1. Микрофлора рыбного сырья

Мясо здоровых рыб не содержит микроорганизмов. На поверхности рыбы микроорганизмы встречаются. Содержание бактерий на свежевыловленной рыбе колеблется от 10 клеток до 10 млн/см².

Наиболее распространены следующие бактерии: кокки, иногда обнаруживаются дрожжи и плесневые грибы.

Источниками бактерий, распространяющихся в тканях рыбы после ее смерти, являются слизь, покрывающая кожу; содержимое пищевого тракта и поверхность жабер, богатых кровью.

Проникновение с поверхности вглубь тканей рыбы происходит легче при наличии повреждений и ссадин на коже. При развитии гнилостных бактерий в мясе рыбы происходит гниение.

Признаки несвежей рыбы:

• чешуя легко удаляется и покрыта слизью,
• имеет зеленоватый цвет и дурной запах,
• мясо дряблое,
• легко отделяется от костей,
• реакция щелочная.

На свежей рыбе часто развиваются специфические светящиеся бактерии Bacterium phosphozuem. Это подвижные бесспоровые палочки, строгие аэробы, Продукты гниения подавляют развитие светящихся бактерий.

Микробиологический анализ рыбы имеет своей целью следующее:

• определение общей обсемененности бактериями поверхности рыбы,
• определение общей обсемененности мяса рыбы,
• определение гнилостной микрофлоры рыбы.

Определение общей обсемененности бактериями поверхности рыбы. Пробу для анализа берут следующим образом: накладывают на поверхность рыбы (также и любого пищевого продукта) стерильный трафарет из белой жести с внутренним отверстием 1–4 см² и обтирают поверхность рыбы (продукта) плотным стерильным ватным тампоном при помощи стерильного пинцета. После обтирания тампон вносят в колбочку со 100 мл стерильной водопроводной воды, тщательно взбалтывают в ней 5–10 мин и на полученной суспензии готовят различные разведения (1:100, 1:1000, 1:10:1000, 1:1000.000), из которых по 1 мл высевают на МПА и ставят в термостат при температуре 25 ºС на 3–4 дня.

Подсчет выросших колоний происходит на 4 сутки. Число выросших колоний умножают на степень разбавления и делят на площадь используемого при анализе трафарета. Получают число бактерий, приходящихся на 1 см² поверхности рыбы (пищевого продукта).

Определение общей обсемененности мяса рыбы. Сначала удаляют чешую в области спинного плавника, обтирают оголенную поверхность ватой, прижигают нагретым шпателем или ножом удаляют стерильным ланцетом верхний слой мышц и производят вторым ланцетом глубокий перпендикулярный разрез. Края разреза раздвигают и из глубины мышц стерильными ножницами вырезают кусочек мяса. Таким образом вырезают по кусочку мяса из трех различных мест (у приголовка, спинного плавника и хвостового конца) и кладут на стерильное часовое стекло) сверху прикрыть вторым стерильным стеклом). Для анализа берется навеска примерно 2–5 г. После взвешивания навеску переносят в стерильную фарфоровую ступку (хорошо добавить к ней 3 г стерильного кварцевого песка) и растирают стерильным пестиком.

Растертую кашицу переносят в колбу с 100 мл стерильной водопроводной воды и после тщательного взбалтывания (10 мин) готовят соответствующие разбавления (от 1:100 до 1:100.000).

Из каждого разбавления производят далее посев на МПА по 1 мл и выдерживают чашки в термостате при 25 °С 3–4 дня.

Далее подсчитывают число колоний на чашках Петри, умножают его на степень разбавления и делят на вес взятой пробы в граммах. В результате получается количество бактерий, содержащихся в 1 г мяса рыбы.

Остаточная микрофлора консервов. Производство баночных консервов основано на принципе стерилизации, целью которой является полное уничтожение всех микроорганизмов, их клеток и спор.

Ввиду того, что микроорганизмы обладают очень разнообразной устойчивостью к температуре, невозможно подобрать такой режим стерилизации, при котором погибли бы все споры всех бактерий. Поэтому баночные консервы не всегда являются стерильными.

Споры, выдерживающие процесс стерилизации, составляют остаточную микрофлору баночных консервов. В 1 г доброкачественных бактерий колеблется от единичных клеток до нескольких тысяч. В бомбажных консервах количество микроорганизмов может достигать десятки и даже сотни тысяч в 1 г. Среди остаточной микрофлоры даже в доброкачественных консервах могут встречаться вегетативные формы микроорганизмов, например, микрококки Sarcina lutea Bacterium aerogenes, Bacterium sultilis mesentericus, Bacterium cereus и другие бациллы, из анаэробов Bacterium sporogenes и др.

Наличие остаточной микрофлоры консервов бесспоровых бактерий можно объяснить тем, что в процессе производства консервов микробы в громадном количестве скапливаются на консервируемых продуктах на всех этапах обработки (мойке, разделке и т. д.).

Консервы чаще всех других продуктов являются причиной пищевых отравлений. Эти отравления могут быть названы наличием в консервах анаэробов Clostridium botulium (ботулизм), а также бактерии паратифной группы Salmonella. При развитии Clostridium botulium в баночных консервах наблюдается бомбаж консервов.

При микроскопическом исследовании консервов проводят количественное определение остаточной микрофлоры и качественный анализ на аэробную микрофлору консервной массы.

Для взятия пробы поступают следующим образом: крышку банки моют с мылом и щеткой, обтирают сухой тряпочкой на нее наливают спирт и выжигают его. Дальше стерильным кухонным ножом делают треугольный вырез жести на середине крышки и из этого выреза берут пробы для анализа.

2. Методы консервирования рыбы и нерыбных продуктов

Основное назначение всех видов обработки – подавить жизнедеятельность микроорганизмов, создать условия, при которых их развитие стало бы невозможным, или, по возможности, полностью их уничтожить.

Консервирование пищевых продуктов, в том числе и рыбы, выполняют с использованием четырех основных принципов: биоз, анабиоз, ценабиоз, абиоз.

Применяя тот или иной принцип консервирования, следует иметь в виду, что консервирование обязательно приводит к большим или меньшим изменениям пищевых свойств продукта. Выбирая метод применения принципа, необходимо оценивать степень изменения белка и жира, а также будет ли оправдано снижение пищевых качеств хорошей сохранностью продукта.

Качество готовой продукции оценивают по степени изменения химического состава сырья, а также органолептическим методом, который в настоящее время считается более объективным.

При всех используемых в настоящее время методах обработки рыбы происходит изменение ее массы или температуры, или и того и другого. Такие процессы носят название тепломассообмена. Под обменом подразумевается физический процесс, при котором изменяется температура (влажность, соленость) продукта, помещенного в среду с другой, отличающейся от продукта температурой (влажностью, соленостью). При соприкосновении продукта с такой средой начинается теплообмен (массообмен). Продукт, например, нагревается, а среда соответственно охлаждается. Практически состояние внешней среды поддерживается постоянным.

Приемы консервирования методом тепломассообмена разделяют на физические, физико-химические, биохимические. В первых двух происходит изменение свойств воды в тканях:

• превращение в лед при замораживании,
• испарение воды при высушивании,
• превращение воды в раствор при просаливании,
• удаление воды за счет денатурации белков при нагревании или комбинации этих изменений (просаливание и высушивание и др.).

