Холодильная обработка рыбы

В общем объеме продукции, вырабатываемой рыбной промышленностью, мороженая составляет более 70 %. Из всех известных методов консервирования рыбы охлаждение и замораживание позволяют максимально сохранить свойства свежей рыбы, длительное время хранить выловленную рыбу для последующей переработки в любые пищевые продукты (кулинарные, копченые, соленые и т. д.).

Холодильная технология дает наименьшие потери массы обрабатываемого сырца (0,5-3,0 %) и обеспечивает наиболее высокий выход готовой продукции. Она является универсальной, так как позволяет консервировать все виды сырья водного происхождения (рыба, моллюски, ракообразные, иглокожие, водоросли).

Для мороженой продукции характерны длительные сроки хранения (6-8 месяцев), что позволяет ослабить влияние неравномерности промысла, обеспечить транспортирование продукции (без снижения качества) из мест добычи (как правило, океанический промысел) к местам потребления. Кроме того, в производстве многих видов рыбных продуктов холод применяется не как основной консервирующий фактор, а как дополнительный.

Охлаждением называют процесс быстрого понижения температуры объекта от начальной температуры до близкой к криоскопической температуре тканевого сока, но не ниже нее. Криоскопическая температура для разных видов рыб различна и колеблется от минус 0,5 до минус 2,3° С. Для технических расчетов криоскопическую температуру принимают равной минус 1° С. В нормативных документах температура охлажденной товарной рыбы минус 1 - плюс 5° С.

В рыбной промышленности применяют несколько способов охлаждения сырья: льдом, холодным воздухом, дробленым льдом и холодным воздухом, смесью льда и соли (3-5 % массы льда), холодной морской водой или холодным раствором поваренной соли (3-4 %), холодной морской водой и льдом.

Охлаждение водным льдом. Естественный лед заготовляют в районах с суровым климатом путем вырезания или выпиливания крупных блоков из естественных водоемов, послойным намораживанием воды на горизонтальных площадках, наращиванием сталактитов в градирнях. Лед заготовляют только в тех водоемах, в которых вода соответствует требованиям стандарта на питьевую и производственную воду. Глубина водоема должна быть не менее 0,75 м, толщина льда – не менее 0,2 м. Размер блоков 1 × 1 × 0,7; 0,6 × 0,6 × 0,8 м. Лед хранят на площадках в бунтах, а также в специальных льдохранилищах. Основание бунта засыпают гравием, шлаком; для отвода воды делают водоотводные канавки.

Естественный лед хотя и широко используется в промышленности, но имеет ряд существенных недостатков: зависимость от климатических условий, сезонность заготовки; большие потери за счет таяния. Заготовка льда трудоемка; себестоимость его высокая; кроме того, лед обычно сильно загрязнен. Подготовка льда включает в себя трудоемкие операции: выколку, дробление (на куски размером 1-3 см), транспортирование.

Искусственный лед, полученный в льдогенераторах, свободен от этих недостатков и, кроме того, имеет ряд преимуществ: низкую загрязненность бактериями и органическими веществами; возможность получения льда заданных свойств и состава (антибактериальный), формы, в любое время года, в требуемом количестве.

Сухой лед получают из диоксида углерода путем его замораживания. Он представляет собой твердое вещество белого цвета, с температурой сублимации минус 78,5º С. При сублимации льда выделяется углекислый газ (СО₂). Скрытая теплота плавления сухого льда 586-606 кДж/кг, что значительно больше, чем водного льда. Выделяющийся углекислый газ оказывает бактерицидное действие на аэробы, задерживает окислительные процессы. Сухой лед в рыбной промышленности применяется редко, так как он в 3-10 раз дороже водного льда.

Для приготовления хлорного льда (антисептического) используют осветленный 10%-ный раствор хлорной извести. Раствор хлора смешивают с водой, которую используют для получения льда. К моменту потребления лед должен содержать 30-60 мг активного хлора на 1 кг льда.

