Совершенствование технологии сушеной и вяленой рыбопродукции

• результаты исследований динамики гидролиза белковых веществ при ароматизированном посоле филе плотвы и леща, подвергнутых механической обработке давлением;

• результаты исследований динамики показателей липидов мышечной ткани плотвы в технологическом процессе, включающем механическую обработку давлением перед посолом и обработку УФ-лучами готовой продукции перед упаковыванием;

• результаты исследований динамики ПНС мышечной ткани рыбы на основных этапах технологического процесса получения вяленого филе, включающего операцию «механическая обработка филе давлением»;

• результаты исследований микробиологических показателей ВМД филе, приготовленного по совершенствованной технологии, в процессе хранения готовой продукции при температурах минус 18 и 0+5°С.

 

 

 

 

 

 

 

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Питание - важнейший фактор, определяющий здоровье человека. К приоритетным направлениям современной науки о питании относятся организация рационального сбалансированного питания, профилактика алиментарных заболеваний, связанных с дефицитом белка, микронутриентов, других незаменимых факторов питания; дальнейшее развитие и укрепление системы контроля и надзора за качеством и безопасностью продовольственного сырья и пищевых продуктов; повышение уровня знаний населения в вопросах здорового питания.

Особую актуальность указанные направления приобретают в рамках реализации «Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005г.», одобренной постановлением Правительства РФ (№917 от 10 августа 1998 г.). В рыбной отрасли также разработана концепция развития пищевой промышленности до 2020г., предусматривающая широкое использование достижений науки, разработку и внедрение интенсивных, безотходных ресурсо- и энергосберегающих технологий, вовлечение в производство ранее не используемых источников сырья, повышение пищевых достоинств и безопасности готовой продукции. [111]

Вяление — традиционный способ получения продукции, пользующийся повышенным спросом в России.

Вяленая рыба - своеобразный закусочный продукт, удобный для употребления в любых условиях, а национальные вкусы населения России определяют высокий спрос и стимулируют производство вяленой продукции.

1.1. Интенсификация процесса  сушки и вяления рыбы, улучшение качества и расширение ассортимента сушеной и вяленой рыбопродукции

Обработка рыбы нагретым воздухом позволяет изменить ее вкусовые качества и придать готовому продукту гастрономическую привлекательность. Улучшение качества рыбной продукции и повышение ее выхода являются важными требованиями рационального использования рыбного сырья.

Характерной особенностью сушки является превращение воды на поверхности материала и даже в более глубоких его слоях из жидкого состояния в газообразное.

Это изменение агрегатного состояния вещества требует затраты тепла. Поэтому интенсивность испарения в первую очередь зависит от притока тепла извне, т.е. при сушке необходим непрерывный подвод к рыбе тепла для поддержания соответствующей температуры [114].

Внутренняя и внешняя диффузии протекают одновременно и очень тесно связаны между собой, т.к. испаряющаяся с поверхности рыбы вода непрерывно возмещается новыми порциями, поступающими из более глубоких слоев рыбы. Если непрерывность процесса нарушается (например, внутренняя диффузия отстает от внешней), то рыбы с поверхности слишком быстро высыхает, причем образующаяся корочка препятствует поступлению новых порций воды на поверхность рыбы, в результате чего процесс сушки замедляется и даже может прекратиться. Чем дольше продолжается процесс непрерывной сушки, тем толще становится корочка ( 2 мм или более). Характерным для образования корочки является как бы спрессовывание эндомизиума (соединительной ткани) (просветы между мышечными волокнами почти отсутствуют). [32,67]

Продолжительность сушки зависит от температуры, влагосодержания и скорости движения воздуха, химического состава рыбы и способа ее разделки.

Многие ученые России занимались исследованиями в области интенсификации процесса сушки и вяления рыбы [3, 5, 7, 15, 19, 20, 22,25, 58, 94, 108, 110, 128-133, 139, 141, 149-154], улучшения качества и расширения ассортимента сушеной и вяленой продукции [4, 6, 8-14, 16-21, 23, 24, 26, 33, 59, 87, 95-100, 102, 103, 95-100, 112, 116, 126, 140, 145-148], исследования изменения физических и реологических показателей сушеной и вяленой продукции [56-57, 63, 76, 86, 88, 109, 113, 138, 155], оценки качества сушеной и вяленой продукции [61, 64, 65, 84 ] и внесли неоценимый вклад в развитие теории и технологии вяления рыбных продуктов[28, 30, 37, 38, 67, 68,70,72,79, 80, 85,106,107, 123, 135,142].

1.1.1. Установление оптимального  температурного режима обезвоживания  рыбы при изготовлении вяленой  продукции в искусственных условиях

Шишканова И. А. (1970) устанавливала оптимальный режим приготовления вяленой рыбы в искусственных условиях, стремясь максимально сократить продолжительность обезвоживания и в то же время получить качественный вяленый продукт, стойкий при хранении [149-153].

