книги из ГПНТБ / Сикорский, З. Технология продуктов морского происхождения

Среди химических показателей свежести хорошую корреляцию с органолептическими показате­

лями рыбы, пастеризованной ионизирующим облучением, пока­ зывает содержание летучих кислот (рис. 220), нуклеотидов, ги­ поксантина и растворимых миофибриллярных белков. Содержа­ ние триметиламина может быть показателем качества только в случае облучения рыбы дозами менее 1,5 кДж/кг. Камбала, радуризованная более высокими дозами (до 3 кДж/кг), содержала будучи недоброкачественной значительно меньше триметилами­ на, чем контрольная рыба. Зато облучение мяса рыбы большими дозами (от 6 до 56 кДж/кг) вызывало распад ТМАО до ТМА, особенно интенсивно у тресковых рыб [3]. В последнем случае ионизирующее облучение, вероятно, ускоряет реакцию фермен-

Рис. 220. Содержание в облученных и контрольных филе морского языка: а — летучих кислот, b — летучих оснований [32];

тативного разложения ТМАО до ТМА и муравьиного альдегида под действием фермента, содержащегося в мясе и внутренностях тресковых [38]. Определения содержания гистамина, низкомоле­ кулярных карбонильных соединений, тиобарбитурового числа и свободной рибозы непригодны в качестве методов испытания свежести радуризованной рыбы [36].

Перспективы промышленного применения ионизирующего облучения для пастеризации. Результаты, полученные в прове­ денных до сих пор лабораторных работах по пастеризации рыб­ ных продуктов ионизирующим облучением, позволяют реально планировать снабжение дальних береговых баз свежей мор­ ской рыбой, т. е. отказаться от замораживания сырья. Однако вначале необходимо провести полупроизводственные опыты.

Производительность первой установки в рыбной промышлен­ ности составляет 1 т/ч. Источником облучения является Со60. Полные инвестиционные расходы составляют 600 000 долларов,

вают три оператора в каждой смене, кроме того, техник-облуча­ тель и начальник в дневную смену. В случае трехсменной рабо­ ты в течение 50 недель в году эксплуатационные расходы составляют (в долларах): рабочая сила 80 000, амортизация за де­ сятилетний период 96 000, расходы на обновление источника из­ лучения 13 000 и прочие расходы—50 000. При средней годичной производительности 63 000 т филе стоимость пастеризации со­ ставляет 38 долларов за 1 т, т. е. меньше стоимости филе субли­ мационной сушки или замороженного в жидком азоте (в усло­ виях США).

Вконце 1964 г. в лаборатории технологии Бюро промышлен­ ного рыболовства в Бостоне введена в действие установка для радиационной пастеризации рыбы в полупроизводственном мас­ штабе. Аппаратура создана по заказу Американской комиссии по атомной энергии.

Врезультате исследований пастеризации рыбы с применени­ ем ионизирующего облучения установлено, что основным усло­ вием получения наибольшего эффекта является облучение рыбы

впервые дни после ее вылова. В связи с этим предприняты по­ пытки радуризации рыбы непосредственно на судне. В апреле 1966 г. промышленный пастеризатор, в котором в качестве ис­ точника излучения был использован Со60, был установлен на ры­ боловном траулере «Делавер» (рис. 221). Производительность установки до 3,4 т/ч при дозе от 0,7 до 1,5 кДж/кг; занимаемая

площадь 1,2X1 >4 м, масса установки 15,8 т. Рыба облучается в специальных контейнерах, перемещаемых механически в об­ ласть действия источника облучения [9]. Для обеспечения воз­ можно более равномерного поглощения пастеризующей дозы об­ лучения каждую порцию облучают двукратно, по одному разу

472

ния во льду, имела очень хоро­ шее качество и не отличалась по качеству от рыбы, выловленной

двое суток назад и хранившейся во льду [9].