В рыбной промышленности применяют охлаждение гидробионтов водным льдом в инвентарной таре (ящик, бочка, контейнер и др.) и бестарным способом в трюме судна. При соприкосновении рыбы со льдом вследствие разности температур сразу начинается теплообмен, результатом которого являются охлаждение рыбы и таяние льда. Образующаяся талая вода удаляется через отверстия в таре. Воздух, находящийся между частицами льда и соприкасающийся с рыбой в процессе охлаждения, при отводе теплоты малоэффективен из-за низких теплофизических характеристик. Поэтому основным хладагентом является лед; интенсивность процесса зависит от его дозировки, степени дробления, равномерности распределения и толщины слоя рыбы.

Охлаждение в жидких средах. Этот способ охлаждения сырья наиболее распространен. Применяют погружной, оросительный и комбинированный способы охлаждения. Как правило, в качестве охлаждающей среды используют морскую воду, температура замерзания которой от -1,5 до - 3º С, или 2-4%-ные растворы поваренной соли в пресной воде, осмотическое давление которых приблизительно равно давлению тканевого сока рыбы.

Наиболее перспективным способом производства товарной охлажденной рыбы является комбинированный способ, при котором рыбу-сырец быстро охлаждают до температуры минус 1-0º С в жидкой среде со льдом, затем укладывают в ящики или контейнеры, пересыпают льдом и хранят при температуре около 0º С. При этом получают охлажденную рыбу высокого качества.

Охлажденная рыба является скоропортящимся продуктом. Сроки хранения охлажденной рыбы зависят от ее вида, времени вылова, разделки, условий охлаждения и хранения и составляют от 1 до 12 суток. Хранить охлажденную рыбу при постоянной температуре на всем пути от производства до реализации надо при температуре минус 1-0° С и относительной влажности воздуха 95-98 %.

Новые технологические приемы позволяют увеличить сроки хранения охлажденной рыбы. Они включают в себя использование прогрессивных видов тары (ящиков, контейнеров) из сплавов металлов, полимерных и комбинированных материалов, а также применение антисептиков, антибиотиков, различных газовых сред, ультрафиолетового и ионизирующего излучений для уничтожения микрофлоры, способной развиваться при температуре около 0º С.

Как правило, антисептики, антибиотики вводят в воду, применяемую для санитарной обработки помещений и оборудования, мойки рыбы и изготовления льда. Из антисептиков применяют гипохлорит кальция или натрия, озон, пероксид водорода, бензоат натрия. Эффективно применение хлорного льда и льда, содержащего антибиотики, например биомицина.

Перспективно для охлаждения водным льдом, хранения и транспортирования рыбы использование изотермических контейнеров вместимостью 1 м³. Стенки, дно и съемная крышка у контейнеров трехслойные: наружный и внутренние слои выполнены из ударопрочного полимерного материала, средний слой - из теплоизоляционного (полиуретана). Продолжительность хранения охлажденной салаки в таких контейнерах составляет 4-5 суток.

Перспективным для хранения охлажденных гидробионтов является использование модифицированных атмосфер. Причем их создают как в камерах хранения и трюмах, где находится охлажденная в ящиках рыба, так и в полимерных пакетах, в которые расфасовывается перед хранением деликатесная продукция.

Значительного уменьшения количества микроорганизмов на охлажденных гидробионтах достигают путем обработки их ультрафиолетовыми лучами. Бактерицидные лампы устанавливают с защитными экранами над транспортерами, по которым перемещаются филе, мясо моллюсков, ракообразных.

Подмораживание гидробионтов. Принципиальным отличием этого способа консервирования является сохранение гидробионтов при отрицательных температурах, близких к криоскопическим, при условии частичного фазового перехода воды в лед. При подмораживании конечная температура сырья устанавливается в пределах от -2 до -3° С, поэтому такую продукцию называют переохлажденной или глубоко охлажденной. Понижение температуры на 1-2° С ниже криоскопической способствует увеличению сроков хранения свежей рыбы в 1,5-2 раза по сравнению с охлаждением льдом. При температуре минус 2° С изменения в тканях подмороженной рыбы при хранении протекают аналогично охлажденной, сохраняя общую направленность, но с существенной задержкой. В результате уменьшения скорости автолитических процессов мышечная ткань рыбы в процессе хранения при - 2° С длительное время не претерпевает существенных изменений, приводящих к снижению ее качества.