Проведенные Шишкановой И.А. сравнения качества рыбы непрерывного и периодического способов обезвоживания показали преимущество периодической сушки. Изучение динамики изменения массы и содержания влаги в рыбе позволили установить продолжительность периодов интенсивного обезвоживания и отдыха, составивших соответственно 4 и 2 часа.

Органолептические наблюдения и исследования степени окисления и состава полиненасыщенных жирных кислот жира рыбы, обезвоженной при температуре воздуха 20, 25, 30°С, проводимые в процессе ее хранения, позволили дать сравнительную характеристику исследованных режимов сушки.

Оказалось, что экономичный, с точки зрения быстроты обезвоживания (75-90 час.) и созревания рыбы режим сушки при 30°С не обеспечивает хорошего качества продукции. Рыба, полученная при таких режимах, имела волокнистое расслаивающееся мясо. Через 15 дней хранения рыбы жир такой рыбы сильно окислился, поверхность пожелтела.

Процесс обезвоживания рыбы при температуре воздуха 20°С очень длителен (150-170 часов) и требует продолжительной выдержки подсушенной рыбы (15 дней) для ее созревания.

Вобла, обезвоженная при температуре воздуха 25°С, имела плотное однородное мясо с несколько пересушенным поверхностным слоем. Продолжительность обезвоживания рыбы составила 100-110 часов, а последующая выдержка ее для созревания - 7 суток. При хранении обезвоженной рыбы в течение месяца в ней не было отмечено порочащих признаков окисления жира.

В целях получения рыбы с более равномерной влажностью по толщине продукта, был испытан ступенчатый температурный режим. Оказалось, что для получения обезвоженной рыбы равномерной консистенции, температура воздуха в течение 16-20 часов с начала процесса должна быть не выше 20°С.

В результате исследований Шишкановой И.А. был установлен оптимальный режим обезвоживания рыбы при изготовлении вяленой продукции в искусственных условиях. Обезвоживание рыбы следует проводить с периодическим чередованием интенсивной сушки в течение 4 часов с периодами «отдыха» продолжительностью 2 часа. Рекомендуемые параметры воздуха при интенсивном обезвоживании: 1 период, продолжительностью 16-20 часов, температура - 20°С, относительная влажность - 50-70%, 2 период -температура-25°С, в последние сутки - до 28°С, влажность - 40-60%. Скорость движения воздуха -1,5-2,2 м/с.

Параметры воздуха в период «отдыха» одинаковы для всего процесса и составляют: температура - около 20°С, влажность - 60-80%.

Длительность процесса обезвоживания воблы в зависимости от ее размера 110-120 часов. Через 7-10 дней выдержки обезвоженной воблы, в обычных для вяленой рыбы условиях хранения, в ней появляется вкус и аромат, свойственные вобле естественного способа вяления.

1.1.2. Использование инфракрасных  лучей при вялении рыбы

Базилевич В.И. (1973) изучила возможность использования новых прогрессивных методов удаления воды, в частности инфракрасных лучей при искусственном вялении [7,8].

В качестве сырья использовались: сельдь тихоокеанская, морской окунь, аргентина, ледяная рыба, сквама, тихоокеанский эпигонус, джакас и другие. При выборе новых объектов промысла внимание уделялось химическому составу рыбы, в частности, содержанию жира и отношению содержания жира к белку.

Работы по сушке и вялению проводились в экспериментальных сушильных установках со светлыми инфракрасными излучателями и для сравнения в конвективной сушилке при скорости потока воздуха 2-2,4 м/с и прерывном режиме: 4 часа сушка, 2 часа перерыв (Шишканова, 1968).Устройство сушилок позволяло изучать кинетику процесса обезвоживания с контролем всех параметров, характеризующих процесс.

Обезвоживание тканей рыбы при вялении должно протекать при невысокой температуре, исключающей термическую денатурацию белков и ферментов, в условиях равномерного прогревания и удаления воды.

Исследование кинетики сушки рыбы показало, что повышение температуры нагрева рыбы и скорости потока воздуха сокращает продолжительность сушки. Однако непрерывный режим облучения приводит к неравномерному обезвоживанию, пересушиванию поверхностных тканей и короблению продукта. Поэтому были испытаны различные прерывные режимы радиационно-конвективной сушки, которые позволяли получить продукт с меньшим короблением, равномерно обезвоженный.

С учетом полного сохранения рыбой своей формы после сушки и большей интенсивности удаления воды был принят следующий прерывный режим: 2 минуты облучение, 4 минуты перерыв при одновременном обдувании рыбы воздухом со скоростью 2 м/с. Опыты показали, что несмотря на некоторое отставание по интенсивности удаления воды при прерывном режиме сушки по сравнению с непрерывным, у продукта отмечено меньшее коробление и скручивание.

