замораживание рыба консервирование
В процессе замораживания можно выделить три диапазона температур в центре продукта от +20 до 0 °С, от 0 до -5 °С и от -5 до -18 °С (см. рис. 1)
На первом этапе происходит охлаждение продукта от +20 до 0 °С. Снижение температуры продукта здесь идет пропорционально количеству работы по отбору тепла. На втором этапе происходит переход из жидкой фазы в твердую при температурах от 0 до -5 °С. Работа по отбору тепла у продукта весьма значительна, однако температура продукта практически не снижается, а происходит кристаллизация примерно 70% жидких фракций продукта, которую назовем подмораживанием.
На третьем этапе происходит домораживание при температурах продукта от -5 до -18 °С. Снижение температуры опять идет пропорционально выполняемой холодильной машиной работы.
Традиционная технология замораживания, реализованная в виде так называемых низкотемпературных холодильных камер, предполагает температуру в камере -18 ё -24 °С. Время заморозки в холодильных камерах составляет 2,5 часа и выше. При замораживании решающую роль приобретает скорость процесса. Установлена тесная связь качества продукта со скоростью замораживания. Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о влиянии скорости замораживания на размер кристаллов льда, на структурные и ферментативные изменения в продуктах.
Идея технологии шоковой заморозки состоит в форсировании режимов охлаждения, подмораживания и домораживания продуктов (см. рис. 1 ).
Данное форсирование обеспечивается двумя средствами увеличения скорости отбора тепла у продукта: снижение температуры среды до -30 — -35 °С; ускоренным движением хладоносителя (в роли которого в камере выступает воздух), что обеспечивается вентилированием испарителя и соответственно интенсивным обдувом продукта. Нужно отметить, что дальнейшее снижение температуры приводит к неоправданным затратам мощности и повышенным деформациям продукта, неравномерность процесса становится слишком велика.
1.1 Преимущества шоковой заморозки
По сравнению с традиционным способом замораживания на стеллажах в холодильных камерах, преимущества применения скороморозильных аппаратов таковы: Уменьшаются потери продукта в 2 -3 раза; Сокращается время заморозки в 3 — 10 раз; Сокращаются производственные площади в 1,5 — 2 раза; Сокращается производственный персонал на 25 — 30%; Сокращается срок окупаемости на 15 — 20%;
Вода в продуктах питания
... или замораживания существенно влияет на химический состав и природные свойства. Целью данной работы является исследование свойств и особенностей поведения воды и льда в пищевых продуктах. Для ... его определений. В соответствии с ними связанная влага: характеризует равновесное влагосодержание образца при некоторой температуре и низкой относительной влажности; не замерзает при низких температурах (—40 ...
— Рассмотрим практические результаты применения технологии шоковой заморозки. Общее время замораживания. Если при традиционной технологии общее время замораживания для пельменей и котлет составляет 2,5 часа, то при быстрой заморозке оно равно 20 -35 мин., что дает значительный экономический эффект. Время прохождения второго этапа снижается с 1 часа до 15 минут.
1.2 Структура тканей
Высокая скорость охлаждения, обеспечиваемая шоковой температурой в камере -30 — -35 °С и интенсивным обдувом продукта, позволяет форсированно пройти переход из жидкой в твердую фазу. При этом кристаллы льда формируются значительно меньших размеров и практически одновременно в клетке и межклеточных перегородках (клетки остаются неповрежденными).
В следствии этого практически неизменной, и лучше, чем при других способах консервирования, сохраняется структура тканей свежего продукта.
1.3 Экология и биохимия
Отсутствие какой бы то ни было термической и химической обработки (за исключением бланширования и обработки аскорбиновой кислотой, положенных по технологии для некоторых видов овощей и фруктов) и в следствии этого неизменность типов белков делают быстрое замораживание способом, абсолютно не ухудшающим экологическую чистоту и биохимию продукта.
