книги из ГПНТБ / Помухин, В. П. Дизельные установки, механизмы и оборудование промысловых судов

Микроорганизмы в виде различных бактерий присутствуют в теле живых рыб в относительно небольшом количестве, поддерживая и развивая защитные функции организма.

При вылове рыбы и прекращении ее функционирования как жи­ вого организма происходит нарушение всех происходящих в ее теле процессов и начинаются необратимые изменения, приводящие в ко­ нечном итоге к полной порче продукта.

Свежедобытая рыба, извлеченная на борт судна, погибает от удушья. С этого момента начинаются следующие изменения: отде­ ляется слизь, в которой развиваются микроорганизмы, исчезает мускульная возбудимость, тело рыбы теряет гибкость. Этот процесс называется посмертным окоченением и в зависимости от условий про­ мысла продолжается от нескольких минут до 15—20 ч. В состоянии посмертного окоченения рыба почти полностью сохраняет качество свежей. Постепенно, под влиянием содержащихся в тканях ферментов начинает происходить расщепление тканей, тело рыбы размягчается

инаступает процесс автолиза или самопереваривания.

Впериод автолиза рыба не может считаться порченой, но часть ее пищевых и вкусовых качеств уже теряется. При этом резко возра­ стает количество и активность микроорганизмов, появляются их скопления в виде дрожжей и плесени. Происходит окисление жирных кислот, ухудшаются свойства рыб — они темнеют, приобретают не­ приятный запах и вид, теряют вкусовые и пищевые качества. Фер­ менты на этом этапе начинают играть роль отрицательных катализато­ ров, ускоряя разрушение тканей рыбы. Белковые молекулы разру­ шаются, в теле рыбы появляются характерные продукты распада тканей. Наступает процесс гниения.

Развитие микроорганизмов и их разрушительные свойства нахо­

дятся в прямой зависимости от физико-химических условий окружа­ ющей среды и, в первую очередь, от влажности и температуры.

Изменения в теле рыбы в посмертный период могут протекать последовательно или одновременно. Характер этих изменений до­ вольно сложен и здесь приведена только его общая схема. Однако даже из этой схемы ясно, что основной задачей сохранения качества улова является максимальное продление периода, в течение которого происходят посмертные изменения, в первую очередь, начальной его стадии до наступления или посмертного окоченения, или начала авто­ лиза. Эта задача решается несколькими способами, наиболее распро­ страненными из которых являются посол, биохимическая обработка, тепловая обработка, консервирование, охлаждение и замораживание. Причем эти способы можно применять в различных сочетаниях.

Посол используется при производстве соленых рыбопродуктов и является одним из распространенных видов технологии приготовле­ ния копченых, вяленых и других рыбопродуктов. Сущность посола заключается в том, что соленый раствор, пропитывая ткани рыбы, создает среду, неблагоприятную для жизнедеятельности микроорга­ низмов. Одновременно с этим появляются дополнительные вкусовые качества, которые в ряде случаев повышают вкусовые и питательные свойства продукта. Для некоторых пород рыб (сельдевых, лососе­

2 7 4

вых, тресковых) посол — наиболее предпочтительный способ обра­ ботки.

Так как степень замедления жизнедеятельности микроорганизмов зависит от интенсивности просаливания, то в ряде случаев при креп­ ком солении, когда концентрация соли достигает 20% и более, уве­ личение срока сохранности продукции приводит к ухудшению ее вкусовых качеств.

Биохимическая обработка замедляет размножение и рост бакте­ рий и позволяет продлить срок хранения на 20—30%. Наиболее рас­ пространенный способ — биохимическая обработка рыбы антисеп­ тиками и антибиотиками группы тетрациклинов: ауремицином (био­ мицином) и террамицином. Антибиотики всегда используются сов­ местно с охлаждением во льду (обычным или биомициновым) и отли­ чаются ограниченным временем и характером применения.