Качественные показатели подмороженной рыбы во многом зависят не только от конечной температуры, но и от скорости ее понижения. При быстром подмораживании структура льда имеет мелкокристаллический характер, поэтому травмирование мышечной ткани незначительно.

В промышленных условиях подмораживание рыбы осуществляют двумя способами: 1) в морозильных аппаратах холодным воздухом, температурой от - 30 до -35º С, со скоростью циркуляции 5-6 м/с в течение 0,5-2 часов; 2) в рассольных морозильных аппаратах конвейерного или погружного типа в солевом растворе плотностью 1130-1160 кг/м³, при температуре от - 10 до -14° С в течение 10-20 минут. Продолжительность подмораживания зависит от условий охлаждения, а также вида и размера рыбы.

Подмороженная рыба по качеству несколько уступает охлажденной, так как вследствие кристаллизации воды нарушается микроструктура тканей, снижается ее водоудерживающая способность, поэтому при отеплении теряется больше тканевого сока. Однако производство подмороженной рыбы имеет ряд преимуществ по сравнению с выпуском охлажденной и мороженой продукции. Подмораживание рыбы по сравнению с замораживанием менее энергоемко. Хранение и транспортирование подмороженной рыбы исключают необходимость применения льда, что улучшает санитарно-гигиенические условия и снижает производственные расходы.

Технологическая схема производства мороженой рыбы включает следующие операции: прием сырья, мойку, сортирование, разделывание, повторную мойку, подготовку сырца к замораживанию, замораживание, глазирование, упаковывание, маркирование, хранение.

Рыбу сортируют по видам, размерно-массовым характеристикам, качеству, отделяя рыбу, зараженную паразитами. Ее отмывают от различных загрязнений и слизи чистой водой температурой 8-10° С в машинах различных конструкций (роторных, конвейерных, вихревых и т. д.). Мороженую рыбу выпускают как в неразделанном, так и в разделанном виде.

В рыбной промышленности применяют замораживание в естественном холоде и замораживание путем использования искусственного (машинного) холода. По виду охлаждающей среды различают замораживание в воздухе, рассолах, кипящих хладагентах.

В районах с устойчивыми низкотемпературными зимами при подледном лове широко применяют замораживание рыбы в естественных условиях. Считается, что естественное замораживание можно начинать при температуре воздуха от -5 до -8° С. Однако высокого качества естественного замораживания рыбы достигают при температуре ниже - 15° С.

Для замораживания рыбы рядом с мойкой устраивают морозильную площадку. Для этого выбранное место очищают от снега, загрязнений, намораживают на нем слой льда. Живую рыбу из сетного мешка размещают равномерным слоем (в один экземпляр) таким образом, чтобы отдельные экземпляры не соприкасались. При температурах ниже минус 15° С рыба быстро засыпает; образовавшийся в жабрах лед разрушает жаберные листки, и вытекающая кровь, замерзая, образует по периметру крышек валик из красных кристаллов крови. Такая замороженная рыба является наиболее высококачественным продуктом. У рыбы отмечают открытые жабры и рот, выпуклые глаза, растопыренные плавники.

У рыбы, замороженной при температуре от - 5 до -8° С, отсутствуют валик из красных кристаллов крови, растопыренные плавники, могут быть ввалившиеся глаза.

При достаточно низких температурах воздуха и умеренном ветре размещенная на льду рыба замерзает в течение 1-3 часов (в зависимости от размеров тела), то есть замораживание протекает интенсивно. Конечная температура замораживания обычно на 2-3° С выше температуры воздуха. Отличительной и положительной особенностью рыбы естественного замораживания является исключительно высокое качество сырца, холодильная обработка которого начинается до наступления асфиксии рыбы. Поэтому при низких температурах воздуха качество рыбы естественного замораживания наиболее высокое.

Замораживание естественным холодом дает наиболее дешевую продукцию и не требует капиталовложений. Рыбу естественного замораживания укладывают в ящики, плетеные короба, мешки и вывозят на берег для реализации или для хранения в холодильных камерах. Допускается хранение рыбы в бунтах. При длительном хранении бунт засыпают толстым слоем снега, утрамбовывают и заливают водой. Мороженую рыбу можно хранить до тех пор, пока средняя дневная температура не повысится до – 3… – 5° С.

