Технология замораживания рыбы

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ И ПИЩЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 
 
 

Факультет экономики и экологического менеджмента 
 

РЕФЕРАТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

ОСНОВЫ  ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ХОЛОДА

НА ТЕМУ:

«Технология замораживания рыбы» 

Выполнила:

студентка группы № 542

Балахнина Е. С.

Проверила:

 Бурова  Т.Е. 
 
 
 

Санкт-Петербург

2011

Содержание

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

1. Процесс замораживания  рыбы……………………………………………..4

2. Способы замораживания  рыбы…………………………………………….7

2.1. Искусственное  воздушное замораживание……………………………...7

2.2. Естественное воздушное замораживание………………………………..8

2.3. Криогенный  способ………………………………………………………..8

2.4. Рассольное  замораживание……………………………………………….9

2.5. Льдосолевое  замораживание…………………………………………….10

     3. Глазирование, упаковка и хранение  мороженой рыбы…………………..11

     3.1. Глазирование мороженой рыбы…………………………………………11

     3.2. Упаковка и хранение мороженой  рыбы…………………………………11

     4. Оборудование, применяемое для замораживания  рыбы…………………13

     Заключение…………………………………………………………………….15

Список литературы……………………………………………………………16 

     Введение

     Замораживание рыбы как метод консервирования  заключается в переводе мышечного  сока в кристаллическое состояние (в лед).

     Замораживание рыбы является основным и наиболее надежным способом консервирования  с целью длительного ее сохранения, поскольку понижение температуры до -10°С и ниже резко тормозит деятельность микроорганизмов и тканевых ферментов, замедляет окисление жира. Замораживание позволяет бесперебойно обеспечивать потребителей высококачественной рыбой и снабжать предприятия сырьем для производства различных рыбных продуктов в центрах потребления (консервы, рыбная кулинария, копчености и др.).

     Холодильная техника и технология прогрессирует  быстрыми темпами. В нашей стране в основном применяется воздушное  замораживание. В некоторых местах все еще применяется льдосолевое  и естественное воздушное замораживание (в зимний период). Способы замораживания рыбы зависят от источника получения холода, вида охлаждающей среды, характера теплообмена между продуктом и хладагентом.

     Цель  реферата: Изучить технологию замораживания рыбы.

     Для достижения цели были поставлены следующие  задачи:

     1. Изучить процесс замораживания  рыбы

     2. Рассмотреть способы замораживания  рыбы, такие как: искусственное воздушное замораживание, естественное воздушное замораживание, криогенный способ, рассольное замораживание, льдосолевое замораживание.

     3. Описать процессы глазирования, упаковки и хранения мороженой  рыбы

     4. Рассмотреть оборудование, применяемое  для замораживания рыбы 

1. Процесс замораживания рыбы

     Замораживание рыбы - процесс, при котором температура  рыбы понижается от начальной температуры до минус 18°С, и ниже, при этом большая часть воды, содержащейся в тканях рыбы, превращается в лед, вследствие чего создаются неблагоприятные условия для развития гнилостных микроорганизмов и действия ферментов и обеспечивается тем самым длительное хранение рыбы.

     Для замораживания используют рыбу высокого качества, не имеющую внешних признаков  дефектов и признаков порчи. Рыба сортируется по размеру, промывается  для удалений загрязнений и слизи, а у крупной рыбы удаляются  внутренности. Замораживают рыбу, в  основном, на воздухе в морозильных  камерах, в морозильных аппаратах, реже - в жидких теплоносителях (водных растворах солей).

     Замороженной  называют рыбу, имеющую температуру в толще мышц – 8^оС и ниже. Рыба с температурой тела в пределах от 1 до 8^оС называется подмороженной. Замораживание как способ консервирования основан на использовании принципа анабиоза. Микробиологические процессы приостанавливаются, а биохимические (ферментативные) замедляются, так как отсутствуют растворы питательных веществ и кристаллы льда создают сильное осмотическое давление внутри клеток тканей.

     В процессе замораживания рыба претерпевает частичную потерю массы (0,5..2%), увеличение объема на 6...8 %, перераспределение тканевой влаги, а также незначительную денатурацию белковых веществ. Для получения мороженой рыбы высокого качества рекомендуется применять быстрое замораживание в зоне температур от минус 1 до минус 5°С, когда в тканях протекают наибольшие изменения. При быстром замораживании, которое достигается интенсивным теплообменом при возможно низкой температуре, окружающей рыбу среды, образуются мелкие кристаллы льда, менее деформирующие ткани рыбы, чем крупные кристаллы, формирующиеся при медленном замораживании.

