Физико-химическая характеристика мойвы

ФГБОУ ВПО

«Камчатский государственный технический университет» 
 
 

Технологический факультет 

Кафедра «Технологии рыбной продукции» 

Специальность 111001.65 «Промышленное рыболовство» 

Дисциплина  «Контроль качества и хранения сырья» 
 

Физико-химическая характеристика мойвы 

Реферат 
 
 

Петропавловск – Камчатский

2011 г.

Содержание:

Введение……………………………………….......................................................3

1. Физическая характеристика мойвы…………………………………………..5

2. Химическая  характеристика мойвы…...........................................................11

Список используемых источников……………………………………………..17 
Введение

       Мойва, или уёк (лат. Mallotus villosus) — морская рыба семейства корюшек.

       Длина тела до 22 см, масса до 65 г. У мойвы  очень мелкая чешуя и мелкие зубы. Спина оливково-зеленоватая, бока и  брюхо серебристые. Самцы отличаются наличием на боках полоски чешуек, на каждой из которых присутствует подобие ворса.

       Мойва распространена почти кругополярно, в Арктике и северных частях Атлантического и Тихого океанов. Встречается: в  Северной Атлантике — Баренцево море до о. Медвежьего, Норвежское море до Шпицбергена, побережье Гренландии (до 74° с. ш.) и от Гудзонова залива до залива Мэн (США); на севере Тихого океана — до Кореи и о. Ванкувер (Канада).

       Стайная пелагическая рыба; питается планктонными ракообразными, составляя серьезную  конкуренцию сельди и молоди лососей.

       Мойва — чисто морской вид, живет в открытом море, в верхних слоях воды (до 300 м, реже 700 м). К берегам подходит только в период нереста, порой заходя даже в эстуарии рек.

       Перед размножением мойва собирается в  огромные косяки, которые начинают подходить к берегам. В разных частях ареала она нерестится в разное время, с весны по осень. За косяками мойвы, идущим на нерест, следуют стаи трески, чайки, тюлени и даже киты. При сильном ветре волны выбрасывают нерестовую мойву на берег: на Дальнем Востоке береговая полоса иногда на протяжении многих километров бывает покрыта слоем выброшенной прибоем мойвы.

       Нерестилища располагаются на песчаных грунтах, на отмелях и банках почти от уреза воды. Плодовитость 6—12 тыс. икринок; икра донная, прилипающая. Икринки светло-желтые, диаметром 0,5—1,0 мм. Вылупление личинок происходит через 28 суток; течение сносит их в открытое море. Отнерестившаяся мойва вновь отходит в открытое море. Нерест обычно 1, редко 2 раза в жизни; много мойвы после нереста гибнет. Созревает мойва в 2—3 года; самцы на год позже самок. 

1 Физическая характеристика  мойвы

       Физические свойства мойвы подразделяются на механические и теплофизические. К механическим относятся: форма и размер тела, плотность, насыпная (объемная) масса, угол скольжения, центр тяжести, коэффициент трения о поверхность различных материалов, сопротивление резанию. Знание этих свойств необходимо при приеме, перевозке, хранении и обработке рыбы. К теплофизическим свойствам относятся теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность, поглощение лучистой энергии. Эти свойства используются для установления режимов охлаждения, замораживания, нагревания, высушивания. Физические свойства положены в основу расчетов машин, механизмов, затрат тепловой энергии.

       Форма тела мойвы − торпедовидная, среди промысловых рыб это наиболее распространеная форма тела. Форма тела имеет большое значение при конструировании рыборазделочных машин. При одинаковой форме тела машина может разделывать рыб различных видов и размеров. Другие формы тела встречаются редко и таких рыб разделывают вручную. Различие в форме тела затрудняет полную механизацию технологических операций, и по этой причине доля ручного труда в рыбной промышленноси все еще довольно высокая.

       Размеры тела мойвы длина, ширина, высота используются при выборе формы и размеров рабочих органов обрабатывающих машин, а также для определения формы и размеров тары для упаковывания готовой продукции. Кроме линейных размеров, для некоторых аппаратов необходимы сведения о поверхности рыбы или отношении поверхности к массе, длине (относительная поверхность). Длину рыбы измеряют по прямой от вершины рыла до начала средних лучей хвостового плавника или до конца чешуйного покрова. Это измерение называется промысловой длиной. Расстояние от конца рыла до конца хвостового плавника называется зоологической, или полной, длиной. Ширина  рыбы - максимальное расстояние от одной боковой поверхности до другой, высота - максимальное расстояние от брюшка до спины без учета спинного плавника. Длинна мойвы варьируется от 8 до 11 сантиметров, ширина от 0,5 до 1 сантиметров, высота от 1 до 2 сантиметров.

