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

ботают как на береговых предприятиях, так и на траулерахрыбозаводах и плавбазе «Гриф Поморски». Оказалось, что ус­ тановка номинальной производительностью 25 т в сутки может переработать даже свыше 35 т сырья в сутки. Горизонтальный цилиндрический варильник этой установки, служащий для про­ варивания сырья, обеспечен трехсекционной греющей рубаш­ кой. Пар подается в шнек транспортера варильника. Поверх­ ность теплообмена шнека составляет около 60% всей греющей

Рис. 223. Схема установки «Центрифиш» для производства рыбной муки:

обменник; 9 — грязевой сепаратор; 10 — пульт управления; 11 — генератор гре­ ющего газа; 12 — воздухоподогреватель.

481

поверхности варильника. В барабан можно подавать острый пар, что применяется при обработке отдельных видов сырья. Контроль и регулирование температуры осуществляются авто­ матически.

Жидкая часть отделяется от разваренной массы на двухба­ рабанном шнековом прессе. Плотная часть подвергается сушке в неподвижной горизонтальной цилиндрической сушилке, снаб­ женной мешалкой, нагреваемой паром. Пары выводятся из су­ шилки при помощи вентилятора.

Плотные вещества из бульона отделяют на грязевых центри­ фугах при скорости 421—511 рад/с, затем из него на сепараторе отделяют жир, предназначенный для технических целей. Плот­

этим мука, изготовляемая на этих установках, не является цель­ ной мукой.

В процессе производства контролируют главным образом температуру и продолжительность варки и сушки. Жирное сы­ рье требует более длительной проварки для наиболее полного выделения жира из тканей, поэтому при переработке жирной рыбы в варильник подается иногда острый пар, особенно в тех случаях, когда не используется подпрессовый бульон. При недоваривании сырья становится невозможным отделение требуе­ мого количества воды в прессе. Однако отходы, которые вари­ лись слишком долго, имеют мажущуюся консистенцию, что при­ водит к слишком большим потерям сухих веществ при прессо­ вании. Отходы с небольшим содержанием соли сушат дольше, так как требуется удаление большего количества воды. Опти­ мальные параметры процесса, разработанные для установки

FM-25 в Гдыне, приведены в табл. 62.

И с п о л ь з о в а н и е б у л ь о н а . При производстве цельной муки предварительно упаренный обезжиренный бульон обычно соединяют с жомом в сушилке.

Упаривание бульона экономически целесообразно и приме­ няется только на предприятиях по производству рыбной муки с большой суточной производительностью. Для максимального сохранения в продукте всех витаминов и прочих компонентов не устойчивых к длительному нагреванию следует удалять из­ быток влаги в возможно более короткий срок при наиболее низ­ кой температуре. В связи с этим чаще всего используют много­ ступенчатые вакуум-выпарные установки, в которых происхо­ дит упаривание от начальной концентрации 5% сухих веществ до содержания их 35%. Перед подачей упаренного бульона в су­ шилку обычно еще раз отделяют остатки жира. На некоторых преприятиях бульон упаривают до содержания сухих веществ 50% в многоступенчатой выпарной установке под давлением

482

Т а б л и ц а 62. Параметры производства рыбной муки в установке FM-25

при температуре 433, 423 и 403 К (160, 150 и 130° С), что позво­ ляет использовать пар и отходящие газы от последней ступени для нагревания варильника. Упаривание бульона в выпарной установке под давлением происходит очень быстро, поэтому по­ тери ценных компонентов концентрата невелики.

При переработке соленых отходов или .посоле сырья перед доставкой его на склад для увеличения срока хранения процесс упаривания рыбного бульона может быть невыгодным. Бульон содержит слишком много соли. На предприятии по производст­ ву рыбной муки «Вегета» в Перу удаление соли из бульона про­ водится по методу, основанному на электродиализе, отработан­ ному в производственном масштабе фирмой «Ионике Лтд» (Уотертаун, штат Массачусетс, США) [2].

Одноступенчатый сухой метод. На рыбомучных предприятиях небольшой производительности, а также на судах часто исполь­ зуется метод, предназначенный для переработки тощего сырья и заключающийся в варке и сушке его в однобарабанной уста­ новке. В этом случае сырье после измельчения подвергается

Эталонные параметры технологического процесса, разрабо­ танные для изготовления рыбной муки из тощего сырья с боль­ шим содержанием коллагена (отходов трески от филетирования) в однобарабанной установке приведены на рис. 224. При использовании такого рода отходов для производства рыбной

483

температуры. Восьмичасовое нагревание сырья при температу­ ре 343 К (70° С) вызывает переход 15% желатина в глютин, а при температуре 368 К (95° С) желатинируется до 74% колла­ гена. Распад глютина при нагревании приводит к образованию желатоз, которые являются компонентами животного клея и после высушивания могут образовывать твердые монолиты.

Благодаря сушке под давлением и интенсивному перемеши­ ванию общая продолжительность процесса относительно корот­ кая, а полученный продукт имеет очень хорошее качество. Его выход составляет 22,18±0,88% к массе исходного сырья.