1.4 Бактериологическая чистота
За счет скорости замораживания сокращается и периоды активности бактериологической среды. Бактерии разных типов имеют разные (в том числе и ниже 0 °С) температурные зоны жизнедеятельности. При медленной заморозке в продукте появляются и остаются следы жизнедеятельности каждого из этих типов бактерий. При шоковой заморозке ряд типов не успевает развиться.
1.5 Масса
Потери массы продукта, образующиеся в результате испарения жидкости (усушки) при замораживании, составляют в обычном режиме до 5 — 10% (в зависимости от температуры в камере и замораживаемого продукта).
Форсированный режим заморозки сокращает потери массы до 0,8%, что так же дает значительный экономический эффект.
1.6 Вкусовые качества и пищевая ценность
Из за предотвращения высыхания при быстрой заморозке ароматические и питательные вещества не успевают выйти из продукта, что сохраняет его качества. Пищевая ценность и вкусовые качества остаются неизменными.
1.7 Срок хранения
Срок хранения быстрозамороженных продуктов выше, чем продуктов замороженных в обычных камерах. Быстрозамороженные продукты лучше сохраняют свои качества при длительном хранении, чем свежие. Таким образом, технология шоковой заморозки обеспечивает сохранность качеств свежего продукта и делает это лучше других способов заготовки и хранения.
2. Способы замораживания
Основным преимуществом мороженой рыбы по сравнению с рыбой других способов консервирования является ее значительная стойкость в хранении и наибольшая близость по качеству к свежей рыбе — живой, свежедобытой, охлажденной.
Мороженая рыба может широко использоваться для производства других видов продукции: соленой, пряносоленой, копченой рыбы, пресервов, консервов.
Рыбу замораживают сухим искусственным способом блоками или поштучно до температуры в теле рыбы или толще блока не выше -18°С,
Критерии и оценки безопасности пищевых продуктов
... варкой, посолом или замораживанием на бойне. Непригодными в пищу являются продукты с неустранимыми вредными ... за неправильного хранения консервов, например, при температуре ниже 0°, что приводит к ... а также, если оно разбавлено водой. Показателем свежести молока является его кислотность, ... выпуска продукта промышленным предприятием, что особенно важно для вареных колбасных изделий, рыбы горячего ...
Мороженая рыба может изготавливаться неразделанной и разделанной на потрошеную обезглавленную, потрошеную с головой, обезглавленную, филе, тушку.
Мороженую рыбу изготавливают в глазурованном виде или упакованной под вакуумом в пакеты из пленочных полимерных материалов.
Способы замораживания.
Существуют различные способы замораживания: естественный, искусственный и смесью льда и соли.
Замораживание естественным способом. Данный способ наиболее приемлем для районов Севера. Живую рыбу укладывают в один слой на ледяной площадке водоема. При сильном морозе и ветреной погоде рыба замораживается очень быстро. При данном способе рыба замораживается до наступления посмертных изменений. Жабры рыбы застывают в раскрытом состоянии, плавники поднимаются, глаза выдаются наружу. В промежутке между жабрами появляется полоса бордового цвета, что указывает на признаки свежести рыбы. Способ применяется, когда температура воздуха находится ниже — 15°С.
Искусственное замораживание. К нему относят воздушное (сухое), криогенное и мокрое (рассольное) замораживание.
Воздушное замораживание осуществляется в морозильных камерах холодильников при температурах -25…-35°С. Рыбу, рассортированную по видам, размерам и качеству раскладывают на стеллажах слоем до 13 см. Крупную рыбу (осетровых, лососевых и др.) замораживают в подвешенном состоянии или на полу.
Продолжительность замораживания зависит от размера рыбы, температуры воздуха в камере, степени ее загрузки, скорости движения воздуха. При температуре внутри камеры -30°С и скорости движения воздуха 4—4,5 м/с рыба толщиной слоя 60—70 мм замораживается за 2,5—3 ч.