Исследования Базилевич В.И. показали, что скорость удаления воды и качество продукта при обезвоживании инфракрасными лучами зависят от влажности и температуры воздуха, толщины рыбы. [7, 8]

Сравнительные опыты обезвоживания рыбы инфракрасными лучами и конвективным способом показали преимущества радиационно-конвективного способа по скорости удаления воды

Продолжительность высушивания рыбы при вялении зависит от содержания жира в мышечной ткани рыбы. Высушивание мяса рыбы с содержанием жира 10,5% протекает в 2-2,2 раза дольше, чем при содержании жира 3,5-4,5%. Увеличение времени высушивания объясняется тем, что хотя жир и обладает большей пропускательной способностью к инфракрасным лучам, чем мышечная ткань, и, следовательно, жирная рыба прогревается на большую глубину, однако, обезвоженные верхние слои покрываются пленкой жира, освобожденного из клеток, которая препятствует испарению находящейся под ней воды. Аналогичное влияние происходит и при сушке конвективным способом.

Таким образом, при обезвоживании инфракрасными лучами наиболее целесообразно' производить разделку рыбы на пласт или филе, что уменьшит тормозящее действие испарению воды не только кожи, но и жира, который у большинства рыб, в основном находится под кожей.

Использование инфракрасного излучения при вялении позволяет достигнуть ускорения процесса обезвоживания по сравнению с конвективным способом для рыб, разделанных на пласт или филе, в среднем на 17-20%.

Таким образом, инфракрасные лучи могут использоваться при искусственном вялении рыбы. Наиболее эффективно применение радиационно-конвективного прерывного режима для рыб, разделанных на пласт или филе при двустороннем облучении по циклу: 2 минуты облучение, 4 минуты перерыв; температура нагрева рыбы от 18 до 28° С в зависимости от вида рыбы; параметры воздуха: скорость - 2 м/с,относительная влажность в пределах 50%, температура не менее, чем на 3-5°С ниже температуры нагрева рыбы.

Использование инфракрасного излучения при вялении позволяет достигнуть ускорения процесса обезвоживания по сравнению с конвективным способом для рыб, разделанных на пласт или филе, в среднем на 17-20%.

1.1.3. Улучшение качества  и расширение ассортимента сушеной  продукции

Хван Е.А. (1979) отмечает в обзоре, что увеличение выпуска деликатесной продукции осложняется тем, что основным сырьем является мороженая океаническая рыба, зачастую уступающая по своим вкусовым и технологическим свойствам традиционному сырью [141].

Основным препятствием является также отсутствие отработанной технологии применительно к различным видам рыб. Вместе с тем необходимо целенаправленное изучение технохимических свойств океанического сырья для выявления наиболее подходящих видов рыб, удовлетворяющих требованиям производства вяленой продукции, и преимущественное их использование именно для этих целей.

Качество вяленой рыбопродукции определяется многими факторами, среди которых Хван Е.А отмечает качество соленого полуфабриката. Для улучшения качества соленого полуфабриката необходимо решение ряда проблем. К таким проблемам относятся совершенствование приготовления соленого полуфабриката для вяления, а также разработка режимов искусственного вяления применительно к отдельным видам рыб, научно обоснованных режимов хранения готовой продукции, технологии приготовления формованных и структурированных продуктов из рыб пониженной товарной ценности.

Необходимо также тщательное изучение технохимических и технологических свойств новых видов рыб с тем, чтобы определить виды, наиболее подходящие для производства вяленой продукции. В условиях расширения видового состава и увеличения доли рыб пониженной товарной ценности это имеет важное значение при решении проблемы направления сырья в обработку.

В период 1975-1980 гг. разработан и внедрен в производство ряд новых продуктов, позволяющих более полно и рационально использовать как традиционное, так и океаническое рыбное сырье, решена проблема использования малоценных рыб в виде фаршевых изделий, в том числе вяленых. Расширение ассортимента является одним из путей решения проблемы совершенствования производства и увеличения выпуска сушеной рыбопродукции. Характерно, что производство этого вида продукции, считающееся традиционно береговым, начинает внедряться в море, непосредственно на судах.

В ВРПО "Запрыба" на ПР "Трудолюбивый" освоено производство вяленой мойвы, которое осуществляется в переоборудованных для этих целей морозильных туннелях подогретым воздухом. Мороженую мойву дефростировали, затем направляли на посол в течение 2-2,5 ч в зависимости от размера рыбы до содержания соли 6-8%. После отмочки в течение 20 мин и стечки I ч мойву нанизывают на прутки и размещают на клетях, которые направляют в туннель. В процессе вяления рыбу 2 ч обдували подогретым воздухом с перерывом в I ч при скорости воздуха 7 м/с и температуре 22-24°С. Продолжительность вяления составляла 3,5-4,5 сут. в зависимости от размера рыбы. Вяленую мойву упаковывали в картонные коробки вместимостью 500 г, укладывали в короба и отправляли в трюм. Выпуск готовой продукции составлял 300 кг/сут.