     Чем ниже температура замораживания  и продолжительнее ее воздействие, тем больше отмирает микробных клеток. Гибель микроорганизмов происходит как вследствие давления кристаллического льда на клетку извне, так и вследствие кристаллизации влаги внутри клетки, что приводит к повышению осмотического давления, механическому разрушению клеток кристаллами льда. Причем одни исследователи основной причиной гибели микроорганизмов считают внеклеточную кристаллизацию, другие на первое место выдвигают внутриклеточную кристаллизацию льда, в результате которой разрушается тонкая структура протоплазмы.

     Однако  для вскрытия механизма гибели микроорганизмов  необходим учет всех факторов вплоть до физиологического состояния клетки и ее формы. Например, повышению устойчивости способствует шаровидная форма клетки.

     Большинство данных свидетельствует о том, что  порча медленно замороженной рыбы наступает  раньше, чем быстро замороженной. Это  объясняется более значительным повреждением тканей рыбы крупными внеклеточными  кристаллами льда, образующимися  при медленном замораживании.

     Процесс замораживания рыбы вызывает гибель 60–90% содержащейся микрофлоры. Чем больше начальная обсемененность рыбы до замораживания, тем больше выживших микроорганизмов. Обсемененность после замораживания часто составляет 103–104 клеток в 1 г.

     Гибель  микроорганизмов происходит как  в процессе замораживания рыбы, так  и при последующем хранении. Хранение сопровождается дальнейшей постепенной  гибелью микроорганизмов.

     Скорость  замораживания влияет на характер кристаллообразования (размеры, форму и количество кристаллов) и на глубину последующих изменений  в процессе хранения, размораживания и в конечном итоге отражается на качестве продукции

     Процесс замораживания характеризуется  средней скоростью замораживания, представляющей собой отношение  толщины замороженного слоя ко времени  его образования:

     v = D/2∙z,

     где v - скорость замораживания, см/ч; D - максимальная толщина рыбы или блока, см; z - продолжительность  замораживания в пределах температуры  минус 1... минус 5 °С.

     В холодильной технологии замораживание  со скоростью 0,5 (в см/ч) считают медленным, 0,5...3 - ускоренным, 3...10 - быстрым. [1] 
 
 

     2. Способы замораживания рыбы

     2.1. Искусственное воздушное замораживание

     Примерно 90–95 % всей добываемой рыбы в нашей  стране обрабатывается искусственным  воздушным замораживанием. Техника  замораживания рыбы развивается  в двух основных направлениях: замораживание  в воздушных интенсивного действия морозильных камерах туннельного  типа и в плиточных аппаратах  наиболее удачных конструкций. В  отрасли осуществляется внедрение  прогрессивных морозильных аппаратов  для блочного замораживания. Основные преимущества: интенсивное ведение  процесса по сравнению с поштучным  замораживанием; гораздо более надежная защита отдельных рыб, особенно в  толще блока, от высыхания, денатурации  белка, порчи тканевого жира.

     Однако  крупные рыбы подвергают поштучной  заморозке. Скорость замораживания  оказывает прямое влияние на размеры  и форму кристаллов льда и в  итоге на качество продукции. Низкие температуры (-23⁰С и ниже) способствуют одновременному образованию кристаллов льда как в мышечных волокнах, так и в межмышечном пространстве. Центров кристаллизации образуется много, и потому кристаллы формируются небольшого размера и правильной формы. Своими ровными гранями они не разрушают мышечные волокна. При размораживании рыбы образующаяся влага впитывается мышечными волокнами, и не наблюдается потерь мышечного сока и снижения потребительской ценности продукции.

     Использование более высоких минусовых температур (выше -18⁰С) при заморозке рыбы приводит к нежелательным процессам кристаллообразования. Центры кристаллизации возникают сначала в межклеточном пространстве. Кристаллы льда достигают больших размеров, имеет неправильную угловатую форму. Острыми гранями они разрывают мышечные волокна, которые уже не в состоянии поглощать и удерживать влагу, образующуюся при размораживании рыбы. При этом существенно ухудшается потребительская ценность продукта.