3. Режимы замораживания
Сохранение структуры тканей при замораживании является одной из основных задач технологии. Структура лучше сохраняется, если рыбу замораживать как можно быстрее после вылова, когда сарколемма волокон еще достаточно эластична. В этом случае при быстром замораживании кристаллы льда, образующиеся внутри мышечных волокон, не разрушают оболочку. В глубине тела рыбы замораживание идет медленнее, чем в поверхностных, поэтому кристаллы льда по сечению тела рыбы имеют различные размеры. Важным фактором при замораживании является характер кристаллообразования. Желательно получение более мелких кристаллов, что обеспечит большую обратимость замораживания.
Рыбу следует замораживать до температуры -20°С. При этой температуре в мясе рыбы фактически уже не остается свободной воды, обладающей свойствами растворителя. Вещества мышечного сока не могут проявить своего денатурирующего действия, а ферментативная деятельность протекает настолько медленно, что не оказывает заметного влияния на изменение качества рыбы. В последние годы имеется тенденция к понижению температуры замораживания до -30°С. При этом необходимым условием является полное превращение свободной воды в лед. Температуру, при которой вымерзает последняя капля свободной воды, следует считать оптимальной.
Конечная температура продукта и связанная с ней температура камеры хранения должны устанавливаться в соответствии с биохимическими и физическими изменениями, протекающими в продукте при различных температурах, а также возможными сроками его хранения. Разрушающее влияние бактерий и плесеней предотвращается при температуре -12°С. Главным образом потому, что субстрат по своей структуре становится неблагоприятной средой для развития микроорганизмов. Отсутствие капельно-жидкой влаги приводит к прекращению питания микроорганизмов. Однако при этой температуре не прекращаются процессы гидролиза и окисления жира, в результате чего образуется ржавчина, значительно ухудшающая пищевые качества рыбы. У большинства рыб процессы гидролиза и окисления жира приостанавливаются лишь при температуре -18°С, а у некоторых и при более низкой температуре. Рыбу с большим содержанием жира необходимо замораживать до конечной температуры -25…-30°С и ниже. Кроме того, лучше жирную рыбу замораживать только в герметических камерах, одновременно с ее глазированием. Денатурация белка приостанавливается при температуре -20°С.
Градирни системы охлаждения технической воды на ТЭС
... реализации нужны затраты электроэненргии. Классификация по способу подачи воздуха вентиляторные; башенные; эжекционные, Вентиляторные градирни наиболее эффективны, обеспечивают качественное охлаждение воды, процесс охлаждения поддается регулировке. Недостаток заключается в том , что требуются ...
Для того чтобы до возможного минимума уменьшить химические изменения в замороженной рыбе, необходимо до температуры -10°С вести процесс с максимальной скоростью.
4. Охлаждение
Охлаждение — процесс понижения температуры материала путем отвода от него теплоты. Охлаждение всегда связано с переносом тепла от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой. Способы получения искусственного холода классифицируются по требуемой температуре охлаждения. Условно различают умеренное охлаждение (диапазон температур +20 … -100 °С) и глубокое охлаждение (температура ниже -100 °С).
5. Способы охлаждения пищевых продуктов (мяса, рыбы, птицы, яиц, отдельных видов плодов и овощей) могут быть подразделены на три группы по физическому принципу отвода тепла: теплопроводностью, конвекцией, радиацией; фазовым превращением; конвекцией и фазовым превращением воды.
Способы охлаждения, в основе которых лежит конвективный и радиационный обмен, характеризуются отсутствием или незначительной потерей влаги продуктом во время охлаждения. К этим способам можно отнести охлаждение в воздухе продуктов, упакованных в непроницаемые искусственные или естественные оболочки, а также охлаждение в жидкой среде. Охлаждению в жидкой среде подвергаются рыба, птица и некоторые овощи.
Зачастую этим способом пользуются для частичного понижения температуры. Вследствие интенсификации теплообмена сокращается продолжительность процесса, отсутствуют потери массы продукта. Однако контактное охлаждение неупакованных продуктов в жидкой среде имеет следующие недостатки: частичное экстрагирование составных частей продукта, поглощение поверхностными слоями некоторого количества охлаждающей среды.
