автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Научные основы комплексной безотходной переработки пресноводных рыб

На правах рукописи

ИШЕВСКИЙ АЛЕКСАНДР ЛЕОНИДОВИЧ

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОТХОДНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПРЕСНОВОДНЫХ РЫБ

Специальность 05.18.04. — Технология мясных, молочных,

рыбных продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петбербург 2006

Работа выполнена на кафедре общей и холодильной технологии пищевых продуктов Санкт-Петербургского государственного университета низкотемпературных и пищевых технологий

Научный консультант: доктор технических наук, профессор Куцакова Валентина Еремеевна

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук Цветков Олег Борисович Доктор технических наук Семенов Борис Николаевич Доктор технических наук Судзиловский Илья Ильич

Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение «Национальный центр качества и безопасности рыбной продукции», г. Санкт-Петербург

Защита состоится 17 мая 2006г. в 14 часов на заседании диссертационного Совета Д 212.234.02. при Санкт-Петербургском государственном университете низкотемпературных и пищевых технологий по адресу: 191002, г. Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета низкотемпературных и пищевых технологий.

Автореферат разослан « /3»алреЧЛ2006 г.

Ученый секретарь диссертационного Сове д.т.н., профессор

В.С. Колодязная

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Обеспечение населения продуктами питания, включающими белки животного происхождения, является доминирующей проблемой во многих странах мира, в том числе в России. Одной из важных отраслей отечественной пищевой промышленности, являющейся поставщиком белоксодержащих продуктов, является рыбоперерабатывающая отрасль. Проблемам технологии, переработки и хранения рыбного сырья посвящены работы Чижова Г.Б., Головкина H.A., Першиной Л.И., Быкова В.П., Семенова Б.Н., Белогурова А.Н., Касьянова Г.И., Лава М.Р., Тресслера Л., Тэйлора Г., Рэнкина М., Танаки К., Коннеля И., Дайера, Фразера Д. и др. За последние 5 лет Россия снизила объемы добычи морской рыбы и морепродуктов на 20-25 %, что связано с чрезмерной промысловой нагрузкой иностранными пользователями на объекты лова, которая усугубляется следующими факторами: падением запасов количества промысловых морских видов в экономических зонах лова, и как следствие уменьшением общих допустимых уловов (ОДУ); усилением конкуренции на международном товарном рынке рыбного сырья; неконкурентным качеством рыбного сырья, доставляемого на товарный рынок российскими промысловыми судами после холодильного хранения; уменьшением возможностей выхода России в открытые районы Мирового океана и 200-мильные зоны иностранных государств. При этом сырьевая база внутренних пресноводных водоемов России оценивается в 290-300 тыс. тонн только по традиционным промысловым видам, без учета товарного рыбоводства. Выше указанные причины позволяют предположить, что доля речных видов рыб на оборотном рынке рыбного промысла, будет повышаться.

В пресноводных акваториях Северо-западного региона обитают различные виды пресноводных рыб, отличающихся по биохимическому составу и пищевой ценности. Для производства высококачественного сырья и продуктов его переработки из пресноводной рыбы, конкурентоспособных на мировом рынке, важное значение имеет разработка эффективных технологий замораживания, хранения и размораживания рыбы. Совершенствование производства высококачественного сырья и конечных продуктов должно происходить в направлении создания и освоения новых технологических процессов, в частности в области холодильной обработки рыбы.

Среди различных способов замораживания гидробионтов перспективным является криогенный метод, осуществляемый посредством контакта продукта с жидким и газообразным азотом. Замораживание азотом приводит к формированию микрокристаллической структуры, обеспечивающей минимальные потери сока при размораживании, сохранению вкуса и товарного вида продукта, гигиеничности, снижению потерь от усушки, к ингибированию развития аэробной микрофлоры, негативно влияющей на показатели качества гидробионтов. Жидкий азот транспортабелен и может быть доставлен в количествах, с учетом объёмов и сезонности лова. Азотные скороморозильные аппараты дешевы, просты по конструкции и надежны в эксплуатации. Для широкого развития азотного метода, удобного и не требующего высоких капитальных вложений, необходимо, в первую очередь, отыскать способы минимизации расхода азота на единицу продукции. Максимальное использование холодильного потенциала хладоагента связано с созданием принципов и расчетных алгоритмов, позволяющих оптимизировать процесс криогенного замораживания по расходу азота.

Из-за сезонности лова, тенденций потребительского рынка на увеличение производства рыбного филе переработка пресноводного рыбного сырья влечет за собой образование значительного количества бел оке одержащих отходов, продуктов отрицательно влияющих на экологическую обстановку, при отсутствии рациональной и эффективной технологии утилизации. Учитывая то что, белки рыб по биохимической ценности не уступают белкам мяса теплокровных животных, но легче перевариваются и усваиваются организмом человека, экономически целесообразно вырабатывать фаршевые полуфабрикаты из рыб с механическими повреждениями, так как производство полуфабрикатов из полноценного сырья экономически не целесообразно. Комплексная и рациональная технология позволит создать продукты функционального питания, для различных социальных групп населения и расширить ассортимент качественной пищевой продукции с использованием растительных текстуратов.

При современном технологическом уровне переработки пресноводных гид-робионтов, объемы отходов составляют от 30 до 50% от массы сырья, а существующие технологии их переработки сложны, энергоемки и трудоемки. Гидролиз отходов рыбоперерабатывающей отрасли — перспективный метод получения легкоусвояемого пищевого и кормового белка. Работа выполнялась в рамках подпрограммы "Перспективные процессы в перерабатывающих отраслях АПК" Федеральной целевой научно-технической программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения". Цель и задачи исследований.

Целью диссертационной работы является научное обоснование и создание принципов выбора и совершенствования комплексной энергосберегающей и экологически безопасной технология переработки традиционного и малоиспользуемого пресноводного рыбного сырья на новые продукты пищевого и технического назначения, при значительном удлинении сроков холодильного хранения пресноводного промыслового сырья и продукции, при сохранении их высокого качества. Для достижения поставленной цели были сформулированы и решались следующие основные задачи:

Разработать физико-математическую модель теплообмена в системе «азот+продукт+окружающая среда» на 2-ух этапах криогенного замораживания: обдув продукта газообразным азотом и орошения продукта жидким азотом; Решить задачу о продолжительности охлаждения рыбного филе до криоскопиче-ской температуры па поверхности;

Разработать основные принципы определения параметров процесса криогенного замораживания рыбы, позволяющих достичь минимального расхода жидкого азота ira единицу замораживаемой продукции;

Разработать и экспериментально подтвердить алгоритм расчета параметров процесса замораживания и соответствующего аппаратурного оформления; Рассчитать общее время процесса в условиях криогенного замораживания; Изучить влияние посмертного состояния пресноводной рыбы на ее качество при криогенном и воздушном замораживании и холодильном хранении; Разработать технологические рекомендации по замораживанию пресноводной рыбы в зависимости от ее вида и посмертного состояния;

Дать научное обоснование использования растительных текстуратов и белоксодер-жащих добавок для производства рыбных полуфабрикатов и фаршей;

Разработать технологию переработки пищевых рыбных отходов от разделки рыбы и нетоварного ассортимента с целью получения гелеобразующих добавок для рыбоконсервной и полуфабрикатной продукции, оценить качество полученного продукта по механическим и реологическим показателям;

Изучить кинетические закономерности кислотного гидролиза рыбных отходов; получить математическую зависимость степени гидролиза от режимных параметров процесса (времени, температуры и концентрации соляной кислоты); Разработать технологические режимы кислотного гидролиза рыбных отходов на кормовые цели;

На основе полученных данных разработать комплексную энергосберегающую и экологически безопасную технологию переработки традиционного и малоисполь-зуемого пресноводного рыбного сырья на новые продукты пищевого и технического назначения;

Дать технико-экономический анализ разработанных технологий; Реализовать разработанные технологии в промышленности; Схема исследований приведена на рис.1.

Научная концепция работы состоит в научном обосновании и создание принципов выбора и совершенствования комплексной энергосберегающей и экологически безопасной технологии переработки отечественных биоресурсов на продукты пищевого и технического назначения широкого потребительского спроса с заданными свойствами, с использованием отечественных функционально-технологических добавок, при сохранении высокого качества. Научные положения, выносимые на защиту:

Физико-математическую модель теплообмена в системе «азот + продукт + окружающая среда» на 2-ух этапах криогенного замораживания; Алгоритм расчета параметров процесса замораживания;

Продолжительность охлаждения рыбного филе до криоскопической температуры на поверхности;

Основные принципы определения параметров процесса криогенного замораживания рыбы, позволяющих достичь минимального расхода жидкого азота; Влияние характеристик посмертного состояния пресноводной рыбы на ее качество при криогенном и воздушном замораживании и холодильном хранении; Технологические рекомендации по замораживанию пресноводной рыбы в зависимости от ее вида и посмертного состояния;

Обоснование использования растительных текстуратов и белоксодержащих добавок для производства рыбных фаршей;

Технология переработки пищевых рыбных отходов от разделки рыбы и нетоварного ассортимента с целью получения гелеобразующих добавок для рыбоконсервной и полуфабрикатной продукции, оценить качество полученного продукта по механическим и реологическим показателям;

Кинетические закономерности и технологические режимы кислотного гидролиза рыбных отходов;

Технико-экономический анализ разработанных технологий.

Научная новизна состоит в разработке положений создания комплексной энергосберегающей и экологически безопасной технологии переработки традиционного и малоиспользуемого пресноводного рыбного сырья на новые продукты пищевого и технического назначения, при сохранении их высокого качества.

Разработана комплексная энергосберегающая и экологически безопасная технология переработки традиционного и малоиспользуемого пресноводного рыбного сырья на новые продукты пищевого и технического назначения, при сохранении их высокого качества.

Предложен алгоритм расчета параметров процесса замораживания и соответствующего аппаратурного оформления;

Разработана физико-математическая модель теплообмена в системе «азот+продукт+окружагащая среда» на 2-ух этапах криогенного замораживания: обдув продукта газообразным азотом и орошения продукта жидким азотом;

Рассчитана продолжительность охлаждения рыбного филе до криоскопиче-ской температуры на поверхности;

Разработаны основные принципы определения параметров процесса криогенного замораживания рыбы, позволяющих достичь минимального расхода жидкого азота на единицу замораживаемой продукции;

Показано влияние характеристик посмертного состояния пресноводной рыбы на ее качество при криогенном и воздушном замораживании и холодильном хранении;

Представлены технологические рекомендации по замораживанию пресноводной рыбы в зависимости от ее вида и посмертного состояния;

Научно обоснованы и экспериментально подтверждены технологические приемы по использованию отечественных растительных текстуратов, для производства рыбных фаршей;

Разработана технолога« получения гелеобразующих добавок для рыбоконсервной и полуфабрикатной продукции из пищевых рыбных отходов от разделки рыбы и нетоварного ассортимента;

Определено качество полученных гидролизатов по механическим и реологическим показателям;

Предложены кинетические закономерности кислотного гидролиза рыбных отходов;

Разработаны технологические режимы кислотного гидролиза рыбных отходов на кормовые цели;

Сформулирован и реализован подход для технико-экономического анализа комплексной энергосберегающей технологии переработки пресноводного рыбного сырья на новые продукты пищевого и технического назначения. Практическая ценность и реализация результатов - работы. Результаты исследований внедрены в условиях производства Новоладожского рыбного комбината «Новоладожское», ООО «Пищепроект», ООО «Экспобалтик», ЗАО «ГИХТ», ЗЛО «Балтийский берег». Апробация разработанных продуктов с использованием отечественных функционально-технологических добавок проведена в Центре испытаний и сертификации Санкт-Петербурга Госстандарта России (Тест - С.-Петербург). Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований используются в учебном процессе при чтении лекций по курсу «Холодильная технология», «Функциональные и технологические добавки», «Методы исследований состава и свойств сырья», «Товароведение продовольственных товаров», «Стандартизация и сертификация» по специальностям 270800 - «Технология консервов и пищеконцентратов», 271300 -«Пищевая инженерия малых предприятий» и направления 552400 «Технология продуктов питания».

Рис.1. Схема экспериментальных исследований

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались:

- на международных конгрессах, научных, научно-практических конференциях и симпозиумах: II международной научно-практической конференции «Пища. Экология. Качество» (Краснообск, 2002 г.), 1-ом Международном конгрессе «Биотехнология - состояние и перспективы развития» (Москва, 2002 г.), Международном форуме «Аналитика и аналитики» (Воронеж, 2003 г.), Международной научно-практической конференции «Перспективы производства продуктов питания нового поколения» (Омск, 2003 г.), 3 деловой Международной научно-практической конференции «Развитие рыбохозяйственного комплекса России» (СПб, 2004 г.), на 3 международной научной конференции «Рыбохозяйственные исследования мирового океана» (Владивосток, 2005 г.), на Международной конференции «Научное обеспечение и тенденции развития производства пищевых добавок в России» (С.Петербург, 2005 г.).

- на всероссийских и республиканских конференциях: IV межрегиональной научно-практической конференции (СПБ, 2001 г.), конференции «Проблемы рыбоперерабатывающей отрасли» V-oro Северо-западного продовольственного форума (СПБ, 2002 г.), научно-практической конференции «Планирование и подготовка кадров для промышленно-экономического комплекса региона» (СПБ, 2002 г.), 2-ой Всероссийской научно-практической конференции «Современные достижения биотехнологии» (Ставрополь, Северо-Кавказкое отделение АН РФ, 2002 г), II научно-практической конференции «Развитие рыбопереработывающего комплекса Северо-Запада России» YI -ого Северо-западного продовольственного форума (СПБ, 2003 г.), 2 -он научно-практической конференции «Технологии и продукты здорового питания» (Москва, 2004 г.).

Разработки экспонировались на международных и межрегиональных научно-технических выставках: «Технология живых систем» (Москва 2001-2003 гг.), «Технологии и продукты здорового питания» (Москва, 2004 г.), «Развитие рыбохозяйственного комплекса России» (СПб, 2003-2004 гг.) по результатам, которых в составе коллективных экспозиций — удостоены дипломов выставочных центров.

Публикации. Всего по теме диссертации опубликовано 40 работ, в том числе 1 учебник с грифом МО, 1 учебное пособие, получено положительное решение на выдачу патента РФ на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация включает 6 глав. Библиографический список из 256 наименований, из них 38 иностранных источников.