       Плотность − отношение массы рыбы к ее объему называется плотностью и измеряется в кг/м³. Плотность живого мойвы регулируется изменением объема плавательного пузыря, что облегчает мойве вертикальные перемещения в водоеме. Плотность снулой мойвы зависит от степени ее свежести: в первые часы хранения плотность несколько больше 1000 кг/м³, в последующем она снижается до значения менее 1000 кг/м³. Плотность резко меняется в процессе обработки: так, плотность мороженой мойвы около 900 кг/м³, а соленого может достигать 1190 кг/м³. Плотность свежей мойвы служит показателем ее свежести, а готовой продукции - показателем степени ее обработки (содержание соли, степени обезвоживания и т. п.).

       Объемная масса. Данный показатель определяется отношением массы мойвы к объему, занимаемому ей при свободном, статистическом заполнении емкости, и используется при определении размеров бункеров, чанов, тары. Если размещение рыбы в емкости выполнено упорядоченно (рядовая укладка), то отношение массы к объему носит название укладочной массы. Объемная, или насыпная, масса зависит от размеров мойвы, ее свежести и составляет в среднем для сырья 850 кг/м³. Укладочная масса зависит от вида обработки. Свежая мойва имеет укладочную массу 1000 кг/м³, соленая в зависимости от степени солености - от 1000 до 1100 кг/м³, сушеная, вяленая, копченая - от 500 до 700 кг/м³ в зависимости от размеров и степени обезвоживания, мороженая - от 700 до 900 кг/м³ в зависимости от размеров и способа упаковки. Значения укладочной и объемной масс используются при расчете не только емкостей и тары, но и расходов вспомогательных материалов.

       Структурно-механические свойства. Сопротивление тканей рыбы сжатию, способность сопротивляться деформирующим силам, сопротивление резанию - все эти свойства относятся к структурно-механическим. Их учитывают при конструировании рыбообрабатывающих машин и механизмов. Последнее время увеличивают выпуск пищевой рыбной продукции из измельченных тканей - фаршей. Для конструирования машин, обрабатывающих фарши, необходимы сведения о пластичности, вязкости, липкости измельченных тканей мойвы[5].

       Центр тяжести. Положение центра тяжести в теле рыбы определяет ее ориентацию в пространстве при свободном падении или скольжении по наклонной плоскости. У большинства рыб центр тяжести расположен ближе к голове, и рыбы при свободном скольжении перемещаются головой вперед. Это свойство используется при проектировании ориентирующих устройств, позволяющих механизировать загрузку рыборазделочных машин.

       Угол скольжения и коэффициент трения. Углом скольжения называется угол наклона плоскости, при котором положенная на нее рыба начинает скользить под действием силы тяжести, преодолевая силу трения о материал плоскости. Сила трения зависит от характера поверхности рыбы (наличия или отсутствия чешуи и ее строения) и от степени шероховатости поверхности материала, по которому она перемещается. Материал машин, механизмов и устройств на рыбоперерабатывающих предприятиях ограничивается различными марками стали и алюминия с хорошо отполированными поверхностями, а поверхность большинства рыб обладает примерно одинаковой шероховатостью, поэтому угол скольжения мойвы по металлической поверхности можно считать равным 25°. В практических условиях рыба попадает на наклонную плоскость уже имея какую-то начальную скорость, поэтому угол скольжения будет несколько меньше, так как не требуется преодоления статического трения. В тех случаях, когда поверхностью скольжения служит конвейерная лента, угол скольжения составляет около 35°. Описанное свойство используется при проектировании условий перемещения рыбы от одной операции к другой[2].

       Удельная поверхность. Удельной поверхностью называется отношение площади поверхности рыбы к ее массе или одному из линейных размеров. Непосредственное измерение площади поверхности тела такой сложной формы, как рыба, весьма затруднительно; существующие для этого методы в производственных условиях невыполнимы, поэтому разработаны для практического применения эмпирические коэффициенты.

       Пользуясь указанной зависимостью, можно определить поверхность рыбы. При определении количества рыбы, размещаемой на поверхности устройств некоторых тепловых аппаратов, знание показателя удельной поверхности необходимо.