Охлаждение во влагонепроницаемой упаковке исключает непосредственный контакт продукта с окружающей средой и тем самым предотвращает отмеченные недостатки. При этом требуются дополнительные затраты на упаковку продукта.
4.1 Охлаждение льдом
Использование льда при охлаждении рыбы объясняется его физическими свойствами. Температура плавления льда при атмосферном давлении равна 0°С, теплота плавления льда высокая и составляет 335 кДж, а плотность 0,917 кг/л.
При охлаждении рыбы теплообмен протекает через ее поверхность, которая соприкасается со льдом, а также через поверхность, которая омывается водой, образованной от таяния льда, и поверхность, которая соприкасается с воздухом, расположенным между кусками льда. Вода, образованная при таянии льда, при контакте с телом охлаждает рыбу, а сама нагревается. Теплоемкость воды выше теплоемкости воздуха, поэтому ее роль в охлаждении выше, чем роль воздуха. Для быстрого охлаждения рыбы необходим непосредственный контакт рыбы со льдом. Поэтому куски льда должны быть мельче, дозировка должна обеспечивать наиболее тесный контакт между поверхностями льда и рыбы.
T плавления льда. Плавление тел
... при температуре плавления полностью перевести его в жидкое состояние, называется удельной теплотой плавления. Удельную теплоту плавления обозначают λ (греч. буква «лямбда»). Её единица - 1 Дж / кг. Определяют удельную теплоту плавления на опыте. Так, было установлено, что удельная теплота плавления льда равна ...
Теоретический расход льда на охлаждение составляет
mл = Q/r,
где mл — масса льда, кг; Q — расход холода на охлаждение рыбы, кДж; r — скрытая теплота таяния льда, кДж/кг.
Реальный расход льда выше теоретического и составляет 75—100% от массы рыбы. В холодное время года он снижается до 30% без ущерба ее качества.
Для более полного контакта льда с поверхностью рыбы выполняют его дробление. Дробленый лед ускоряет охлаждение и уменьшает деформацию рыбы. Процесс охлаждения рыбы льдом очень прост. На дно тары (ящик, бочка, контейнер и др.) или бункера насыпают слой льда, на него ровным слоем укладывают отсортированную рыбу, затем снова лед и так далее до полного заполнения тары. Верхний слой в таре должен состоять из льда. Технологический процесс охлаждения льдом включает следующие операции (рис. 3.2).
Недостатками данного способа охлаждения являются неравномерность и небольшая скорость охлаждения, неполное использование полезного объема тары, большие потери льда от таяния, деформация рыбы при соприкосновении со льдом.
Срок хранения и транспортировки рыбы, охлажденной с помощью льда, зависит от вида рыбы и условий хранения и колеблется в пределах от 1 до 12 суток.
Разработаны способы удлинения сроков хранения охлажденной рыбы путем применения льда с добавлением антибиотиков и антисептиков, угнетающих действие микроорганизмов. Из антисептиков известны хлорид кальция, хлорная известь, озон, нитрат натрия, однако широкого применения они не получили. Широко используется при охлаждении рыбы лед с добавлением в него биомицина из расчета 5 г на 1 т льда. В таком льду рыба сохраняется на 5—8 суток дольше. Используется также орошение рыбы перед охлаждением водным раствором антибиотика или погружением ее на 2—5 мин в ванну, содержащую 25 г антибиотика в 1 м3 воды. При использовании антибиотиков не допускают их содержания более 0,25 мг на 1 кг продукта.
4.2 Охлаждение погружением в холодную жидкость
Охлаждение рыбы в жидкой среде позволяет снизить температуру продукта до -1°С и значительно сократить длительность охлаждения. В условиях океанического лова в качестве жидкой среды используется морская вода.