Тепловая обработка относится к довольно действенным способам сохранения продуктов. Наиболее распространенный вид тепловой обработки рыбы — стерилизация с последующим консервированием в герметических жестяных, стеклянных или пластмассовых банках. Стерилизация представляет собой процесс уничтожения микроорга­ низмов под воздействием высоких температур. Полная стерильность продукта достигается при температурах 170— 190° С, однако в этом случае в теле рыбы возникают изменения, которые приводят к ухуд­ шению вкусовых качеств и потере товарного вида, а иногда и к полной порче продукта. В настоящее время для стерилизации принята темпе­ ратура 105—120° С. При этой температуре рыба сохраняет вкусовые качества и внешний вид, большая часть микроорганизмов полностью уничтожается, споры оставшихся подавляются и лишаются возмож­ ности активного развития.

Характерно, что в результате стерилизации получается фактиче­ ски новый продукт, свойства которого в ряде случаев не имеют ничего общего с первоначальным. Кроме того, стерилизация с последующим консервированием является довольно дорогостоящим способом обра­ ботки и применяется в основном для производства деликатесных видов продукции.

Консервирование — длительное сохранение продукта в первона­ чальном (на момент консервации) виде — заключается в изолирова­ нии продукта от воздействия внешней среды. В настоящее время при­ меняют три метода консервирования: биологический, химический и физический. В рыбной промышленности распространены два по­ следних.

Химический метод основан на использовании веществ, изменяю­ щих химическое состояние среды и препятствующих жизнедеятельно­ сти микроорганизмов. В качестве противогнилостных и консерви­ рующих веществ — консервантов — применяют поваренную соль,, спирт, уксус, сахар, салициловую, борную и бензойную кислоту.

Физический метод заключается в воздействии на продукт теплом, холодом и светом. К наиболее распространенным физическим методам относятся стерилизация, пастеризация, сушка и обработка хо­ лодом.

Обычно под консервированием понимают тепловую обработку продукта — его стерилизацию с последующей закаткой в банки.

Простейшим видом частичного консервирования является упа­ ковка предварительно разделанной рыбы в пергаментную бумагу, полиэтиленовые пакеты, пластмассовые или металлические коробки

температура продукта быстро понижается до криоскопической точки. Криоскопической точкой называется низший предел температуры, при котором ткани рыб не претерпевают необратимых физико-хими­ ческих температурных изменений. Криоскопическая точка зависит от концентрации клеточного сока и для различных пород и видов рыб лежит в пределах от —-0,6 до 2,0° С.

В охлажденной рыбе, т. е. в рыбе, доведенной в результате холо­ дильной обработки до температуры 0—1°С, понижается и замед­ ляется активность гнилостных бактерий и ферментов, которые в обыч­ ных условиях приводят к ее быстрой порче.

Применение охлаждения позволяет наиболее полно сохранить первоначальные свойства и качества продукта, однако его действие ограничено временем, так как влияние отрицательных факторов пол­ ностью не исключается, а лишь замедляется. Чем ниже температура охлаждения и чем быстрее происходит процесс охлаждения, тем боль­ ше подавляется деятельность микроорганизмов и тем дольше может храниться продукция. Особый эффект достигается при понижении температуры до криоскопической точки. При 0° С размножение бакте­ рий происходит примерно в 4 раза медленней, чем при 2,2° С.

С помощью охлаждения добытая рыба может сохраняться без заметного ухудшения качества в течение 8— 10 сут, а с применением антисептиков или антибиотиков ■— в течение 14 и даже 18 сут.

Замораживание — процесс, при котором температура продукта быстро понижается значительно ниже криоскопической точки — до —-10—30° С. При замораживании рыбы большая часть содержа­ щейся в ее тканях влаги превращается в лед и создаются условия, препятствующие жизнедеятельности микроорганизмов.

Чем ниже температура замораживания, тем большее время может храниться продукт без заметных ухудшений или изменений свойств. На качество продукта оказывает также существенное влияние и ха­ рактер замораживания: при постепенном понижении температуры воздействие холода на микроорганизмы ослабляется и их количество оказывается большим, чем при быстром замораживании. Именно этим обстоятельством объясняется неуклонный рост мощности судовых морозильных установок и дальнейшее понижение температур замораживания и хранения рыбы.

