Технологическая линия производства мороженой рыбы и филе

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. В зависимости от достигнутой конечной температуры в процессе холодильной обработки продуктов различают охлаждение, подмораживание и замораживание.

Замораживание – это способ консервирования, при котором рыбу охлаждают до возможно более низкой температуры, в пределах до криогидратной (эвтектической) точки раствора солей и азотистых обществ, содержащихся в ее тканях.

Для приготовления мороженой рыбы используется живая рыба, рыба-сырец и охлажденная рыба, отвечающие требованиям технических условий и стандартов. Используются следующие виды рыб: треска, сайда, скумбрия, минтай, салака, сельдь и др.

Глазированную осетровую рыбу хранят не более 7 мес, речного окуня, щуку, сома, карповых, сига, судака – не более 8, балтийского лосося – ни более 4, тресковых – не более 6 мес. Осетровых, обработанных водным раствором ПВО, хранят не более 12, горбушу – не более 10 мес. Тресковых, палтуса, морского окуня, обернутого в антиадгезионную бумагу, хранят не более 5, а минтая – не более 4 мес.

Рыбу мороженую специальной разделки хранят в холодильных камерах при температуре не выше -18 °С не более 3 мес с момента повторного замораживания.

Качество мороженой рыбы оценивают в зависимости от внешнего вида, консистенции, запаха и разделки. Мороженую рыбу, так же как и охлажденную, подразделяют по длине или массе. По видам разделки она может быть неразделанная, потрошеная с головой, потрошеная обезглавленная и куском (потрошеную обезглавленную рыбу без хвостового плавника разделывают на куски не менее 0,5 кг). По качеству мороженую рыбу подразделяют на 1-й и 2-й сорта.

Особенности производства и потребления готовой продукции. Основным этапом производства мороженого филе является замораживание  разделанной рыбы в блок-формах. 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.

Искусственное замораживание. К нему относят воздушное (сухое), криогенное и мокрое (рассольное) замораживание.

Наиболее приемлемый является криогенный способ замораживания или замораживание в кипящем хладагенте. Это наиболее высокоэффективный способ. Продукт, находясь в испаряющейся среде, быстро замораживается. Наиболее приемлемым считается жидкий азот. При его использовании замораживание рыбного продукта толщиной 1…3 см происходит за 10…15 мин. В качестве хладагента может быть использована и двуокись азота. Быстрое замораживание обеспечивает высокое качество продукта. Основной недостаток – высокая стоимость хладагента.

В процессе замораживания в рыбе происходят биологические, биохимические и физические изменения. Одни из них благоприятно влияют на сохранение первоначальных свойств и состава рыбы, а другие – отрицательно. К биологическим изменениям относится подавление жизнедеятельности микроорганизмов, которые находятся на поверхности и внутри рыбы, а также снижения их количества. Снижение температуры при замораживании создает неблагоприятные условия для развития микроорганизмов. В процессе медленного снижения температуры при замораживании воздействие холода на микроорганизмы ослабляется и они приспосабливаются к действию низких температур. Количество микроорганизмов при медленном замораживании становится больше, чем при быстром.

Скорость замораживания – это скорость движения зоны кристаллизации воды в глубь тела рыбы. Под зоной кристаллизации подразумевается слой мяса рыбы, в котором под действием низких температур значительная часть воды превращается в лед. Зона кристаллизации возникает на поверхности рыбы и по мере протекания процесса постепенно углубляется внутрь его тела.

В холодильной технике замораживание со скоростью 0,5 см/ч и менее считают медленным, от 0,5  до 3,0 см/ч – ускоренным, свыше 3 до 10 см/ч быстрым и более10 см/ч – сверхбыстрым.

Основным физическим процессом, характеризующим замораживание, является превращение тканевого сока в лед. Достоинства быстрого замораживания заключаются в следующем: в результате образования мелкокристаллической структуры тканей в ней меньше повреждений; при быстром прохождении критической зоны (‑1…‑5 °С) наблюдается меньшая степень денатурации белка, большая степень гидратации мышечных белков и высокая водоудерживающая способность тканей после размораживания. В случае быстрого замораживания продукт становится бледным с желтоватым оттенком, а при медленном он приобретает темно-красный цвет.

Увеличение скорости и уменьшение продолжительности достигается понижением температуры среды до -30 °С с одновременной циркуляцией охлаждающего воздуха со скоростью 5…8 м/с.

Сохранение структуры тканей при замораживании является одной из основных задач технологий. Структура лучше сохраняется, если рыбу замораживать как можно быстрее после вылова, когда сарколемма волокон еще достаточно эластична. Свежевыловленную рыбу рекомендуется замораживать со скоростью 1…3 см/ч.

Важным фактором при замораживании является фактор 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 на столько медленно, что не оказывает заметного влияния на изменение качества рыбы. В последние годы имеется тенденция к понижению температуры, при которой вымерзает последняя капля свободной воды, что следует считать оптимальным.

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.

Степень усушки мороженой рыбы зависит от вида, способа упаковки и условий хранения. В среднем усушка при хранении составляет 0,1…0,4 % в месяц.

Основные требования к режиму хранения мороженой рыбы включает постоянства  температурного режима на протяжении всего периода хранения.

С целью продления сроков хранения рыбу упаковывают в картонную тару, полимерную пленку, пергамент, целлофан и др.

Хранят замороженную рыбу при температуре не выше –18 °С.