Осмотическое давление морской воды и тканевого сока рыбы приблизительно одинаковое, поэтому при охлаждении в морской воде не происходит просаливания и значительного набухания тканей рыбы.
На береговых предприятиях используют слабый (2—4%-ный) раствор поваренной соли. Достоинством данного способа является быстрота охлаждения, равномерность теплообмена, осуществление полного охлаждения до температуры, близкой к температуре замерзания тканевых соков. Быстрое охлаждение рыбы в жидкой среде обусловлено тем, что она окружена однородной средой с равными во всех частях тепловыми показателями и теплообмен происходит через всю наружную поверхность рыбы.
Для обеспечения нормального процесса охлаждения рыбы в воде необходимо поддерживать температуру постоянной в течение всего времени охлаждения, соблюдать оптимальное соотношение масс воды и рыбы, а также перемешивать рыбу.
Процесс охлаждения рыбы заключается в погружении ее в бункеры, к которым непрерывно подается охлажденная вода. Температура воды должна быть около 0°С. В бункере на каждые 1 м3 воды загружают не более 80 кг рыбы, что обеспечивает равномерную циркуляцию холодной воды и равномерное охлаждение рыбы.
Характеристика основных промысловых рыб
... средняя промысловая длина -- 50 см. Заготавливается главным образом в мороженом виде. Относится к столовым рыбам. Пикша достигает немного меньших размеров, чем треска. Она не выносит температуры ниже ... рюжами по время подхода к берегам на нерест. Выловленная подо льдом навага раскладывается тонким слоем на льду и замораживается естественным способом, как правило, в неразделанном виде. ...
Рыбу, охлажденную в жидкой среде, долго хранить в ней не рекомендуется, так как при этом рыба набухает, особенно мелкая, происходят потери азотсодержащих веществ. Вынутая из воды рыба быстро портится и становится непригодной для дальнейшей переработки. Допустимый срок хранения охлажденной рыбы до 8 суток.
4.3 Охлаждение холодным рассолом
Сущность способа заключается в том, что рассортированную по видам и размерам рыбу укладывают на конвейер, который проходит под дождем холодного рассола
В качестве рассола используется раствор поваренной соли плотностью 1,11—1,13 г/см3, охлажденный до температуры -8…-10°С. Отработанный рассол собирается на поддоне, расположенном под конвейером. После повторного охлаждения рассол снова подается в форсунки. Для равномерного охлаждения рыба на конвейер укладывается в один ряд. Чтобы предотвратить излишнее просаливание, после окончания процесса рыбу промывают холодной водой. Охлажденную рыбу хранят в таре в помещении при температуре воздуха от 0 до -1°С. Если температура рыбы или в помещении выше, рыбу необходимо пересыпать мелкодробленым льдом.
5. Упаковка и транспортировка охлажденной рыбы
Упаковывают охлажденную рыбу в деревянные ящики вместимостью до 80 кг или в бочки вместимостью 150—200 л. Особо ценную рыбу (осетровых и лососевых) упаковывают только в ящики. Рыбу укладывают рядами, брюшком вниз. Каждый слой пересыпают слоем мелкодробленого льда. Нижний и верхний слои всегда состоят из льда. Мелкую рыбу упаковывают насыпью. Количество льда в таре не должно быть менее 50% от массы рыбы. Тара используется чистая, прочная, без посторонних запахов. На дне ящиков между дощечками должны быть оставлены просветы шириной около 5 мм, а в днищах бочек просверлено 4—5 отверстий диаметром до 10 мм для стока воды, образующейся при таянии льда.
Перевозят охлажденную рыбу железнодорожным или автомобильным транспортом. Длительность перевозок не должна превышать 2 часов, при этом температура воздуха в грузовом помещении не должна быть ниже -1 и выше 5°С.
