книги из ГПНТБ / Корочкина, Л. С. Технология и оборудование рыбообрабатывающих предприятий учеб. пособие

Для южных районов, где невозможна заготовка естествен­ ного льда, особое значение приобретает искусственный лед из воды, производимый на льдозаводах.

Искусственный лед из воды используют в виде блочного, чешуйчатого, прессованного, трубчатого, снежного и сыпучего. Блочный лед перед использованием для охлаждения рыбы не­ обходимо дробить на мелкие кусочки. Чешуйчатый лед имеет достаточно развитую поверхность теплопередачи, плотно приле­ гает к рыбе по значительной поверхности, способствуя быстро­ му ее охлаждению. Прессованный лед при ударе легко образует мелкораздробленную снежно-ледяную массу, весьма удобную для равномерного покрытия поверхности охлаждаемой рыбы. Ледяные трубки имеют диаметр 50 мм и заданную длину. Снеж­ ный лед можно получить из ледяных блоков или крупнокуско­ вого льда путем размалывания их в мельницах. Его можно при­ менять не только при охлаждении рыбы, но и при транспорти­ ровке продукции холодильной обработке в изотермических ва­ гонах. Снежным льдом легко покрыть массу продукции с помо­

машинного охлаждения в каждом отдельном случае сравнива­ ют эксплуатационные расходы с учетом стоимости льда и соли, а также тарифов на электроэнергию для работы холодильных машин компрессионной системы. Кроме того, учитывают и пер­ воначальные затраты, которые при льдосоляном охлаждении значительно меньше, чем при машинном.

ОХЛАЖДЕНИЕ

Теоретические основы охлаждения

Охлаждение заключается в обработке и хранении сырья при температуре не ниже минус 1°С. Предельной температурой, до которой охлаждают рыбу, является ее криоскопическая точка, т. е. температура, при которой вода в тканях рыбы начинает переходить из жидкого в твердое состояние, т. е. происходит образование кристаллов льда. Для большинства рыб криоско­ пическая точка находится в пределах минус 1 — минус 2°С.

Способы охлаждения

Способы охлаждения рыбы классифицируют в зависимости от охлаждающей среды, в которой осуществляется процесс. При любом способе рыба охлаждается до температуры в теле не ниже минус 1°С. Пределом охлаждения . рыбы является ее

71

криоскопическая точка, т. е. температура замерзания клеточ­ ного сока.

Скорость охлаждения находится в прямой зависимости от теплопроводности тканей. Чем жирнее рыба, тем продолжитель­ нее охлаждение, так как теплопроводность жировой ткани при плюсовых температурах примерно вдвое меньше теплопровод­ ности мышечной ткани. Продолжительность охлаждения сокра­ щается при охлаждении продукта в жидкой среде. При охлаж­ дении рыбы в жидкости (соляном растворе) потерь массы не на­

тельно заключенной в водонепроницаемую пленку. В этом слу­ чае создаются условия для более быстрого охлаждения рыбы без ухудшения ее качества. Кроме того, при быстром охлаждении увеличивается коэффициент использования холодильных емкос­ тей. Эти два фактора обусловливают тенденцию к повышению скорости охлаждения.

Скорость охлаждения рыбы зависит от ее размеров и формы тела, химического состава, влияющего на теплоемкость, а также от скорости движения среды, влияющей на коэффициент теплоот­ дачи, и от перепада температур среды и продукта. Температура среды не должна быть намного ниже точки замерзания ткане­ вой жидкости, поэтому охлаждение ускоряют путем увеличения скорости движения жидкой среды.

Продолжительность охлаждения зависит от количества теп­ ла, которое следует отнять от продукта; от отношения поверх­ ности продукта к его массе, а отсюда и от размеров продукта; от температурного перепада между продуктом и окружающей средой, от величины коэффициента теплоотдачи.

Охлаждение льдом. Широкое использование льда как хладоносителя объясняется прежде всего его физическими свойст­ вами. Температура плавления льда при атмосферном давлении равна 0°С, т. е. достаточно низкая для осуществления ряда тех­

Блочный и кубиковый лед перед использованием дробят на куски размерами 10X 1 0 X 5 см (крупный), 4 X 4 X 4 см (сред­ ний), 1x1X1 см (мелкий) с помощью льдодробилки (рис. 21). Трубчатый искусственный лед производят в кожухотрубных льдогенераторах (рис. 22).