Под воздействием низких температур в теле рыбы происходят химические и физические процессы, изменяющие ее свойства. Усло­ виями правильного применения замораживания являются макси­ мальная обратимость процесса и проведение режима дефростации

.•276

(размораживания) с наименьшей степенью изменения начальных свойств продукта.

Качество мороженой рыбы зависит главным образом от качества сырья, способа и скорости замораживания, условий хранения и сани­ тарно-гигиенического режима на протяжении всего периода от мо­ мента вылова рыбы до ее потребления.

§ 33

Способы охлаждения и замораживания рыбы

Охлаждение и частичное замораживание рыбы производится льдом или льдосоляной смесью, жидкой средой и потоком холодного воздуха. Замораживание осуществляется контактным и воздушным способами.

Охлаждение льдом, широко применяемое на судах прибрежного лова, является простым и эффективным средством кратковремен­ ного сохранения улова.

Сущность этого метода заключается в том, что в тару или трюм судна на специальные полки или стеллажи поочередно укладывают слой льда и рыбы. Между рыбой и льдом возникает теплообмен, в ре­ зультате которого происходит охлаждение рыбы и постепенное таяние льда.

Для охлаждения применяется лед, приготовленный из пресной или морской воды и специальный антисептический (биомициновый) лед. Лед из воды открытых пресных водоемов содержит большое коли­ чество микроорганизмов, которые сохраняются во льду и при таянии заражают рыбопродукцию. Лед из морской воды отличается меньшим количеством микроорганизмов и более низкой температурой таяния. Наилучшими свойствами обладает биомициновый и антибиотический лед. Последний приготовляют искусственным путем из воды, в кото­ рую добавляют бактерицидные препараты — аскорбиновую кислоту, нитраты и нитриты натрия и другие антисептические вещества.

Интенсивность охлаждения рыбы зависит от количества и степени дробления льда: чем меньше размеры кусочков льда, тем больше площадь контакта. Кроме того, мелкодробленый лед меньше деформи­ рует рыбу. С этой целью производят специальное дробление блочного и кускового льда, а в последнее время начали применять чешуйчатый снежный и сыпучий искусственный лед.

Чешуйчатый лед приготовляют из морской воды. Одна из кон­ струкций льдогенератора показана на рис. 163. Льдогенератор пред­ ставляет собой испаритель, выполненный в виде двух вставленных один в другой стальных цилиндров, которые соединены фланцами. Испаритель закреплен на вертикальной раме. Внутри испарителя на подшипниках находится вращающийся вал, к которому подведены две водоподающие трубки с форсунками, разбрызгивающими воду по стенкам барабана — испарителя. Подаваемый в испаритель хлад­ агент при кипении отнимает от стенок тепло и создает достаточно низ­ кую температуру (от —25 до >—30° С) поверхности намораживания.

2 7 7

Подаваемая форсунками вода при соприкосновении со стенками испа­ рителя мгновенно замерзает и образует тонкую пленку льда. Наморо­ женный лед срезается ножами и падает в льдосборник.

Общий вид установки для производства чешуйчатого льда при­ веден на рис. 164.

Льдогенераторы указанной конструкции, установленные на ряде судов промыслового флота, хорошо показали себя в эксплуатации.

Рис. 164. Льдогенераторная установка.

1 — регулирующий клапан; 2 — компрессорно-конденсационный агрегат; 3 — перепускной клапан; 4 — электрощит; 5 — теплообменные аппараты; 6 — термометр; 7 — щит регули­ ровочной станции; 3 — отделитель жидкости; 9 — льдогенератор.

2 7 8

Т а б л и ц а 38

Основные характеристики льдогенераторов

М арка льдогенератора

Х арактеристики

охлаждающей среды используют воду или водный раствор поварен­ ной соли. Воду охлаждают в специальных охладителях змеевиками, устанавливаемыми непосредственно в охлаждаемых емкостях.