Хранят охлажденную рыбу в холодильниках при температуре от 0 до -2°С и относительной влажности 95—98%. При этом крупную рыбу в I и IV кварталах хранят не более 12 суток, во II квартале — не более 10 и в III квартале — не более 8—10 суток. Мелкую рыбу, пикшу, мойвенную треску в I и IV квартале хранят не более 9, во II квартале — не более 7 и в III квартале — не более 5—7 суток. Транспортируют рыбу при температуре от 0 до -3°С.
6. Консервирующее действие холода
Понятие о криоскопической и криогидратной температурах Чистая вода в обычных условиях замерзает при 0°С. Свободная вода в тканях водного сырья является растворителем для минеральных солей и органических веществ, образуя жидкий тканевый сок и более вязкие клеточные коллоидные структуры, замерзающие при более низкой температуре. Начальная температура замерзания тканевого сока называется криоскопической и зависит от его концентрации. Криоскопическая температура — переменная величина, так как при кристаллизации льда концентрация невымороженной части возрастает, что обуславливает дальнейшее понижение температуры замерзания. Ввиду переменности криоскопической температуры правильнее говорить о начальной криоскопической температуре, под которой понимается температура, соответствующая началу льдообразования в продукте.
Воздействие на рыб солей тяжелых металлов
... аналитической химии, позволяющих определить содержание тяжелых металлов на уровне фоновых концентраций. тяжелый соль металл токсический 2. Поступление токсикантов в ... другими кровососущими насекомыми, с грызунами, с сорной рыбой. Обычно стараются использовать нестойкие токсиканты, которые, уничтожив ... сильного отравления людей кадмием, попавшим в организм по трофическим цепям (болезнь итай-итай). Из ...
Начальная криоскопическая температура пресноводных рыб составляет от -0,5 до -0,9°С, морских от -0,8 до -2,0°С, беспозвоночных (моллюсков, ракообразных и др.) — от -1,0 до -2,2°С. При замораживании живой рыбы начальная криоскопическая температура ниже, чем у снулой. Однако в технических расчетах ее значение принимается равной -1°С.
Начальная криоскопическая температура соленых, вяленых и холоднокопченых рыбопродуктов со значительным количеством поваренной соли находится в пределах от -8 до -15°С.
Полное превращение тканевой влаги в лед из-за трудностей вымораживания адсорбционно связанной воды происходит при криогидратной (эвтектической) температуре в интервале -55… -65°С. В настоящее время имеются данные, что жидкая фаза (в мясе трески) сохраняется при -68°С и полностью вымораживается только при -70°С.
Влияние холода на микрофлору рыбы, ферментативные и химические процессы в тканях. Консервирующее действие холода усиливается по мере понижения температуры продукта и увеличения количества вымороженной воды. При охлаждении до начальной криоскопической температуры жизнедеятельность микрофлоры и скорость автолитических процессов существенно замедляются.
Показателем скорости размножения микроорганизмов, вызывающих порчу рыбы, обычно является продолжительность генерации g — время, необходимое для одного акта деления клетки на 2. При данной температуре ее можно определить по формуле
g = фlg2/lg В — lg b,
где g — продолжительность генерации, ч; В — количество микроорганизмов в тканях рыбы, при котором наступает порча, клеток/г; b — начальное количество микроорганизмов в тканях рыбы, клеток/г; ф — время, в течение которого начальное количество микроорганизмов увеличивается до значения В, ч.
Порча рыбы обычно наступает, когда количество активных бактерий достигает 10в6—10в7 клеток/г. Если известна продолжительность генерации g, то, пользуясь формулой ф = g(lg В — lg b)lg2, можно определить примерный срок хранения рыбы при заданной температуре.
Значения времени генерации смешанной культуры бактерий при различных температурах приведены в табл. 17.