Основным условием быстрого охлаждения сырца является непосредственный контакт между рыбой и льдом, поэтому рыбу и пересыпают по рядам льдом. Вода, образующаяся при таянии

72

между рыбой и кусками льда играет незначительную роль. Сле­ довательно, дозировка льда должна быть такой, чтобы обеспе­ чивался наиболее тесный непосредственный контакт между по­ верхностью рыбы и льдом. Дозировка льда к массе рыбы сос­ тавляет 75—100%- В холодное время года дозировка льда мо­ жет быть снижена до 30% к массе рыбы без ущерба для ее ка­ чества.

Рис. 21. Льдодробилка

/ — загрузочная воронка; 2 —

Рис. 22. Схема кожухо­

Впромышленности существует несколько поточных линий производства товарной охлажденной рыбы.

Впоточной линии Мурманского рыбокомбината (рис. 23) операции осуществляются в следующей последовательности. Рыбу, выгруженную стеллингами из траулеров, промывают и через бункера направляют на сортировочный конвейер. После сортировки по видам ее передают в распределительные бунке­ ра, откуда она поступает на транспортеры-аккумуляторы и пе­ редается в цех обработки. Из распределительных бункеров че­ рез бункера-лотки рыба подается на укладочные столы, где ее убирают в ящики, пересыпая льдом. Готовые ящики с рыбой спускают по рольгангам и с помощью электропогрузчиков и

лифтов подают в вагоны.

Способу охлаждения рыбы льдом присущи следующие не­ достатки: неравномерность и небольшая скорость охлаждения, неполное использование полезного объема тары, большие поте­ ри льда от таяния, деформация рыбы от соприкосновения со льдом.

73

.У \Т Т ПГГА*^

Рис. 23. Схема поточной линии Мурманского рыбокомбината для производства охлажденной рыбы

ловленную рыбу погружают в охлажденную морскую воду или охлажденный 2%-ный соляной раствор, точка замерзания кото­ рых лежит ниже 0°С. Температура растворов поддерживается в пределах минус 3 — минус 4° С. Вкус рыбы при охлаждении ее в морской воде не меняется. Растворы с повышенной концент­ рацией хлористого натрия, так же как и очень слабые, близкие к пресной воде, оказывают отрицательное влияние на качество рыбы. Наиболее приемлем 2%-ный раствор поваренной соли, отрицательное влияние которого на качество рыбы минимально, поскольку осмотическое давление его приблизительно равно давлению тканевого сока. Охлаждение рыбы в 2%-ном соляном растворе исключает дальнейшее направление ее на заморажи­ вание, так как оставшаяся на поверхности рыбы соль проника­ ет под кожу и стимулирует процесс окисления жира при хране­ нии рыбы.

В связи с доминирующей ролью морского и океанического рыболовства особое значение приобретает способ охлаждения рыбы в охлажденной морской воде, продолжительность которо­

нус 4° С охлаждение до 0°С мелкой рыбы (килька, тюлька) про­ должается 4 мин, средней (массой до 1 кг) — 1 ч, более крупной (массой 1—3 кг) — 1,5 ч. Непрерывная циркуляция холодной во­ ды устраняет возможность подмораживания рыбы.

Охлаждение морской воды или соляного раствора осущест­ вляется с помощью льда или холодильной машины.

74

Производственная установка для охлаждения рыбы пред­ ставляет собой бак с проточным холодным раствором хлористо­ го натрия или морской водой, в который погружают с помощью тельфера сетчатые корзины с рыбой. Рыба размещается в кор­ зинах таким образом, чтобы вся поверхность каждого экземп­ ляра в отдельности хорошо омывалась жидкостью. Охлажден­ ную рыбу извлекают из бака, укладывают в ящики, пересыпая мелкодробленым льдом и хранят в холодильной камере при температуре минус 2°С.

Механизированная линия. На судах для охлаждения рыбы в морской воде применяют охладители и установки различной конструкции. Охладитель для мелкой рыбы системы КаспНИРО производительностью 2 т/ч предназначен для непрерывно­ го охлаждения кильки до 0-=-минус 1°С в охлажденной чи­ стой или подсоленной до 4%-ного содержания хлористого натрия морской воде. Охладитель состоит из двух труб прямо­ угольного сечения (350X350 мм) длиной по 4,5—5,0 м, распо­ ложенных одна над другой. Внутри каждой трубы имеется полый вал диаметром 50 мм с железными пластинками — лопа­ точками для перемешивания кильки с холодной водой. Воду охлаждают льдосоляной смесью или в хладогенераторе. На су­ дах типа РС-300 охладитель входит в комплексную механизи­ рованную линию добычи и обработки (рис. 24).

