
и возрастает при |
|
повышении температуры, а также скорости |
движения дыма у |
|
поверхности осаждения и уменьшается по мере |
подсушивания |
|
сырья. В практике копчения применяют очень |
редкий дым — |
|
0,1 г/м3 и густой — до 3 г/м3. |
|
|
Способы получения дыма. В последнее время для автомати ческого регулирования параметров отдельных стадий копчения стали применять электронные устройства.
В коптильных подовых камерах сжигание древесины осу ществляют непосредственно на поду (полу), либо в помещении под ним на колосниках, на основании, выполненном из перфо рированного железа. При подовом сжигании древесины на гли
нобитный пол камеры насыпают опилки |
слоем высотой |
30 см, |
диаметр кучки 60 см, на 2,5 м 2 камеры |
приходится один |
очаг |
горения. Воспламенение опилок проводится от горящего дере ва, иногда от слоя стружек или щепы, на которых расположены опилки, либо от газовых горелок. Процесс горения опилок регу лируют заслонками на дверях камеры и шиберами в дымохо дах. В некоторых коптильных камерах топливо сжигают на те лежках, передвигающихся по рельсам. В данных печах поверх ностный слой сырья быстро высыхает, препятствуя равномерно му проникновению компонентов дыма в глубь него. При таком способе дымообразования трудно регулировать доступ воздуха, температуру, плотность и состав коптильной среды, вследствие чего не достигается равномерной обработки продукта.
В коптильных печах нового типа древесина сжигается в спе
циальных устройствах — дымогенераторах, |
позволяющих регу |
лировать не только режим копчения, но и |
работу коптильной |
камеры в целом. Коптильные камеры, снабженные дымогенераторами, имеют следующие преимущества по сравнению с коп тильными камерами без дымогенераторов:
при горячем копчении получается продукция более высокого качества, что обусловлено возможностью применения опти мальных температуры и относительной влажности коптильного дыма;
рациональнее используется тепло, что позволяет почти вдвое снизить расход древесины;
повышается производительность труда; уменьшается потребность в производственных площадях; достигается больший экономический эффект;
повышается гигиена производства и улучшаются условия труда.
При наличии надежной системы регулирования получается дым определенных свойств.
Указанные преимущества образования дыма в коптильных устройствах, оборудованных дымогенераторами с регулирова нием параметров коптильного дыма, создают предпосылки для полной автоматизации процесса копчения.
149
Для получения дыма используют дымогенераторы различ ной конструкции. По способу получения дыма их можно разде лить на две группы: работающие по принципу сжигания опилок и фрикционные, в которых дым образуется в результате трения дерева о вращающийся металлический диск. Наиболее распро странена первая группа дымогенераторов.
|
Рис. |
47. |
Дымогенератор П С М |
В Н И Р О |
|
|
||
/ — вытяжной |
короб |
для |
дыма; 2 — питатель |
для |
подачи |
опилок; |
3 — до |
|
зирующий опилки |
угольник; 4 — винт для |
регулировки |
порции |
опилок; |
||||
5 — направляющий |
желоб; 6 — рыхлитель опилок; |
7 — цепная передача; |
||||||
8 — редуктор |
с электродвигателем; 9 — нагреватели |
подов; |
10 — поды; 11 — |
|||||
|
|
|
|
сборник золы. |
|
|
|
|
В настоящее время на коптильных заводах применяются ды могенераторы системы Купера, Бочарова, Подсевалова, конст рукции ВНИРО, ПСМ и др. На рис. 47 показан автоматичес кий дымогенератор ВНИРО конструкции Попова, Суржина и Маршака (ПСМ).
Древесные опилки непрерывно поступают на два скребко вых транспортера дымогенератора, которые равномерно подают их на два пода (чугунные плиты), обогреваемые электронагре вательными элементами. На подах опилки тлеют и постепенно перемещаются скребками к поворотным станциям, где сгорев шие опилки выбрасываются в сборник, в котором они смеши ваются с водой и отводятся в канализацию.
Дымогенератор характеризуется равномерным горением опилок и отсутствием вспышек газа. Дым генерируется при пос тоянной температуре горения. Дымогенератор может обеспечи
150