Снижение температуры от 18 до 0°С замедляет развитие микроорганизмов в 15 раз. Минимальная температура, при которой было отмечено развитие психрофильной микрофлоры, составляет -12°С. Ниже этой температуры микроорганизмы не развиваются, часть из них погибает в процессе замораживания и холодильного хранения. Кристаллизация льда в тканях продукта вызывает резкое увеличение концентрации в невымороженной части сока, изменяется ионное равновесие, сдвигается pH среды на 1,5—2 ед. в кислую зону, происходит миграция влаги из микробной клетки во внешнюю среду и ее обезвоживание. Повреждаются мембранные структуры клетки в результате изменения состояния белково-липидных комплексов и механического разрушения оболочки кристаллами льда. В связи с нарушением согласованности метабиологических реакций и диффузионного обмена с субстратом в клетке накапливаются токсические продукты обмена, приводящие к ее гибели.
Применение холода в рыбной промышленности
... рыбу выдерживают два часа в холодном воздухе с температурой -30 °С или 15-20 минут в рассоле с температурой -10 °С. При перевозке и хранении подмороженной рыбы температура ... коридоров Компания «ХОЛОД ЭКСПРЕСС» осуществляет холодоснабжение предприятий рыбной промышленности по следующим этапам: ... Плиточные скороморозильные аппараты Технологические чиллеры Применение комплексного подхода к построению ...
В замороженных продуктах ферментативный гидролиз белка приостанавливается при температуре -18…-20°С, гидролиз и окисление липидов полностью не прекращаются даже при -40°С. Считают, что данные процессы затормаживаются лишь при температуре ниже криогидратной (-65°С).
Изменение температурных коэффициентов реакций при воздействии холода. Процессы, протекающие в пищевых продуктах, в большой степени зависят от температуры. Интенсивность процессов, происходящих в пищевых продуктах, определяют по уравнению
yt = (dx/dф) = f(t),
где уt — скорость реакции при температуре t; х — количество продуктов реакции; т — продолжительность реакции; t — температура продукта.
Для функции у Бертелот предложил уравнение
ln yt = ln уо + at,
где уt — скорость реакции при температуре t, °С; уо — скорость реакции при 0°С; а — коэффициент, определяющий интенсивность изменений функции (const).
На графиках функции ln yt представлены прямыми линиями, из чего следует, что скорость реакции зависит исключительно от температуры. Обычно используют коэффициент Q10, определяющий отношение скорости реакции при данной температуре t к скорости при температуре на 10°С выше:
Q10 = (yt + 10)/уt
На основании многочисленных исследований установлено, что для большинства пищевых продуктов температурный коэффициент является величиной постоянной, независимой от температуры и составляющей Q10 = 2—3. Из этого следует, что при снижении температуры на 10°С скорость происходящих в нем процессов уменьшается в 2—3 раза и адекватно возрастает пригодность для хранения.
Р. Планком получена зависимость между скоростью реакции, температурой ее протекания и Q10
ln Q10 = 10 * d(ln yt)/dt.
Подставляя в это уравнение формулу Бертелот, получаем
ln Q10 = 10 * d(ln to + dt)/dt = 10a,
отсюда Q10 = 10ea.
Величина а, установленная экспериментально для ряда продуктов, равна 0,0376. Следовательно, в соответствии с законом Вант Гоффа—Аррениуса Q10 = 2,38. Значения коэффициента справедливы для простых реакций в однородных средах без фазовых превращений. Поэтому сложные биохимические изменения, происходящие совместно с микробиологическими процессами в тканях рыбы с неоднородной структурой, не соответствуют точно законам химической кинетики. Так, при охлаждении до начальной криоскопической температуры коэффициент Q10 для реакции образования триметиламина в мясе трески равен 3, окисления гемоглобина крови — 4, образования летучих оснований во время порчи — 7. Температурный коэффициент скорости роста типичных психрофильных микроорганизмов находится в пределах от 4,8 до 9,1.