Попытки радуризации рыбы в морских условиях предприни­ маются также в ФРГ с применением аппаратуры другого типа. В 1967 г. в лаборатории изотопов в Институте рыболовства в Гамбурге установлен опытный рентгеновский аппарат, рабо­ тающий при напряжении 200 кВ. В 1970 г. на исследователь­ ском судне «Вальтер Хервиг» предполагалась установка аппара­ та большей мощности с анодом большой пропускной способно­ сти, предназначенного для проведения исследований в большем масштабе.

Рыбу, помещенную в контейнеры размером 800X200 мм, можно облучать в этом аппарате дозой 1 кДж/кг в количест­ ве 50—80 кг/ч.

Фирма АЭГ, производящая рентгеновскую аппаратуру, пред­ лагает промышленные установки производительностью 3 т/ч для рыболовных судов, принимая пастеризующую дозу 1 кДж/кг.

Рыба в ящиках размерами 1200X500X250 мм, сделанных из легкого металла или из пластмассы, проходит по непрерывно действующему ленточному транспортеру через рабочее прост­ ранство аппарата [18].

Рентгеновская аппаратура в морских условиях будет более пригодна, так как стоимость пастеризации в таких установках ниже, чем при использовании таких источников облучения как Со60 или Cs137. Кроме того, такая установка значительно легче и представляет меньшую опасность для обслуживающего персо­ нала, так как не имеет постоянного источника облучения.

47»

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Abrahamsson К. et ai.: Canadian J. Microb., 11, 523—529 (1965).

2.Adamczewski L: Jonizacja i przewodnictwo cieklych dielektrykow. PWN. Warszawa 1965.

3.Amano K., Tozawa H.: Freezing and Irradiation of Fish. R. Kreuzer ed.,

Fishing (Books) Ltd. London 1969.

4. Anderson A. W.\ tamze.

WPLiS. Warszawa 1963.

7. Bednarczyk W.: Postgp prac nad zastosowaniem promieniowania jonizu-

jgcego do utrwalania zywnosci. Osrodek Informacji о Energii Jgdrowej. Wars­

zawa 1964.

8. Brocke R. O. et al.: Food Technol., 20, 11, 99—102 (1966).

9. Carver S. H. et al.: Freezing and Irradiation of Fish. R. Kreuzer ed.,

Fishing News (Books) Ltd. London 1969.

10. Ciborowski S-: Chemia radiacyjna zwigzkow organicznych. PWN. Wars­

zawa 1966.

11. Coleby B., Shewan J- M.: The Radiation Preservation of FishVol. Fish as Food. G. Borgstrom ed., Academic Press. New York 1965.

12.Connors T. J., Steinberg M. A.: Food Technol., 20, 10, 117—119 (1966).

13.Emerson J. A. et al.: Food Technol., 20, 2, 108—110 (1966).

14.Eklund M. W. et al.: J. Food Sci., 31, 3, 424—431 (1966).

15.Grecz N. et al.: Appl. Microb., 13, 527—536 (1965).

16.Goldblith S. A.: Food Technol., 20, 2, 93—98 (1966).

17.Hobbs G.: Microbiological Problems in Food Preservation by Irradiation.

Int. Atomic Energy Agency. Vienna 1967.

18.Hofmann E. G. et al.: Kerntechnik, 10, 10, 547—554 (1968).

19.Jorgensen В. V., Hansen P.: J. Sci., Food Agric., 17, 3, 140—141 (1966).

20.Kempe L. L.-. The Potential Problems of Type-E Botulism in RadiationPreserved Seafoods. Radiation Preservation of Foods. National Academy of

Sciences — National Res. Council, Washington D. C. 1965.

21.Liston J. et al.: Freezing and Irradiation of Fish. R. Kreuzer ed., Fishing News (Books) Ltd., London 1969.

22.Loforth G.: Nature, 211, 302 (1966).

23.Matches J. R., Liston J.: J. Food Sci., 33, 4, 406—410 (1968).

24.Nowak A. F. et al.: Food Technol., 20, 2, 103—104 (1966).

25.Ostovar K. et al.: J. Fish. Res. Bd. Canada, 21, 1, 9—20 (1967).

26.Piianowski E.: Przem. Spoz. 17, 12, 640—655 (1963).