     При замораживании наблюдаются гистологические  изменения тканей рыбы. У свежей рыбы ткани упругие, волокна плотно прилегают друг к другу. Если рыба после вылова хранится некоторое  время до замораживания в неохлажденном  состоянии, то между отдельными волокнами появляются пространства, заполненные жидкостью. В рыбе, замороженной после вылова, изменения гистологической структуры выражены меньше, чем в замороженной после предварительного хранения.

     Изменения гистологической структуры выражаются в расслаивании мяса после размораживания рыбы, образовании ослабевшей консистенции и увеличении потери мышечного сока, вследствие чего мясо приобретает заметную сухость, жесткость и волокнистость. С тканевым соком теряются также  водорастворимые белки и витамины. 

     2.2. Естественное воздушное замораживание

     В районах с низкими зимними  температурами применяют естественное воздушное замораживание. На морозе, особенно при ветреной погоде, замораживание  рыбы происходит очень быстро. Рыба естественной заморозки характеризуется  рядом признаков: жабры открыты, плавники оттопырены, глаза вылезают из орбит, рыба изогнута. Качество рыбы связано с температурой воздуха. Оно тем выше, чем ниже температура.

     Этот  способ экономически выгодно применять в местах добычи рыбы, однако широко пользоваться им не удается. Кроме того, практически отсутствует механизация, и все операции по раскладке рыбы на ледяной площадке и ее уборке после замораживания выполняют вручную. Рыбу замораживают поштучно, что требует большего объема транспортных средств и камер хранения для размещения товарной продукции, чем при блочном замораживании. 

     2.3. Криогенный способ

     В настоящее время криогенный способ (использование жидкого хладагента) замораживания широко применяют  в ряде зарубежных стран. Наиболее приемлемым криогенным хладагентом считается  жидкий азот благодаря его химической инертности и нетоксичности. Продолжительность  замораживания рыбных продуктов  толщиной 1–3 см составляет 6– 15 мин. Высокая  скорость замораживания обеспечивает формирование мелкокристаллической структуры льда в ткани, уменьшение потерь массы при замораживании и тканевого сока при размораживании. Недостаток – высокая стоимость азота.

     В Англии, США получило распространение  замораживание рыбы с помощью  жидкого хладона. Преимущество этого  способа – невысокая стоимость.

     В Германии для замораживания морепродуктов  применяют туннельные морозильные  аппараты, работающие на жидком диоксиде углерода. После оттаивания внешний  вид и вкус продуктов остаются первоначальными, так как практически  не происходит потери тканевого сока. Кроме того, на поверхности замороженного  продукта образуется защитная оболочка из углекислого газа, которая препятствует протеканию окислительных процессов  и угнетает деятельность бактерий.

     Замораживание в кипящих хладагентах происходит очень быстро. Качество такой продукции  высокое, но в настоящее время  этот способ для замораживания большинства  видов рыб и рыбных продуктов  экономически невыгоден. [1] 

     2.4. Рассольное замораживание

     Рассольное  замораживание производится путем  погружения подготовленной рыбы непосредственно  в холодный рассол – контактный способ или предварительно упакованной  в контейнеры, противни, резиновые  мешки и другие емкости – бесконтактный  способ замораживания. Бесконтактный способ требует тщательного соблюдения технологического режима во избежание попадания рассола на рыбу, особенно когда вместо хлорида натрия применяют хлорид магния или кальция. Попадание капель рассола придает рыбе горько-соленый вкус. Существует способ замораживания рыбы путем орошения ее холодным рассолом.

     При низких температурах (-30^оС и ниже) рыба замерзает почти мгновенно. При этом она не просаливается и сохраняет естественную прижизненную окраску, так как отсутствуют окислительные процессы. Если используется более высокая минусовая температура (-18^оС и выше), то рыба до полной заморозки пребывает в рассоле более длительный срок, частично поверхностным слоем поглощает соль, тускнеет. [2] 

     2.5. Льдосолевое замораживание

     Льдосолевое замораживание основано на явлении  самоохлаждения смеси льда и поваренной соли. Температуры таяния смесей льда и соли, взятых в различных соотношениях, следующие.