       Адгезия. Прилипание рыбы к поверхности механизма или тары называется адгезией. Адгезия наиболее характерна для свежей рыбы. Чем мельче рыба, тем сильнее ее проявление. Прилипание объясняется образованием тонкой пленки воды между влажной поверхностью рыбы и материалом машины или тары. Связывающие силы воды с этими поверхностями могут быть больше силы тяжести, действующей на рыбу, поэтому она может удерживаться даже на вертикальной стенке. Адгезией объясняется и явление примерзания рыбы к металлической поверхности. Адгезия отрицательно сказывается на механизации производственных процессов. Для предотвращения адгезии применяют различные синтетические материалы, плохо смачиваемые водой. Наилучшим из существующих материалов считается фторопласт, которым покрывают соответствующие детали механизмов и устройств.

       Теплоемкость. Под этим показателем понимается количество теплоты, которое необходимо передать материалу для изменения его температуры. Теплоемкость измеряется Дж/(кг-К). Данный показатель зависит от химического состава рыбы. Условно считается, что химический состав тканей рыбы представляет собой механическую смесь воды, жира и плотных веществ.

       Для технических расчетов среднюю теплоемкость свежей рыбы считают равной 3350 Дж/(кг-К). Теплоемкость воды принимается равной 4190 Дж/(кг-К), жира - 2090 Дж/(кг-К), плотных веществ — 1300 Дж/(кг-К). Если в процессе обработки химический состав продукта меняется, то теплоемкость уменьшается. Это объясняется тем, что любая обработка приводит к изменению количества или качества (превращение в лед, насыщение солью) воды, имеющей наибольшую теплоемкость. Следовательно, по изменению теплоемкости можно судить и об изменении качества полученного продукта.

       Теплопроводность. Коэффициент теплопроводности характеризует способность тканей рыбы проводить теплоту, что влияет на скорость прогрева или охлаждения рыбы. Теплопроводность так же, как и теплоемкость, зависит от химического состава тканей и, в первую очередь, от содержания в них воды и их состояния. Особенно резко вменяется теплопроводность при замораживании тканей.

       Теплопроводность тканей свежей рыбы в среднем можно принять равной 0,46 Вт/(м-К), для замороженных тканей - 2,0 Вт/(м-К).

       Температуропроводность. Температуропроводностью называется скорость изменения температуры в центре нагреваемого (охлаждаемого) материала, рыбы. Эта скорость зависит от таких теплофизических свойств, как теплопроводность и удельная теплоемкость

       Температуропроводность зависит от влажности продукта (материала) и состояния воды. Температуропроводность мороженой рыбы примерно в 8 раз выше, чем свежей.

       Массовый состав. Под массовым составом подразумевается соотношение масс отдельных частей рыбы, получающихся при ее разделывании. Путем разделывания отделяются внутренние органы, которые особенно быстро подвергаются порче, а также съедобные и несъедобные части рыбы. Массовый состав определяется на основании принятых в производстве методов разделывания (снятие чешуи), обесшкуривание, потрошение, обезглавливание, снятие филе, отделение плавников). Отношение массы отделяемых частей к массе целой рыбы называется процентом отходов и устанавливается статистическим методом для каждого вида рыбы и методом разделывания. Некоторые внутренние органы (икра, молоки, печень, плавательный пузырь) могут быть направлены на выработку пищевых продуктов.

       К несъедобным частям рыбы относят чешую, кости, плавники, кишечник, направляемые на выработку различного вида технических и кормовых продуктов. Части, направляемые на приготовление пищевых продуктов, называют выходами, а используемые на технические продукты - отходами. При разделывании рыбы некоторую часть ее массы (кровь, слизь, внутриполостная жидкость) невозможно использовать и собрать. Разность масс рыбы до разделывания и масс выходов и отходов называют потерями.

       Подразделяют части рыбы на съедобные и несъедобные условно: у мойвы, направляемых на приготовление филе, выход равен 55 % массы целой рыбы; при использовании этих же рыб для производства консервов съедобная часть составляет 60 %, так как кости позвоночника с куском тушки закладываются в банку, и кости входят в съедобную часть. Если же головы этих же рыб использовать для производства супового набора, то выход пищевой части составит уже около 80 %. Задачей производства является максимальное использование частей рыбы для получения пищевой продукции.

       Выход съедобной части зависит, кроме того, наличия в ней половых продуктов (икры, молок), возраста, ее размеров, так как чем мельче рыба, тем больше отходов при разделывании.