Замораживание в воздухе искусственного охлаждения. Воздух используют в качестве промежуточного хладоносителя: через него происходит процесс теплообмена между продуктом и основным хладогентом. В зависимости от конструктивных и эксплуатационных характеристик воздушные морозильные аппараты, применяемые в рыбной промышленности, подразделяют на стеллажные, шкафные, туннельные, конвейерные, флюидизационные.

Стеллажные морозильные аппараты (камеры) используют в береговых холодильных установках. В зависимости от температуры воздуха, условий его циркуляции, порядка размещения и размеров рыбы продолжительность замораживания мелкой рыбы 8-16 часов, крупной 18-36 часов, очень крупной 36-72 часа. Технические возможности современного оборудования позволяют достичь как криогидратных температур, так и высоких скоростей движения воздуха. В современных морозильных аппаратах интенсивного действия поддерживают следующие параметры промежуточного хладоносителя: температура от - 30 до - 40° С, скорость движения воздуха над рыбой 4-9 м/с, относительная влажность 85-95 %.

Шкафные воздушные морозильные аппараты применяют в основном на малых и средних промысловых судах. Они компактны, надежны в работе, однако с ручной загрузкой и выгрузкой, периодичностью процесса, низкой производительностью - 3 т/сут. Продолжительность замораживания в них стандартного блока рыбы составляет 6 часов.

Иногда используют туннельные воздушные морозильные аппараты. Двухтуннельный аппарат периодического действия состоит из изолированной камеры, охлаждающих батарей, вентиляционной установки и подвесного пути с грузовыми клетями (этажерками). В туннель помещают по 4 клети, в каждой из которых располагают по 44 блока-формы с рыбой. Продолжительность замораживания составляет 3,5-4,0 часов. Такой двухтуннельный аппарат имеет достаточно высокую производительность (30 т/сут), надежен в работе. К недостаткам таких аппаратов следует отнести неравномерность процесса замораживания, периодичность работы, интенсивное образование инея на поверхности оборудования.

Конструкций современных конвейерных скороморозильных аппаратов очень много, но все они состоят из одинаковых звеньев. Вне теплоизолированного корпуса размещены звенья загрузки сырца и выгрузки из форм мороженой рыбы. Звено загрузки обычно имеет дозирующее устройство, механизм накрывания форм крышками и подпрессовки рыбы. В звеньях выгрузки предусмотрено тепловое устройство (электрическое или паровое) для отепления форм и отделения блока замороженной рыбы на разгрузочный транспортер.

К воздушным морозильным аппаратам относятся флюидизационные аппараты. Флюидизацией называется процесс, при котором в слой сыпучих продуктов, находящихся на горизонтальном сите, направляют поток воздуха со скоростью, обусловливающей явление псевдокипения. То есть частицы продукта находятся во взвешенном состоянии. Во избежание образования комков продукта его замораживают на двух лентах, обдувая воздухом температурой от -30 до - 35° С. На первой ленте сырье подмораживается в поверхностном слое, на поверхности частиц образуется тонкая глазурь, благодаря которой продукт приобретает твердоповерхностную оболочку и не слипается. На второй ленте происходит полное замораживание продукта до заданной температуры. Продолжительность замораживания мелкоштучного продукта составляет в среднем 10-15 минут.

Замораживание в плиточных морозильных аппаратах. Продукт помещают между плитами, через которые осуществляют теплоотвод, так как в плитах циркулирует хладоагент или охлажденный рассол.

Аппарат наиболее приемлем для обработки рыбы мелких и средних размеров, а также филе, фарша и рыбных кулинарных продуктов.

Удельная производительность плиточных морозильных аппаратов с 1 м² занимаемой площади на 66 % выше удельной производительности воздушных морозильных аппаратов. Масса и энергетические затраты этих аппаратов на 30-40 % меньше таковых воздушных. Процесс замораживания продукта в плиточных аппаратах осуществляется в 2-2,5 раза быстрее, чем в воздушных морозильных аппаратах.