Диссертация изложена на 272 страницах машинописного текста, включает 46 таблиц, 20 рисунков, а также 8 приложений.

Основное содержание работы

Обоснована комплексная технология переработки пресноводных гидробио-нтов, включающую замораживание сырья и филе жидким азотом, использование нетоварного и поврежденного сырья для фаршевой переработки и переработку рыбных отходов. Принципы рационального и эффективного использования биологических ресурсов, должны подразумевать не только сохранение запасов объектов традиционной добычи, но и введение в промысел малоиспользуемых объектов пресноводных гидробионтов, отличающихся и по биохимическому составу и по пище-

вой ценности, но технологически пригодных к различным видам обработки, в том числе холодильной. Предложено замораживание жидким азотом, которое приводит к формированию микрокристаллической структуры, обеспечивающей минимальные потери сока при размораживании, сохранению вкуса и товарного вида продукта, гигиеничности, снижению потерь от усушки. Жидкий азот может быть доставлен в количествах, с учетом объемов сезонности лова. Основной недостаток азотного способа замораживания — высокая стоимость хладагента, поэтому необходимость разработки способа оптимального использования холодильного потенциала азота, экономически обоснована. Кроме того, первичная переработка пресноводного рыбного сырья влечет за собой образование значительного количества белоксо-держащих отходов, отрицательно влияющих на экологическую обстановку. В тоже время представляется экономически целесообразно вырабатывать фаршевые полуфабрикаты из малоценного и механически поврежденного сырья и гидролизовать пищевые и непищевые отходы первичной переработки сырья, получая высокобелковый продукт с необходимой степенью гидролиза, для пищевых и кормовых нужд.

В качестве объектов исследований были выбраны основные виды традиционного и малоиспользуемого пресноводного сырья, на примере рыб СевероЗападного региона (щука, судак, лещ, окунь, плотва), которые доставлялись непосредственно после вылова, частично филетировались и замораживались в лабораторных азотном и воздушном скороморозильных аппаратах до среднеобъемных температур минус 45 °С, и минус 18 °С при температуре охлаждающего воздуха минус 30 °С и скорости его движения 4,5 м/с, после чего закладывались на хранение при температурах минус 45°С и минус 18°С соответственно. Замораживание рыбы проводилось в стадиях посмертного окоченения и разрешения посмертного окоченения, определяемого по углу прогиба тела. Качество сырья нативного, непосредственно после замораживания, и в процессе холодильного хранения оценивалось по следующим показателям: титруемая кислотность, величина рН, растворимость белков, содержание аминного азота, влагоудерживающая способность, модуль упругости и изменение липидов (перекисное (П.Ч.), альдегидное (А.Ч.), йодное (Й.Ч.) числа и содержание свободных жирных кислот (СвЖК) по кислотному числу (пересчетом) в экстрактах жира из мяса рыбы) по стандартным и общепринятым методикам.

Для разработки технологии производства формованных продуктов, с целью улучшения их реологических и потребительских свойств проводились исследования рыбных фаршей со стабилизирующими наполнителями. Функционально-технологические свойства (влагоудерживающая, жироудерживающая, эмульгирующая способности и стабильность эмульсий) модельных фаршей и гелеобра-зующая способность белковых добавок определяли по стандартным методикам.

Для получения бульонов, обладающих гелеобразующей способностью, проводился водно-тепловой гидролиз пищевых отходов, полученных при разделке рыбы на филе (головы без жабр, хребты и кости). Степень гидролиза в каждой пробе рассчитывали как отношение содержания полученного при гидролизе глицина к его содержанию, соответствующему полному гидролизу образца. Количественный анализ глицина в пробах производили с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).

Теплофизические основы оптимизации процесса криогенного замораживания

Из всех известных схем криогенного замораживания пищевых продуктов наиболее экономичной по расходу азота и поэтому наиболее часто используемой является схема "обдув + орошение". На первой стадии продукт обдувается газообразным азотом, который образовался при испарении жидкого. На второй стадии продукт орошается жидким азотом, который образует пленку на поверхности продукта. Таким образом, продукт и азот идут противотоком: жидкий азот подаётся вблизи выхода из аппарата, после испарения газообразный азот продвигается к входу в аппарат, постепенно нагреваясь, и выходит через вытяжную трубу на входе в аппарат, имея при этом конечную температуру (кон - -50...- 20°С, в зависимости от возможностей дальнейшего его использования. При использовании такой схемы холодильный потенциал азота складывается из двух частей: 1) теплота парообразования жидкого азота, составляющая около 200 кДж на 1 кг азота, и сообщаемая азоту продуктом на второй стадии процесса (стадии орошения), и 2) теплота, передаваемая газообразному азоту на первой стадии процесса, за счет которой он нагревается от температуры кипения = -196 °С до ¡кт, и которая составляет порядка 150...170 кДж на 1 кг азота. Для оптимизации процесса по затратам азота необходимо наиболее полно использовать его хладосодержание, то есть необходимо, чтобы на каждой стадии процесса теплота, поглощенная азотом, по возможности равнялась теплоте, отведенной от продукта (с поправкой на неизбежные потери холода). Уравнение общего теплового баланса процесса по полезному теплу (то есть по теплоте, отнятой от продукта) имеет вид:

Ч + Сн-{1нач -¡кр)+С3 -{1кр-1ср)=Ц-М-(г + (1кон-1К1т)). (1)

где М— относительный расход азота, кг/кг продукта; т| — суммарный термический к.п.д. установки; 1кт — конечная энтальпия азота на выходе; - энтальпия газообразного азота при температуре кипения; г — удельная теплота парообразования азота; д - удельная теплота кристаллизации воды в продукте; Сн - теплоемкость незамороженной части продукта; 1„ач — начальная температура продукта; ¡кр — криоско-пическая температура продукта; С3 — теплоемкость замороженной части продукта;

— температура продукта на выходе из аппарата. В левой части уравнения (1) стоят: теплота кристаллизации.влаги в продукте, теплоты, отводимые от незамороженной и замороженной частей продукта соответственно. В правой части уравнения стоят теплота испарения азота, которая отводится на этапе орошения, и теплота, отводимая от газообразного азота на этапе обдува. Из уравнения (1) с помощью стандартных таблиц энтальпии азота можно определить относительный расход азота М, который при стопроцентном к.п.д. ("л = 1) для пресноводной рыбы будет колебаться в пределах М= 0,95...1,05 кг на кг продукта в зависимости от конечной температуры /„„„. Поскольку термический к.п.д. подобных аппаратов составляет т} = 0,7...0,85, то минимально возможный расход азота при замораживании пресноводной рыбы составляет М= 1,2... 1,4 кг на кг продукта. Чтобы достичь указанного минимума необходимо, чтобы обе части холодильного потенциала азота были полностью использованы, то есть на стадии орошения от продукта отнималась теплота испарения азота £Э2 (Дж/кг), а на стадии обдува - теп-

лота £)] (Дж/кг), необходимая для повышения температуры газообразного азота от ¡кт до '*»«, то есть, с поправкой на неизбежные потери холода:

а=111 •м-{1тн-1кт), о.2=лг-м-г, е=а+02. ©

где Т11 и Т)2 - термические к.п.д. на этапах орошения и обдува.

Они, различны, и связаны с суммарным термическим к.п.д. т| посредством уравнения теплового баланса по общему теплу, полученному азотом:

а, а _а+аг (а+а)-т1гл2 (3)

Л2 Л й-Т12+б2-Т11

Расчеты показывают, что Q^ составляет порядка 40...50 % от общей теплоты Q. Таким образом, процесс замораживания должен быть организован таким образом, чтобы на этапе обдува газообразным азотом от продукта отнималось 40...50 % всего тепла, а на этапе орошения жидким азотом - остальные 50...60 %. При этом на первом этапе процесса от продукта отнимается избыточная теплота незамороженной части Сн • \1Н(1Ч — ¿кр). некоторая доля теплоты кристаллизации влаги д и совсем небольшая часть теплоты замороженной части С3 ■ {¡кр — ), на втором же

этапе — оставшаяся часть теплоты кристаллизации и основная часть теплоты замороженной части. Поскольку основную часть отнятой у продукта теплоты составляет теплота кристаллизации (порядка 70 %), затем избыточная теплота незамороженной части (20 %) и самую незначительную — теплота, отнимаемая у замороженной части (10 %), то на первом этапе процесса продукт должен быть заморожен на 35...45 % по объему. Точно доля замороженного объема на этапе обдува V] должна быть равна

V, --. (4)

ч

При практической реализации процесса замораживания основными регулируемыми параметрами являются:

1. Отношение теплот Q^ и 02> отнятых у продукта на стадиях обдува и орошения соответственно. Эти теплоты определяются временами пребывания продукта в зонах обдува и орошения. Поскольку скорость перемещения продукта в аппарате в обеих зонах постоянна и определяется скоростью конвейера, то отношение теплот

и £>2, в конечном счете, определяется отношением длин камер обдува и орошения соответственно.

2. Относительный расход азота М. Он регулируется скоростью подачи азота в установку и должен быть по возможности минимален.

Если сократить 0,\ за счет увеличения это неизбежно приведет к увеличению относительного расхода азота М. Действительно, если на этапе обдува заморозить продукт, например, лишь на 5 % (посредством сокращения длины камеры обдува за счет камеры орошения), то оставшиеся 95 % теплоты кристаллизации должны быть отняты на этапе орошения, то есть исключительно за счет теплоты парообразования азота. Это приведет к тому, что относительный расход азота должен быть увеличен до 0,95-— = 1,3 кг на кг продукта (при 100 % к.п.д.). Если же, изменив вы-г

шеупомянутым образом, отношение теплот 0.\ и (¿2, не увеличивать расход азота М, то продукт выйдет из аппарата недомороженным, т.к. на этапе орошения, для полного замораживания продукта, не хватит жидкого азота, а этап обдува будет слиш-

ком коротким, чтобы продукт успел доморозиться. Уменьшение <2, по сравнению с 0,г, согласно соотношениям (2), приведет к уменьшению разности энтальпий 1К0Н —1КШУ, а, следовательно, к уменьшению конечной температуры азота 1кт. Таким образом, процесс необходимо организовывать таким образом, чтобы рассчитанное отношение теплот и обеспечивалось за счет поддержания определенного отношения времен пребывания продукта в зоне обдува и в зоне орошении соответственно. Отступление от этого отношения приведет к тому, что:

а) для получения замороженного продукта придется увеличить расход азота М\

б) понизится конечная температура паров азота то есть хладосодержание азота будет использовано заведомо не полностью.

Процесс замораживания любого продукта наступает после достижения поверхностью продукта криоскопической температуры. Это время равно времени охлаждения (Тох,). Однако при замораживании рыбы это время много меньше времени замораживания (Тох, « х,), и им можно пренебречь. В последнее время большим потребительским спросом пользуется замороженное филе пресноводных рыб. При замораживании филе время охлаждения поверхности этого тела сложной формы до криоскопической температуры становится соизмеримым со временем замораживания. Для расчета полного времени процесса замораживания, а также для инженерного расчета аппарата криогенного замораживания, необходимо рассчитать продолжительность охлаждения замораживаемого объекта до криоскопической температуры на поверхности, а также его среднеобъемную температуру на момент начала собственно замораживания.

Расчет продолжительности охлаждения. Точное решение задачи об охлаждении тела произвольной формы невозможно, но достаточно точные соотношения для расчета продолжительности охлаждения (или нагревания) тел сложной формы можно получить посредством использования квазиодномерного приближения, поскольку уравнение теплопроводности для тел простой формы выглядит схожим образом, а краевые и начальное условия тождественны:

где с„ — объемная теплоемкость тела; - теплопроводность тела; х - координата по сечению тела, м (х = 0 отвечает центру тела, а х = Л его поверхности); t — температура тела; Г„ — температура среды; Л — характерный размер тела, т.е. для пластины — половина толщины, для цилиндра и шара - радиус, м; к — безразмерный коэффициент, равный 0 для пластины, 1 для цилиндра и 2 для шара. Коэффициент к для тел простой формы можно определить как:

где Ф — безразмерный коэффициент формы тела; V — его объем; 5 — площадь поверхности.

Поскольку выражения (5) и (7) имеют смысл для тел любой фермы, то решение задачи (5) в общем виде для произвольного значения к позволит использовать полученное решение для определения температуры любого тела, подставляя в него зна-

(5)

(6)

чение коэффициента к, найденное из (7). При этом характерный размер R понимается как расстояние от поверхности тела до максимально удаленной от нее точки внутри тела (термический центр). Для произвольного тела при достаточно больших временах процесса температура охлаждения может быть приближенно описана следующим выражением:

' ^'хл -^,)-А-ехр(-т-х), (8)

где А - коэффициент, зависящий от координаты; т - темп охлаждения, не зависящий от координаты. Это называется приближением регулярного теплового режима. Для расчета по формуле (8) необходимо определить темп охлаждения т и значение констант А: для температуры поверхности так как собственно замораживание начинается при достижении поверхностью криоскопической температуры, и для среднеобъемной температуры (Аоб) в этот момент. Значения А„ж и AtjB взаимосвязаны. Для случая однородного тела произвольной формы уравнение теплового баланса будет иметь вид:

dto6 'сн •V = -a.-S{tn(>e -'х,)^. (9)

где toe ~ среднеобъемная температура тела; t„M - температура поверхности тела. Подставляя (8) в (9), получим

Лб a's Bih cH-R2

где % — некоторый параметр, который равен наименьшему собственному числу соответствующей краевой задачи и является некоторой функцией числа BiH и формы тела.

Коэффициент ф - коэффициент неоднородности температурного поля; при BiH -> О, ф-> 1, следовательно, % ~ BiJ<P. Таким образом, числа от, Апое и А0б связаны соотношением (10), и зная значения двух параметров, можно рассчитать третий. Хотя квазиодномерная задача (5), (6) допускает точное решение, пользоваться им неудобно, поскольку оно требует решения (например, для цилиндра) трансцендентного уравнения с функциями Бесселя. Поэтому предлагается подобрать аппроксимирующие формулы для х; A„s и А„ш, как функций BiH и к, для чего можно воспользоваться прямыми методами вариационного исчисления. Именно, параметр X является минимумом следующего функционала:

X — MIN-

(И)

где под IV подразумевается пространство функций, удовлетворяющих условиям (6). В качестве аппроксимирующего выражения для функции возьмем степенную зависимость:

02)

где а и Ъ — какие-то положительные константы.