       Выход тушки при разделывании морского различных размеров колеблется от 42 до 50 %. На выход влияет и вид разделывания - при прямом срезе головы выход тушки будет меньше, чем при срезе параллельно жаберной крышке или при косом срезе. Головы от 30 до 34%, костей 9 до 11%, внутренностей 19 до 22%[3]. 

2. Химическая  характеристика мойвы

       Для правильного применения методов обработки, влияющих на изменение пищевой ценности рыбы, необходимо знать ее химический состав в целом и отдельных составляющих частей.

       Большое количество элементов делает невозможным записать химический состав рыбы формулой, поэтому химический состав рыбы оценивать по соотношению групп отдельных химических соединений - молекул. Такой химический состав принято называть молекулярным. По этой классификации химический состав мойвы характеризуется содержанием воды, белка, жира, минеральных веществ. Содержание этих веществ в мойве различно и зависит, от возраста, условий питания, периода биологического цикла.

       Свойства (вкус, внешний вид, цвет, запах). Например, в кормовой муке содержание белка и жира больше, чем во многих других рыбных продуктах, и энергетическая ценность ее высока.

       Характеристика компонентов химического состава. Белки, жиры, вода, минеральные вещества, углеводы, ферменты и витамины являются основными компонентами химического состава мойвы.

       Белок. Он представляет собой сложное высокомолекулярное соединение, в состав которого входит азот в количестве 16 % общей его массы.

       Из мышечной ткани мойвы выделено более десяти различных видов белка, характеризующихся различными физическими, химическими и физиологическими свойствами. По содержанию белка мойваявляется среднеднебелковой рыбой, от 15 до 18% белка, также известны рыбы, у которых содержание белка не превышает 6-10 % (малобелковые) и до 24 % (высокобелковые). Все белки по физиологическим свойствам классифицируются на саркоплазматические, выполняющие основную функцию обмена веществ, миофибриллярные, управляющие движением, и строминовые, или соединительнотканные, придающие мышцам и всему телу форму и входящие в строение костей. Саркоплазматические белки составляют около 25 % всей массы белка. Они хорошо растворяются в слабых растворах калиевых и натриевых солей, относительно устойчивы к нагреванию, некоторая их часть не коагулирует при температуре 70 градусов и переходит в осадок в кислой среде. Миофибриллярные белки представляют основную массу белка, около 70 % растворимы в растворах хлорида калия и натрия, но при более высоких концентрациях коагулируют при нагревании до 50 °С. Некоторая их часть коагулирует даже при 28-30 °С и осаждается в кислой среде. Белки соединительной ткани существуют в трех видах: коллаген (соединительная ткань мышц), оссеин (белок входит в состав костной ткани) и эластин (белок составляет структуру оболочки мышечной клетки). Все эти белки растворимы только в щелочных растворах при нагревании. Нагревание в воде приводит к их гидролизу с образованием более простых белков глютина и желатина. Растворы этих белков при достаточной концентрации и, особенно при охлаждении способны образовывать студни. Различие между коллагеном, оссеином и эластином заключается в различной температуре гидролиза.

       Жир. Вещества животного происхождения, способные растворяться в органических растворителях, называют жирами (липидами). Содержание жира в мойве зависит от возраста, условий обитания, полового цикла. Колебания в содержании жира у одной и той же особи мойвы в течение года может быть весьма значительным, и эти колебания регулярно повторяются. Так, весной содержание жира около 3 %, а летом при усиленном питании -10 %. Чем выше содержание жира, тем выше пищевые качества рыбы, и по этим причинам промысел ведется в то время, когда содержание жира в рыбе наивысшее. В зависимости от содержания жира в тканях рыбы подразделяются на тощие, содержащие жира менее 3 %; средней жирности с содержанием жира от 3 до 8 %; жирные с содержанием жира свыше 8 %. В соответствующее время года у некоторых рыб жирность может повышаться до 30 %. Мойва относиться к жирным рыбам, хотя основная масса промысловых рыб относится к группе средней жирности. Жир в рыбах распределяется неравномерно: под кожей, только в полости брюшка, в отдельных участках тела.

      Вода. Составляет основную массу тканей рыбы. У мойвы содержание влаги составляет от 68 до 78 %, однако встречаются рыбы, как правило, обитающие на больших глубинах, в тканях которых содержание влаги доходит до 90 %. Увеличение содержания жира приводит к кажущемуся уменьшению других составляющих, в частности воды. Поэтому у рыб с повышенной жирностью содержание воды в отдельные периоды жизни может снижаться до 56-54 %.