При переработке тощего, сырья можно осуществлять только стерилизацию, сушку, измельчение, охлаждение и упаковку. Мука, изготовленная этим способом из жирных рыб, содержит большое количество липидов, поэтому после сушки до влажно­ сти около 8% жир отпрессовывают из горячей муки в гидравли­ ческих прессах под давлением 2-104—3-104 Па. Это дает воз­ можность снизить содержание жира в муке до 10%. Брикеты, выходящие из-под пресса, можно хранить без измельчения, что даже предотвращает быстрое окисление.

Одноступенчатым методом всегда изготовляют цельную му­ ку, т. е. содержащую все исходные питательные компоненты. Степень их сохранения зависит от применяемых температур и продолжительности обработки. Выход продукта выше, чем при производстве двухступенчатым методом без использования под­ прессового бульона. Зато жир, выделенный из муки после суш­ ки, более темный, чем жир, полученный центрифугированием.

Прочие методы производства рыбной муки. Во избежание растирания смеси во время сушки тощих отходов, имеющих тен­ денцию к образованию твердых желатиновых комьев, иногда применяется рециркуляция подсушенной массы. Такой процесс

484

легче всего проводить в двух отдельных сушилках — начальной и конечной. Применяя, например, смешивание свежего сырья с высушенным до 30%-ного содержания воды полуфабрикатом при соотношении 1:1,5, получают массу влажностью 50%, кото­ рую можно сушить без опасения пригорания продукта к стен­ кам сушилки и образования комьев.

Известен также процесс производства рыбной муки, вклю­ чающий экстракцию жира растворителями. Экстрагировать жир можно из высушенной муки, благодаря чему его содержа­ ние снижается примерно до 2%; относительно легко можно так­ же отделить жир из измельченного сырья или жома после варки путем экстракции кипящим растворителем, не смешивающимся с водой при температуре ниже точки кипения каждого из ком­ понентов. Этот же способ экстракции применяется при произ­ водстве рыбных белковых концентратов.

Уничтожение дурнопахнущих веществ, выделяющихся при производстве рыбной муки

Дурнопахнущие вещества, выделяемые при изготовлении рыбной муки. Изготовление кормовой рыбной муки в производ­ ственных условиях обычно сопровождается образованием очень неприятных запахов. Переработку рыбных отходов во многих странах считают производством, которое может быть размеще­ но только на большом удалении от населенных мест, так как за­ грязняет внешнюю среду.

Запах образуется в результате перехода в атмосферу лету­ чих дурнопахнущих веществ из несвежего сырья, из массы, подвергнутой обработке, а также из готовой муки. Эти вещест­ ва являются продуктами биохимических, микробиологических и химических реакций, протекающих в основных компонентах ры­

газов и паров входят прежде всго летучие азотистые соедине­ ния; соединения, содержащие серу и фосфор, а также некото­ рые вещества, включающие карбонильные, карбоксильные и гидроксильные группы.

В группе азотистых соединений преобладает аммиак, обра­ зующийся из карбамида, пептидов, аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований, а также аминов уже в сырье вслед­ ствие катаболических процессов. К пахучим азотистым соеди­ нениям относятся низкомолекулярные амины, характерные для неприятно пахнущей рыбы, особенно триметиламин, а также амины, образующиеся в реакциях декарбоксилирования амино­ кислот. Триметиламин является продуктом восстановления оки­ си триметиламина в мясе рыбы, а также образуется вместе с другими летучими аминами в процессах распада фосфолипи-

485

с неприятным запахом образуются главным образом вследствие реакции с серусодержащими аминокислотами.

Жирные кислоты с короткой углеродной цепью, из которых многие имеют неприятный, раздражающий запах, выделяются вследствие катаболических реакций аминокислот и процессов окисления липидов, особенно на этапе разложения перекисей. В этих реакциях образуются, кроме того, оксикислоты, кетокислоты, альдегиды, кетоны, а также низкомолекулярные углево­

дороды и спирты.

В большинстве случаев образование летучих веществ со зло­ вонным запахом в отходах от разделки рыбного сырья имеет характер ферментативных и микробиологических реакций, по­ этому концентрация данных веществ в отходящих парах возра­ стает при переработке отходов в стадии далеко зашедшей

порчи.

Данные о концентрации веществ с отвратительным запахом в мышцах портящейся рыбы приведены в табл. 63.

Т а б л и ц а 63

С о д ер ж а н и е (в г / т )

486

Количество дурнопахнущих веществ, выделяющихся из рыб­ ного сырья разной степени свежести на отдельных этапах про­

изводства рыбной муки, показано на рис. 225.

Большинство дурнопахнущих веществ, образующихся вслед­ ствие порчи рыбного сырья при температуре получения рыбной муки, являются летучими веществами. Мерой интенсивности за­ паха этих соединений являются пороги их ощущения в воздухе и водных растворах. Пороги ощущения некоторых типичных сое­ динений с раздражающим запахом, выделяемым при производ­ стве рыбной муки приведены ниже [51].