27.Power H. E. et al.: J. Fish. Res. Bd. Canada, 24, 2, 221—230 (1967).

28.Schmidt-Lorenz W., Grunewald Th■: Kunststoffe, 54, 11, 691—696 (1964).

29. Sinnhuber R. O., Landers M. K.: J. Food Sci., 29, 2, 190—191 (1964).

30.Slavin J. W. et al.: Izotopes and Radiation Technology, 1, 4, 317—324

(1964).

31.Slavin J. W„ Miller P.: Food Eng., 36, 1 (1964).

32.Spinelli J. et al.: Food Technol., 19, 6, 126—130 (1965).

33.Spinelli J.: J. Food Sci., 30, 6, 1063—1067 (1965).

34. Spinelli J. et al.: Freezing and Irradiation of Fish. R. Kreuzer ed., Fishing News (Books) Ltd. London 1969.

35.Steinberg M. A.: Fishing Gazette, Annual Review. 1964.

36.Tomiyama T.. et al.: Freezing and Irradiation of Fish. R. Kreuzer ed.,

Fishing News (Books) Ltd. London 1969.

37.Toshiharu K. et al.: J. Food Sci., 33, 1, 110—113 (1968).

38.Tozawa H., Amano K-: Bull. Jap. Soc. Sci. Fish, 35, 4, 397—404 (1969)

wg Com. Fish. Abstr., 22, 10, 9

39. Tuchscheerer Th., Kuprianoff J.: Fette, Seifen, Anstrichmittel, 67, 2,

120—124 (1965).

40. Wedemeyer G., Dollar A. Mr. J. Food Sci., 29, 5, 525-529 (1964).

474

ТЕХНОЛОГИЯ КОРМОВЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ ИЗ РЫБНОГО СЫРЬЯ И БЕСПОЗВОНОЧНЫХ

Основой рентабельности рыбоперерабатывающих предприя­ тий является рациональное использование отходов. Отходы, по­ лучаемые при переработке многих видов рыб, моллюсков и ра­ кообразных, составляют свыше 50%. Они содержат ценный бе­ лок, витамины, минеральные соли, а также жир и могут слу­ жить в качестве сырья при производстве питательных кормов, технического и медицинского жира и прочих промышленных продуктов.

ПРОИЗВОДСТВО КОРМОВОЙ РЫБНОЙ МУКИ

Сырье

Рыбную муку изготовляют прежде всего из отходов, полу­ ченных при первичной обработке рыбы (голов, внутренностей, позвоночников, плавников и кожи). На береговых предприяти­ ях используют также шпрота, непригодного для переработки на другие виды продукции; забракованную, соленую сельдь; иног­ да также рыбу, качество которой не позволяет использовать ее для получения пищевых продуктов; на судах несъедобную рыбу или рыбу, добываемую в качестве прилова.

Во многих странах организован специальный промысел жир­ ных рыб для производства рыбной муки и жира, особенно в Пе­ ру и Чили (огромные уловы анчоуса), а также в Южной Аф­ рике (сардины и анчоус). В Норвегии традиционно изготовля­ ют кормовую муку из сельди.

Сырье, предназначенное для приготовления рыбной муки, особенно производственные отходы, не подлежат хранению, так как очень быстро подвергаются порче. В связи с этим рыбо­ мучные предприятия должны быть в каждом центре рыбной про­ мышленности во избежание перевозки отходов и загрязнения воздуха около фабрик в период максимальных доставок сырья.