Подставляя (12) в (6) и далее в (11) и находя мииимум функции, получим: , л/2к + Ь-к + \

Ъ =---. (13)

Подставляя (13) в (11), окончательно получим:

В1н{к + \)-[Вгн +^2к + б)-{к + 2^2к + 6+5) ^

Х 4В% + 4 [42к + 6 + 2 ]вгн + л/2к + 6-(* + 2^2к + 6+5) Сравнение результатов вычислений по формуле (14) с точными значениями показывает, что результаты совпадают с погрешностью, не превышающей 1,5%. Усредняя распределение (12), получим выражение для Аоб:

^ _ {2В1Н +к + -4гк + 6 + з)2 • -¡2к + 6

06 (4 В1И2 + 4(л/2к + 6 + 2 )В1„ +^2к + 6-(к + 2 л/2 к + 6 + 5))- (к + 3) Сравнение результатов вычислений по соотношению (15) с точными значениями дает погрешность, не превышающую 3%. Коэффициент Апм можно вычислять через Ааб по формуле (10). Таким образом, формулы (10), (14) и (15) дают нам необходимые значения т, А„т и А „с,.

Теперь необходимое время предварительного охлаждения Т/ и среднеобъемную температуру ?/, которую будет иметь тело на этот момент, можно определить исходя из соотношений (8) и (10) следующим образом:

Кинетика промораживания тушек рыбы как тел сложной Формы. Для определения времен пребывания продукта в зоне обдува и в зоне орошения необходимо определять время, за которое от продукта будет отведена заранее заданная (стр.10) теплота. Классическая формула Планка, дающая общую продолжительность замораживания, строго выводится лишь для тел простой формы (бесконечные пластина и цилиндр, шар), однако она легко обобщается на тела произвольной формы посредством введения множителя — коэффициента формы. Анализ вывода формулы Планка дает уравнение движения фронта замораживания, однако оно не обобщается так просто на тела произвольной формы, поскольку формула Планка для пластины, цилиндра и шара отличаются лишь множителем, а уравнения движения фронта различаются очень сильно.

Предлагается следующее соотношение, полученное в результате совместной аппроксимации Планковских уравнений движения фронта для тел простой формы:

1-Ф I?

д-р

'кр 'х/1

д-р

а-5 2Х

(17)

где х - время замораживания; Л — характерный размер тела; р — плотность тела; А, — коэффициент теплопроводности замороженной части тела; а — коэффициент теплоотдачи с поверхности тела; /„ - температура хладагента; Ф — коэффициент фор-V

мы, Ф =-; V - объем тела; Б — площадь поверхности тела; Ь - толщина промерзшего слоя; V — доля замороженного объема. При Ф = 1 и 1/3 уравнение (17) точно переходит в Планковские уравнения для пластины и шара соответственно, а при Ф— 1/2 отличается от Планковского уравнения для цилиндра не более чем на 8 %.

Для проверки вышеизложенной теории были проведены эксперименты по замораживанию тушек рыбы — судака и щуки — посредством обдувания их холодным воздухом с температурой = - 31,5 °С и скоростью 5 м/с. Тушки помещались в скороморозильный аппарат и через определенные промежутки времени, из них вырезался столбец, по которому измерялась толщина замороженной части Ь. Далее, по формуле (17) рассчитывалось теоретическое время образования замороженного слоя такой толщины, которое сравнивалось с экспериментальным. Эксперимент показал разницу не более 8 %, что является вполне приемлемой погрешностью. Для расчета продолжительности этапа орошения необходимо учесть, что коэффициенты теплоотдачи на верхней, орошаемой жидким азотом стороне тушки, и нижней ее стороне сильно различаются. Известны формулы Тейдера для замораживания бесконечной пластины с различными коэффициентами теплоотдачи оп и аг на сторонах. Сравнивая выражение Тейдера с формулой Планка, можно предложить следующий способ: в выражении (17) необходимо заменить первое слагаемое в правой части па

Г у> У-Я 2(у(Б/, + Дь)+1)■ (у2 • Д/, ■ Д/2 +1)-2 +1.5• У2(Вц + В12)2 ^ (щ а-Б Б-Х (2■ V• Вц • В1г + 5/, + В1г)2

ахЯ п. а2Д _

где В^ = —1— и В12 — —=--числа Био на разных сторонах.

Л. %

Тепловой баланс системы «продукт +азот +окружающая среда». Предложенный выше метод расчета продолжительности замораживания тушек рыбы, подразумевает неизменность внешних условий - температуры хладагента и коэффициента теплоотдачи — на протяжении процесса. Однако в действительности внешние условия меняются не только при переходе от этапа обдува к этапу орошения. На самом этапе обдува температура азота уменьшается по мере продвижения продукта от 4„„ до /*„„, причем сам закон изменения температуры газообразного азота заранее неизвестен, а должен быть определен из условий совместного теплового баланса. Эти условия выглядят следующим образом:

Раз ^сеч (19)

где Са, — теплоемкость газообразного азота; ¡иар — температура воздуха снаружи аппарата; П — периметр поперечного сечения аппарата; — термическое сопротивление изоляции; — площадь поперечного сечения аппарата; раз — плотность паров азота.

Первое уравнение в системе (19) получается дифференцированием уравнения (17), в котором коэффициент теплоотдачи а заменен на число Био (В/). Второе уравнение системы (19) - собственно дифференциальный тепловой баланс, отнесенный к единице массы продукта. В левой части стоит элементарное тепло, полученное азотом, а в правой — тепло, отданное продуктом (первое слагаемое) и теплоприток снаружи через теплоизоляцию аппарата (второе слагаемое). Для определения интересующих нас величин необходимо провести численное интегрирование системы уравнений (19) по параметру у в пределах от 0 до уь определяемого из уравнения

(4). В результате получим продолжительность ть а также величину теплопотерь, из которой можно определить термический к.п.д. г]! этапа обдува. Для подтверждения этой теории были проведены эксперименты по замораживанию тушек осетра в азотной скороморозильной установке. Методика эксперимента была аналогична описанной в предыдущем пункте. Экспериментальное и теоретическое времена замораживания совпадали в пределах 10 % погрешности. На втором этапе процесса — этапе орошения — температура хладагента постоянна и примерно равна температуре кипения. Поэтому здесь нет необходимости в численном интегрировании дифференциальных уравнений теплового баланса. Продолжительность этапа орошения Ти определяется из соотношений (17), (18); а термический к.пд. этапа обдува г]2 по соотношению:

Алгоритм расчета процесса замораживания. При проведении расчетов по предложенным выше соотношениям, с одной стороны, термические к.п.д. на стадиях обдува T)i, орошения г)2 и суммарный т) определяются из уравнений (19), (20) и (3), с другой стороны, для решения этих уравнений, необходимо определить из уравнений (1), (2), (4) параметры М, Qt, Q2 и vi, для чего необходимо знать термические к.п.д. т|], г|2 и г). Чтобы преодолеть этот логический круг предлагается использовать метод итераций. Вначале мы задаемся какими-нибудь начальными значениями термических к.п.д., например, r|i = rj2 = Л = 1. Далее проводим все вышеописанные вычисления и получаем новые значения Ль Т|2 и т|. Их мы опять подставляем в уравнения и снова проводим весь цикл вычислений, пока результаты не стабилизируются. Расчеты показывают, что, во-первых, эти итерации всегда сходятся, и, во-вторых, для достижения приемлемой точности достаточно 3...4 итераций. В работе приведена программа на языке QuickBasic, которая проводит все необходимые вычисления.

Приведём примеры расчета. Пусть мы замораживаем тушки судака массой 0,8 кг каждая. Параметры процесса и размеры аппарата следующие: tKO„ = минус 30 °С; а = 20, а, = 100, а2 = = 3000 Вт/(м2-°С); !ыар = 20 °С; Sce4 = 0,1 м2; П = 1,4 м; Rm = 5 (м2-°С)/Вт. В результате расчета по программе получаем: расход азота М = 1,41 кг/кг продукта; r¡ = 21 мин; тп = 5 мин; ti/тц = 4,2; г) = 70 %. Пусть теперь длина ленты 3 м, ширина 0,5 м, высота камеры 0,2 м. Тогда полная масса продукта на ленте Mv = 32,4 кг и производительность аппарата G = 75 кг/ч. Длина камеры обдува 2,4 м, длина камеры орошения 0,6 м. Пусть теперь при тех же параметрах процесса и размерах аппарата замораживаются тушки щуки массой 0,45 кг каждая. Тогда расчет дает: М- 1,24 кг/ кг продукта; Ti = 17 мин; щ = 3 мин, т/гн = = 5,7; т| = 79 %; Мщ, = 24,3 кг; G — 73 кг/ч. Длина камеры обдува 2,6 м, длина камеры орошения 0,4 м. Таким образом, мы видим, что чем мельче замораживаемый продукт, тем меньше доля стадии орошения по времени и тем меньшую часть длины аппарата должна занимать камера орошения. Поскольку промышленные аппараты используются для замораживания различных продуктов, то для достижения минимального расхода жидкого азота необходимо делать длину камеры орошения регулируемой, а не жестко фиксированной как в существующих образцах. Производительность аппарата слабо зависит от размеров тушек. Если тушки мельче, то, с одной стороны, меньшая масса продукта помещается на ленту, а, с другой стороны, сокращает-

г\г =1-

(20)

ся продолжительность процесса замораживания. Эти два фактора влияют на производительность аппарата в противоположных направлениях и примерно компенсируют друг друга.

Определение усушки рыбы при замораживании. При замораживании рыбы происходит достаточно заметная потеря массы продукта вследствие его усушки, которая обычно составляет 0,5... 1,5 % от общей массы продукта в зависимости от вида рыбы, типа и условий замораживания и пр. Поэтому задача расчета усушки рыбы при замораживании является весьма актуальной, как для азотного, так и для других типов замораживания.

Известное расчетное соотношение для определения усушки продукта т, имеет вид:

где ф — относительная влажность хладоносителя (безразмерная); /^(3) — температура поверхности продукта, как функция толщины замороженного слоя б; Х(1) — влагосодержание хладоносителя с температурой t при стопроцентной относительной влажности. Численное интегрирование (21) возможно в случае, когда известны зависимости /„«,(5) и с1х!<18, которые могут быть точно получены для тел простой формы при анализе вывода формулы Планка. Соотношение (17), связывает время х с толщиной замороженного слоя Ь для тела произвольной формы. Таким же способом можно получить и выражение для /„<*,(5), которое будет иметь следующий вид:

Про это соотношение можно сказать всё то же, что было сказано выше про соотношение (17). При азотном замораживании также необходимо учесть изменение температуры хладагента в ходе процесса на этапе обдува (на этапе орошения усушка практически нулевая). В ходе численного интегрирования уравнений (19) получаем зависимость от 5, которую и подставляем в (21) и (22). Однако полученное в результате интегрирования (21) значение будет справедливо лишь при условии, что процесс усушки представляет собой "первый период сушки", то есть испарение влаги с поверхности продукта идет также как испарение со свободной поверхности воды (или льда). Поскольку реально это обычно не выполняется, в холодильной технологии вводят понятие коэффициента сопротивления испарению ц, для нахождения которого обычно используют изопиестический метод, который практически неосуществим при отрицательных температурах. Поэтому коэффициент сопротивления испарению определялся как отношение расчетной усушки (21,22) к экспериментальной. Для реализации данной задачи были проведены эксперименты по определению усушки пресноводной рыбы - судака, щуки, окуня, плотвы, осетра при замораживании их как посредством обдувания холодным воздухом, так и азотным способом. Были получены следующие результаты:

1. При быстром замораживании в воздушной среде усушка рыбы составляет 0.7...1 % от общей массы рыбы, при азотном же замораживании значительно меньше около 0,2 %, что связано с очень быстрым понижением температуры поверхности продукта из-за очень низкой температуры хладагента.

2. Коэффициент сопротивления испарению для рыбы с мелкой чешуей (судак, щука, окунь) при замораживании примерно равен 2. Для рыбы с крупной чешуей

(22)

(плотвы) он несколько меньше и примерно равен 1,5. Для рыбы же без чешуи (осетр) он практически равен 1.

3. Для расчета усушки пресноводной рыбы при замораживании можно пользоваться соотношениями (21) и (22), но при этом окончательный результат нужно поделить на 2 для рыбы с мелкой чешуей, и на 1,5 для рыбы с крупной чешуей.

Изменения качественных показателей пресноводных рыб при замораживании

и холодильном хранении

Различия химического состава мяса пресноводных и морских рыб обусловлены средой их обитания. Морские рыбы, для предотвращения дегидратации в гипертонической среде, должны постоянно заглатывать морскую воду и экскретировать соли, тогда как пресноводные виды, должны экскретировать воду, чтобы предотвратить оводнение. В качестве защиты от обводнения, пресноводные рыбы содержат примерно в 10 раз больше внутренних жидкостей, чем морские. Механизм ос-морегуляции основан на регуляторной функции мочевины, содержание которой у пресноводных рыб, по сравнению с морскими рыбами, увеличено в 10 и более раз. Результатом конечного азотистого обмена у пресноводных гидробионтов является аммиак и мочевина, причем аммиак образуется первым. Как и морские, пресноводные рыбы способны синтезировать полиненасыщенные жирные кислоты, но состав жирных кислот у пресноводных и морских рыб существенно отличается: содержание Си ненасыщенных жирных кислот у пресноводных рыб выше, чем у морских. Следовательно, склонность к жировому прогорканию, при холодильном хранении, у пресноводного рыбного сырья выше, чем у морского. При замораживании и холодильном хранении свойства миофибриллярных белков меняются. Нарушение глобулярной структуры белков приводит к сцеплению между параллельными молекулами, в результате чего при увеличении продолжительности хранения акто-миозин становится все менее растворимым, и чем выше температура хранения, тем быстрее актомиозин становится нерастворимым компонентом, так как свободные жирные кислоты, образовавшиеся в результате ферментативного расщепления ли-пидов при замораживании, снижают растворимость белка, но если присутствуют нейтральные липиды, они абсорбируют свободные жирные кислоты и компенсируют их влияние на растворимость белка. При существующих методах лова, в процессе длительной агонии посмертные изменения начинают проявляться у рыбы-сырца до изъятия из воды. Если для морской рыбы, результатом «гросс-эффект» в процессе асфиксии изотоническая морская вода становится гипертонической, для пресноводной рыбы пресноводная среда обитания становится — гипотонической. Именно этой причиной можно объяснить изменения и химических и реологических свойств пресноводной рыбы сырца в процессах мортальных изменений. На основании проведенных исследований установлено, что некоторые виды рыб в зависимости от посмертного состояния перед замораживанием, при холодильном хранении ведут себя сходным образом. Сходство проявлялось у рыб с нежной консистенцией мышечной ткани — щуки, леща и плотвы и у рыб с плотной консистенцией — судака и окуня. По этой причине на рисунках представлено изменение качественных показателей изученных рыб на примере судака и щуки. Оценка химических и физико-химических показателей проводилась для технологической оценки рыбного сырья как продукта и влияния холодильной обработки на его состав.