      Вода  в тканях рыбы находится в сложной  электрохимической связи с белком, в результате чего ее свойства существенно отличаются от обычной воды. Замерзание всей воды в рыбе заканчивается при температуре -60 °С, механическая связь воды с тканями очень прочна И отделить ее прессованием не удается. По степени связи воду условно разделяют на связанную, которая не растворяет соли, имеет плотность 2000 кг/м3, может быть выделена из тканей только при полном тепловом разрушении белка, температура ее замерзания -80 "С; воду интермицеллярную, по физическим свойствам практически не отличающуюся от обычной воды, но прочно механически удерживаемую тканями; воду свободную, легко отделяемую от тканей механическими воздействиями (прессованием, центрифугированием). Количество связанной воды оценивается - 7 %, интермицеллярной - 70 % и свободной -20 %. Соотношение свободной и интермицеллярной воды в тканях свежей рыбы зависит от свежести рыбы.

      Все существующие в современной технологии методы обработки основаны на изменении количества или состояния воды в тканях. Чем больше воды содержит рыба, тем больше затрачивается теплоты для ее нагревания, холода - для замораживания, соли - для просаливания.

      Минеральные вещества. Минеральными веществами называют остаток, образующийся после нагрева испытуемого образца тканей до температуры 600-800 °С. Содержание минеральных веществ в тканях различных рыб почти одинаковое и составляет 1,5-2,5 %. Основная масса минеральных веществ сосредоточена в костной ткани (около 80 % общего их количества) и состоит из кальциевых солей, солей калия и натрия, а в мышечной ткани в основном присутствуют микроэлементы.

       При жизни рыбы в ее организме непрерывно происходят процессы разрушения и синтеза белка, в результате которых в тканях присутствует некоторое количество продуктов этого распада и синтеза -аминокислоты и другие вещества, называемые азотсодержащими небелковыми веществами. Все эти вещества хорошо растворимы в воде, обладают специфическими вкусовыми свойствами и называются экстрактивными, или вкусовыми, веществами. Содержание экстрактивных веществ в тканях мойвы меняется в период жизни и может быть от 7 до 13 %. Небелковые экстрактивные вещества в больших количествах содержатся в тканях океанических рыб, что придает им вкусовые свойства, отличающиеся от рыб пресноводных.

       В группу азотсодержащих небелковых веществ  входят аминокислоты, объединения аминокислот - полипептиды и продукты глубоко го разложения белков - летучие основания. Присутствие летучих оснований указывает на порчу рыбы, ее непригодность для использования в пищевых целях.

       В процессе обработки экстрактивные  вещества могут входить во взаимодействие с жиром, в результате чего образуются новые вкусовые свойства, поэтому при обработке жирных рыб стремятся по возможности сохранять в тканях экстрактивные вещества, а если свойства рыбы это допускают, то и увеличить их содержание в процессе обработки. Исключение составляют акулы, в тканях которых содержится карбамид, имеющий резкий запах аммиака

       Углеводы. Эта группа органических соединений характерна для растительного сырья, в тканях рыбы углеводы содержатся в виде гликогена и нуклеопротеидов в количествах, не превышающих 1,2 % всей массы мышц. Гликоген в организме служит источником энергии, используемой организмом для осуществления всех биохимических и физиологических процессов. В снулой рыбе гликоген быстро разрушается, поэтому в процессах обработки наличие углеводов не учитывается.

       Витамины. Витаминами называются органические вещества, способствующие нормальной функции организма. В основном все ферменты содержатся в растительных продуктах, но некоторые из них присутствуют в тканях рыбы, причем в концентрациях значительно более высоких, чем в растениях. Наиболее важны для человека и в вначительных количествах содержащиеся в рыбе витамин А, стимулирующий рост организма, витамин D, регулирующий обмен кальция и соответственно укрепление костей, и витамины группы В, обеспечивающие окислительные процессы в организме. Витамины А и D содержатся в богатых жиром тканях рыб таких как мойва. У мойвы жир сосредоточивается во внутренних органах, в печени.[4].

Список  используемых источников

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/Мойва

2. Баль В.В. Технология рыбных продуктов и технологические устройства,         М.: Агропромиздат, 1990. 384 с.

3. Баль В.В. Технология рыбных продуктов, М.: Агропромиздат, 1991. 241 с.

4. Воскресенский Н.А Технология рыбных продуктов, М.: Пищевая промышленность, 1968. 424 с.

5. Уманцев А.З. Физико-механические характеристики рыб, М.: Пищевая промышленность, 1980. 151 с.