Физические и физико-химические методы консервирования не влияют на структуру белка. Биохимические методы не применяются, а сопутствуют физико-химическим (созревание). Обработка физическими методами заключается в нагревании, охлаждении, высушивании; применяют ультразвук, токи высокой частоты (ВЧ) и сверхвысокой частоты (СВЧ), инфракрасное и ультрафиолетовое облучение.

Применяемые в настоящее время методы обработки позволяют выпускать живую, охлажденную, соленую, сушено-вяленую, копченую рыбу, рыбные консервы, кулинарную, техническую, кормовую и медицинскую продукцию.

Рыба охлаждается до криоскопической температуры, но не ниже ее и хранится не более 72 ч.

В замороженной рыбе температура в тканях должна быть не выше –18 °С, а в некоторых случаях –27 °С. Охлаждению и замораживанию подвергается около 90 % всей выловленной рыбы.

Соленая рыба характеризуется по содержанию соли в тканях (в %):

• крепкосоленая – соленость свыше 14;
• среднесоленая – от 10 до 14,
• слабосоленая – соленость от 6 до 10 включительно,
• подсоленная – ниже 6.

Сушено-вяленую рыбу подразделяют на пресно-сушеную и солено-сушеную. В зависимости от степени обезвоживания выпускают:

• сушеную продукцию с содержанием влаги не более 12 % и 25 % подсоленной;
• вяленую – с содержанием влаги не более 48 и не менее 35 %;
• провесную – влажность верхнего предела не ограничивается, но не ниже 56 %.

Принцип обработки копченой рыбы такой же, как и вяленой, – сушка, только обезвоживание производится в атмосфере продуктов сухой перегонки древесины. Выпуск копченой продукции ежегодно увеличивается. Рыбные консервы характеризуются практически полным уничтожением в них всех бактерий. Продукция хранится неограниченное время и имеет широкий ассортимент.

В качестве сырья используется не только рыба, но и все виды нерыбных объектов промысла. В производстве консервов широко применяют другие пищевые продукты, в частности, растительного происхождения, что повышает их пищевую ценность. Для выпуска консервов используют преимущественно океаническое сырье.

При обработке рыбы образуются различного вида отходы, неиспользуемые в питании, которые направляют для производства кормовой муки, жира. Кроме того, из некоторых органов рыбы можно получать медицинские препараты – витамины. Особенно перспективны в этом направлении нерыбные объекты, служащие сырьем для получения биологически активных веществ.

3. Производство охлажденной, мороженой рыбы

Рыба, консервированная при низких температурах, подразделяется на охлажденную, температура в тканях которой –1 °С, и мороженую с температурой ниже –18 °С.

Различие в качестве продукции заключается в том, что в охлажденной рыбе несколько замедлены, но не прекращены микробиологические и ферментативные процессы, а в мороженой – протеолитические и микробиологические процессы полностью прекращены. Исключение составляют рыбы с повышенной жирностью, у которых окислительные процессы не прекращаются при температуре –18 °С. Эту группу рыб замораживают до температуры –30 °С.

Охлажденная рыба предназначена для краткосрочного хранения (2–4 сут). Мороженая рыба служит сырьем долгосрочного хранения для производства разнообразных видов рыбной продукции или для розничной реализации. При замораживании рыбы льдосолевой смесью разрешается ее реализация при температуре –8 °С. Стандартная температура в тканях мороженой рыбы –18 °С.

Хранение рыбы, обработанной низкими температурами, происходит в охлаждаемых помещениях. Продолжительность хранения мороженой рыбы зависит от ее жирности:

• тощей – до 8 мес,
• средней жирности – 4–5,
• жирной – не более 2 мес.

Эти сроки хранения допустимы при условии, что температура в охлаждаемом помещении равна температуре в тканях рыбы.

Охлаждение. Мышечные соки в тканях рыбы представляют собой раствор различных солей. Концентрация такого раствора зависит от вида рыбы и условий ее обитания: у морских рыб концентрация этого раствора выше, чем у пресноводных. Температура, при которой происходит превращение воды в лед, называется криоскопической, и в растворах она зависит от их концентрации. Вода в мышечных соках рыбы превращается в лед при температуре –2 °С. По технологическим требованиям в охлажденной рыбе не должно быть изменений ни химических, ни физических свойств, следовательно, охлаждением считается понижение температуры до криоскопической.

Охлаждение осуществляется путем контакта рыбы со средой с более низкой температурой. Такой средой могут быть холодный воздух, вода, лед.

Охлаждение воздухом применяется редко и только для продуктов, контакт которых с водой или льдом нежелателен (икра, печень, фарши). Охлаждение воздухом – процесс медленный, труднорегулируемый, поэтому основным способом охлаждения служит охлаждение водой и льдом или их смесью.

Охлаждение водой. Охлаждение водой применяется в тех случаях, когда понижение температуры рыбы необходимо при кратковременном хранении для последующих технологических процессов. Например, при океаническом промысле, особенно в тропических условиях, заморозить одновременно всю поднятую тралом рыбу невозможно, а если ее не охладить, то качество сырья быстро понизится. Температура в тканях рыбы, охлаждаемой водой, не должна превышать 2–3 °С, так как пресную воду можно охладить до 0,2 °С, а морскую – до –1,5 °С. По физическим свойствам рыбы температура ее тела не может быть равной температуре окружающей среды и всегда превышает ее при охлаждении на 2–3 °С. Чем крупнее рыба, тем продолжительнее охлаждение. Водой охлаждают мелкую рыбу массой не более 0,5 кг.

При океаническом промысле выгруженную из трала рыбу через палубные люки загружают в танки, в которых непрерывно циркулирует охлажденная до –2 °С забортная морская вода.

Рыбу выдерживают в танках, пока ее температура не понизится и будет на 2–3 °С выше температуры охлаждающей воды. При необходимости дальнейшего хранения охлажденную рыбу помещают в охлаждаемое помещение уже без воды. В некоторых технологических процессах предусматривается охлаждение рыбы в процессе обработки, например, при разделывании. В этих случаях продукт орошают холодной водой.

Охлаждение льдом. Процесс охлаждения осуществляют при непродолжительном хранении перед обработкой и при производстве охлажденной рыбы. Для охлаждения рыбы применяется лед естественный, получаемый зимой из водоемов, и лед искусственный, вырабатываемый льдогенераторами из питьевой водопроводной воды.

Заготовка естественного льда весьма трудоемка, санитарное состояние льда невысокое, хранение его в летних условиях сложно, поскольку при хранении теряется до 40 % от общей заготовки. Применяемый для охлаждения рыбы искусственный лед приготовляется льдогенераторами. В зависимости от их конструкции получают лед различной формы.

Блочный лед. При приготовлении льда водой заполняют форму емкостью 0,03–0,05 м³ и замораживают воду при температуре –30°С или погружают ее в охлажденный до –45 °С раствор хлорида кальция. Блочный лед хранят при температуре ниже нуля или близкой к ней. Перед использованием блочного льда его измельчают специальными устройствами (льдодробилками) на куски размером 3–5 см. При дроблении теряется до 12 % льда. Дробление производят непосредственно перед употреблением.

Лед трубчатый. Этот вид льда получают путем намораживания льда в двустенной трубе. Образовавшийся лед выдавливается из аппарата в виде трубки. По выходе из аппарата его разбивают на куски и используют по назначению.

Пластинчатый (чешуйчатый) лед. Лед изготовляют путем намораживания воды на вращающийся охлаждаемый барабан. По мере образования льда его соскабливают с поверхности барабана специальными скребками. Разновидностью пластинчатого является снежный лед, получаемый намораживанием льда на поверхности вращающихся дисков. С дисков лед соскабливается. Пластинчатый и снежный лед отличаются друг от друга размером пластинок. Все виды льда, кроме блочного, изготовляют в момент его применения. Хранить такой лед нельзя, так как в большом количестве он от давления сливается в одну компактную массу. Производство блочного льда дешевле других его видов, но необходимость дробления и потери компенсируют дополнительные энергетические затраты при производстве измельченного льда.

Рыба, направляемая для краткосрочного хранения на обрабатывающее предприятие, по качеству должна отвечать требованиям, предъявляемым к I сорту. Хранение происходит в ящиках, где рыбу пересыпают льдом. Материал, из которого изготовляют ящики, должен быть прочным, легко поддающимся санитарной обработке, с малой массой. Конструкция ящиков должна обеспечивать простоту их загрузки и выгрузки в приемном цехе. Соотношение льда и рыбы в ящике зависит от температуры в помещении: при 0 °С – 25 кг льда на 75 кг рыбы, при –15–20 °С – 40 кг льда и 60 кг рыбы. Общая масса смеси в одном ящике не должна превышать 50 кг.

Производство товарной охлажденной рыбы. При производстве продукции используют живую или снулую, до признаков окоченения рыбу. Обработка, хранение и транспортирование охлажденной рыбы происходят в бочках вместимостью 0,1–0,12 м³. Для улучшения санитарных условий бочки предварительно пропаривают или промывают горячей водой (80 °С). Внутри их выстилают изоляционным материалом для уменьшения потерь холода. Таким материалом служат маты из рогоза.

На дно бочки насыпают дробленый лед слоем 10–15 см, загружают рыбу, пересыпая ее послойно дробленым льдом. Бочку заполняют до упора (паз, в который запрессовывается дно) и сверху насыпают горкой еще лед. Бочка остается незакупоренной в течение 12–18 ч. За это время происходит охлаждение рыбы до требуемой температуры и уменьшение массы смеси льда и рыбы за счет таяния льда. Если объем уменьшается ниже упора, то добавляют соответствующее количество льда и закупоривают бочку.

На дне бочки просверливают 3–4 отверстия, чтобы образующаяся при таянии льда вода не оказала отрицательного влияния на качество рыбы. Продукцию перевозят в охлаждаемых железнодорожных вагонах при температуре не ниже 0 °С, но и не выше 5 °С. Продолжительность транспортирования не более 5 сут. На месте разгрузки проверяется качество продукта и одновременно определяется количество сохранившегося льда, которого должно быть не меньше 20 % массы рыбы. Количество рыбы в бочке должно составлять 60–75 % массы рыбы со льдом перед началом транспортирования.

Переохлаждение. При охлаждении рыбы льдом и холодной водой в центре рыбы достигается температура не ниже 2 °С. Желательно же получить температуру, равную криоскопической, что достигается методом частичного подмораживания рыбы с последующим хранением ее при температуре –2 °С.

Предназначенная для охлаждения рыба выдерживается в среде температурой –18 ºС в течение 40–60 мин. За это время в поверхностных слоях тканей рыбы образуется лед, а в центре сохраняется температура выше 0 °С. Переохлажденную рыбу переносят в помещение с температурой –2 ºС. При этой температуре дальнейшее замораживание невозможно, а образовавшийся во внешних тканях лед тает, отбирая теплоту от внутренних частей рыбы. Через 2–3 ч (в зависимости от размеров рыбы) температура в центре рыбы понижается до криоскопической.

Переохлаждение сокращает процесс с 18 до 3–4 ч, увеличивает сроки хранения на 36–48 ч.

Замораживание. Замораживание является основным и наиболее распространенным способом консервирования рыбы. Без замораживания было бы невозможно сохранить выловленную рыбу, так как суда ведут промысел не менее 3 мес. без захода в порты. Замораживание хорошо предохраняет продукт от порчи, сохраняет все естественные свойства сырья. Чем ниже температура, тем выше качество продукта, но одновременно увеличиваются затраты на производство холода. По этим причинам температуру замораживания выбирают в зависимости от конкретных производственных условий (продолжительности хранения, назначения замороженной рыбы, ее химического состава).

Жизнедеятельность гнилостных бактерий подавляется при температуре –5 °С, но некоторые холодолюбивые бактерии (психрофиллы) выдерживают и более низкие температуры. При температуре –8 °С прекращаются все микробиологические процессы.

Собственные ферменты тканей рыбы более устойчивы к низким температурам. Для предотвращения распада белка (протеолиз) требуется температура –20 °С. Распад жира (липолиз) прекращается при температуре –30 °С.

При замораживании количество образовавшегося льда в тканях – (количество вымерзающей воды) увеличивается с понижением температуры: основная ее масса замерзает при температуре –5 °С – около 75 % воды, а остальная часть воды – при температуре ниже –60 °С.

Изменения в тканях рыбы при замораживании. Процесс образования льда начинается неравномерно по всему объему рыбы, а в определенных точках – центрах кристаллизации. Центры кристаллизации представляют собой элементарный кристалл, состоящий из шести молекул воды. На этих центрах при последующем понижении температуры происходит нарастание кристаллов.

Количество центров кристаллизации и нахождение их в тканях зависят от интенсивности теплоотбора, в первую очередь, от температуры замораживающей среды. Чем больше образуется центров кристаллизации, тем мельче будут в конце замораживания кристаллы и, следовательно, в большем количестве. При невысокой температуре среды центров кристаллизации оказывается меньше, количество воды, сконденсировавшейся на каждом из них, больше, и образуются крупные кристаллы. Размер и количество кристаллов влияют на структуру тканей – мелкие не нарушают строение мышечной ткани, крупные – деформируют ее, разрыхляют, часть мышечных соков теряется при последующем размораживании.

В зависимости от интенсивности теплоотбора различают быстрое и медленное замораживание. На скорость замораживания влияют агрегатное состояние среды охлаждения (газообразное, жидкое, твердое), ее температура, скорость перемещения относительно замораживаемого объекта. К газообразным охлаждающим средам относят воздух, диоксид углерода, азот, фреон (искусственный газ, фторохлорное соединение углеводородов). Наиболее распространенной газовой средой служит воздух, так как он безопасен и дешев.

Недостатком воздуха как охлаждающей (замораживающей) среды является техническая сложность получения температур ниже –45 °С. Твердый диоксид углерода (сухой лед), жидкий азот, жидкий фреон требуют относительно небольших затрат энергии для их получения, а при превращении в газообразное состояние поглощают много энергии (теплоты). Так, при испарении сухого льда температура понижается до –60 °С, испарении жидкого азота – до –178 °С, испарении фреона – до –81 °С. Однако все эти вещества опасны для человека и их применение требует герметичной аппаратуры.

К жидким охлаждающим средам относят вещества или растворы, не замерзающие при отрицательных температурах. В настоящее время применяют этиленгликоль (антифриз), растворы хлорида натрия и хлорида кальция. Все эти вещества реагируют с продуктом, и потому замораживаемая рыба должна быть изолирована от прямого контакта с ними. Особая осторожность должна быть предпринята при применении этиленгликоля как ядовитого вещества.

Достоинством жидких сред служит более интенсивный теплоотбор, чем при охлаждении в газообразных средах; недостатком – необходимость в дополнительных устройствах, охлаждающих эти жидкости, и соответственно, большие энергетические затраты. Наилучшие условия теплоотбора обеспечиваются контактом с холодной, плотно прилегающей к продукту металлической поверхностью. Однако сложная конфигурация тела рыбы затрудняет равномерный контакт с поверхностью аппарата, поэтому такая система замораживания применима только для замораживания разделанной рыбы.

В некоторых технологических схемах предусматривается замораживание рыбы до температуры –5–7 ºС. В этих случаях охлаждающей средой служит смесь льда и поваренной соли. Температура смеси зависит от соотношения льда и соли. Минимальная температура –18 °С создается при соотношении льда и соли 3:1.

Условия теплоотдачи в воздушной среде хуже, чем в других средах, но низкая стоимость, инертность к продукту, простота технического использования компенсируют этот недостаток. Для повышения эффективности замораживания воздухом снижают его температуру до минимально технически возможного предела и создают высокую скорость его движения. Техническими средствами возможно понижать температуру воздуха до –45 °С; скорость его может быть высокой, но теплоотбор улучшается непропорционально скорости, и по достижении некоторого значения в дальнейшем скорость не влияет на теплоотбор. Экономически целесообразной считается скорость 5 м/с.

Процесс замораживания состоит из трех периодов: охлаждения рыбы до криоскопической температуры, льдообразования, переохлаждения замороженной ткани. В первом и последнем периодах температура равномерно снижается, а во втором – поддерживается постоянной до тех пор, пока вся вода не превратится в лед. Продолжительность этого процесса зависит от интенсивности теплоотбора и влияет на качество замороженного продукта.

В процессе замораживания в тканях рыбы образуются три зоны: поверхностная, где вода превращается в лед, кристаллообразования и незамерзшей ткани. В результате непрерывного теплоотбора зона кристаллизации продвигается к центру. Скорость продвижения находится в прямой зависимости от интенсивности теплоотбора. Если эта скорость равна или более 3 см/ч, то замораживание считается быстрым, при меньшей скорости – медленным. Технические средства обеспечивают быстрое замораживание.

Общая продолжительность замораживания зависит от пути, который должна пройти зона кристаллизации, или от толщины рыбы. Теплоотбор происходит с двух боковых сторон, следовательно, в расчетах принимается во внимание половина толщины.

С учетом термического сопротивления тканей продолжительность замораживания оказывается пропорциональной квадрату половины толщины рыбы или блока.

Превращение воды в лед происходит не одновременно по всей толщине рыбы, а по мере продвижения криоскопической температуры в глубь тканей. При замораживании рыбы толщиной не более 2–3 см условия кристаллизации и соответственно качество продукта являются однородными по всему объему. При замораживании крупной рыбы и особенно рыбы в блоках скорость льдообразования в центральной части тканей значительно меньшая, чем в поверхностных слоях, что отражается на качестве продукта. Для сохранения качества продукта в аппаратах интенсивного замораживания ограничивают толщину блока, а крупную рыбу преимущественно разделывают на филе при температуре –18 °С.

Способы замораживания. Способы классифицируют по принципу использования хладагента:

• воздушное замораживание в естественных условиях (на открытом воздухе в зимние морозные дни),
• в искусственно охлаждаемом воздухе,
• в жидких средах при контакте с охлаждающей жидкостью (контактное замораживание),
• без прямого контакта, в формах, полимерных пленках (бесконтактное замораживание).

В зависимости от вида технических средств способы замораживания разделяют на поточные (непрерывнодействующие скороморозильные аппараты) и циклические (камеры, в которых процесс замораживания прерывается для выгрузки замороженной рыбы и загрузки очередной партии).

Воздушное замораживание в искусственных условиях. Способ заключается в замораживании рыбы на стеллажах, изготовленных из труб, по которым циркулирует хладагент (аммиак или фреон). Стеллажи размещены в камерах, представляющих собой помещение, изолированное от внешних теплопритоков. При испарении в трубах жидкого хладагента и понижении его температуры соответственно охлаждается материал трубы. Кроме того, на стенах и потолке камеры размещают дополнительные батареи труб, в которых испаряется хладагент.

Общее количество передаваемого холода должно компенсировать количество теплоты, отнимаемой от замораживаемой рыбы, и все внешние теплопритоки. В камерах замораживания поддерживается температура не выше –28 °С. На полки стеллажей кладут металлические листы, на которые размещают в один ряд замораживаемую рыбу. Та сторона рыбы, которая соприкасается с металлической поверхностью, промораживается быстрее, чем контактирующаяся с воздухом. Для создания одинаковых условий теплообмена рыбу переворачивают через каждые 2–4 ч. При замораживании рыбы массой более 2 кг переворачивание производят дважды: через 2–4 ч и в середине срока замораживания.

Продолжительность замораживания до температуры в центре рыбы –18 °С составляет 18–48 ч в зависимости от размера рыбы. Если рыба помещается в камеры предварительно охлажденной, то продолжительность замораживания сокращается на 2–4 ч. Количество рыбы на каждом стеллаже зависит от ее размера и массы, а также от количества полок в стеллаже. Приняты следующие нормы загрузки морозильных камер: на 1 м² площади стеллажа – 30–40 кг рыбы; на 1 м² грузовой площади пола – до 100 кг рыбы. Рыбу длиной более 100 см замораживают в подвешенном состоянии.

В процессе замораживания уменьшается масса рыбы на 1,5–2,5 % за счет испарения влаги с поверхности и конденсации ее на холодных трубах стеллажей и дополнительных охлаждающих трубах. Конденсирующаяся влага образует снеговую шубу, препятствующую нормальному охлаждению помещения, которую необходимо периодически удалять, для этого в охлаждающие трубы подают горячий хладагент, шуба отделяется от трубы в виде снежной массы.

Производительность морозильных камер при всех прочих равных условиях (размер рыбы и продолжительность ее замораживания) зависит от ее размеров, которые должны быть такими, чтобы продолжительность загрузки не превышала 4 ч.

Замораживание рыбы в скороморозильных аппаратах. Для интенсификации замораживания воздухом в искусственных условиях применяют аппараты, в которых со скоростью 5 м/с движется воздух, охлажденный до температуры –40–45 °С. Эти условия обеспечивают быстрое замораживание, и аппараты называются скороморозильными.

Замораживание в жидких средах. Охлаждающей средой является раствор хлорида кальция с температурой замерзания –40–45 ºС. Преимуществами этого способа являются высокий коэффициент теплоотдачи в жидкости и сравнительно простая конструкция аппарата.

Однако контакт продукта с раствором хлорида кальция делает продукт непригодным в пищу. Сложность изоляции продукта от контакта с раствором ограничивает применение метода замораживания в жидких средах. Последние достижения промышленности в области изготовления полимерных пленок позволяют развивать этот способ замораживания рыбы. Процесс заключается в следующих операциях: герметизации в пленке под вакуумом предварительно охлажденной рыбы, погружении ее в охлажденный до –40 °С раствор хлорида кальция, ополаскивании поверхности упаковки от раствора.

Аппарат представляет собой ванну, заполненную непрерывно охлаждаемым раствором. В ванне предусмотрена установка устройства для перемещения замораживаемого продукта. Продолжительность замораживания зависит от объема замораживаемой рыбы или брикета (в случае замораживания в блоке).

Замораживание в льдосолевых смесях. При смешивании льда с поваренной солью температура образующегося раствора понижается и теоретически может достигнуть –21 °С. Из-за неравномерности распределения в смеси льда и соли минимальная температура практически не бывает ниже –18 °С. Условия теплопередачи не позволяют достигать температуры в центре продукта равной температуре охлаждающей среды, поэтому в льдосолевых смесях рыба промораживается до температуры –8–10 °С.

Технология замораживания льдосолевой смесью заключается в том, что рыбу пересыпают в чанах вместимостью до 5 т смесью льда и соли в соотношении 30 % смеси к массе рыбы. На 1 т рыбы расходуется 75 кг льда и 25 кг соли. Продолжительность процесса 12–18 ч; более продолжительный контакт рыбы со смесью вызывает просаливание. Замороженную рыбу выгружают из чана, ополаскивают холодной водой для удаления с поверхности пленки раствора и упаковывают.

Для уменьшения трудовых затрат и предохранения рыбы от просаливания ее упаковывают перед замораживанием в деревянные ящики вместимостью 25–30 кг, предварительно выстланные пергаментом. Уложив рыбу, заворачивают верхнюю часть пергамента, закрывая им рыбу, и ящик закупоривают. На дно чана насыпают слой льдосолевой смеси и на него устанавливают ящики, пересыпая их по рядам этой смесью. Расход смеси – 50 % к массе рыбы, соотношение льда и соли – 3:1, продолжительность замораживания – от 24 до 48 ч.

Замораживать рыбу в льдосолевых смесях разрешается предприятиям, не имеющим холодильников, с машинным производством холода, так как при такой технологии замораживания сроки хранения рыбы значительно меньшие, чем при машинном замораживании. Как правило, замораживание в льдосолевых смесях применяют как один из этапов технологической схемы посола рыбы.

4. Хранение мороженой рыбы

Условия хранения должны обеспечивать неизменными химический состав и гистологическую структуру тканей рыбы, полученные в результате замораживания. С этой целью температуру в камере хранения поддерживают постоянной и равной температуре в центре рыбы. При хранении рыбы с повышенной жирностью принимают меры для уменьшения контакта ее с воздухом, чтобы замедлить процесс окисления жиров. Полностью предотвратить изменение жиров невозможно, так как ферменты и другие биологически активные вещества в тканях вызывают распад жиров.

При хранении мороженой рыбы происходит испарение из ее тканей воды. Скорость испарения зависит от относительной влажности воздуха (степени насыщения его водяными парами). В камерах хранения относительная влажность близка, но не равна насыщению, поэтому масса рыбы при хранении уменьшается. По нормативам потери за первый месяц хранения составляют 0,2 %, а во все последующие – 0,1 % массы поступившей на хранение рыбы.

По всей рыбной промышленности эти потери весьма значительны, достигают тысяч тонн, поэтому принимают меры для сокращения или полного предотвращения потерь при хранении, для чего замороженную рыбу упаковывают во влагонепроницаемую пленку или наносят на поверхность слой льда. Этот процесс носит название глазирования и осуществляют его путем кратковременного погружения замороженной рыбы в охлажденную до 2–5 ºС воду. На поверхности рыбы образуется тонкий слой льда, при этом поверхностный слой тканей рыбы отепляется. Операцию погружения в воду повторяют несколько раз, между погружениями рыбу интенсивно охлаждают воздухом, компенсируя отепление поверхности. Общее количество льда по окончании глазирования должно быть не меньше 4,0 % массы рыбы. Потери за счет испарения влаги из рыбы при хранении глазированного продукта нормативами не предусмотрены.

При хранении глазированной рыбы испарение воды происходит с поверхности корочки льда. Масса льда уменьшается, и через некоторое время его содержание будет меньше нормативных 4 %. Правилами приема мороженой рыбы разрешается наличие 2–4 % глазури.

5. Методы консервирования рыбного сырья

Посол. Консервирование посолом заключается в том, что в тканях рыбы создается высокая концентрация поваренной соли. Чем выше концентрация, тем надежнее законсервирована рыба, однако содержание соли близкое к насыщению (26 %), вызывает неприятные вкусовые ощущения и вредно для человека. Развитию гнилостных бактерий препятствует концентрация поваренной соли равная 15 %, поэтому при посоле ограничивают соленость готового продукта.

Посол не является радикальным методом консервирования в отличие от замораживания: даже самые высокие концентрации не прекращают ферментативные процессы; хотя и медленно, но происходит разрушение белковых веществ с образованием более простых органических соединений, соль не только не прекращает, но даже способствует окислению жиров. Кроме того, существуют солелюбивые бактерии (галофилы и галобы), для которых присутствие соли служит необходимым условием их развития. По этим причинам хранение соленой рыбы происходит в специальных условиях, главным из которых является температура, которая должна быть не выше 0 °С.

Поваренной солью называют природное соединение, состоящее в основном из хлорида натрия (не менее 97,0 %) с примесями других хлоридов и сульфатов солей.

В соответствии с ГОСТ Р 51574-2000 соль сорта «Экстра» должна содержать не менее 99,7 % хлорида натрия, соль высшего сорта – 98,4, I сорта – 97,7, II – 97 %. Стандартом ограничивается содержание в соли влаги от 0,1 до 5 %. Избыток влаги отражается на массе соли, что приводит к ошибкам при дозировке в процессе посола. ГОСТ предусматривает следующую классификацию по степени измельчения:

• помол № 0 – соль проходит через специальное калибровочное сито с квадратным отверстием 0,8 мм;
• помол № 1 – размер отверстия 1,2 мм;
• помол № 2 – размер отверстия 2,5 мм и помол № 3 – 4,15 мм.

Соль «Экстра» просеивается через сито с отверстием 0,5 мм.

Содержание примесей в соли зависит от места добычи, а влажность – от условий хранения. Поваренная соль очень гигроскопична, и при увеличении влажности воздуха выше 75 % начинает интенсивно впитывать влагу из воздуха. При хранении соли при переменной влажности воздуха она увлажняется, высыхает и превращается в монолит, трудно поддающийся разрушению. Колебания влажности могут привести к серьезным ошибкам в учете и отчетности ее расходования. Во избежание слеживания соли ее следует хранить в сухих, желательно отапливаемых помещениях.

В производственной практике раствор соли называют тузлуком. Однако тузлук – сложная биохимическая система, которая образуется при просаливании рыбы и состоит из воды, соли, солерастворимых белков и продуктов их распада, тканевых и бактериальных ферментов. Концентрацию соли в растворе оценивают по количеству соли в 1 кг раствора (весовая концентрация), по количеству соли, растворенной в 1 л воды, и по плотности раствора (кг/м³). Наиболее быстрый и вполне достоверный метод – определение концентрации по плотности раствора, в котором присутствуют соль и вода. Плотность раствора тузлука всегда больше плотности раствора соли той же концентрации за счет растворенных в нем органических веществ.