Замороженная рыбопродукция является полуфабрикатом при производстве консервов, пресервов и кулинарной продукции.

Стадии технологического процесса. Основными стадиями производства замороженной рыбы являются:

– приемка, мойка и сортировка рыбы-сырца;

– разделка, мойка, стекание и фасование рыбы и филе;

– замораживание и выгрузка блоков;

– упаковывание и маркирование готовой продукции.

Характеристика комплексов оборудования. Линия включает комплекс оборудования для разделки рыбы, морозильные установки и установку для транспортирования мороженых блоков.

В состав комплекса для разделки рыбы входят бункеры-накопители, машины для обезглавливания рыбы, филетировочные машины, сборник для филейчиков, шкуросъемные машины, инспекционные столы, межоперационные конвейеры.

Для замораживания рыбы и рыбной продукции на береговых рыбоперерабатывающих предприятиях и судах промыслового флота применяются два основных типа морозильных аппаратов – воздушные и плиточные. В воздушных морозильных аппаратах замораживание рыбы предварительно уложенной в блок формы или противни, производятся в потоке холодного воздуха. Противни или блок-формы размещаются либо на неподвижных  стеллажах или тележка, либо закрепляются на непрерывно движущемся конвейере. В первом случае морозильные аппараты работают периодически, с определенными циклами между загрузкой и выгрузкой, во втором – непрерывно. Плиточные морозильные аппараты имеют более высокие по сравнению с воздушными удельными технико-экономические показатели, так как замораживание производится между плитами охлаждаемыми хладагентом, что значительно уменьшает теплопотери и увеличивает компактность аппарата. Плиточные аппараты могут быть с вертикальным, горизонтальным или радиальным расположением плит, между которыми размещается замораживаемый продукт. Наилучшие условия для механизации процесса загрузки рыбы и выгрузки блоков имеют морозильные аппараты роторно-плиточные.

Как правило, на судах промыслового флота и на береговых рыбоперерабатывающих предприятиях одновременно установлено несколько потоков оборудования в зависимости от вида обработки сырья: комплекс для получения филе, замороженного в блоках; участков для разделки средней и крупной рыбы; участка замораживания неразделанной рыбы.

На рис. 2.23. показана машинно-аппаратурная линия производства мороженой рыбы и филе, размещаемая в рыбораздельном цехе траулера.

Устройство и принцип действия линии. При работе линии свежевыловленную рыбу загружают в бункера-аккумуляторы 1 для предварительного охлаждения. Затем рыба поступает на сортировочный конвейер 2, снабженный накопителями 3 и конвейером отходов 4. Дальнейшая переработка рыбы зависит от ее размеров и вида. Крупная рыба конвейером 5 подается на инспекционный конвейер 9 и без разделки перемещается в морозильный аппарат для крупной рыбы 25.

Средняя и часть крупной рыбы конвейером 5 загружается в бункер-наполнитель 7 машины для обезглавливания рыбы 8, снабженной бункером для отходов 6. Из машины 8 обезглавленная рыба перемещается в машину 10 для разделки рыбы на тушку. При разделке на тушку у обезглавленной рыбы удаляют киль брюшка, плавники, чешую, внутренности, включая ястыки, икру и молоки.

Тушки рыбы моют в машине 14 и укладывают на противни, которые с помощью системы конвейеров 16, 17 и 18 направляют в воздушный конвейерный морозильный аппарат 20. Комплекс оборудования для разделки рыбы на филе, входящий в состав линии, предназначен для филетирования трески, пикши, сайды и другой подобной по форме и размерам обезглавленной потрошеной или непотрошеной рыбы длиной 350…370 мм.

Производительность комплекса составляет 20…35 рыб в минуту. При работе комплекса рыбу из накопителей 3 с помощью конвейера 5 загружают в бункер-накопитель 7. Из него рыба поступает к машине 8 для обезглавливания рыбы. При обезглавливании у рыбы отрезается голова с плечевыми костями касательно крышек, при этом она удаляется с пучком внутренностей.

Обезглавленную рыбу укладывают на операционный конвейер филетировочной машины 12. При разделке на филе тушки разрезаются ровным срезом на две продольные половинки вдоль позвоночника, затем убираются позвоночные и реберные кости, отрезается киль брюшка. Полученные филейчики поступают на конвейер шкуросъемной машины 13. При прохождении поворотных роликов филейчики поворачиваются на 180 °С, занимая необходимое положение для загрузки шкуросъемной машины.

Обесшкуренное филе дозируют на порции, которые фасуют в блок-формы (противни) и с помощью системы конвейеров заполненные блок-формы загружают в горизонтально-плиточный морозильный аппарат 19.

Для переработки рыб немассовых видов в состав линии входит конвейер 11 для ручной разделки рыбы, на который рыба подается после обезглавливания в машине 8. Разделку выполняют для получения полупотрошенной, обезглавленной или тушки рыбы, которую пропускают через моечную машину 14 и фасуют порциями на противни. Заполненные продуктом противни с помощью системы конвейеров запускают в конвейерный морозильный аппарат 20.

На выходе из морозильных аппаратов 21 выполняют выбивание замороженных блоков и филе. Эти блоки с помощью конвейеров 22 подаются в глазировочный аппарат 23. Из него блоки передаются на упаковку 24 и загружаются конвейером 26 в трюм.

В состав линии входят также сборочный конвейер отходов 15, установка для вытапливания медицинского жира 28 и пульт управления 27.