В последнее время все более широкое применение в связи с развитием современной техники упаковки, особенно вакуумной находят жидкостные морозильные аппараты. Наиболее широко используют водный раствор поваренной соли плотностью 1160-1170 кг/м³, охлажденный до температуры от - 18 до -20° С.

Замораживание в кипящих хладагентах - довольно распространенный за рубежом способ замораживания ценных видов рыб и морепродуктов. В качестве хладагентов используют жидкий азот, диоксид углерода и фреон.

Применение в качестве охлаждающего агента жидкого азота обусловлено его нетоксичностью, бактерицидными свойствами и низкой температурой кипения - 195,8° С.

Отличительной особенностью замораживания в жидком азоте является интенсивный отвод тепла от поверхности продукта с быстрым понижением его температуры до таких значений, при которых поверхностный слой приобретает хрупкие свойства и образует жесткую или полужесткую зону, испытывающую разрывающее объемное напряжение при кристаллизации льда во внутренних слоях. В результате происходит растрескивание продукта, сопровождаемое характерным звуком. Во избежание растрескивания температура периферийной части продукта во время замораживания не должна быть ниже минус 30° С.

Продолжительность замораживания рыбы в жидком азоте зависит от ее толщины: при толщине 2 см она составляет 8 минут, 4 см - 17 минут. Зона максимального кристаллообразования (минус 1 - минус 5° С) преодолевается за 3-9 минут, что способствует образованию мелкокристаллической структуры льда и обеспечивает высокую степень обратимости процесса замораживания. Поэтому продукт, замороженный в азоте, имеет более высокое качество, устойчив при хранении. Аэробная микрофлора на поверхности продукта благодаря повышенному содержанию азота в охлаждающей среде подавляется. Немаловажным является значительное уменьшение или отсутствие усушки продукта в процессе замораживания.

Жидкий диоксид углерода применяют в морозильных установках вместо воздушного потока. В результате понижения температуры от -50 до - 70° С возрастает скорость замораживания, увеличивается в 2 раза производительность морозильных аппаратов, уменьшается усушка, повышается качество продукта. Расход жидкого диоксида углерода на замораживание 1 кг продукта – около 1,5 кг. Возможны конденсация отработавшего диоксида углерода и его повторное использование.

Продукты, замороженные в жидком диоксиде углерода, более стабильны в хранении, чем замороженные в обычных условиях. На поверхности продукта образуется защитная оболочка из диоксида углерода, которая тормозит окислительные процессы в липидах и инактивирует микрофлору.

Глазирование - это процесс образования на всей поверхности мороженой рыбы тонкой ледяной оболочки, предохраняющей ее от усушки и окисления липидов. Этот простой способ защиты мороженой рыбы позволяет увеличить сроки ее хранения на 1-2 месяца по сравнению с неглазированной рыбой. Глазурь должна равномерно покрывать поверхность блока рыбы и не отставать при легком постукивании. Масса глазури при выпуске мороженой рыбы согласно стандартам в зависимости от вида рыбы и способов ее разделки должна составлять 2-4 %.

Глазируют рыбу сразу после замораживания, применяя погружной или оросительный способ. Установлено, что большая масса глазури получается при погружном глазировании. Для глазирования используют пресную воду температурой 1-3° С. Повышение температуры воды значительно уменьшает массу образующейся глазури. При глазировании рыбы морской водой образующаяся ледяная корочка вследствие содержания в ней различных гигроскопических солей после непродолжительного хранения теряет свою микрокристаллическую структуру и перестает выполнять защитную функцию.

Перед началом работы глазировочных аппаратов пресную воду в них охлаждают с помощью батарей или чистого дробленого льда до полного его таяния. Воду меняют по мере загрязнения, но не реже 1 раза в сутки. Через каждые 2-3 суток проводят дезинфекцию ванн 1-2%-ным раствором хлорной извести.

Более эффективным средством защиты мороженой рыбы от усушки и окисления жира является нанесение на поверхность рыбы не водной глазури, а водорастворимых покрытий в виде газонепроницаемых оболочек, устойчивых к механическому воздействию и испарению. В качестве таких покрытий рекомендуют использовать поливиниловый спирт (ПВС) с различными модификаторами, а также карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ).