Известны следующие пороги ощущения некоторых соединений с раздражающим запахом в водных растворах щелочной реак­ ции [47].

Концентрация веществ и интенсивность запаха. Неприятный запах из окрестностей рыбомучной фабрики можно удалить не­ сколькими способами, основанными, как правило, на уменьшении концентрации веществ в воздухе. Однако снижение концентра­ ции пахучих веществ в атмосфере не вызывает пропорционально­ го уменьшения интенсивности ощущаемого запаха, например удаление 95% этих веществ из воздуха не проявляется в эквива­ лентном 95-% ном снижении интенсивности выражения запаха, это снижение гораздо ниже. Зависимость между концентрацией пахучих веществ и интенсивностью ощущаемого запаха выража­ ется законом Вебера—Фехнера

P , - P i = *lg

^1

48?

График этой зависимости, построенный Хансоном [20] по ре­ зультатам органолептических исследований влияния разбавле­ ния чистым воздухом отходящих паров рыбомучной фабрики, представлен на рис. 226. Из него видно, что снижение концентра­ ций дурнопахнущих веществ на 50% от исходного приводит лишь к 10%-ному снижению интенсивности ощущаемого первоначаль­ но запаха. Даже если в воздухе останется только 3% первона­ чального количества дурнопахнущих веществ, органолептическое действие их уменьшится не более чем на 50%.

По результатам измерений такого рода можно провести ра­ циональный подбор дезодорирующих установок. Такие исследо­ вания позволяют определить, во сколько раз необходимо умень­ шить содержание дурнопахнущих веществ в воздухе, чтобы ин­ тенсивность выражения запаха стала ниже порога ощущения.

Методы дезодорирования. В рыбной промышленности приме­ няется много методов дезодорации паров и газов рыбомучных установок. Различные пахучие компоненты переходят в атмосфе­ ру в состоянии сильно диспергированных твердых и жидких мо­ лекул, а также в виде паров и газов. В зависимости от физичес­ кого состояния их можно частично задержать при помощи цик­ лонов, фильтров, электрофильтров, конденсаторов, скрубберов или абсорберов или обезвредить при помощи химических средств, озонирования или сжигания при высокой температуре. На пред­ приятии с высокой трубой пары могут быть выделены в топку

488

зодорирования на фабриках рыбной муки

обычно включают многоступенчатую очистку газов, в ходе кото­ рой происходят конденсация части компонентов в конденсато­ рах; поглощение в скрубберах или абсорбция; окисление химическими средствами; сжигание в топке котла.

В ПНР установки для дезодорирования обычно работают по принципу поглощения паров в воде, окисления дурнопахнущих веществ раствором перхлората кальция и сжигания отходящих газов в топках котлов [24]. Абсорбционная установка, предна­ значенная для дезодорации воздуха производственных помеще­ ний, смонтирована на одном из предприятий [40], но она нена­ дежна в работе, так как в нее подают недостаточно высушенные пары из варильника и сушилки, вследствие чего поглотители очень быстро теряют адсорбирующие свойства [45]. В батарее скрубберов, работающих на фабрике рыбной муки во Владисдавове [10], достигается снижение содержания основных и редуци­ рующих веществ примерно на 92% при исходном содержании их

газах и парах пример­ но до 0,01%, т. е. уда­ лить примерно 99,99% пахучих соединений от их первоначального со­ держания [47].

В производственной практике такая высо­ кая степень дезодори­

остается проблема стока большого количества зловонной воды. В связи с этим в последнее время строятся фабрики рыбной муки, работающие на замкнутом контуре потребляемого воз­ духа (рис. 228). При хорошей герметизации аппаратуры можно добиться 100%)-ной рециркуляции воздуха без выхода паров в ат­ мосферу (рис. 229). При производстве муки на фабрике произво­ дительностью 1,5 т сырья в час при использовании мембранного конденсатора требуется удалить только около 0,4 м3 зловонного конденсата, а для охлаждения использовать 2 м3 воды в час. За­ то при эксплуатации обычного скруббера количество воды, кото­ рая подвергается загрязнению, составляет около 50 м3/ч.

При производстве рыбной муки источниками дурнопахнущих веществ являются не только пары и отходящие газы, но и сырье, хранящееся на складе и находящееся часто в стадии далеко за­ шедшей порчи. Поэтому условием эффективности процессов де­ зодорирования является поддержание максимальной чистоты на территории установки и обязательное удаление всех гниющих ос­ татков рыбы из оборудования транспортных средств и из окрест­ ностей.

Качество готовой продукции

Качество рыбной муки подвергается физической, органолеп­ тической, химической и микробиологической оценке.

Физическая и сенсорная оценки охватывают определение цве­ та, запаха и степени измельчения. Очень хорошая мука имеет светло-кремовый цвет, допускается коричнево-серый. Светлая окраска муки свидетельствует о хорошем качестве использован­ ного сырья и мягких условиях нагревания. Мука должна иметь типичный для нее запах без постороннего запаха, например за­

490