     Температура таяния смесей льда и соли

     [1]

     Различают сухое контактное, мокрое контактное и бесконтактное замораживание. Сухое контактное замораживание  отличается от мокрого тем, что в  первом случае по мере образования  рассола его удаляют из тары, а  во втором - рассол остается в таре вместе с рыбой до полного ее замораживания. Бесконтактное замораживание ведут  в плотно закрытых металлических  формах, установленных в льдосолевую  смесь.

     Рассольное  и льдосолевое замораживание, а  особенно контактное, дает товар невысокого качества. Поверхностный слой рыбы просаливается, делается тусклым, мясо темнеет, жабры становятся светлыми, рыба может иметь повреждения, просоленный  поверхностный слой рыбы с содержанием  до 1,5% соли становится мягковатым ввиду  понижения точки замерзания. Существенным недостатком этих способов является медленное замораживание рыбы, позволяющее  получать товар с температурой лишь -3 … -12 °С. Льдосолевое и рассольное замораживание применяется в  основном в тех случаях, когда  холодильники не в состоянии переработать всю поступающую рыбу, либо при  отсутствии или недостатке на предприятии  установок и аппаратов для  воздушного интенсивного замораживания.

     Осетровые и лососевые рыбы контактным льдосолевым  и рассольным способами не замораживают. [3] 

3. Глазирование, упаковка и хранение мороженой рыбы
1. Глазирование мороженой рыбы

     Перед хранением мороженую продукцию  глазируют и упаковывают. Глазированием  называется покрытие поверхности рыбы ледяной корочкой, которая предохраняет рыбу от усушки и окисления жира.

     Обычно  глазируют рыбу погружением в  холодную воду на несколько секунд или орошением водой. Погружной  способ предпочтителен, так как приводит к образованию равномерной глазури. Масса глазури должна составлять не менее 2-4% в зависимости от жирности рыбы. Для глазирования применяют пресную воду, температура которой должна быть не выше 2°С. В последнее время при глазировании в морскую воду добавляют антисептик. Поскольку ледяная глазурь при хранении мороженой рыбы сублимирует, рекомендуется вводить в воду перед глазированием (предварительно подогретую) альгинаты или полимерные вещества, вследствие чего на поверхности мороженой рыбы образуется защитная полимерная пленка, предохраняющая мороженую рыбу от усушки и окисления жира в течение длительного срока хранения (до 10 месяцев).

     Глазированию  присущи и некоторые недостатки, основными из которых являются механическая непрочность и быстрая сублимация глазури, приводящая через 3–5 месяцев  к полному оголению поверхности  рыбы.

     Для замедления окисления жира рыбы в  воду перед глазированием добавляют  антиокислители: лимонную, аскорбиновую кислоты, глютаминат натрия в количествах 0,1–0,2 %.

     Для ускорения образования глазури  рекомендуется в воду добавлять 0,05—0,5 % или оксипропилцеллюлозы.

     Рыбу  рассольного контактного и льдосолевого контактного замораживания не глазируют, поскольку глазурь не сохраняется. [2] 

2. Упаковка и хранение мороженой рыбы

     Мороженую рыбу на судах упаковывают по три  блока в картонные коробки  вместимостью не более 40 кг, а крупную  рыбу - в мешки вместимостью до 60 кг. При упаковывании в коробки блоки перекладывают пергаментом или другими влагонепроницаемыми материалами во избежание слипания. Для сохранения глазури дно ящика и верхние блоки выстилают бумагой. Между блоками с боков вставляют картонные прокладки для создания теплоизоляции и на коробку надевают заранее замаркированный чехол (обечайку).

     При складировании мороженой рыбы в  трюмах должны быть обеспечены устойчивость судна, сохранность качества продукции, рациональное использование вместимости  трюмов и удобство выгрузки продукции.

     Устойчивость  судна зависит от организации  загрузки трюмов, Необходимо добиваться четкого ассортиментного разделения продукции. К заполнению твиндеков  можно приступать тогда, когда наполовину загружен трюм.

     Складировать  груз следует рядами от борта до борта, образующиеся пустоты заполнять  коробками. Необходимо следить за качеством  штабелирования, во избежание разваливания штабеля при качке судна. Различный  ассортимент мороженой продукции  следует сепарировать бумагой или  старой делью.