Стандартами предусматривается перевозка отходов для про­ изводства рыбной муки е добавлением 20% льда для замедле­ ния процессов порчи, однако на практике не удается избежать разжижения рыбной массы и загрязнения атмосферы выделяю­ щимися при этом дурнопахнущими веществами. Порча сырья может наступить несколько позже в случае добавления в него соли в количестве более 4% к массе сырья. Однако эта добавка относительно дорогостоящая, -кроме того, в готовом продукте содержание хлоридов оказывается выше допустимой нормы. Лучшие результаты получают при использовании формалина или нитрита натрия. Чаще всего эти средства применяют в со­ вокупности. Погружение отходов трески в раствор, содержа­ щий 1 % муравьиного альдегида и 1% нитрита, позволяет хра­ нить их в течение трех недель в летний период. Десятиминутное

475

погружение обеспечивает возможность десятисуточного хране­ ния. Сельдь достаточно внести в такой раствор на 1 мин и она становится пригодной для переработки на рыбную муку в летний период в течение 15 суток. Очевидно, лучшие результаты полу­ чают тогда, когда обрабатывают относительно свежее сырье. Обработка сырья нитритом натрия и муравьиным альдегидом предотвращает также развитие личинок насекомых [7]. Кроме дезинфицирующего действия, муравьиный альдегид оказывает дубящее действие на белки, предотвращая чрезмерное разжи­ жение массы.

Нитрит натрия следует дозировать очень точно, так как он оказывает токсическое действие уже в концентрации 0,4%. Мак­ симально допустимое содержание нитрита натрия в готовом продукте в Норвегии составляет 0,02%- Чтобы эффективно пре­ дотвратить порчу сырья в течение двух недель требуется ис­ пользовать 1—1,5 кг нитрита натрия на 1 т отходов; лучше при­ менять его в виде раствора, так как это обеспечивает хорошее перемешивание его с массой сырья. По Куликову [25], опти­ мальная доза нитрита натрия для консервирования кильки, на­ правляемой в производство рыбной муки, составляет 0,5—0,8 % к массе рыбы. При таком его содержании сырье может хранить­ ся в течение 20 суток даже при температуре 303 К (30°С). Нит­ рит натрия задерживает действие протеолитических ферментов, разжижающих ткани, поэтому часто применяется совместно с формалином. Во время хранения и в процессе обработки содер­ жание нитрита значительно уменьшается, так что в конечном продукте оно не превышает допустимых норм. Однако необхо­ дим тщательный контроль его содержания.

В последнее время применение нитрита для предваритель­ ной консервации рыбных отходов вызывает опасения [13, 42]. В связи с тем что в некоторых случаях рыбная мука, изготов­ ленная из сырья, обработанного нитритом натрия, оказывает токсическое действие на пушных зверей и овец. Из рыбы выде­ лили компоненты, которые при нагревании с нитритом натрия образуют токсические вещества. Предшественниками этих ток­ сических веществ оказались ди- и триметиламин, а токсическим соединением N-нитрозодиметиламин. Образование N-нитрозо- диметиламина обнаружено также непосредственно при нагре­ вании ди- и триметиламина с нитритом натрия в условиях, по­ добных существующим при изготовлении рыбной муки. Ско­ рость образования нитрозного соединения наиболее высока при pH 3,4.

N-нитрозодиметиламин, содержащийся в рыбной муке, не­ сколько более токсичен для овец, чем для подопытных кроли­ ков. Одноразовая доза в 5 мг на 1 кг массы тела животного яв­ ляется смертельной, так же как и доза 0,5 мг на 1 кг массы, даваемая в течение 12 суток. Оказалось, что промышленные про­ бы рыбной муки, которые вызывали заболевания печени жвач-

476

ных животных, содержали 30—100 мкм N-нитрозодиметилами- на в 1 г. Диалкилнитрозамины относятся к сильным канцеро­ генным веществам.

Качество рыбной муки в большой степени зависит от соста­ ва сырья. Не всегда существует возможность рационального подбора состава отходов для переработки. Это зависит прежде всего от того, имеется ли возможность хранить на складе от­ дельно жирное, тощее и соленое сырье. Чаще всего в период максимального поступления сырья все виды отходов выгружа­ ют в один склад, откуда произвольно перемешанные партии по­ ступают по транспортеру для переработки. При наличии в сы­ рье значительного количества примеси отходов с большим со­ держанием соли затрудняется удаление жира из муки и стано­ вится невозможным рациональное использование бульонов.