Снабжение холодом охлаждающих установок осуществляется от судовых холодильных машин, работающих по принципу рассольного охлаждения.

Схема системы охлаждения рыбы в жидкой среде с использованием ванн предварительного охлаждения, применяемая на БМРТ, приве­ дена на рис. 165. Ванны предварительного охлаждения емкостью 5— 10 т установлены в рыбообрабатывающем отделении. Они запол­ няются морской водой и подключаются к действующей системе холодоснабжения. Рыба и вода охлаждаются рассолом, циркулирующим в змеевиках, находящихся в ванных. На ряде судов для охлаждения ванн применяют автономную холодильную установку небольшой мощности.

На крупных судах для предварительного охлаждения рыбы ис­ пользуют целые комплексы, включающие в себя систему ванн, охла-

279

ждаемых помещений и устройств для создания и поддержания необ­ ходимой температуры. На консервном заводе «Андрей Захаров» техно­ логическое оборудование для предварительного сохранения рыбы состоит из аккумуляторных ванн для охлаждения рыбы в морской воде при температуре 0° С, аккумулятора охлажденной рыбы ем­ костью 600 м3 с температурой —2° С, пяти вертикальных льдогенера-

6 ода

Рис. 165. Схема подключения ванн предварительного охлаждения на судах типа БМРТ.

торов, установленных в специальном охлаждаемом до —2° С помеще­ нии, и льдохранилища объемом 150 м3, рассчитанного на темпера­ туру —5° С.

Схема системы предварительного охлаждения и обработки рыбы, используемая на БКРТ «Наталья Ковшова», показана на рис. 166.

Пойманная рыба поступает из трала в приемный бункер ем­ костью 20 т. Рыба не сортируется, но в момент загрузки бункера пере­ сыпается чешуйчатым льдом, который поступает из льдогенератора, установленного над бункером. Выгружаемая из накопительного бун­ кера рыба проходит первую грубую сортировку и подается транспор­ тером в один или несколько бункеров-охладителей, где охлаждается до температуры 0° С. Каждый из четырех охладителей-аккумуляторов рассчитан на 9 т рыбы и 9 т охлажденной морской воды. Каждый бун­ кер имеет индивидуальный водоохладитель емкостью 4 м3, в котором

2 8 0

размещена гладкотрубная батарея непосредственного испарения аммиака с поверхностью охлаждения 37 м2, центробежный насос, си­ стему трубопроводов и пневматических клапанов, обеспечивающих наполнение бункеров забортной водой и рыбой, охлаждение послед­ них и освобождение от них емкости, промывку и очистку всей системы и повторное использование охлаждаемой воды.

Отличительной особенностью приведенной системы предваритель­ ного охлаждения рыбы в жидкой среде является высокая степень

Рис. 166. Система предварительного охлаждения рыбы на траулере «Наталья Ковшова».

автоматизации. Управление работой системы и бункеров охлаждения производится с центрального пункта. Выполнение всех операций происходит автоматически, а переход от одной операции к другой осуществляется нажатием соответствующей кнопки.

Последовательность автоматически выполняемых операций сле­ дующая. Ванна предварительного охлаждения (бункер) заполняется забортной водой, которая циркулирует с помощью насоса через бун­ кер и охладитель. При температуре воды ■—1°С в бункер подается пойманная рыба. Начало подачи рыбы и окончание загрузки осуще­ ствляется автоматически специальными датчиками. После загрузки рыбы циркуляция воды продолжается, причем интенсивность водо­ обмена регулируется температурными датчиками. При выгрузке рыбы система с помощью пневматических клапанов переключает ток воды и рыба с водой поступает в водоотделитель. Вода стекает в от­ стойник и далее в охладитель, а затем снова направляется в бункер — ванну. Выгруженная охлажденная рыба следует на транспортер вто­ ричной сортировки и на дальнейшую переработку.

Данная система обеспечивает хранение охлажденной рыбы в тече­ ние 40 ч.