Изменения в тканях пресноводной рыбы при замораживании

Титруемая кислотность и величина рН Изменение тит-руемой кислотности и как следствие величины рН является важным показателем посмертных изменений рыбы сырца. В мышечной ткани свежей рыбы в состоянии окоченения рН снижается (6,41...6,63), что связано с распадом гликогена и АТФ в мышцах и накоплением кислот (в основном молочной) в момент прекращения жизни, а затем в процессе расслабления и началом протеолиза величина рН увеличивается (7,21 ...7,56). Замораживание снижает величину рН мяса рыбы примерно на 3 %. О накоплении молочной кислоты судили по изменению титруемой кислотности. Видно, что у всех видов рыб за исключением судака, титруемая кислотность в пересчете на молочную кислоту несколько выше в состоянии расслабления, чем в состоянии посмертного окоченения. Очевидно, это связано со скоростью гликолиза в мясе судака, отличающегося по липидному составу от мяса остальных исследованных рыб. Замораживание, независимо от способа и состава мяса оказывает незначительное влияние на увеличение титруемой кислотности. Величина рН мяса рыбы после замораживания во всех опытах была несколько ниже, чем у исходной рыбы перед замораживанием.

Содержание влаги и влагоудерживающая способность. Вследствие разницы осмотического давления внешней среды и внутренних жидкостей, пресноводные рыбы содержат примерно в 10 раз больше внутренних жидкостей, чем морские. Количество свободной воды в мясе пресноводных рыб значительно превышает количество связанной. Состояние и количество влаги в мышечной ткани, изменение ее активности в результате посмертных процессов оказывают значительное влияние на ор-ганолептические показатели мяса рыбы. До наступления посмертного окоченения клеточная влага связана с внутриклеточными белками и ее диффузия (а значит и выделение) ограничена. С наступлением посмертного окоченения часть клеточной влаги становится свободной и диффундирует в межклеточное и межволоконное пространство, увеличивая водянистость мышечной ткани. В состоянии разрешения посмертного окоченения связь влаги с внутриклеточными белками восстанавливается, что обусловливает улучшение органолептических показателей. В процессе замораживания имеются незначительные потери влаги, причем несколько больше в случае воздушного замораживания, что связано с усушкой продукта. В результате посмертных изменений, выделения мышечного сока изменяется и влагоудерживающая способность (ВУС) мышечной ткани. Холодильная обработка снижает ВУС мяса рыбы независимо от состояния объекта и вида замораживания. Для маложирных рыб с плотной консистенцией (судак, окунь), замороженных в состоянии окоченения, наблюдались большие потери клеточного сока, чем у замороженных в состоянии расслабления. Для рыб мягкой консистенции (щука, лещ) максимальные потери сока при замораживании в состоянии расслабления. Это, вероятно, связано с тем, что для рыб, обладающих сухостью мышечной ткани в нативном состоянии (судак и окунь), наступление посмертного окоченения вызывает сокращение мышц, приводящее к диффузии части клеточной влаги в межклеточное пространство и увлажнению мышечной ткани. Такая рыба, замороженная в стадии разрешения посмертного окоченения, будет обладать лучшими органолептическими свойствами, притом, что количество выделившейся влаги будет несколько меньше, чем у рыб этих же видов, замороженных до наступления посмертного окоченения или в состоянии посмертного окоченения. Для рыб мягкой консистенции замораживание в

стадии разрешения посмертного окоченения нежелательно, так как у нежного мяса щуки при замораживании в состоянии расслабления ВУС снижается на 21 %, а при замораживании в состоянии посмертного окоченения — всего на 4,7 %. Содержание белков и аминного азота мышечной ткани пресноводных рыб. Состав белков может использоваться как показатель качественного состояния рыбного сырья. Данные о содержании и составе белков у пресноводных рыб практически отсутствуют. Посмертное состояние и пресноводной рыбы сказывается на изменении свойств мышечных белков, в частности их растворимости. Для всех видов исследуемой рыбы в состоянии посмертного окоченения отмечена более высокая концентрация саркоплазматических (водорастворимых) (114...144,5 мкг/мл) и миофибриллярных (16,9...28,0 мкг/мл) белков. При разрешении посмертного окоченения концентрация всех фракций белков снижается. Начальная растворимость белков у свежей рыбы достаточно высокая благодаря тому, что из-за большого содержания АТФ актин и миозип находятся в диссоциированном состоянии. Затем быстрый распад АТФ приводит к соединению актина и миозина в менее растворимый комплекс актомиозин, растворимость которого зависит от вида, физиологического и посмертного состояния рыбы. Более высокое количество миофибриллярно-го и саркоплазматического белков, в состоянии окоченения, по сравнению с количеством белка, полученного из рыбы в состоянии расслабления, может быть объяснено увеличением размера белковых частиц в растворе в результате образования актомиозинового комплекса и практически отсутствием при этом его диссоциации. Способ замораживания в зависимости от состояния рыбы оказывает влияние на растворимость мышечных белков. В частности, нарушение глобулярной структуры белков приводит к сцеплению между параллельными молекулами, в результате чего при увеличении продолжительности хранения актомиозин становится все менее растворимым, и чем выше температура хранения, тем быстрее актомиозин становится нерастворимым компонентом. При криогенном замораживании рыбы в состоянии посмертного окоченения снижается растворимость белков всех фракций, что, вероятно, связано с продолжением процесса образования актомиозинового комплекса и денатурационных процессов, происходящих при замораживании. Криогенное замораживание рыбы в состоянии расслабления проходит иа фоне увеличения содержания миофибриллярных белков, и уменьшением саркоплазматических. При воздушном замораживании независимо от состояния рыбы имеет место увеличение концентрации всех фракций мышечного белка, что, вероятно, обусловлено усушкой и незначительной остаточной активностью ~ ферментов. Аминный азот, включает как азот белка, так и небелковый азот - азот свободных аминокислот, пуриновых оснований, в том числе аденина, фесантина, гуанина, мочевой кислоты, АТФ и т.д. При этом на долю свободных аминокислот приходится 15...20% азота небелковых азотистых веществ. При замораживании содержание аминного азота существенных изменений не претерпевает.

Изменение липидов мышечной ткани пресноводных рыб. Изменение липидной фракции при замораживании изучалось на двух видах пресноводной рыбы — щуке и судаке, замороженных воздушным способом до среднеобъемной температуры минус 18 °С. Определялись такие показатели, как йодное число (Й.Ч.), содержание перекисей (перекисное число — П.Ч.), карбонильных соединений (альдегидное число - А.Ч.) и свободных жирных кислот по кислотному числу (К.Ч.) (пересчетом) в экстрактах жира из мяса рыбы. При замораживании происходит увеличение содержания свободных жирных кислот в липидах обоих видов рыб, что связано с проте-

канием гидролитических процессов, обусловленных достаточно высокой активностью липолитических ферментов (липаз и фосфолипаз). У свежевыловленной рыбы перекисное число практически равно нулю, так как в живом организме жир не подвержен окислительной порче. При замораживании щуки наблюдается незначительное увеличение П.Ч., что, вероятно, связано с составом липидов, окисляющихся при достаточно продолжительном воздушном замораживании. При замораживании судака значение П.Ч. остается неизменным.

Структурно-механические свойства мышечной ткани пресноводных рыб. При переходе от нативного состояния к наступлению и разрешению посмертного окоченения значительно изменяется консистенция мяса рыбы, которую можно оценить по изменению структурно-механических характеристик, т.е. по изменению модуля упругости от прилагаемой нагрузки для исследуемых видов рыбы в нативном и замороженном состояниях. Установлено, что эластичность мяса пресноводной рыбы, косвенно характеризующаяся величиной модуля упругости, при замораживании резко уменьшается.

Изменения при хранении заморожепнон пресноводной рыбы

Одной из важнейших задач, стоящих перед технологией холодильного хранения рыбного сырья, полученного из пресноводных гидробионтов, является сохранение его высокого качества путем предотвращения нежелательных ферментативных и бактериальных процессов, протекающих во время хранения, поэтому технологические рекомендации по холодильной обработке пресноводных рыб могут быть сделаны лишь на основе исследования изменений качества рыбы при холодильном хранении.

Титруемая кислотность и величина рН. В первые 45 сут. хранения рыбы, замороженной в состоянии посмертного окоченения, наблюдается снижение титруемой кислотности, что, вероятно, обусловлено окислением молочной кислоты, образовавшейся еще в прижизненном состоянии. В дальнейшем содержание молочной кислоты стабилизируется или несколько возрастает, что коррелирует с аналогичным изменением величины рН мышечной ткани рыбы и может быть связано с началом развития процесса расслабления. При криогенном замораживании в состоянии посмертного окоченения и разрешения, в процессе хранения увеличения содержания молочной кислоты практически не наблюдается, а величина рН изменяется незначительно.

Содержание влаги и влагоудерживающая способность. Изменение содержания влаги в замороженной рыбе при храпении представлено на рис. 2. В процессе хранения замороженной пресноводной рыбы независимо от состояния и способа замораживания содержание влаги снижается, что вызвано усушкой продукции. При хранении замороженной пресноводной рыбы изменяется ВУС мышечной ткани, которая зависит от состояния, в котором происходит замораживание рыбы. Or изменения ВУС зависят потери сока мышечной тканью рыбы при размораживании. На представленных рисунков видно, что на 50... 100 сутки хранения ВУС у всех видов рыб увеличивается. В дальнейшем (80... 150 сут. хранения) ВУС снижается. Маложирные рыбы с плотной консистенцией (судак, окунь), характеризуются более высокой ВУС при холодильном хранении и замораживании в стадии разрешения посмертного окоченения. Для рыб мягкой консистенции (щука, лещ) наименьшие потери сока наблюдаются у рыбы, замороженной в стадии посмертного окоченения. Уве-

личение ВУС у рыбы, замороженной в состоянии окоченения, возможно, связано с переходом ее при хранении в состоя!ше расслабления. Механизм увеличения ВУС связан с протеканием посмертных мехапо-химических процессов. Эти процессы могут уменьшать количество выделяющегося сока, за счет расслабления мышечной ткани, вследствие диссоциации актомиозипового комплекса, а так же фазовых волнообразно протекающих процессов денатурации белков. При последующем холодильном хранении, особенно рыбы, замороженной в стадии расслабления, развиваются процессы денатурации и агрегации белковых молекул, что может приводить к увеличению потерь сока, и, как следствие, снижению ВУС. Изменение белков и аминного азота. Содержание белков в мышечной ткани пресноводных рыб при холодильном хранении представлено на рис. 3. Функциональная зависимость концентрации водорастворимых белков от продолжительности холодильного хранения существенно не зависит от посмертного состояния рыбы перед замораживанием. Однако, для рыб нежной консистенции, например, щуки, замороженной в стадии расслабления, содержание водорастворимых белков несколько выше. В начальный период хранения количество водорастворимых белков несколько увеличивается, а затем убывает. При этом если в первой половине общего срока хранения у окуня, замороженного воздушным и криогенным способом, содержание водорастворимых белков приблизительно одинаковое, то позднее большее количество водорастворимых белков наблюдается у окуня, замороженного криогенным способом. Увеличение количества водорастворимых белков может быть вызвано остаточной активностью ферментов. При последующем холодильном хранении усиливаются денатурационные процессы, связанные с агрегацией из-за прогрессирующего увеличения межмолекулярных водородных связей гидрофобных взаимодействий. При криогенном замораживании денатурация белков выражена слабее. Представленные данные показывают, что при холодильном хранении рыбы, замороженной в стадии посмертного окоченения, в начале хранения наблюдается незначительное увеличение концентрации миофибриллярных и саркоплаз-матичсских белков, что обусловлено началом и развитием процесса расслабления мышечной ткани. При дальнейшем холодильном хранении концентрация солерас-творимых белков уменьшается из-за денатурационных изменений, проявляющихся в изменении конфигурации белковой молекулы. Однако возможна и необратимая агрегация молекул монодисперсного миозина, то есть рассмотренный механизм включает две фазы: денатурацию и следующую за ней агрегацию белковых молекул мономерного миозина. Сравнение концентраций миофибриллярных и сарко-плазматических белков рыб, замороженных в стадии посмертного окоченения и хранящихся при температурах минус 18 °С и минус 45 °С, указывает на тот факт, что денатурация белков прогрессирует с повышением температуры хранения. Концентрация миофибриллярных белков окуня, хранящегося при температуре минус 18 °С, в течение всего срока хранения остается ниже концентрации миофибриллярных белков при температуре хранения минус 45 °С. Экстремум наблюдается на 110 сутки хранения. После этого срока различия в концентрации уменьшаются. Изменение концентрации саркоплазматических белков окуня, замороженного в стадии посмертного окоченения воздушным и криогенным способами, при хранении практически одинаково, а скорость изменения концентрации невелика. Повышение концентраций всех фракций белка на 80... 110 сутки хранения может быть объяснено тем, что при хранении происходит рекристаллизация льда с образованием более крупных кристаллов, которая приводит к дополнительному повреждению клеточ-

ных оболочек и вызывает увеличение концентрации белков, особенно саркоплазма-тических, за счет внутриклеточных белков. В пользу этого фактора указывает и то, что при хранении рыбы, замороженной воздушным способом, увеличение концентраций белков наступает несколько раньше, так как при более высокой температуре замораживания и хранения образуются более крупные кристаллы льда, сильнее повреждающие клетки. Изменение содержания аминного азота в процессе хранения рыбы, замороженной в стадиях посмертного окоченения и разрешения посмертного окоченения, носит аналогичный характер.