Методы производства

Производство рыбной муки заключается в измельчении сы­ рья, его тепловой обработке (обеспечивающей уничтожение бо­ лезнетворных бактерий, денатурацию белков и облегчающей уда­ ление воды и отделение жира) и сушке продукта. Химический состав и кормовая ценность муки зависят от способа проведе­ ния этих операций и типа используемых установок.

Дробилка

Гчризонтально-осадительная центрифуга

477

Двухступенчатый мокрый метод. Этот метод в настоящее время наиболее распространен в промышленности и особенно пригоден для массового производства муки. Он обеспечивает получение продукта высокого качества при низких расходах. Основная часть воды выделяется из проваренной массы в шне­ ковых прессах или грязевых центрифугах, а оставшаясая часть высушивается в сушилке чаще всего с применением глухого па­ ра. При включении бульона в полуфабрикат после предвари­ тельного упаривания в сушилке получают так называемую цель­ ную муку, характеризующуюся очень высоким содержанием ра­ створимых в воде кормовых компонентов.

Продуктовый баланс производства цельной муки приведен на рис. 222. В 100 кг исходного сырья содержится воды 70,3 кг,

Такая мука содержала бы большое количество жира, а для удаления 67,7 кг (70,3—2,6) воды из измельченной массы рыбы с консистенцией пульпы требовалось бы очень большое количе­ ство тепла.

Это значительно снижало бы кормовую ценность белков и способствовало реакциям побурения, окисления и разложе­ ния витаминов.

При двухступенчатом методе в результате варки и прессова­ ния содержание жира и воды соответственно уменьшается в жоме на 76,8 и 87,5%, благодаря чему в 32,3 кг оставшейся пос­ ле прессования массы содержится 16,3 кг воды, 15 кг сухой обезжиренной массы и 1,0 кг жира.

Высушивая жом без бульона до влажности 8%, получают муку, состав которой приведен в табл. 61.

Таким образом, из 70,3 кг воды, содержащейся в 100 кг сы­ рья, удаляется 68,9 кг, из них 54 кг, т. е. 76,8% на шнековом

478

Т ехн о л о ги ч еская с х ем а п р о и зв о д с тв а ры бной м уки д ву х сту п ен ч аты м м ето д о м

Сырье

I

Измельчение

_______ I

479

Т а б л и ц а 61

15,2% путем испарения. Такая значительная экономия энергии, необходимой для испарения, получается путем потери 14,9 кг (32,3—17,4) муки, т. е. 46,1%. Полученный продукт однако име­ ет лучшее качество и большую стоимость, так как содержит только 5,75% жира и нагревается значительно более короткое время.

Кроме того, получается 6,8 кг чистого жира, выделенного из бульона.

Зато потери бе^ка и небелковых азотистых веществ, вита­ минов и минеральных солей довольно значительны — потери сухих обезжиренных веществ составляют 6,7 кг, или 30,88% ис­ ходного количества.

При использовании бульона получают 24,9 кг муки с содер­ жанием 8% воды и 4,8% жира. В этом случае возрастают энер­ гетические расходы, так как необходимо испарить все количест­ во воды, подлежащее удалению из сырья. Однако общий расход энергии в этом случае ниже, чем при одноступенчатой сушке, так как при испарении воды из жидкости можно применять бо­ лее производительные способы, чем при сушке рыбной массы. 'Расход пара в многоступенчатых установках составляет около 0,5 кг пара на 1 кг выпаренной воды, а в барабанной сушилке около 1,5 кг/кг.

Схема установки «Центрифиш» для производства рыбной муки показана на рис. 223.

А п п а р а т у р а . Существует много типов установок для про­ изводства рыбной цельной муки, изготовляемых фирмами «Ат­ лас», «Шлоттерхозе», «Де Лаваль», «Дан Тор» и др. Они раз­ личаются по способам транспортировки сырья, нагревания от­ дельных элементов, типу устройства для отделения жома, спо­ собу нейтрализации отходящих газов, производительности и ве­ личине занимаемой площади. В ПНР изготовляют установки для производства кормовой рыбной муки номинальной произво­ дительностью по сырью 25 и 50 т в сутки. Такие установки ра-

480