При замораживании скорость биохимических процессов в тканях водного сырья уменьшается не только в результате снижения температуры продукта, но и благодаря фазовым изменениям превращения воды в лед. При этом движение молекул замедляется и снижается их реакционная способность, а при температуре несколько ниже криоскопической температурный коэффициент резко возрастает. Например, для нежирной рыбы значения Q10 составляют: для -10°С — 4,22; -20°С — 2,87; -30°С — 2,13. Для более широкого интервала температур значения коэффициента пропорционально возрастают: 0…-20°С — до 12,1 и 0…-30°С — до 25,8. Если при 0°С нежирная рыба может сохраняться примерно 2 недели, то при -30°С возможный срок хранения будет в 26 раз больше (около года), что в общем соответствует экспериментальным данным. В то же время существует ряд процессов, имеющих при замораживании отрицательный температурный коэффициент, т. е. с понижением температуры скорость процесса увеличивается. Таким физико-химическим процессом в пределах температур между криоскопической и -5…-10°С является денатурация белковых веществ. Усиление консервирующего действия холода за счет применения биофизических и химических средств обработки гидробионтов. Понижение температуры продуктов с целью усиления консервирующего действия холода не всегда эффективно, так как в значительной степени удорожает обработку и соответственно себестоимость продукции. Избежать энергоемкой низкотемпературной обработки можно в некоторых случаях при умеренном действии холода в сочетании с биофизическими и химическими средствами обработки. Наиболее перспективно их использование в процессе охлаждения водного сырья. Консервирующее действие холода усиливается, а срок хранения продукции возрастает при использовании ионизирующего облучения, ультрафиолетовых лучей, модифицированной газовой среды, антибиотиков, антисептиков и других средств. Обработка водного сырья биофизическими и химическими средствами позволяет уменьшить количество микроорганизмов и в сочетании с действием холода повысить стойкость продукции при хранении.
Электрохимическая размерная обработка
... электрохимический эквивалент, то соответственно и свою скорость анодного растворения. Для нормального протекания электрохимических реакций необходимо обеспечить интенсивный вынос продуктов обработки ... случаях незаменимость электрохимической размерной обработки. Понять механизм действия методов электрохимической обработки. 1 ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА Разработка основ электрохимического метода и ...
Обратимость процессов холодильной обработки водного сырья. Обратимость — это полнота восстановления (сохранения) первоначального качества (свежести) продукта после окончания холодильной обработки. В идеальном случае обработанный холодом продукт должен сохранить свои нативные свойства. Однако в процессе холодильной обработки происходят необратимые изменения как при понижении температуры, так и на этапах последующего холодильного хранения. В настоящее время достигнуты определенные успехи в биологии и медицине путем применения криогенной технологии (жидкого азота) для замораживания и хранения плазмы крови, костного мозга, половых гормонов, семенной жидкости и даже эмбрионов (недельных зародышей) сельскохозяйственных животных. Сохранение биологической полноценности замораживаемых объектов свидетельствует о полной биологической обратимости при холодильной обработке. Однако при замораживании обычных продуктов фазовое превращение воды в лед с характерным для него ростом объема, а также воздействие концентрированных клеточных растворов нарушают коллоидную структуру тканей. Поэтому для повышения обратимости криогенное замораживание должно осуществляться с оптимальной скоростью, возможно, с применением криопротектора, защищающего коллоидную структуру продукта от повреждений. Более высокое качество после холодильной обработки имеют охлажденные продукты краткосрочного хранения, в которых сохраняется первоначальная структура тканей при условии торможения микробиологических и ферментативных процессов. Достижение более полной обратимости холодильной обработки — важнейшая задача современной технологии.
Список используемой литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/ohlajdenie-i-zamorajivanie-ryibyi/
1. Касьянов Г.И., Иванова Е.Е., Одинцов А.Б., Студенцова Н.А., Шалак М.В. “Технология переработки рыбы и морепродуктов” М.: 2001 г.
2. Баранов В.В. “Обработка и транспортировка рыбы и морепродуктов”; 1975г.
3. Баранов В.В “Технология рыбы и рыбных продуктов”; 2006г.
4. Коробейник А. В. Технология переработки и товароведение рыбы и рыбных продуктов/ Серия «Учебники, учебные пособия» — Ростов н/Д; Изд-во «Феникс», 2002.