Изменение липидов мышечной ткани. Изменение липидов замороженной пресноводной рыбы во время холодильного хранения при температуре минус 18 °С показано на рис. 4. Ухудшение органолептических показателей рыбы-сырца в процессе холодильного хранения определяется процессами гидролитического расщепления (гидролиза) и окисления липидов, причем эти процессы могут протекать одновременно или с преобладанием одного из них. При гидролизе липидов (триглицери-дов, фосфолипидов) накапливаются свободные жирные кислоты (СвЖК), глицерин, фосфорная кислота и аминоспирт. Липиды большинства тощих пресноводных рыб (содержание липидов менее 2 %) представлены фосфолипидами (около 43 % от общей массы липидов) и триглицеридами (около 25 % от общей массы липидов). Гидролитическое расщепление липидов щуки при минус 18°С протекает весьма интенсивно - к четырем месяцам хранения содержание свободных жирных кислот составляет 42,9 % от общей массы липидов. При холодильном хранении более 3 месяцев гидролиз липидов замедляется. Гидролитическое расщепление липидов судака происходит несколько медленнее: после аналогичного срока хранения содержание свободных жирных кислот составляет 35 % , а максимальной величины 42,2 % достигает ближе к концу хранения. Такие особенности интенсивности гидролиза липидов различных видов рыб, по-видимому, связаны с различием в жирно-кислотном составе липидов, в соотношении количества фосфолипидов и тригли-церидов, а так же композиции и активности, соответствующих липолитических ферментов — фосфолипаз и липаз. Кроме того, с увеличением содержания СвЖК изменяется и основной компонент мышечной ткани — белок, то есть снижается его растворимость вследствие образования протеолипидных комплексов, а так же увеличивается жесткость мяса. Окисление липидов во время хранения мороженой рыбы определяет снижение ее качества. Окисление липидов в процессе холодильного хранения фиксировалось по изменению перекисиого и альдегидного чисел. На рис. 5 представлено изменения перекисного числа щуки и судака во время холодильного хранения при температуре минус 18°С. Из полученных данных видно, что липиды щуки окисляются несколько легче и П.Ч. достигает максимального значения, равного 23,8 ммоль ('/Ю)/кг; в то же время П.Ч. липидов судака имеет максимальное значение, равное 13,65 ммоль (!40)/кг. Следовательно, липиды щуки обладают меньшей стойкостью к окислению, чем липиды судака, что объясняется содержанием С18 ненасыщенных жирных кислот и, следовательно, большей склонностью к жировому прогорканию, при холодильном хранении. Некоторое снижение величин перекисных чисел, при последующем хранении, связано с дальнейшим превращением перекисей во вторичные продукты окисления, которые характеризуются величиной альдегидного числа. Как видно из рис. 5 в щуке быстрее накапливаются вторичные продукты окисления. Изменение величины йодного числа зависит от состава жирных кислот и от температуры хранения. Значение йодного числа у обоих видов рыб падает примерно с одинаковой скоростью - у щуки от 158,3 до 120,4,

а у судака - от 148,3 до 115 % йода. Исследование липидов пресноводной рыбы, замороженной криогенно и хранившейся при температуре минус 45 °С не проводилось, однако, опираясь на литературные данные можно сказать, что при более низких температурах холодильной обработки и хранения процессы гидролитической и окислительной порчи липидов протекают менее интенсивно.

Структурно-механические свойства мышечной ткани. Изменение модуля упругости в процессе хранения рыбы представлено на рис. 6. В процессе холодильного хранения независимо от посмертного состояния рыбы перед замораживанием, наблюдается увеличение модуля упругости, что указывает на ухудшение механических свойств, связанных с потерей влаги и последующим усыханием рыбы-сырца в процессе холодильного хранения. Модуль упругости для судака и окуня, замороженных в стадии расслабления, ниже, чем замороженных в стадии посмертного окоченения. Для рыб мягкой консистенции (щука и лещ) вид зависимостей сохраняется, но лучшие результаты получены для рыб, замороженных в стадии посмертного окоченения. Увеличение модуля упругости является, по-видимому, следствием постепенного нарушения структуры под влиянием длительного деформирующего воздействия кристаллов льда. На основании проведенных исследований по замораживанию и холодильному хранению пресноводных рыб можно предложить следующие рекомендации: рыбу с плотной структурой мышечной ткани (судак, окунь), следует замораживать в состоянии разрешения посмертного окоченения, а рыбу с нежной структурой мышечной ткани (щука, лещ, плотва) — в состоянии посмертного окоченения. Эти рекомендации позволяют сохранять более высокое качество рыбы при длительном холодильном хранении. Аналогичные исследования были проведены на филе пресноводной рыбы. Результаты, полученные в реберных точках, совпадают с результатами, полученными для целой рыбы в пределах 10... 15 % погрешности, что является допустимой величиной и позволяет говорить об аналогичном поведении филе рыбы при замораживании и холодильном хранении.

Получение и исследования пищевых и кормовых отходов рыбного сырья

В настоящее время, технологии переработки пресноводной рыбы-сырца не реализуют принцип полного использования съедобной части рыбы для получения пищевых продуктов, а различных рыбных отходов и малоценной в пищевом отношении рыбы — для производства кормовых и технических продуктов. В тоже время пищевая промышленность испытывает недостаток в доступных и эффективных структурообразующих добавках, поскольку выделение из сырья чистых белковых и полисахаридных структурообразователей сложно, энергоемко и дорогостояще. Первичная переработка пресноводного рыбного сырья, особенно при увеличении спроса на рыбное филе, влечет за собой образование значительного количества бе-локсодержащих отходов, продуктов отрицательно влияющих на экологическую обстановку. Перспективной формой использования отходов филетирования и рыбного сырья с механическими повреждениями является производство рыбного фарша. Гидролиз прочих отходов рыбоперерабатывающей отрасли является перспективным методом получения легкоусвояемого пищевого и кормового белка. При правильном подборе соответствующих режимов гидролиза можно получить высокобелковый продукт с необходимой степенью гидролиза, обладающей высокой геле-

образущей способностью, что позволит его использование, в том числе на пищевые нужды.

Получение и исследование фаршей из пресноводной рыбы. Одним из перспективных направлений утилизации остатков, образующихся при филитировании рыбного сырья, а также поврежденного или нетрадиционного является производство фаршей, с добавками растительных текстуратов и антиокислителей, увеличивающих сроки хранения, за счет изменения их физико-химических и биохимических свойств. В нестабилизированных мороженых фаршах из жирной и тощей рыбы запах появлялся после 8-10 недель при температуре хранения -18° С. Изменения в фарше из жирной рыбы определяются окислением липидов, а в фарше из тощей рыбы — снижением водоудерживающей способности, при размораживании, влияющей на консистенцию, реологические и потребительские свойства продукта. Введение в фарш из отходов жирной рыбы комплексной пищевой добавки «Дилак-тин-Б» (смесь цитрата и лактата натрия), уменьшающей окисление липидов, позволяет увеличить срок хранения до 24 недель, а введение в фарш из тощей рыбы растительных текстуратов, улучшает консистенцию фарша, что удлиняет срок его хранения до 36 недель. Добавка 3% "Дилактин-Я" способствует и уменьшению микробиальной обсемененности продукта, снижая общее количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ). Содержание КМАФАнМ в контрольном и опытном образце в день приготовления составляло 5,9* 102 КОЕ/г, после 36 недель хранения, при температуре -18°С, контроль 4,0* 102 КОЕ/г опытный образец - 1,3*102 КОЕ/г, при этом фарш контрольного образца через 10 недель хранения при температуре -18°С, после размораживания стал технологически непригодным. Были исследованы функционально-технологических свойств фаршей из тощей рыбы с добавками кукурузного, рисового, гречневого и горохового текстуратов. Показано, что наилучшими характеристиками и для холодильного хранения и для приготовления полуфабрикатов обладают фарши с добавкой 20% рисового текстурата производства ООО «Фабрика пищевых ингредиентов «Кашевар» (ТУ 9293-001-515560870-2001). На основании проведенных исследований разработаны ТУ 9266-001-02068491-05 «Котлеты из мяса пресноводных рыб», введенные в реестр Госстандарта России 21.03.05г. за №297.

Получение и исследования пищевых и кормовьтх гидролизатов. Рыбные бульоны, полученные тепловым гидролизом коллагена, обладают гелеобразующей способностью, поэтому технологически и экономически целесообразно их использование для приготовления консервов, заливных рыбных блюд, соусов, фаршевых изделий и т.д. Водно-тепловой гидролиз рыбных отходов проводился при 100°С, выбранной по причинам получения прозрачного конечного продута. Продолжительность гидролиза составляла 5 часов. Отфильтрованные бульоны высушивались в сушильном аппарате со встречно закрученными потоками инертного носителя (СВЗП). В результате экспериментальных исследований был выбран устойчивый режим сушки, при котором обеспечивалась заданная производительность и требуемое качество конечного продукта (температура воздуха на входе в сушильную камеру Г., = 135 °С, на выходе — = 95 °С ). Этот режим не снижал исходных показателей, поскольку восстановленные (после сушки) бульоны имели те же показатели вязкости и прочности геля (студня). Сравнение показателей коэффициента вязкости и прочности геля (студня) бульонов из отходов пресноводных рыб и отходов лососевых рыб (головы без жабр, хребты, плавники и кости форели и семги), показало, что последние обладают значительно меньшей гелеобразующей способностью. Измере-

ние прочности студней на приборе Валента проводилось при температуре 4 °С. Значения вязкости бульонов из отходов пресноводных и лососевых рыб почти не отличаются при концентрации сухих веществ до 10 %. При концентрации сухих веществ в растворе более 10 % бульоны из отходов пресноводной рыбы имеют более высокие значения вязкости, чем бульоны из отходов лососевых. Кроме того, при одинаковой концентрации сухих веществ в растворе гели, образованные бульонами из отходов пресноводной рыбы, обладают большей прочностью, чем из отходов лососевых. Причем прочность более 110 г/см2 при концентрации сухих веществ менее 10% удалось добиться только у геля, образованного бульоном из отходов пресноводной рыбы. На основании проведенных исследований предложена технология получения сухих рыбных бульонов. Непищевые рыбные отходы и малоценную рыбу предлагается использовать на производство кормовых продуктов путем кислотного гидролиза с последующей нейтрализацией и сушкой в сушильном аппарате СВЗП. Так как все отходы рыбоперерабатывающей промышленности содержат в качестве лимитирующего белка — коллаген, исследовалась кинетика его гидролиза. Для утилизации рыбных отходов (обрезки и кожа, кости, плавники, головы, внутренности) предлагается проводить кислотный гидролиз, глубина которого обусловливается дальнейшим использованием конечного продукта. Количественным показателем, характеризующим глубину гидролиза, является степень гидролиза (а), зависящая от режимных параметров процесса: температуры (*), концентрации кислоты (Сна), времени (т). Проведенные эксперименты, показали, что коллаген в наименьшей степени подвергается кислотному гидролизу, по сравнению с другими белками. Доказательством того, что коллаген является лимитирующим звеном при гидролизе, служат данные, полученные при сравнительном гидролизе изолированного коллагена и отходов пресноводной рыбы (/ = 140 °С, Сна = 15 %) (рис. 7). Таким образом, время, за которое полностью гидролизуется коллаген, будет заведомо достаточным для полного гидролиза всех остальных видов белка, составляющих гидролизуемый продукт. Изучение поведения коллагена при гидролизе проводилось с позиций химической кинетики. Коллаген богат глицином и содержание его в коллагене известно и практически постоянно. В процессе гидролиза глицин проявляет химическую инертность, следовательно, определение степени гидролиза коллагена сводится к определению содержания глицина в исследуемом гидролизате. Был разработан и использован критерий, характеризующий степень гидролиза белка, а именно - отношение количества определенной аминокислоты, образующейся при гидролизе, к количеству той же аминокислоты при полном (100 %) гидролизе. Степень гидролиза выражали в процентах. Полученные экспериментальные данные показывают, что достичь 100 %-го гидролиза можно не при всех выбранных режимах, вне зависимости от длительности процесса. Максимально возможную степень гидролиза, можно описать кинетической кривой носящей экспоненциальный характер. Статистическая обработка экспериментальных да!шых методом наименьших квадратов с использованием ЭВМ позволила получить функцию, описывающую кинетику гидролиза коллагена:

где а(т!) — степень гидролиза в момент времени при заданных режимах гидролиза, %; а„шх - максимально возможная степь гидролиза коллагена при этих режимах (асимптота кинетической кривой гидролиза), %.

О-тах = Ч™ а(т1) (24)

Т1—ю>

к - показатель экспоненты, характеризующий начальную скорость гидролиза, ]/ч; Т) - время гидролиза.