Привлеченная на свет килька через залавливающее устрой­ ство по шлангу подается рыбонасосом на водоотделитель, уста­ новленный на палубе судна. Из водоотделителя рыба поступа­ ет в приемный бункер охладителя, причем бункер одновремен­ но является смесителем, так как в него же подается подкрепляе­ мая солью холодная вода (минус 2°С). Из бункера пульпа поступает через гофрированный шланг в циркуляционный рыбоохладитель, в котором рыба быстро охлаждается до темпера­ туры, близкой к криоскопической точке. Килька вместе с морской водой из охладителя выливается на перфорированную поверхность наклонного лотка, откуда вода возвращается в сис­ тему для повторного охлаждения. Охлажденная килька по нак­ лонному лотку поступает в ящики, которые штабелями укла­ дывают в трюме судна.

Применение антисептиков и антибиотиков. Продолжитель­ ность хранения охлажденной рыбы определяется скоростью роста микроорганизмов при температуре 0°С.

Для борьбы с микроорганизмами применяют антисептики и антибиотики. Антисептики—сильно действующие на микроор­ ганизмы химические вещества (гипохлорит кальция или натрия, нитрит натрия, перекись водорода, бензойная кислота, озон). Антисептики используют при мойке рыбы, для дезинфекции трюмов, тары, инвентаря. Антибиотики — химические вещества биологического происхождения, образующиеся в результате

75

жизнедеятельности микробов и грибов на специальных пита­ тельных средах. Из большого числа известных антибиотиков для обработки рыбы наиболее приемлемы антибиотики из группы тетрациклинов — хлортетрациклин (биомицин) и окситетрациклии. Более эффективным является хлортетрациклин.

Рис. 24. Комплексная механизированная линия лова и охлаждения кильки на судах типа РС-300

В последнее время известны следующие способы обработки выловленной рыбы антибиотиками: кратковременное погруже­ ние рыбы в раствор антибиотика и последующее охлаждение ее в измельченном льду; введение антибиотика в лед и исполь­ зование антибиотического льда для охлаждения и хранения рыбы; охлаждение и перевозка рыбы в охлажденной морской

хранения охлажденной рыбы можно продлить в том случае, ес­ ли будет обеспечено строгое соблюдение санитарных правил на протяжении всего технологического процесса.

76

Упаковка, транспортировка и качество охлажденных рыбных продуктов

Ухудшение качества охлажденной рыбы происходит в пер­ вую очередь за счет потерь в массе в период хранения рыбы, причем эти потери образуются главным образом вследствие высыхания поверхности.

Качество тары и способ затаривания рыбы имеют большое значение в сохранении свойств продукции холодильной обра­ ботки и прежде всего в уменьшении усушки продукта, которая не должна превышать установленных норм. Тара должна быть

Увеличение плотности укладки рыбы или уменьшение отно­ шения площади поверхности продукта к его массе как в таре, так и в камере хранения вообще приводит к уменьшению усуш­ ки, так как испарение влаги происходит главным образом в той части поверхности продукта, по которой он свободно омывается воздухом. Изотермическая тара обычно имеет кубическую фор­ му, которая обладает наименьшей удельной поверхностью, и, следовательно, наименьшей хладоотдачей.

Охлажденную рыбу упаковывают в стандартные сухотарные бочки, деревянные ящики, корзины и пересыпают мелкодробле­ ным льдом. Дно тары должно иметь щели, а днище бочек че­ тыре-пять отверстий для свободного стекания воды, образую­ щейся от таяния льда.

Наиболее прогрессивным видом тары являются полимерные и алюминиевые ящики с дном специальной конструкции для стекания воды, образующейся от таяния льда.

Охлажденную рыбу целесообразно хранить и транспортировать при температуре от 0 до минус 1°С и высокой относительной влажности (95—98%). Первоначальное качество охлажденной рыбы сохраняется тем дольше, чем ниже ее температура, лучше качество сырца, направляемого на производство охлажденной рыбы, совершеннее санитарно-гигиенические условия, в которых находилось сырье с момента вылова до потребления.

Охлажденную рыбу транспортируют железнодорожным, вод­ ным и автомобильным транспортом.

Качество охлажденной рыбы ухудшается в результате автолитических процессов, происходящих в ее теле. Основные дефек­ ты охлажденной рыбы — механические повреждения, ослабевшая консистенция, кисловатый или гнилостный запах в жабрах. На ос­ новании этих дефектов рыбу относят к нестандартной. Лопанец рыбы возникает вследствие ослабления и разрушения тканей тон­ ких стенок брюшной полости под влиянием автолиза. Появлению лопанца способствует и чисто механическое воздействие на рыбу, например при хранении и транспортировке ее со льдом толстым слоем. Для предотвращения механических повреждений необхо­

77

димо осторожно обращаться с рыбой при погрузочно-разгрузоч­ ных операциях.