Известный интерес представляет установка предварительного охлаждения рыбы в морской воде, примененная на серийных судах типа «Атлантик». В этом случае предварительное охлаждение и хра­ нение рыбы производится в четырех рабочих цистернах емкостью 46 м3 воды и 24 т рыбы и в одной дополнительной емкостью 15 м3. Рабочие цистерны заполняются забортной водой по 10— 12 м3 в каж­ дую. Циркуляция воды осуществляется сжатым воздухом. При тем­ пературе воды 0° С через палубные люки загружают рыбу. Необходи­ мая температура в ваннах поддерживается путем добавления охла­ жденной воды из вспомогательной пятой ванны, имеющей дополни­ тельную поверхность охлаждения. Выгрузка рыбы из ванн произво­ дится ковшовым или пневматическим элеватором.

Иногда в качестве охлаждающей жидкости применяют слабый раствор поваренной соли (5—6%), охлажденный до температуры

—3 -=— 4° С с добавлением дробленого льда. В этом случае достигается вполне удовлетворительный эффект, несколько снижаются расходы на обработку, однако затрудняется контроль технологической чи­ стоты процесса, так как сохранение параметров охлаждающей среды становится затруднительным.

Воздушное охлаждение — обдувание рыбы потоками охлажденного воздуха— является по существу первоначальной стадией воздущ-' ного замораживания. При воздушном охлаждении используется обо­ рудование и помещение, пригодные для замораживания. Вследствие того, что процесс требует большой точности и тщательного наблюде­ ния, этот способ широкого промышленного применения в настоящее время не находит.

Замораживание рыбы контактным способом подразделяют на льдо­ соляное, рассольное и плиточное.

Льдосоляное замораживание основано на самоохлаждении смеси льда и соли. При образовании этой смеси происходит растворение поваренной соли и таяние льда. Этот процесс сопровождается погло­ щением большого количества тепла при температуре более низкой, чем температура таяния льда.

Этот способ в настоящее время промышленного значения не имеет. Основными его недостатками являются малая производительность, ограниченная температура, кратковременность действия, изменение и ухудшение первоначальных свойств продукта, неблагоприятные условия для обслуживающего персонала и др.

Рассольное замораживание находит ограниченное применение на рефрижераторах старой постройки, оборудованных морозильными установками мокрого контактного замораживания.1 Схема этого спо­ соба приведена на рис. 167.

Ванна-резервуар 5 наполнена рассолом, концентрация которого позволяет сохранять свойства жидкости при температуре до ‘—20° С.

1 Исключение составляют тунцеловные клипперы, на которых применяется рассольное замораживание.

2 8 2

В нижней части ванны находится змеевик 4, отделенный от рабочей части перегородкой 3. Змеевик соединен с холодильной установкой (на схеме не показана). Замораживаемая рыба помещается в специаль­ ную выгородку или емкость, через которую мешалкой 1 посредством привода 2 перегоняется находящийся в ванне рассол. В качестве рас­ сола используется раствор поваренной соли.

1

Рис. 167. Схема контактного рассольного замораживания рыбы.

Этот способ является по существу промышленным вариантом льдо­ соляного замораживания и сохраняет почти все присущие ему недо­ статки. Это обстоятельство ограничивает его широкое применение.

Плиточное замораживание основано на том, что рыба или блоки рыбы замораживаются между охлаждающими поверхностями

плитами в непосредственном контакте с ними. Схема плиточного спо­ соба замораживания приведена на рис. 168.

Плиточные контактные морозильные установки по конструктив­ ному исполнению подразделяют на горизонтально-плиточные, вер­ тикально-плиточные и роторные.

К достоинствам плиточных морозильных аппаратов следует отне­ сти компактность, высокую удельную производительность, дости­ гающую в многоплиточных аппаратах 2—3 т/сут на 1 м2 площадки, в воздушных морозильных аппаратах 1,5 т/сут, а также простоту и удобство обслуживания. Недостатком этого способа замораживания

283