По подобранной функции можно определить степень гидролиза в любой момент времени, задаваясь требуемыми режимами или предсказать максимально возможную степень гидролиза при заданных режимах, что позволяет останавливать процесс на любой требуемой стадии. Из полученных соотношений следует, что увеличение концентрации соляной кислоты (НС1) при прочих равных условиях приводит к увеличению степени гидролиза, и при заданной степени гидролиза — к уменьшению его продолжительности. Однако чрезмерно высокая концентрация кислоты потребует и значительных расходов щелочи (ЫаОН) на ее нейтрализацию. В этом случае в готовом продукте будет содержаться и значительное количество соли (ЫаСЛ). На основании полученных данных был проведен гидролиз отходов пресноводной рыбы в растворе соляной кислоты концентрацией 15 % в течение 3...4 ч, при температуре 120 °С. Установлено, что полученный гидролизат содержит 60-70 % свободных аминокислот. Методом гель-фильтрации на сефадексе было установлено, что оставшаяся часть гидролизата (30-40 %) представлена олигопептидами с молекулярной массой 500-700 Дальтон (4...5 аминокислотных остатков), что для кормового продукта более чем достаточно. Фракция свободных аминокислот имеет следующий количественный состав, (мкмоль/мг сухого гидролизата): аланин — 0,16; в алии — 0,07; глицин - 0,18; изолейцин+лейцин - 0,15; пролин - 0,12; треонин — 0,05; серин - 0,07; метионин — 0,02; фенилаланин — 0,03; аспарагиновая кислота — 0,05; глутаминовая кислота -0,1; тирозин - 0,02; лизин - 0,17; гистидин - 0,07; аргинин — 0,10; цистин - 0,04. Из полученных данных видно, что конечный продукт содержит почти все незаменимые аминокислоты. Кроме того, невысокая молекулярная масса олигопептидов обусловливает высокую усвояемость конечного продукта. Из-за незначительного содержание кислорода в реакторе, окислительная деструкция липидов невелика. Проведенные эксперименты доказывают это предположение. Рыбьей жир в состав, которого входят ненасыщенные жирные кислоты, подвергался солянокислому гидролизу в герметичной таре при различных температурах (100, 120, 140 и 150 °С) и концентрациях кислоты (5, 10, 15 и 20 %). Полученный гидролизат анализировался на наличие продуктов распада (альдо и кето-соединения, образующиеся в результате окислительного разрыва кратных связей в молекулах жирных кислот). В результате анализа было установлено, что ни один из продуктов распада не присутствует в реакционной смеси после проведения гидролиза, либо присутствует (акролеин, этаналь) в следовых количествах при самых жестких режимах гидролиза (140 и 150 °С). При гидролизе 10, 15 и 20 %-ой ИС1 получены аналогичные результаты. Можно сделать вывод, что на образование продуктов деструкции жира при гидролизе концентрация НС1 не оказывает влияния; при кислотном гидролизе в герметичной таре продуктов распада жира практически не наблюдается. Для выявления природы продуктов распада углеводов, которые при гидролизе могут быть источниками альдо- и кетосоединений были прогидро-

лизованы 1 %-ные растворы крахмала растворимого, сахарозы, глюкозы и лактозы. Выбранные режимы гидролиза: 120 °С; 10 % HCL; 8 часов; 120 °С; 15 % HCL; 8 часов; 100 °С; 10 % HCL; 8 часов; 100 °С; 15 % HCL; 8 часов. Идентификация и сравнительное количественное определение продуктов деструкции (предположительно альдегидов и кетонов) осуществлялось методом газовой хроматографии на колонке (L = 2 м, d = 3 мм), заполненной полимерным сорбентом (порапак Р) с использованием пламенно-ионизационного детектора. В результате эксперимента было установлено, что при гидролизе поли- и моносахаридов соляной кислотой образуется некоторое количество метаналя, причем содержание его в пробе в большей степени зависит от концентрации HCl, нежели от температуры. В конечном продукте мета-наль обнаружен не будет, поскольку он летуч и испарится при сушке. Степень гидролиза коллагена 50...60 % позволяет использовать конечный продукт, как в кормовых целях, так и в качестве пищевой добавки в фаршевых изделиях для повышения влагоудерживающей способности (ВУС) и биологической ценности. При степени гидролиза более 95 % конечный продукт можно использовать как основу для производства рыбных бульонов, так как гидролизат при этих условиях по прозрачности будет соответствовать ТУ.

В работе в работе освещены вопросы, связанные с управлением качеством рыбной продукции, на основе принципов ХАССП, с целью повышения его конкурентоспособности на отечественном и европейском потребительских рынках. В условиях сезонного заготовления сырья, и комплексной переработки рыбы, для расчета обоснованной себестоимости конкретного продукта, предложено применять метод сопутствующих продуктов. Затраты в этом случае распределяются между продуктами пропорционально их рыночной стоимости (или возможной цене реализации). Себестоимость любого продукта комплексной переработки, по которой определяется его объективный показатель рентабельности, может быть рассчитана как:

ас продукта О.З. производства * о \Р.С.Всех продуктов *0 продукта (25)

где О.З. производства - общие затраты производства; P.C. продажа - рыночная стоимость единицы продукта; P.C. всех продуктов - рыночная стоимость всех продуктов переработки; О продута — производственный объем продукта.

Заключение и общие выводы

Согласно поставленной цели, при личном участии автора разработана комплексная ресурсосберегающая и экологически безопасная технология переработки пресноводной рыбы, направленная на эффективное использование отечественных биоресурсов, что подразумевает сохранение запасов объектов традиционной добычи, и введение в промысел малоиспользуемых объектов. К наиболее значимым результатам исследований, которые легли в основу технологических разработок, относятся следующие:

1. На основе построенной теплофизической модели криогенного замораживания предложены принципы организации процесса, позволяющие добиться минимального относительного расхода жидкого азота. Показано, что искомый минимум достигается при определенном соотношении продолжительностей двух

стадий процесса: стадии обдува газообразным азотом и стадии орошения жидким азотом.

2. На основе анализа вывода классической формулы Планка предложены аппроксимирующие соотношения, связывающие продолжительность процесса и долю замороженного объема для тел произвольной формы. Теоретические результаты подтверждены экспериментальными данными по замораживанию пресноводной рыбы.

3. Предложен базирующийся на дифференциальных уравнениях теплового баланса системы "азот + продукт + окружающая среда" алгоритм расчета продолжительности обеих стадий процесса и его термического к.п.д. Теоретические результаты подтверждены экспериментальными данными.

4. Предложен алгоритм расчета усушки рыбы при замораживании, как в воздушной, так и в азотной среде. Из полученных экспериментальных данных определены коэффициенты сопротивления испарению чешуи рыб разных видов.

5. На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований предложена методика инженерного расчета аппарата азотного замораживания.

6. Предложено решение уравнения нестационарной теплопроводности для тел произвольной формы, позволяющее определить продолжительность охлаждения до заданной температуры на его поверхности и среднеобъемную температуру тела в этот момент. Показано, что при замораживании филе рыбы время охлаждения до криоскопической температуры на поверхности соизмеримо со временем замораживания и составляет достаточно заметную часть (21.„35 %) от общей продолжительности процесса.

7. Исследованы биохимические и физико-химические изменения, происходящие в мышечной ткани рыб, замороженных в стадиях посмертного окоченения и расслабления, при холодильном хранении. Выявлено влияние посмертного состояния рыбы перед замораживанием на изменение качественных показателей в процессах замораживания и холодильного хранения. Разработаны рекомендации по замораживанию пресноводной рыбы в зависимости от ее вида и посмертного состояния, заключаются в том, что рыбу с плотной структурой мышечной ткани (судак, окунь), следует замораживать в состоянии разрешения посмертного окоченения, а рыбу с нежной структурой мышечной ткани (щука, лещ, плотва) - в состоянии посмертного окоченения, что позволяет сохранять более высокое качество рыбы при холодильном хранении. Установлено, что при одинаковом содержании липидов в мышечной ткани щуки и судака, липиды щуки более подвержены гидролитической и окислительной порче при холодильном хранении.

8. Исследована возможность использования на пищевые цели отходов филетиро-вания рыбного сырья и сырья с механическими повреждениями. Разработаны комбинированные рецептуры с растительными текстуратами. Определено влияние вида рыбы на срок хранения фарша. Установлено, что введение в фарш то отходов рыбы 3% добавки "Дилактин-Б" (смесь цитрата и лактата натрия) способствует уменьшению микробиальной обсемененности продукта, снижая общее количество мезофкльных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) более чем в 4 раза, и удлиняет срок его хранения более чем в 3 раза по сравнению с нсстабилизированным фаршем. На основании проведенных исследований функционально-технологических свойств фаршей с добавками различных растительных текстуратов, в количестве 20% от массы фар-

ша был выбран рисовый текстурат производства ООО «Фабрика пищевых ингредиентов «Кашевар» (ТУ 9293-001-515560870-2001).

9. Разработана технология водно-теплового гидролиза пищевых рыбных отходов с получением гелеобразующих добавок для рыбоконсервной промышленности, оценено качество полученного продукта по механическим и реологическим показателям. Водно-тепловой гидролиз пищевых рыбных отходов следует проводить в течение 5 ч при соотношении вода: отходы 4:1 при 100 "С, сушку - в аппарате СВЗП при следующем температурном режиме: = 135 °С, = 95 °С.

10.Изучена кинетика гидролиза изолированного коллагена, как лимитирующего белкового компонента системы для оценки времени гидролиза рыбных отходов. Получена функция, описывающая кинетику гидролиза коллагена. Показано, что достижение полного гидролиза возможно лишь при ограниченном числе режимов.

11.Показано, что увеличение концентрации соляной кислоты при прочих равных условиях приводит к увеличению степени гидролиза и при заданной степени гидролиза — к сокращению продолжительности процесса. Предложены технологические режимы кислотного гидролиза отходов пресноводной рыбы, позволяющие получить конечный продукт с заданной степенью гидролиза. Предлагается проводить кислотный гидролиз рыбных отходов при температуре 120 °С в 15 %-ном растворе соляной кислоты в течение 3...4 ч. Полученный таким образом гидролизат содержит 60...70 % свободных аминокислот.

12.Разработан методический подход к созданию эффективных систем менеджмента качества на предприятиях рыбоперерабатывающей промышленности на базе принципов ХАССП, с целью обеспечения качества и безопасности выпускаемой продукции и повышения его конкурентоспособности на отечественном и европейском потребительском рынке. В условиях сезонной заготовки сырья, для расчета обоснованной себестоимости, все вырабатываемые продукты комплексной рыбной переработки предложено рассматривать как сопутствующие, распределяя затраты между продуктами пропорционально их рыночной стоимости (или возможной цены реализации), объективно определяя показатель рентабельности производства каждох-о продукта.

13. Результаты научных исследований были реализованы в условиях производства Новоладожского рыбного комбината «Новоладожское», ООО «Пищепроект», ООО «Экспобалтик», ЗАО «ГИХТ», ЗАО «Балтийский берег». Апробация разработанных продуктов с использованием отечественных функционально-технологических добавок проведена в Государственном унитарном предприятии «Национальный центр качества безопасности рыбной продукции «НАЦРЫБКАЧЕСТВО», в Санкт-Петербургском государственном учреждении «Центр контроля качества товаров (продукции), работ и услуг», в Центре испытаний и сертификации Санкт-Петербурга Госстандарта России (Тест — С.Петербург).

Список основных работ, опубликованных но материалам диссертации.

1. Ишевский А.Л., Кулакова В.Е., Кипнис B.JI., Ишевская A.A. Изменение качественных показателей пресноводной рыбы Северо-западного региона при холодильной обработке. В сб. "Холодильная технология пищевых продуктов", СПб; 1999.

2. Фролов C.B., Борзенко Е.И., Ишевский A.J1., Кишгас B.JI. Оптимизация процесса замораживания пищевых продуктов жидким азотом. Вестник Международной Академии Холода, СПб, Москва, № 4, 1999г., с. 39.

3. Фролов C.B., Ишевский АЛ., Кипнис BJI.. Динамика замораживания тушек рыбы как тел сложной формы. Вестник Международной Академии Холода, СПб, Москва, №2, 2000г., с.44.

4. Ишевский А.Л., Куцакова В.Е., Кипиис В.Л. Изменения качественных показателей пресноводной рыбы Северо-западного региона при холодильной обработке. Ваше питание, №3 2000г., с. 16.

5. Ишевский AJI. Перспективы взаимодействия ВУЗов с пользователями трудовых ресурсов. Тезисы доклада IV межрегиональной научно-практической конференции. С11Б, 2001 г., с.302.

6. Ишевский АЛ., Аверьянова Н.В. Расчет затрат па холодильное хранение пищевой продукции с использованием криоагентов. В сб. "Проблемы экономики и управления предприятиями пищевой промышленности". - СПб, 2001 г.

7. Аверьянова Н.В., Ишевский А.Л. Расчет весовых показателей качества хранения пищевых продуктов при использовании криоагентов. В сб. "Проблемы экономики и управления предприятиями пищевой промышленности". - СПб, 2001 г.

8. Ишевский A.JI. Перспективы гидролиза белоксодержащих продуктов рыбной переработки. В сборнике работ конференции "Проблемы рыбоперерабатывающей отрасли". V Северозападный продовольственный форум, СПБ, 2002 г.

9. Ишевский AJI. Состояние и перспективы оборотного рынка пресноводной рыбы Северозападного региона. Тезисы доклада на конференции "Проблемы рыбоперерабатывающей отрасли". V Северо-западный продовольственный форум, СПб; 2002.

10. Ишевский А.Л. Опыт сотрудничества университета с пищевыми предприятиями Санкт-Петербурга. Тезисы доклада паучно-практической конференции "Планирование и подготовка кадров для промьппленяо-экономичсского комплекса региона". СПБ, 2002 г., с. 101.

11. Куцакова В.Е., Ишевский А.Л., Леваков В.В. Кинетические закономерности гидролиза белоксодержащих продуктов. В сборнике работ 1-го Международного конгресса "Биотехнология - состояние и перспективы развития". Москва, 2002 г.

12. Ишевский А.Л., Куцакова В.Е., Поляков K.IO, Зюканов В.М. К вопросу о качестве холодильного хранения пресноводных рыб. В Сборнике материалов II международной паучно-практической конференции "Пища. Экология. Качество". Краснообск, 2002 г., с. 243.

13. Куцакова В.Е., Уварова H.A., Мурашов C.B., Ишевский А.Л. Учебное пособие с грифом УМО «Примеры и задачи в холодильной технологии пищевых продуктов», часть 2. Общая технология отрасли. СПб, 2002 г.

14. Куцакова В.Е., Фролов C.B., Леваков В.В., Ишевский А.Л. Кинетика гидролиза сырья животного происхождения. Известия СПГУНТиПТ, СПб, 2002 г., с.28.

15. Куцакова В.Е., Ишевский А.Л., Леваков В.В., Поляков К.Ю., Белова A.B. Кинетика гидролиза белоксодержащих отходов гидробионтов. //Хранение и переработка сельхозсырья//, №12, 2002; С.31-33.

16. Ишевский А.Л., Куцакова В.Е., Поляков К.Ю., Ишсвская A.A. Изменение качественных показателей замороженных пресноводных рыб при холодильном хранении, //Хранение и переработка сельхозсырья, № 3,2002; С.46.

17. Василинец И.М., Колодязная B.C., Ишевский А.Л. Состав и свойства пищевых продуктов. Учебное пособие. СПб, СПГУНиПТ, 2002.

18. Ишевский А.Л. Изменения структурно-механических свойств мяса пресноводной рыбы при холодильном хранении. В сборнике работ 2-ой Всероссийской научно-практической конференции "Современные достижения биотехнологии". Ставрополь, Ссвсро-Кавказкое отделение АН РФ, Северо-Кавказский государственный технический университет, 2002.

19. Ишевский А.Л., Шлейкин А.Г., Горяинов С.Н. Биохимические изменения в пресноводной рыбе при холодильном хранении. Тезисы докладов Международного форума "Аналитика и аналитики", Воронеж, 2003.

20. Ишевский АЛ., Ишевская A.A. Биохимические изменения в тканях пресноводных гидробионтов при замораживании. Тезисы докладов Международного форума "Аналитика и аналитики", Воронеж, 2003.

21. Ишевский А.Л., Куцакова В.Е., Леваков В.В. Кинетика гидролиза отходов рыбного производства. Тезисы докладов Международного форума "Апалитика и аналитики", Воронеж, 2003.

22. Ишевский A.JI. Перспективы развития оборотного рынка пресноводных гидробионтов в России. Материалы II научно-практической конференции "Развитие рыбопереработывающего комплекса Северо-Запада России". YI Северо-западный продовольственный форум, СПБ, 2003 г.

23. Ишевский A.JI., Ишевская A.A., Горяинов С.Н„ Подружко Р.В. Особенности технологии холодильного хранения пресноводных гидробионтов, замороженных с использованием криоа-гентов. В сборнике статей международной научно-практической конференции "Перспективы производства продуктов питания нового поколения". Омск, ОМГАУ, 2003, с.44.

24. Ишевский АЛ., Ишевская A.A., Поляков К.Ю. Изменение качественных показателей пресноводных гидробионтов при холодильной обработке. В сборнике статей международной научно-практической конференции "Перспективы производства продуктов питания нового поколения". Омск, ОМГАУ, 2003, с.44.

25. Ишевский AJI. Оболочки, маркировка, упаковка пищевой продукции. Митмейкер, № 4,2004.

26. Базарнова Ю.Г., Ишевский A.JI Влияние вязкости белковых добавок на состав и структуру мясного фарша. Мясная индустрия. № 6,2004, с. 41.

27. Базарнова Ю.Г., Ишевский AJI. Достижение стабильности мясных эмульсий. Пищевые ингредиенты, сырье и добавки. № 1, 2004.

28. Базарнова Ю.Г., Ишевский AJI. Белоксодержащие добавки для мясных продуктов. Пищевые ингредиенты, сырье и добавки. № 1,2004.

29. Базарнова Ю.Г., Бурова Т.Е., Ишевский АЛ. Возможности применения принципов химической кинетики для оценки качества пищевых продуктов. Хранение и переработка сельхозсы-рья. Jfe 11,2004.

30. Малышев A.A., Ишевский АЛ. Новые подходы к комплексной безотходной переработке пресноводных гидробионтов для получения здоровых продуктов питания. В сборнике работ 2 научно-практической конференции «Технологии и продукты здорового питания» М., МГУПП, 2004.

31. Ишевский АЛ. Перспективы использования животных белков для создания продуктов рыбной переработки с заданными потребительскими свойствами. В сборнике работ 3 деловой Международной научно-практической конференции "Развитие рыбохозяйственного комплекса России", СПб, 2004.

32. Пищевая инженерия. Справочник. Перевод с английского под общей редакцией Ишевского АЛ., СПб, "Профессия", 2004.

33. Пищевая химия для инженеров. Перевод с английского под редакцией Ишевского АЛ. В кн.: Пищевая инженерия. Справочник. СПб, "Профессия", 2004, с. 793.

34. Базарнова Ю.Г., Бурова Т.Е., Ишевский АЛ., Соскин В.И. Влияние белковых добавок на сохраняемость качества мясных продуктов. Мясная индустрия, № 11,2004, с. 58.

35. Ишевский A.A., Шлейкин А.Г., Горбатовский A.A. Изменение качественных показателей пресноводной рыбы Северо-Западного региона при холодильной обработке. Сб. матер. Межд. Конф. "Технологии и продукты здорового питания". - М.: 2004, С. 66-70.

36. Шлейкия А.Г., Горбатовский A.A., Ишевский A.A. Повышение качества и безопасности пищевых продуктов путем комбинированного использования животного и растительного сырья. Сб. докл. 7-ой Межд. конф. Памяти В.М. Горбатова "Адаптация к условиям АПК РФ" М.: 2004,4. 1., с. 88-91.

37. Ишевский АЛ. Функциональные и пищевые добавки для производства полуфабрикатов из пресноводных гидробионтов. Сб. мат. Международной конференции "Научное обеспечение и тенденции развития производства пищевых добавок в России" (С.-Петербург, 2005 г.).

38. Горбатовский A.A., Лучков Д.В., Ишевский A.JI. Производство комбинированных рыбных продуктов с использованием трансглугаминазы. Сб. мат. 3 международной научной конференции "Рыбохозяйственные исследования мирового океана" (Владивосток, 2005 г.), стр.4546.

39. Фролов C.B., Ишевский A.JI. К вопросу о расчете времени предварительного охлаждения при криогенном замораживании филе рыбы. Сб. мат. XI Российской конференции по теплофизи-ческим свойствам веществ (С.-Петербург, 2005 г.), С.201.

40. Куцакова В.Е., Фролов C.B., Ишевский A.JI. и др. Положительное решение по заявке №2005116161 «Композиция для посола мяса с использованием гидролизата мясокостного остатка» от 21.05.2005.

82 80 78

I 76 | 74

& 72

I

70 68 66

о

■

0 40 80 120 1|

продолжительность хранения, сут.

Рис. 2. Изменение содержания влаги в замороженной пресноводной рыбе при хранении

щука рассл. судак рассл. окунь рассл. лещ рассл.

• щука окоч. о

• судак окоч. о

А окунь окоч. й

■ лещ окоч. о

X окунь окоч. возд.

ю т-•§■*

£ о 1 §

II

д ■

1 _

■^Ло

г □

О 40 80 120 160

продолжительность хранения, сут.

Рис. 3. Изменение содержания миофибриллярных белков в замороженной пресноводной рыбе при хранении

щука окоч. судак окоч. окунь окоч. лещ окоч. окунь окоч. возд.

щука рассл. судак рассл. окунь рассл. лещ рассл.

012345678

продолжительность хранения, мес

Рис. 4. Изменение кислотного числа липидов пресноводных рыб при хранении (1 = -18° С)

шука

о судак

о Ч

1

\

г <

VI 1 < )

012345678

продолжительность хранения, мес

Рис. 5. Изменение перекисного числа липидов пссповодных рыб при хранении (I = -18 °С)

щука

о судак

200

1S0

160

140

120

га 100

U

Щ 80

60

40

20

0

У --О—

д

« ♦

/ /

/ / *

/Л

¥

О ад 80 120 >60

продолжительность ранения, сут.

Рис. 6. Изменение модуля упругости

мышечной ткани замороженной пресноводной рыбы при хранении

♦ щука окоч. о щука рассл.

• судак окоч. о судак рассл.

▲ окунь окоч. А окунь рассл.

Ш лещ окоч. □ лещ рассл.

X окунь окон. возд.

Рис.

0123456789 время гидролиза, ч

♦ коллаген и рыбные отходы

7. Сравнительный гидролиз коллагена и рыбных отходов

Подписано к печати 7.0 4 • -06. Формат 60x80 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная._Печ. л. 2,0 ._Тираж 100. экз._Заказ № 11 0

СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9. ИПЦ СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Классификация методов замораживания рыбы.

1.2. Существующие типы азотных скороморозильных аппаратов.

1.3. Существующие методы расчета процесса замораживания рыбы в скороморозильных аппаратах.

1.4. Анализ качественных изменений в тканях рыбы.

1.4.1. Прижизненные и посмертные изменения в тканях рыбы.

1.4.2. Автолиз.

1.4.3. Изменение структурно-механических свойств мяса рыбы.

1.4.4. Изменения в тканях рыбы при замораживании.

1.5. Переработка рыбных отходов.

1.6. Выводы по литературному обзору.

ГЛАВА 2. ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТА, ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Постановка эксперимента.

2.1.1. Описание экспериментальных установок.

2.1.2. Объект исследования.

2.2. Методы исследования.

ГЛАВА 3. ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ

ПРОЦЕССА ЗАМОРАЖИВАНИЯ РЫБЫ ЖИДКИМ АЗОТОМ.

3.1. Введение. Интегральный тепловой баланс процесса.

3.2. Динамика замораживания тушек рыбы как тел сложной формы. Отведенное тепло как функция времени.

3.3. Изменение температуры газообразного азота на этапе обдува. Дифференциальный тепловой баланс процесса.

3.4. Термический к.п.д. установки. Учет неравномерности тепловых потерь по длине аппарата.

3.5. Расчет продолжительности охлаждения рыбного филе.

3.6. Расчет потерь массы вследствие усушки в процессе замораживания рыбы.

ГЛАВА 4. МЕТОДИКА ИНЖЕНЕРНОГО РАСЧЕТА

СКОРОМОРОЗИЛЬНОГО ТУННЕЛЬНОГО АППАРАТА.

4.1. Описание азотного скороморозильного туннельного аппарата.

4.2. Методика инженерного расчета аппарата.

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

ПРЕСНОВОДНЫХ РЫБ ПРИ ЗАМОРАЖИВАНИИ И ХОЛОДИЛЬНОМ ХРАНЕНИИ.

5.1. Изменения в тканях пресноводной рыбы при замораживании.

5.1.1. Титруемая кислотность и величина рН.

5.1.2. Содержание влаги и влагоудерживающая способность.

5.1.3. Содержание белков и аминного азота мышечной ткани пресноводных рыб.

5.1.4. Изменение липидов мышечной ткани пресноводных рыб.

5.1.5. Структурно-механические свойства мышечной ткани пресноводных рыб.

5.2. Изменения при хранении замороженной пресноводной рыбы.

5.2.1. Титруемая кислотность и величина рН.

5.2.2. Содержание влаги и влагоудерживающая способность.

5.2.3. Изменение белков и аминного азота.

5.2.4. Изменение липидов мышечной ткани.

5.2.5. Структурно-механические свойства мышечной ткани.

ГЛАВА 6. ИССЛЕДОВАНИЕ ПИЩЕВЫХ И КОРМОВЫХ

ОТХОДОВ РЫБНОГО СЫРЬЯ.

6.1. Водно-тепловой гидролиз пищевых рыбных отходов.

6.2. Обоснование технологии гидролиза отходов рыбоперерабатывающих производств.

6.2.1. Белки как основной гидролизующийся компонент сырья.

6.2.2. Гидролиз белков.

6.2.3. Виды гидролизуемого сырья. Различные варианты гидролиза.

6.2.4. Обоснование технологии гидролиза коллагенсодержащего сырья.

6.2.5. Химические превращения небелковых компонентов сырья.

6.3. Получение и исследование фаршей из пресноводной рыбы.

Актуальность работы. Одной из важных отраслей отечественной пищевой промышленности, являющейся поставщиком белоксодержащих продуктов, является рыбоперерабатывающая отрасль. За последние 5 лет Россия снизила объемы добычи морской рыбы и морепродуктов на 20.25 %, что связано с чрезмерной промысловой нагрузкой иностранными пользователями на объекты лова. При этом сырьевая база внутренних пресноводных водоемов России оценивается в 290.300 тыс. тонн только по традиционным промысловым видам, без учета товарного рыбоводства. Выше указанная причина позволяет предположить, что доля речных видов рыб на оборотном рынке будет повышаться. В пресноводных акваториях Северо-западного региона обитают различные виды пресноводных рыб, отличающихся по биохимическому составу и пищевой ценности. Совершенствование производства высококачественного сырья и конечных продуктов должно происходить в направлении создания и освоения новых технологических процессов, в частности в области холодильной обработки рыбы. Среди различных способов замораживания гидробионтов перспективным является криогенный метод, осуществляемый посредством контакта продукта с жидким и газообразным азотом. Жидкий азот транспортабелен и может быть доставлен в количествах, с учетом объемов и сезонности лова. Азотные скороморозильные аппараты дешевы, просты по конструкции и надежны в эксплуатации. Для широкого развития азотного метода необходимо, в первую очередь, отыскать способы минимизации расхода азота на единицу продукции. Максимальное использование холодильного потенциала хладоагента связано с созданием принципов и расчетных алгоритмов, позволяющих оптимизировать процесс криогенного замораживания по расходу азота. Из-за тенденций потребительского рынка на увеличение производства рыбного филе переработка пресноводного рыбного сырья влечет за собой образование значительного количества белоксодержащих отходов. При современном технологическом уровне переработки пресноводных гидробионтов, объемы отходов составляют от 30 до 50% от массы сырья, а существующие технологии их переработки сложны, энергоемки и трудоемки. Гидролиз отходов рыбоперерабатывающей отрасли - перспективный метод получения легкоусвояемого пищевого и кормового белка.

Работа выполнялась в рамках подпрограммы "Перспективные процессы в перерабатывающих отраслях АПК" Федеральной целевой научно-технической программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения".

Цель и задачи исследований.

Целью диссертационной работы является научное обоснование и создание принципов выбора и совершенствования комплексной энергосберегающей и экологически безопасной технологии переработки традиционного и малоиспользуемого пресноводного рыбного сырья на новые продукты пищевого и технического назначения, при значительном удлинении сроков холодильного хранения пресноводного промыслового сырья и продукции, при сохранении их высокого качества.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решались следующие основные задачи: разработать физико-математическую модель теплообмена в системе «азот + продукт + окружающая среда» на 2-ух этапах криогенного замораживания: обдув продукта газообразным азотом и орошения продукта жидким азотом; решить задачу о продолжительности охлаждения рыбного филе до криоскопической температуры на поверхности; разработать основные принципы определения параметров процесса криогенного замораживания рыбы, позволяющих достичь минимального расхода жидкого азота на единицу замораживаемой продукции; разработать и экспериментально подтвердить алгоритм расчета параметров процесса замораживания и соответствующего аппаратурного оформления; рассчитать общее время процесса в условиях криогенного замораживания; изучить влияние посмертного состояния пресноводной рыбы на ее качество при криогенном и воздушном замораживании и холодильном хранении; разработать технологические рекомендации по замораживанию пресноводной рыбы в зависимости от ее вида и посмертного состояния; дать научное обоснование использования растительных текстуратов и белоксодержащих добавок для производства рыбных полуфабрикатов и фаршей; разработать технологию переработки пищевых рыбных отходов от разделки рыбы и нетоварного ассортимента с целью получения гелеобразующих добавок для рыбоконсервной и полуфабрикатной продукции, оценить качество полученного продукта по механическим и реологическим показателям; изучить кинетические закономерности кислотного гидролиза рыбных отходов; получить математическую зависимость степени гидролиза от режимных параметров процесса (времени, температуры и концентрации соляной кислоты); разработать технологические режимы кислотного гидролиза рыбных отходов на кормовые цели; на основе полученных данных разработать комплексную энергосберегающую и экологически безопасную технологию переработки традиционного и малоиспользуемого пресноводного рыбного сырья на новые продукты пищевого и технического назначения; дать технико-экономический анализ разработанных технологий; реализовать разработанные технологии в промышленности.