Эти вещества, растворяясь в воде, образуют вязкие, прозрачные растворы. Глазурь на основе полимерных материалов наносят на блоки мороженой рыбы (или отдельной рыбы) путем двукратного погружения их в раствор на 0,5-1,0 минуту с интервалом 15-30 секунд. После второго погружения рыбу необходимо выдерживать на воздухе в течение 0,5-1,0 минуту для формирования и закрепления слоя глазури. Для ускорения пленкообразования на поверхности мороженой рыбы используют ПВС в композициях с модификаторами - оксиэтилцеллюлозой или оксипропилцеллюлозой. Введение модификатора оксиэтилцеллюлозы (0,1 %) в 3%-ный раствор ПВС уменьшает время формирования водорастворимого покрытия на поверхности мороженой рыбы в 2 раза.

Для глазирования мороженых осетровых рыб применяют 5%-ный водный раствор ПВС с добавлением поверхностно-активного вещества синтамида-5 (СД-5). Пленкообразующее покрытие можно наносить на поверхность осетровых рыб до замораживания. В этом случае применяют 10%-ный раствор ПВС с добавлением СД-5, глицерина или сорбиновой кислоты. Сроки хранения мороженой рыбы, обработанной водным раствором ПВС, на 50 % больше по сравнению с рыбой, глазированной пресной водой. Однако рыбу, обработанную ПВС, как правило, направляют на промышленную переработку.

Для усиления защитного действия глазури, особенно для предотвращения окисления липидов в воду, используемую для глазирования, вносят вещества, ингибирующие окисление липидов, применяют аскорбиновую и лимонную кислоту, прополис, соли этилендиаминтетерауксусной кислоты (ЭДТА) или саму эту кислоту. Добавление в воду 0,2 % аскорбиновой и 0,3 % лимонной кислоты увеличивает сроки хранения мороженой рыбы на 20-30 суток по сравнению с рыбой, глазированной только водой.

Защитным эффектом обладают глазури, в водные растворы которой введены бутилгидрооксианизол (БОА) и бутилгидрокситолуол (БОТ). Внесение в воду 0,5 % БОА увеличивает продолжительность хранения на 1,0-2,5 месяца в зависимости от вида рыбы.

Для хранения мороженой рыбы применяют пакеты из полимерных газонепроницаемых пленок, заменяющих глазурь. Лучшим способом сохранения высокого качества мороженой продукции является упаковка под вакуумом. Наиболее распространённым полимерным материалом является полиэтилен.

Он обладает высокой влагостойкостью, низкой паропроницаемостью, устойчив к различным химическим средам, хорошо сваривается, хотя прочность швов меньше прочности самой пленки. Полиэтиленовые пленки неустойчивы к действию ультрафиолетовых лучей: при длительном хранении в них образуются микротрещины. Полипропиленовые пленки обладают высокой термостойкостью, инертны по отношению к жирам, устойчивы к действию кислот, щелочей, однако недостаточно морозостойки. Повиденовые пленки эффективны для хранения мороженой продукции, но отличаются высокой стоимостью.

Комбинированные полимерные материалы типа пленка-пленка, пленка-бумага (картон), пленка-фольга расширяют возможности использования пленочных материалов. Перспективными являются для применения в холодильной технологии полиэтиленово-целлофановые пленки (ПЦ-2, ПЦ-4), пленка «Саран». Низкая газопароводонепроницаемость пленки «Саран» позволяет применять ее под вакуумом и в атмосфере инертного газа. Перспективно использование для упаковывания мороженых продуктов пачек, коробок, пакетов из плотной бумаги или картона, покрытых полиэтиленом.

Хранение мороженой рыбы осуществляется при температуре не выше -18° С и относительной влажности воздуха 94-98 %. Температурно-влажностный режим должен быть постоянным. Допускается колебание температуры до + 0,5° С, относительной влажности ± 1 %. Температура воздуха в камерах измеряется 2 раза в сутки, относительная влажность воздуха - не реже 1 раза в неделю.

Укладка ящиков мороженой рыбы в штабеля должна быть очень плотной, без сепарации по рядам для поддержания равномерного режима. Высота штабелей зависит от вида ящиков (деревянный, картонный) и высоты камер холодильника.

Поиск по сайту: