Введение к работе
Актуальность проблемы. Обеспечение населения продовольствием является первостепенной народно-хозяйственной проблемой. В создании устойчивой продовольственной базы страны важное значение имеет объем перерабатываемого рыбного сырья, являющегося источником полноценных белков и других необходимых для питания компонентов. Учитывая особенности состава и свойств этого сырья, приоритетное значение приобретает вопрос совершенствования существующих и создание новых технологий холодильного консервирования. В общем объеме вырабатываемой рыбной продукции на долю охлажденной и мороженой рыбы приходится более 70-80%.
Эффективность технологии сохранения рыбного сырья и обеспечения высокого качества рыбы и рыбопродуктов в значительной мере зависит от совершенствования методов производственного контроля.
Необходимым условием для создания наиболее рациональных технологий, способствующих сохранению пищевых достоинств рыбы, является всестороннее изучение зависимости изменений ее свойств от режимных параметров холодильной обработки на всех этапах: охлаждении, замораживании и размораживании.
В настоящее время в рыбной промышленности широко распространены способы охлаждения во льду и в морской воде, контактное и воздушное замораживание, размораживание погружением в воду и орошением водой.
Приходится констатировать, что до сих пор технологии охлаждения, замораживания и размораживания рыбы разработаны недостаточно полно и требуют совершенствования.
Отечественная и зарубежная информация свидетельствует о перспективности технологии охлаждения с использованием четвертичных аммониевых солей, замораживания в растворе хлорида кальция и размораживания рыбы в условиях вакуума. Однако указанные способы не изучены в отношении качественных характеристик рыбы.
Особое внимание при оценке качества рыбы и рыбопродуктов уделяется консистенции, которую до настоящего времени, в основном, контролируют сенсорным методом.
Анализ и систематизация научно-технической литературы показали, что перспективны инструментальные методы контроля структурно-механических характеристик пищевых продуктов с использованием автоматических пенетрометров.
Указанные выше обстоятельства предопределили актуальность научных иі следований в области создания эффективных технологий сохранения рыбног сырья, базирующихся на исследовании комплекса качественных характеристик обт ектов переработки в процессе их охлаждения, замораживания и размораживания совершенствования методов контроля их качества.
Состояние проблемы в целом ко времени выполнения настоящей работы пс зволяло часть вопросов решать на основе анализа и оценки результатов, получеь ных в ранее опубликованных работах.
Научной основой решения проблемы является сохранение рыбного сырья ка сложного биологического объекта с широкой вариабильностью состава, свойств і взаимозависимостью изменений, протекающих на всех этапах единой технологи ческой системы процессов холодильной обработки.
Цель работы - разработка эффективных технологий сохранения рыбногс сырья, обеспечивающих стабильность качества и сокращение потерь продукта npt охлаждении, замораживании и размораживании.
Задачи работы. Для выполнения указанной цели в диссертации были поставлены следующие задачи:
разработать общую методологию проведения экспериментальных исследований рыб Каспийского бассейна с использованием комплекса показателей их качества и оценки консистенции рыбы по структурно-механическим характеристикам (СМХ) - инструментальным методом с помощью автоматического пенетрометра ПМДП;
исследовать антимикробное действие четвертичных аммониевых солей на микроорганизмы покровных тканей рыбы;
изучить эффективность использования четвертичных аммониевых солей в процессе охлаждения и последующего хранения рыбы и пищевых отходов;
изучить специфику замораживания рыб Каспийского бассейна в растворе хлорида кальция и оценить изменение их свойств при последующем холодильном хранении;
исследовать влияние способов и режимных параметров размораживания на скорость процесса и качественные характеристики размороженной рыбы;
обосновать рациональные режимы размораживания рыбы в условиях вакуума;
разработать технологию переработки желудков и кишечников осетровых
рыб;
- на основании полученного материала разработать и внедрить в производ
ство эффективные технологии сохранения рыбного сырья (охлаждение с использо
ванием катамина АБ, замораживание в растворе хлорида кальция и разморажива
ние в условиях вакуума), направленные на обеспечение высокого качества объектов
переработки и повышение технико-экономической эффективности процессов.
Научные положения, защищаемые в диссертации.
Обоснованность организации производственного входного и оперативного контроля на базе комплекса качественных характеристик и определения консистенции рыбы по СМХ, разработанным инструментальным методом.
Обоснованность многовариантного принципа определения рациональных способов охлаждения, замораживания и размораживания рыбного сырья с учетом специфики его состава, свойств и геометрических размеров, в том числе использования:
катамина АБ при охлаждении;
раствора хлорида кальция при замораживании;
вакуума при размораживании.
Обоснованность системы рекомендаций консервирования пищевых отходов.
Научная новизна работы.
Определена общая методология проведения экспериментальных исследований рыбы по комплексу показателей качества и оценке ее консистенции по СМХ с использованием автоматического пенетрометра ПМДП.
Выявлена взаимосвязь структурно-механических характеристик рыбы и орга-нолептических, гистологических, биохимических и микробиологических показателей ее качества.
Охарактеризовано антимикробное действие четвертичных аммониевых солей: катамина АБ и катапола на микроорганизмы покровных тканей рыбы.
Выявлена динамика проникновоения хлорида кальция в ткани рыбы при замораживании в растворе хлорида кальция.
Определено изменение комплекса качественных характеристик мышечной ткани рыбы при разных способах охлаждения, замораживания и размораживания.
Выявлена специфика состава летучих ароматических компонентов вареного мяса рыбы с помощью хроматографическсго и хромато-масс-спектрометрического анализа при замораживании в растворе хлорида кальция и на воздухе.
Установлены особенности изменения комплекса качественных характеристи рыбы при размораживании ее в условиях вакуума.
Практическая значимость работы. На основе анализа и обобщения результа тов научных и экспериментальных исследований разработаны:
-проект ГОСТа "Методы определения пенетрации конусом и игольчатым ин дентором";
-нормативные величины пенетрации мышечной ткани промысловых рыб Кае пийского бассейна;
-технологии охлаждения рыбы во льду и в морской воде с использованием ка-тамина АБ;
-технологии контактного и бесконтактного замораживания в растворе хлорида кальция частиковых, прудовых и осетровых рыб Каспийского бассейна, а также рыбы специальной разделки;
-технологические режимы размораживания рыбы в условиях вакуума;
-технологии охлаждения пробоек, молок, печени осетровых рыб с использованием катамина АБ;
-новая технология переработки желудков и кишечников осетровых рыб в пищевых целях;
-способ консервирования зернистой икры. Реализация результатов исследования. Разработано и утверждено14 нормативных документов (технические условия и технологические инструкции) на производство следующих видов продуктов: ТИ 003-95 "Охлаждение рыбы в антисептическом льду"; ТИ 0012-92 "Охлаждение рыбы в обеззараженной антисептиком морской воде"; ТУ 6130-003-00471704-95 "Рыба, охлажденная антисептическим льдом"; ТИ 007-96 "Изготовление антисептического льда"; ТУ 6130-002-00471704-95 "Рыба мороженая контактного способа замораживания в растворе хлорида кальция"; ТИ 002-94 "Замораживание рыбы в растворе хлорида кальция контактным способом"; ТИ 11-3.8.7-92 "Замораживание рыбы в растворе хлорида кальция бесконтактным способом"; ТУ 6130-001-00471704-95 "Рыба мороженая бесконтактного способа замораживания в растворе хлорида кальция"; ТУ 6130-004-00471704-95 "Рыба мороженая осетровая бесконтактного способа замораживания в растворе хлорида кальция"; ТУ 6130-005-00471704-95 "Рыба мороженая специальной разделки бесконтактного способа замораживания в растворе хлорида кальция"; ТИ 004-95 "Сбор и замораживание пищевых отходов"; ТИ 001-83 "Размораживание рыбы в условиях вакуу-
7 ма"; ТИ 003-92 "Охлаждение отходов от разделки рыбы с использованием катамина АБ"; ТИ 008-96 "Производство рыбных консервов в желе".
Технологии производства указанных видов продукции внедрены на судах "Каспрыбхолодфлота", ТОО "Рось", АО "Оранжерейный рыбокомбинат", ТОО "Кировский рыбокомбинат", АО "Русская икра".
Результаты работы использованы в учебных пособиях, имеющих гриф УМО и Комитета по рыболовству РФ.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на республиканской научной конференции "Повышение эффективности процессов и оборудования холодильной и пищевой промышленности" (Ленинград, 1971, 1972); Всесоюзной конференции "Экологическая физиология рыб" (Киев, 1976); заседании секции научного совета ГКНТ по холоду "Интенсификация и совершенствование процессов холодильной обработки и способов консервирования пищевых отходов с помощью холода" (Астрахань, 1978); Всесоюзной научной конференции "Проблемы индустриализации общественного питания страны" (Харьков, 1984); научной конференции Аденского университета НДРИ (Аден, 1987); Всесоюзной научно-технической конференции "Интенсификация технологических процессов в рыбной промышленности" (Владивосток, 1989); Всероссийских научных конференциях "Ресурсосберегающие технологии холодильной обработки и хранения пищевых продуктов" (Санкт-Петербург, 1992, 1993); научно-технической конференции "Совершенствование технологии и оборудования для переработки гидробионтов" (Мурманск, 1994); международной конференции Теоретические и практические аспекты применения инженерной и физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых продуктов" (Москва, 1994); международной выставке "Инрыбпром-95" (Санкт-Петербург, 1995); научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава АГТУ (Астрахань, 1995); научных чтениях памяти академика А.В. Горбатова (Москва, 1996); на юбилейной научной конференции "Рыбохозяйственные исследования океана" (Владивосток, 1996).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 49 работ, из них два учебных пособия для студентов, семь положительных решений на выдачу патентов РФ, заявка на патент РФ.
Автор искренне благодарен заслуженному деятелю науки и техники РФ, доктору технических наук, профессору Н.К. Журавской и доктору технических наук,
8 профессору В.Д. Косому за научные консультации и постоянное внимание к настоящей работе.
Объем и структура. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка использованной литературы. Работа изложена на 298 с, включает 62 таблицы, 4 рисунок, 394 источника литературы. Приложение содержит 167 с. В приложениях приведены результаты экспериментальных исследований, проект ГОСТа "Метод определения консистенции рыбы и рыбопродуктов"; заключение Министерства здравоохранения РФ, областного центра санэпиднадзора, протоколы производственных проверок предложенных технологий, протоколы дегустационных совещаний, расчет экономической эффективности.