     Хранение  мороженой рыбы осуществляется при  температуре не выше минус 18 °С. Температурный  режим должен быть постоянным, колебания  не превышать ±0,5 °С. Температуру  воздуха в трюмах измеряют через  каждые 2 ч и фиксируют в журнале. Относительная влажность воздуха  в трюмах должна быть 94...98 %. При загрузке трюмов до 50 % их вместимости допускается  повышение температуры воздуха  на 3 °С, а свыше 50 % - на 4 °С. [4]

4. Оборудование, применяемое для  замораживания рыбы

     На  современных судах применяются  воздушные морозильные аппараты шкафного, конвейерного и роторного  типов.

     Морозильные аппараты шкафного типа применяются  на судах типа СРТМ и представляют собой камеру с расположенными в  ней стеллажами для размещения блок-форм или противней с рыбой (одновременно помещается 78 противней по 10 кг рыбы в каждую). Противни загружают и  выгружают через створчатые двери  вручную. Время замораживания при  температуре кипения хладагента минус 40 °С составляет в среднем 4 ч, производительность аппарата - 6...7 т/сут.

     На  промысловых судах типов "Атлантика  и "Супер-Атлантик" применяются  конвейерные морозильные аппараты LBH-25-1 (бывш. ГДР). Аппарат состоит  из теплоизолированного туннеля, в  котором расположен конвейер, несущий  блок-формы с рыбой. Температура  воздуха в аппарате составляет минус 35 °С, скорость его движения - 7...8 м/с, средняя продолжительность замораживания - 3-5 ч, производительность аппарата - до 30 т/сут.

     На  судах типа ТСМ "Орленок" эксплуатируются  роторные морозильные аппараты FGP-25-3 производительностью 15 т/сут, время  замораживания - 2,5...3 ч при температуре  на поверхности морозильных плит минус 55 °С.

     На  различных типах судов применяются  также отечественные конвейерные  аппараты АСМА производительностью 25 т/сут и роторные МАР-8АМ производительностью 9 т/сут.

     Рыбу  мелкую, среднюю и крупную замораживают в основном стандартными блоками  размером 800х250х60 мм и массой до 12 кг в металлических формах с оребрёнными  крышками. В последнее время существует тенденция к уменьшению массы  блоков до 2 кг путем установления перегородок  в блок-формах или предварительного фасования рыбы в картонные коробочки, а также в пакеты из полимерной пленки.

     При замораживании рыбы блоками на продолжительность  процесса существенно влияют плотность  укладывания и степень заполнения блок-форм рыбой. Рядовое укладывание рыбы в блок-формы позволяет улучшить товарный вид мороженой продукции и сократить продолжительность замораживания.

     Температуру блока рыбы необходимо доводить до значения не ниже минус 18 °С. Выгрузка блоков с более высокой температурой в расчете на последующее домораживание  в трюме приводит к явлению  перекристаллизации - сплавлению мелких кристаллов образующегося льда в  более крупные, а следовательно, к ухудшению структуры тканей рыбы. [4]

     Заключение

     Рыба  относится к скоропортящимся продуктам. По этой причине с момента вылова до окончательной обработки она должна находиться в условиях, приостанавливающих развитие автолитических, а также бактериальных процессов.

     Процесс замораживания рыбы характеризуется превращением в лед большей части содержащейся в ней влаги. Замораживание рыбы сопровождается существенными биохимическими, а также химическими изменениями. Биохимические изменения сводятся к подавлению жизнедеятельности микроорганизмов, находящихся на поверхности, а также внутри рыбы (морепродукт), а также даже к снижению количества бактерий на ее поверхности тотчас же после замораживания.

     Применяют следующие способы замораживания  рыбы: воздушное (искусственное и  естественное), рассольное, льдосоляное, криогенное (жидким азотом). Качество мороженой рыбы зависит от температуры среды и способа замораживания.

     Замораживание рыбы на промысловых, производственных и сбытовых холодильниках осуществляется в различных морозильных установках. Замораживание проводится чаще всего  от + 5 до - 25° С.

     Перед хранением мороженую продукцию  глазируют и упаковывают. Глазирование мороженой рыбы проводят для замедления процессов подсыхания и окисления (прогоркания) жира рыбы. Глазирование — создание на всей поверхности рыбы тонкой ледяной оболочки, которая выполняет защитную функцию. 

     Список  литературы

1. http://www.znaytovar.ru/new2856.html
2. http://bibliofond.ru/view.aspx?id=456071
3. http://www.gk-transfer.ru/2book04.html
4. http://www.holodilshchik.ru/index_holodilshchik_best_article_issue_6_2009.htm