Продолжительность хранения охлажденной рыбы не должна превышать установленного срока.

ЗАМОРАЖИВАНИЕ

Рыбу и рыбные продукты замораживают для предотвращения их порчи и для подготовки к последующему длительному низко­ температурному хранению.

Теоретические основы замораживания

Первостепенное значение имеют глубина (т. е. конечная тем­ пература) и скорость замораживания. Глубина замораживания обусловливается предполагаемым температурным режимом хра­ нения. Температуру хранения подбирают с учетом необходимости практически полного подавления жизнедеятельности микроорга­ низмов. Кроме того, необходимо максимально затормозить физи­ ческие и химические изменения продукта, вызываемые его взаи­ модействием с внешней средой. В связи с этим верхний темпера­ турный предел должен быть не выше того, за которым микроорганизмы способны развиваться (около минус 10°С), нижний (около минус 40 — минус 60° С) зависит от технических возможностей получения низких температур и экономической целесообразности их применения.

Скорость замораживания оказывает большое влияние на ко­ личество, размеры и равномерность распределения кристаллов льда в тканях рыбы. От размеров образующихся кристаллов льда зависит степень сохранения естественной структуры тканей. Ско­ рость замораживания влияет также на экономичность процесса.

При замораживании происходит замерзание тканевой жидко­ сти, т. е. раствора сравнительно небольшой молекулярной кон­ центрации. В отличие от чистой воды такой раствор должен иметь криоскопическую точку ниже 0° С соответственно его ионной и молекулярной концентрации.

При замораживании разбавленных растворов вымерзает чис­ тый растворитель. В случае замораживания тканей после дости­ жения криоскопической точки начинает вымерзать чистая вода, и концентрация оставшейся жидкой фазы увеличивается. Это ве­ дет к понижению криоскопической температуры оставшейся жид­ кой фазы, поскольку криоскопическая температура растворов зависит от их концентрации. По мере снижения температуры вы­ мерзает все большее количество воды, но какая-то часть ее оста­ ется незамерзшей. Следовательно, каждой температуре ниже на­ чальной криоскопической точки тканевой жидкости соответствует определенное количество вымерзшей воды.

78

Вымерзание воды по мере снижения температуры продолжа­ ется до тех пор, пока концентрация растворенных в жидкой фазе веществ не достигнет уровня, соответствующего составу эвтекти­ ческой смеси. После этого раствор замерзает целиком. Темпера­ тура, при которой это происходит, называется криогидратной точкой. Но небольшое количество влаги не вымерзает даже при очень низких температурах.

Процесс вымерзания воды в тканевой жидкости — сложной многокомпонентной системе — очень сложен. Чем больше ско­ рость отвода тепла во внешнюю среду, тем больше образуется мелких по размеру кристаллов.

В таких сложных системах, какими являются протоплазма клеток и тканевые жидкости, вода связана самыми различными формами связи с другими веществами тканей. Та часть воды, ко­ торая вымерзает, связана по меньшей мере как растворитель с растворенными в ней веществами и как дисперсионная среда с дисперсными частицами. Следовательно, переносу воды в процес­ се кристаллообразования должно предшествовать разрушение дисперсионных систем, которые имеются в тканях, в частности коагуляция золей и синерезис гелей. Степень этого разрушения тем больше, чем больше размеры образующихся кристаллов и меньше их число. Кристаллы незначительных размеров группи­ руются вблизи мест своего образования, и коллоидные системы претерпевают большие разрушения, восстанавливаясь после раз­ мораживания.

Качественные и количественные изменения при замораживании и хранении замороженных рыбных продуктов

Во время замораживания и особенно хранения замороженных рыбных продуктов в них протекают физические, биохимические и коллоидно-химические изменения. Установлено, что с увеличе­ нием продолжительности предварительного хранения рыбы раз­ мер кристаллов льда при замораживании и степень гистологиче­ ских разрушений тканей возрастают. Сразу же после смерти рыбы волокна плотно прилегают друг к другу, а межволокон­ ные пространства отсутствуют (рис. 25). Сарколемма — оболоч­ ка волокна — в этот момент обладает большой упругостью и не имеет повреждений. В посмертный период гистологическая струк­ тура мышечной ткани начинает изменяться, в ней появляются межволоконные пространства, заполненные жидкостью (рис. 26). При замораживании рыбы со значительными посмертными изме­ нениями кристаллы льда легче разрушают оболочки волокон, происходит образование крупных кристаллов, что обусловлива­ ет значительные нарушения гистологической структуры мышечной ткани (рис. 27).

В зависимости от способа и режима замораживания достига­ ется определенная структура тканей рыбы, которая претерпевает

79