Растворимость соли мало зависит от температуры: для полного насыщения раствора при 0 °С в 1 л воды нужно растворить 319,2 г соли, а при температуре 20 °С – 332,4 г. Это очень важное свойство, позволяющее вести просаливание при пониженных температурах без опасения уменьшения концентрации. При отрицательных же температурах растворимость существенно снижается: так, при температуре –21 ºС предельная концентрация – 22 %, а при –15 ºС – 26,4 %. При понижении температуры ниже –21 °С растворение соли прекращается и раствор замерзает, образуя соленый лед. Температура замерзания раствора носит название криогидратной и равна –21,2 °С.

Температура кипения насыщенного раствора поваренной соли составляет 105 ºС. Повышенная температура кипения используется при стерилизации растворов в некоторых технологических схемах.

Методы посола зависят от классификационных признаков, которыми являются введение соли, температура, при которой протекает процесс, продолжительность процесса, вид используемого для посола оборудования. Перечисленные признаки включают по нескольку вариантов каждый, в результате представляется возможность выбора варианта с учетом химического состава и технологических свойств сырья.

Мокрый посол. Рыбу помещают в насыщенный раствор соли, концентрация поддерживается постоянной в течение всего времени просаливания. В зависимости от продолжительности контакта рыбы с раствором получают продукт различной солености. Метод применяют, когда по требованиям технологии соленость продукта должна быть небольшой. В большинстве случаев мокрый посол осуществляют в непрерывнодействующих аппаратах. К недостаткам метода относят необходимость расходовать большие количества соли для приготовления насыщенного раствора. Периодически этот раствор сбрасывается из-за загрязнения его растворяющимися белковыми веществами. Метод применяется при приготовлении полуфабрикатов кулинарного производства и при посоле мелкой рыбы.

Сухой посол. Потрошеную и обезглавленную рыбу пересыпают кристаллической солью, а образующийся стекающий тузлук немедленно удаляют. Контакт рыбы с солью продолжается до тех пор, пока не прекратится выделение тузлука. Метод применяют при приготовлении полуфабриката, предназначенного для высушивания. При сухом посоле ткани интенсивно обезвоживаются не только за счет осмотического процесса. Физико-химическое обезвоживание экономит энергию, затрачиваемую при испарении. При сухом посоле из тканей рыбы отпрессовывается жир, поэтому не рекомендуют солить жирную рыбу сухим посолом.

Смешанный посол. Выполняется в двух вариантах. В первом случае рыбу загружают в герметичную емкость, предварительно заполненную насыщенным раствором соли или тузлука, полученного при предыдущем посоле такой же рыбы. По мере загрузки рыбу послойно пересыпают кристаллической солью. Количество раствора должно быть равным объему пространства, остающегося между рыбами при свободном заполнении емкости (насыпная масса). Этот объем составляет 15–20 % полного объема емкости. Количество заливаемого раствора составляет в среднем 20 % массы рыбы.

Во втором случае рыбу загружают в герметичную тару или емкость и пересыпают кристаллической солью. Образующийся тузлук заполняет пустоты между рыбами и просаливание происходит, как и в первом случае, в присутствии и раствора, и кристаллической соли. Первый случай применяется при просаливании крупных или жирных рыб, второй – при посоле мелких и тощих рыб.

Смешанный посол является наиболее распространенным методом производства соленой рыбы. В настоящее время смешанный посол производят в емкости, в которой хранят и транспортируют готовую продукцию, что позволяет сократить затраты труда.

В зависимости от температуры, в которой происходит просаливание, посол может быть теплый, холодный, с подмораживанием.

Теплый посол. Просаливание рыбы при температуре окружающего воздуха без специального охлаждения называется теплым посолом. Температура не ограничивается, но при повышении ее более 15 °С возникает опасность развития гнилостных процессов в ходе просаливания. Метод введения соли может быть принят любой из вышеперечисленных, но в большинстве случаев для неразделанной рыбы применяется смешанный, а для разделанной – сухой.

Холодный посол (посол с охлаждением). Метод может быть выполнен только при смешанном посоле. Наиболее распространенным приемом осуществления холодного посола служит добавление в посольную емкость вместе с солью некоторого количества льда. В некоторых случаях, если позволяют производственные условия, посол ведут в охлаждаемых помещениях температурой не выше 0 ºС. При посоле в льдосолевой смеси количество льда в посольной емкости составляет 25–30 % массы рыбы. Для поддержания насыщенной концентрации увеличивают дозировку соли из расчета 35 кг соли на каждые 100 кг льда. Увеличенный расход материалов (льда и соли) по сравнению с теплым посолом удорожает производство.

Посол с подмораживанием. Заключается в том, что перед помещением рыбы в посольную емкость ее охлаждают до температуры в тканях –4–5 °С. При этой температуре происходит частичное замерзание мышечных соков с образованием крупных кристаллов, разрыхляющих мышечную ткань. Изменение структуры тканей приводит к быстрому обезвоживанию и соответственно к быстрому просаливанию рыбы. Разрыхление тканей способствует и более равномерному распределению соли по толщине рыбы. Посол с подмораживанием применяется для рыб с плотными кожей и чешуей (сом, крупный лещ) или для рыб с повышенным содержанием жира, соленость которых по технологическим требованиям должна быть невысокой (осетровые, лососевые, сиговые).

В зависимости от продолжительности контакта рыбы с солью соленость продукции будет различна.

Равновесный посол. Просаливание продолжается до тех пор, пока концентрация в мышечном соке не сравняется с концентрацией внешнего раствора. Состояние равновесия достигается путем поддержания постоянной концентрации во внешнем растворе и введением избытка соли или непрерывным поддержанием концентрации раствора в специальных аппаратах – солеконцентраторах. Выравнивание концентраций происходит не только за счет увеличения концентрации в тканях рыбы, но и за счет снижения концентрации во внешнем растворе вследствие уменьшения в нем соли и увеличения содержания воды, выделяющейся из рыбы.

Достижение равновесия при постоянной концентрации внешнего раствора происходит медленно (2–3 месяца) и зависит от размера рыбы. Если концентрация меняется одновременно и во внешнем растворе, и в тканях рыбы, то равновесие достигается за несколько суток. Равновесный посол применяется при посоле в бочках и банках с умеренными дозировками соли.

Прерванный посол. Применяется для придания вкусовых свойств продукту (консервы, кулинария) или как дополнительное средство консервирования при производстве вяленой и копченой продукции. Рыбу просаливают любым из перечисленных методов и выдерживают в контакте с солью ограниченное время. Для однородности просаливания всех экземпляров рыб условия диффузии – концентрация раствора и температура – поддерживаются постоянными. Из этих же соображений рыба перед просаливанием сортируется по размерам или разделывается (порционируется) на одинаковые куски.

Чановый посол. Применяется при массовом поступлении сырья, что позволяет за короткий срок законсервировать всю массу поступающей рыбы. Посольные чаны представляют собой прямоугольную или круглую в сечении емкость, изготовленную из бетона. Высота чана составляет не более 1,6–1,8 м. Для удобства обслуживания их или заглубляют, или около них строят помост. Выступающая из-под пола или возвышающаяся над помостом часть должна иметь высоту не менее 0,6, но не более 1,0 м. Чаны могут быть различной вместимости; наиболее приемлемы чаны вместимомтью от 5 до 10 м³. Используя чаны как посольную емкость, можно выполнять посол любым из перечисленных выше методов.

Чановый посол эффективен при поступлении большого количества сырья однородного по видовому составу, размерам и жирности. Продолжительность посола некоторых видов рыб, особенно при прерванном посоле, не превышает 2–3 сут, поэтому загрузка чана ограничивается во времени одной сменой. Рыба, загруженная позднее, просаливается медленнее, а находящаяся в нижней части чана просолится раньше, поэтому соленость всей партии будет различной. Исключение из этого правила составляет посол мелкой рыбы различного видового состава (мелкий частик), в этом случае продолжительность загрузки может быть больше суток. В нижние ряды укладывают самую крупную рыбу, сверху загружают более мелкую, а самую мелкую – в верхние ряды. Просолившаяся в верхних рядах рыба выгружается, а остальная задерживается до окончания просаливания еще некоторое время.

Регулировать ход процесса просаливания в чанах практически невозможно. Конечный результат зависит от правильности заполнения чана рыбой и солью, дозировки и распределения соли по высоте чана, выбора метода посола, продолжительности просаливания. Загрузка чанов насыпью трудно поддается механизации, за время просаливания рыба слеживается, и чем больше было загружено рыбы, тем плотнее масса высоленной рыбы, что затрудняет ее загрузку. Эти и некоторые другие недостатки ограничивают применение чанов в качестве посольных емкостей.

Механизация загрузки и выгрузки чанов частично решена в современных цехах применением контейнеров – прямоугольных емкостей из некоррозирующих материалов (нержавеющая сталь, стеклопластик) с перфорированной поверхностью, вместимостью от 200 до 500 кг. Контейнер заполняется смесью рыбы и соли. Грузоподъемное устройство (тельфер или кран-балка) устанавливают в чане, вмещающем не менее 10 контейнеров. Между контейнерами остается пространство, которое заполняют специально приготовленным тузлуком насыщенной концентрации. По мере завершения просаливания контейнеры выгружают теми же устройствами. Контейнерный посол позволяет выполнять как равновесный, так и прерванный посол в одном и том же чане одновременно. Такой принцип механизации позволяет организовать поточное производство, так как просаливание рыбы в одном контейнере не связано со сроками выдержки в ванне (чане) других.

Бочковый посол. Рыбу, перемешанную с солью, загружают в бочки, заполняя их выше утора (паз в корпусе, в который впрессовывается дно бочки). Через некоторое время объем рыбосолевой смеси уменьшается (осадка) и бочку укупоривают. По истечении срока просаливания продукция направляется в реализацию. Использование тары для просаливания и транспортирования позволяет сократить затраты труда, механизировать процесс, обрабатывать одновременно различный видовой состав рыб.

Баночный посол. Рыбу, перемешанную с солью, укладывают в жестяные, луженые или полимерные банки, герметизируют и через установленные сроки направляют в реализацию. Достоинством метода является возможность механизации всего процесса, что позволяет выпускать такую продукцию на судах морского и океанического промысла. Недостаток – можно солить рыбу длиной не более 20 см.

Посол в циркулирующих тузлуках. Принципиального отличия от мокрого посола не имеет. Применяют для производства слабосоленой продукции из мелкой рыбы (хамсы, тюльки, кильки). Конструкция устройства для посола в циркулирующих тузлуках представляет собой бетонный бассейн размерами 25×2×0,6 м. На протяжении всего бассейна смонтированы перемешивающие устройства. В бассейн непрерывным потоком подается мелкая рыба и насыщенный раствор поваренной соли. Перемешивающие устройства перемещают рыбу из одного конца бассейна к другому, непрерывно поступающий тузлук выносит просолившуюся рыбу и насыщается в солеконцентраторах. Достоинством метода считают непрерывность процесса, высокую производительность механизмов, полную механизацию и автоматизацию. К недостаткам технологии следует отнести сложность очистки тузлуков от белковых примесей и других загрязнений.

6. Сушка рыбы и морепродуктов

Обезвоживание продукта обусловливает торможение и даже прекращение жизнедеятельности бактерий. Удаление из продукта всей содержащейся в нем влаги обеспечивает неограниченный срок хранения. Однако получить абсолютно сухой продукт невозможно. Вода в тканях рыбы находится в свободном и иммобилизованном состояниях. Испарение структурно-свободной воды требует энергии фазового перехода (теплота испарения), а испарение иммобилизованной воды – дополнительной энергии на преодоление капиллярных сил.

Особенно большое количество энергии требуется для испарения связанной воды; ткани должны быть нагреты до температуры выше температуры кипения воды, что приводит к глубокой денатурации белка, снижению его пищевых достоинств. Присутствие жира в рыбе еще больше затрудняет сушку: при умеренной температуре она занимает продолжительное время, в течение которого усиливается окисление жира; если же интенсифицировать процесс повышением температуры, то в результате разрушения мышечных структур жир будет вытекать на поверхность. Следовательно, при выборе условий сушки необходимо учитывать химический состав рыбы.

По степени обезвоживания всю продукцию делят на сушеную, вяленую и провесную. Сушеной продукцией называют такую, влажность которой 12 % у несоленой и 20 % у подсоленной. Меньшую влажность достигнуть невозможно, так как ткани рыбы гигроскопичны и впитывают влагу из воздуха. Деление на вяленую и провесную продукцию условно, и для разных рыб остаточная влажность регламентируется соответствующими нормативами. В среднем вяленым считается продукт с содержанием влаги 35–45 %, провесным – 50–66 % (влажность балыков из осетровых не регламентируется).

В зависимости от технических средств, применяемых в процессе, сушка разделяется на искусственную и естественную. Искусственную сушку проводят в специальных аппаратах при строго заданных условиях, а естественная осуществляется на открытом воздухе или в помещениях, где условия определяются состоянием естественного воздуха. Атмосферный воздух служит основной сушащей средой, но сушку можно проводить и в других газовых средах (азот, углекислота и другие инертные среды), препятствующих окислению жиров, которое интенсивно происходит при сушке на воздухе. В зависимости от температуры, при которой происходит высушивание рыбы, различают сушку горячую, холодную и сублимацией.

Горячую сушку проводят при температуре выше 80 ºС, а холодную – не выше 25–30 °С. Сушка сублимацией (испарение твердого тела, льда, минуя жидкую фазу) происходит при температуре ниже –5 °С. Реже применяют методы полугорячей сушки – температура 60–70 °С и сушка вымораживанием, когда продукт периодически замораживается до температуры –3–5 °С и отепляется. При многократном замораживание оттаивании нарушается связь воды с плотной частью и вода вытекает.

Сушка вызывает в тканях рыбы сложные изменения в гистологических, биохимических и физико-химических свойствах.

Удаление влаги из рыбы приводит к уменьшению объема тканей, а так как скелет препятствует соответствующему сокращению общего размера рыбы, то мышечные волокна расслаиваются. В тканях образуются продольные щели (микрокапилляры), которые заполняются жиром, выделяющимся из жировых тканей. При достаточно глубоком обезвоживании жир проникает и в мышечные клетки. Включение жира в структуру тканей уменьшает прочность связи мышц с кожей и костями, а также между отдельными мышцами.

Биохимические изменения. В тканях рыбы присутствуют продукты распада жиров и белков. В результате обезвоживания их концентрация увеличивается и повышается вероятность образования новых соединений – аминолипидных комплексов. Эти соединения, связывая продукты распада жира, препятствуют их быстрому окислению, а кроме того, они создают специфические вкусовые соединения, улучшающие гастрономические свойства продукта. Количество и качество аминолипидных комплексов зависит от количества и качества продуктов жира и белка, степени обезвоживания и других условий технологии. Биохимические изменения называются созреванием. Созревание происходит лучше (лучшие вкусовые свойства), если обрабатывается неразделанная рыба. Исключение составляют лососевые и осетровые, обработка которых ведется только после разделывания.

Физико-химические изменения. При обезвоживании происходит частичная или полная денатурация белков, в результате которой ткани теряют способность впитывать воду. Степень денатурации зависит от интенсивности теплового воздействия при высушивании. Наименьшие изменения свойств белков происходят в период высушивания при отрицательных температурах; наибольшие – при высушивании в атмосфере температурой выше 35 °С. О степени денатурации судят по способности тканей впитывать пары воды из воздуха температурой 10 °С с относительной влажностью 100 %.

7. Посмертные изменения

После смерти рыбы ее химический состав, физические и структурно-механические свойства меняются. Эти изменения вызываются разрушением всех органических веществ, входящих в ее состав под действием ферментов, находящихся в тканях, а также ферментов микроорганизмов. Особенно серьезные изменения вызывают микроорганизмы, в результате бактериальных процессов продукт становится непригодным в пищу. Совместный результат действия ферментов и бактерий называют посмертным изменением.

Ферменты тканей рыбы могут быть разделены на находящиеся в мышцах (катепсиновый комплекс) и содержащиеся в пищеварительных органах (трипсиновый комплекс). Обе группы относят к ферментам, разрушающим белок до основных его соединений – полипептидов и аминокислот. Ферменты пищеварительных органов имеют большую активность, чем тканевые, и быстрее гидролизуют белок.

Продукты, образующиеся в результате распада белка, обладают теми же пищевыми достоинствами, что и неизмененный белок, однако структура тканей нарушается, мышцы приобретают мазеобразное состояние, продукты распада белка легко вымываются водой, в результате технологические свойства рыбы снижаются, поэтому труднее осуществлять разделывание, при обработке увеличиваются потери пищевых веществ. Таким образом, ферментативные процессы следует считать нежелательными, и необходимо принимать меры для их предотвращения. Совершенно недопустимыми являются микробиологические изменения, под воздействием микроорганизмов в тканях образуются дурнопахнущие и токсичные вещества (гниение).

Посмертные изменения условно делят на три периода: окоченение, автолиз и бактериальное разложение. Фактически все эти процессы протекают одновременно, но с различной скоростью, и по внешним признакам создается впечатление об их последовательности. В некоторых случаях в признаки посмертных изменений включают выделение слизи. Отделение слизи происходит и при жизни рыбы, и ее количество зависит от вида рыбы, условий ее обитания. Накопление слизи на снулой рыбе способствует развитию микроорганизмов, особенно при повышенной температуре.

Окоченение. Окоченением называется такое состояние тканей рыбы, когда они приобретают повышенную упругость, т. е. тело рыбы не сгибается; для того чтобы открыть жаберные крышки или сдвинуть плавники, нужно приложить заметное усилие. При нажатии на спинную мышцу вмятина быстро расправляется.

При жизни любого животного, в том числе и рыбы, происходит обмен веществ и энергии. Аккумулятором энергии в тканях служит животный сахар – гликоген. При его распаде выделяется энергия, используемая организмом для всех его функций. Расходуемый гликоген пополняется при питании. Гликоген под действием соответствующего фермента разрушается до молочной кислоты с выделением энергии. Поступающий при дыхании кислород превращает часть молочной кислоты снова в гликоген, а часть ее переходит в воду и диоксид углерода.

Рыба, вынутая из воды, погибает от удушья. Отсутствие кислорода прекращает превращение молочной кислоты в гликоген. Сохраняется только ферментативный распад гликогена, выделяемая при этом энергия расходуется на агрегацию двух основных мышечных белков – актина и миозина, с образованием нового белка – актомиозина. По мере расходования гликогена скорость выделения энергии уменьшается и, в конце концов, прекращается. Вся выделившаяся энергия сосредоточивается в актомиозине, но этот белок неустойчив и вновь распадается на актин и миозин. Процесс образования и распада актомиозина внешне проявляется в сокращении всех мышц тела рыбы, резкого их напряжения – окоченения. Первой причиной этого ферментативного процесса служит распад гликогена, зависящий от температуры. Чем выше температура, тем быстрее завершается распад гликогена и короче период посмертного окоченения.

Из характеристики процесса окоченения следует, что качество сырья в этот период мало отличается от качества только что уснувшей рыбы, пищевая ценность ее не меняется.

Автолиз. Автолизом называется процесс изменения мышечной ткани под действием ферментов, которое заключается в превращении сложных органических веществ в более простые: белка – в аминокислоты, жира – в жирные кислоты.

Все эти вещества являются пищевыми, и ферментативные процессы не отражаются на пищевых достоинствах рыбных продуктов. При некоторых технологических процессах ограниченный ферментативный процесс необходим. Скорость процесса автолиза зависит от температуры, и для увеличения сроков хранения сырья рекомендуется пересыпать его льдом.

Ферментативные процессы развиваются в первую очередь в брюшной полости, что приводит к разрушению мышечной ткани брюшка. Разрушение брюшной ткани (лопанец) ухудшает внешний вид рыбы, вызывает ускорение микробиологических процессов, затрудняет выполнение некоторых технологических операций. Интенсивное развитие автолитического процесса следует считать нежелательным. При оценке качества сырья оно оценивается II сортом.

Бактериальное разложение. Является процессом, вызываемым микроорганизмами. Микробы в рыбе могут присутствовать в кишечнике и участвовать в усвоении пищи. В уснувшей рыбе эти микробы ускоряют разрушение ткани внутренних органов. Мышцы живой рыбы – стерильны. В процессе обработки происходит внешнее обсеменение тканей, зависящее от санитарного уровня всего технологического процесса, начиная от вылова до упаковывания готового продукта. Наиболее опасна последняя группа, в которой болезнетворные бактерии особенно распространены.

Виды бактерий в кишечнике определяются видом рыбы и условиями ее питания. У растительноядных бактерии способствуют разрушению клетчатки, у хищных они перерабатывают продукты распада белка. Естественный белок, не подвергавшийся ферментативному распаду, практически недоступен для бактерий, и интенсивное развитие микробиологических процессов начинается после частичного автолитического распада тканей. Обнаружить бактериальный процесс в его начальной стадии невозможно, поэтому принимаются меры к уменьшению вероятной возможности загрязнения сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, что достигается особым санитарным режимом на производстве.

Влияние посмертных изменений на качество сырья. Окоченение характеризуется накоплением и последующим разрушением актомиозина. Время, за которое образуется максимальное его количество, соответствует продолжительности окоченения. Образование продуктов автолиза за короткое время хранения сырья происходит с постоянной скоростью, образование продуктов гниения зависит от количества бактериальных клеток, находящихся в тканях рыбы. Их количество увеличивается со временем в геометрической прогрессии. Соответственно в этом же темпе и увеличивается количество продуктов их жизнедеятельности.

Если изменения скоростей процессов представить на совмещенном графике, то можно установить время, за которое сырье хранится без ухудшения качества. Поступившая на предприятие рыба подвергается основной технологической обработке (нагревание, замораживание). В течение этого времени продолжается развитие посмертных изменений и при нарушении непрерывности потока качество сырья может оказаться ниже требуемого.