Научные положения, выносимые на защиту:

Физико-математическую модель теплообмена в системе «азот + продукт + окружающая среда» на 2-ух этапах криогенного замораживания; алгоритм расчета параметров процесса замораживания; продолжительность охлаждения рыбного филе до криоскопической температуры на поверхности; основные принципы определения параметров процесса криогенного замораживания рыбы, позволяющих достичь минимального расхода жидкого азота; влияние характеристик посмертного состояния пресноводной рыбы на ее качество при криогенном и воздушном замораживании и холодильном хранении; технологические рекомендации по замораживанию пресноводной рыбы в зависимости от ее вида и посмертного состояния; обоснование использования растительных текстуратов и белоксодержащих добавок для производства рыбных фаршей; технология переработки пищевых рыбных отходов от разделки рыбы и нетоварного ассортимента с целью получения гелеобразующих добавок для рыбоконсервной и полуфабрикатной продукции, оценить качество полученного продукта по механическим и реологическим показателям; кинетические закономерности и технологические режимы кислотного гидролиза рыбных отходов; технико-экономический анализ разработанных технологий.

Научная новизна состоит в разработке положений создания комплексной энергосберегающей и экологически безопасной технологии переработки традиционного и малоиспользуемого пресноводного рыбного сырья на новые продукты пищевого и технического назначения, при сохранении их высокого качества.

Предложен алгоритм расчета параметров процесса замораживания и соответствующего аппаратурного оформления; разработана физико-математическая модель теплообмена в системе «азот + продукт + окружающая среда» на 2-ух этапах криогенного замораживания: обдув продукта газообразным азотом и орошения продукта жидким азотом; рассчитана продолжительность охлаждения рыбного филе до крио-скопической температуры на поверхности; разработаны основные принципы определения параметров процесса криогенного замораживания рыбы, позволяющих достичь минимального расхода жидкого азота на единицу замораживаемой продукции; показано влияние характеристик посмертного состояния пресноводной рыбы на ее качество при криогенном и воздушном замораживании и холодильном хранении; представлены технологические рекомендации по замораживанию пресноводной рыбы в зависимости от ее вида и посмертного состояния; научно обоснованы и экспериментально подтверждены технологические приемы по использованию отечественных растительных текстуратов, для производства рыбных фаршей; разработана технология получения гелеобразующих добавок для рыбоконсервной и полуфабрикат-ной продукции из пищевых рыбных отходов от разделки рыбы и нетоварного ассортимента; определено качество полученных гидролизатов по механическим и реологическим показателям; предложены кинетические закономерности кислотного гидролиза рыбных отходов; разработаны технологические режимы кислотного гидролиза рыбных отходов на кормовые цели; сформулирован и реализован подход для технико-экономического анализа комплексной энергосберегающей технологии переработки пресноводного рыбного сырья на новые продукты пищевого и технического назначения.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Результаты исследований апробированы и внедрены в условиях промышленного производства рыбной продукции (приложение 8). Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований используются в учебном процессе при чтении лекций по курсу «Холодильная технология», «Функциональные и технологические добавки», «Методы исследований состава и свойств сырья», «Товароведение продовольственных товаров», «Стандартизация и сертификация» по специальностям 260504 - «Технология консервов и пищеконцентратов», 260602 - «Пищевая инженерия малых предприятий» и направления 552400 - «Технология продуктов питания».

Выводы по работе

Согласно поставленной цели, при личном участии автора разработана комплексная ресурсосберегающая и экологически безопасная технология переработки пресноводной рыбы, направленная на эффективное использование отечественных биоресурсов, что подразумевает сохранение запасов объектов традиционной добычи, и введение в промысел малоиспользуемых объектов. К наиболее значимым результатам исследований, которые легли в основу технологических разработок, относятся следующие:

1. На основе построенной теплофизической модели криогенного замораживания предложены принципы организации процесса, позволяющие добиться минимального относительного расхода жидкого азота. Показано, что искомый минимум достигается при определенном соотношении продолжительностей двух стадий процесса: стадии обдува газообразным азотом и стадии орошения жидким азотом.

2. На основе анализа вывода классической формулы Планка предложены аппроксимирующие соотношения, связывающие продолжительность процесса и долю замороженного объема для тел произвольной формы. Теоретические результаты подтверждены экспериментальными данными по замораживанию пресноводной рыбы.

3. Предложен базирующийся на дифференциальных уравнениях теплового баланса системы "азот + продукт + окружающая среда" алгоритм расчета продолжительности обеих стадий процесса и его термического к.п.д. Теоретические результаты подтверждены экспериментальными данными.

4. Предложен алгоритм расчета усушки рыбы при замораживании, как в воздушной, так и в азотной среде. Из полученных экспериментальных данных определены коэффициенты сопротивления испарению чешуи рыб разных видов.

5. На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований предложена методика инженерного расчета аппарата азотного замораживания.

6. Предложено решение уравнения нестационарной теплопроводности для тел произвольной формы, позволяющее определить продолжительность охлаждения до заданной температуры на его поверхности и среднеобъемную температуру тела в этот момент. Показано, что при замораживании филе рыбы время охлаждения до криоскопической температуры на поверхности соизмеримо со временем замораживания и составляет достаточно заметную часть (21.35 %) от общей продолжительности процесса.

7. Исследованы биохимические и физико-химические изменения, происходящие в мышечной ткани рыб, замороженных в стадиях посмертного окоченения и расслабления, при холодильном хранении. Выявлено влияние посмертного состояния рыбы перед замораживанием на изменение качественных показателей в процессах замораживания и холодильного хранения. Разработаны рекомендации по замораживанию пресноводной рыбы в зависимости от ее вида и посмертного состояния, заключаются в том, что рыбу с плотной структурой мышечной ткани (судак, окунь), следует замораживать в состоянии разрешения посмертного окоченения, а рыбу с нежной структурой мышечной ткани (щука, лещ, плотва) - в состоянии посмертного окоченения, что позволяет сохранять более высокое качество рыбы при холодильном хранении. Установлено, что при одинаковом содержании липидов в мышечной ткани щуки и судака, липиды щуки более подвержены гидролитической и окислительной порче при холодильном хранении.

8. Исследована возможность использования на пищевые цели отходов фи-летирования рыбного сырья и сырья с механическими повреждениями. Разработаны комбинированные рецептуры с растительными текстуратами. Определено влияние вида рыбы на срок хранения фарша. Установлено, что введение в фарш из отходов рыбы 3% добавки "Дилактин-S" (смесь цитрата и лактата натрия) способствует уменьшению микробиальной обсемененности продукта, снижая общее количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) более чем в 4 раза, и удлиняет срок его хранения более чем в 3 раза по сравнению с нестабилизированным фаршем. На основании проведенных исследований функционально-технологических свойств фаршей с добавками различных растительных текстуратов, в количестве 20% от массы фарша был выбран рисовый текстурат производства ООО «Фабрика пищевых ингредиентов «Кашевар» (ТУ 9293-001-515560870-2001).

9. Разработана технология водно-теплового гидролиза пищевых рыбных отходов с получением гелеобразующих добавок для рыбоконсервной промышленности, оценено качество полученного продукта по механическим и реологическим показателям. Водно-тепловой гидролиз пищевых рыбных отходов следует проводить в течение 5 ч при соотношении вода: отходы 4:1 при 100 °С, сушку - в аппарате СВЗП при следующем температурном режиме: tex = 135 °С, tebix = 95 °С.

10. Изучена кинетика гидролиза изолированного коллагена, как лимитирующего белкового компонента системы для оценки времени гидролиза рыбных отходов. Получена функция, описывающая кинетику гидролиза коллагена. Показано, что достижение полного гидролиза возможно лишь при ограниченном числе режимов.

11. Показано, что увеличение концентрации соляной кислоты при прочих равных условиях приводит к увеличению степени гидролиза и при заданной степени гидролиза - к сокращению продолжительности процесса. Предложены технологические режимы кислотного гидролиза отходов пресноводной рыбы, позволяющие получить конечный продукт с заданной степенью гидролиза. Предлагается проводить кислотный гидролиз рыбных отходов при температуре 120 °С в 15 %-ном растворе соляной кислоты в течение 3.4 ч. Полученный таким образом гидролизат содержит 60.70 % свободных аминокислот.

12. Разработан методический подход к созданию эффективных систем менеджмента качества на предприятиях рыбоперерабатывающей промышленности на базе принципов ХАССП, с целью обеспечения качества и безопасности выпускаемой продукции и повышения его конкурентоспособности на отечественном и европейском потребительском рынке. В условиях сезонной заготовки сырья, для расчета обоснованной себестоимости, все вырабатываемые продукты комплексной рыбной переработки предложено рассматривать как сопутствующие, распределяя затраты между продуктами пропорционально их рыночной стоимости (или возможной цены реализации), объективно определяя показатель рентабельности производства каждого продукта.

13. Результаты научных исследований были реализованы в условиях производства Новоладожского рыбного комбината «Новоладожское», ООО «Пищепро-ект», ООО «Экспобалтик», ЗАО «ГИХТ», ЗАО «Балтийский берег». Апробация разработанных продуктов с использованием отечественных функционально-технологических добавок проведена в Государственном унитарном предприятии «Национальный центр качества безопасности рыбной продукции «НАЦРЫБКАЧЕСТВО», в Санкт-Петербургском государственном учреждении «Центр контроля качества товаров (продукции), работ и услуг», в Центре испытаний и сертификации Санкт-Петербурга Госстандарта России (Тест - С.Петербург).

1. Аверьянова Н.В., Ишевский А.Л. Расчет весовых показателей качества хранения пищевых продуктов при использовании криоагентов. В сб.: Проблемы экономики и управления предприятиями пищевой промышленности.-СПб, 2001.

2. Александров В.Я. Клетки, макромолекулы и температура. Л.: Наука, 1975.-330 с.

3. Александров Н.А., Макаров В.В., Орловский В.М., Устинов М.Н. Современные аппараты для замораживания пищевых продуктов // Серия 23. Мясная промышленность: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИмясо-молпром, 1974.

4. Александрова Н.А., Мишкис Г.Г., Илюхин В.В. Применение криогенного замораживания в пищевой промышленности за рубежом // Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИмясомолпром, 1970. - 64 с.

5. Алямовский И.Г., Головкин Н.А. и др. Аналитическое исследование технологических процессов обработки мяса холодом // Обзорная информация. -М.: ЦНИИТЭИМинмясомолпром, 1970.

6. Андржеевская Л.Г., Гейнц Р.Г. К вопросу о продолжительности подмораживания пищевых продуктов в форме пластины // Холодильная обработка и хранение пищевых продуктов: Межвуз. сб. науч. тр. Л.: ЛТИХП, 1976, № 1.

7. Андрусенко П.И. Малоотходная и безотходная технология при обработке рыбы. М.: Агропромиздат, 1988. - 112 с.

8. Андрусенко П.И., Родин В.М. Полимерные пленки и их применение в рыбоперерабатывающей промышленности. Калининград: 1972. - 86 с.

9. Антипова Л.В., Глотова И.А., Рогов И.А. Методы исследования мяса и мясных продуктов. М.: Колос, 2001. - 376 с.

10. Антипова Н.Н., Смирнова Г.А. Изменение жирнокислотного состава липидов севрюги при хранении // Рыбное хозяйство. 1982. - № 8. - С. 66-67.

11. А.с. СССР № 771418 кл. 5F 25D, 3/10.

12. А.с. СССР № 1325264 кл. 5F 25D, 3/10, 13/06.

13. А.с. СССР № 1747823 кл. 5F 25D, 3/10.

14. Базарнова Ю.Г., Бурова Т.Е., Ишевский А.Л. Возможности применения принципов химической кинетики для оценки качества пищевых продуктов // Хранение и переработка сельхозсырья. 2004. - № 11.

15. Базарнова Ю.Г., Бурова Т.Е., Ишевский А.Л., Соскин В.И. Влияние белковых добавок на сохраняемость качества мясных продуктов // Мясная индустрия. 2004. - № 11. - С. 58.

16. Базарнова Ю.Г., Ишевский А.Л. Белоксодержащие добавки для мясных продуктов // Пищевые ингредиенты, сырье и добавки. 2004. - № 1.

17. Базарнова Ю.Г., Ишевский А.Л. Влияние вязкости белковых добавок на состав и структуру мясного фарша // Мясная индустрия. 2004. - № 6. - С. 41.

18. Базарнова Ю.Г., Ишевский А.Л. Достижение стабильности мясных эмульсий // Пищевые ингредиенты, сырье и добавки. 2004. - № 1.

19. Балтолон Ю.Ц. Очерк явления порчи в применении к рыбе // Труды Мос-рыбвтуза. Вып. 1. - 1931. - С. 9-44.

20. Белогуров А.Н. Изменение качественных показателей рыбы-сырца в зависимости от времени траления и степени наполнения трала // Рыбное хозяйство.-1973.-№ 5.-С. 52-53.

21. Белогуров А.Н. Изменение свойств скумбрии и хека тралового лова при хранении до замораживания // Рыбное хозяйство. 1974. -№11. - С. 67-69.

22. Биофизические аспекты обратимости процесса замораживания мышечной ткани мяса и рыбы. / Чернышев В.М., Серажутдинова Л.Д., Шкермонтова Л.Д., Евелев С.А., Гордеева Н.А. // Тр. ЛТИХП. 1974. Вып. 2. - С. 31-36.

23. Богданов В.Д., Сафронова Т.М. Структурообразователи и рыбные композиции. М.: ВНИРО, 1993.-172 с.

24. Борисочкина Л.И. Достижения безотходной и малоотходной технологии обработки рыбы и других гидробионтов в период 1984-1994 г.г. М.: ВНИЭРХ, 1994.-26 с.

25. Борисочкина Л.И. Изоляты рыбного белка и рыбные белковые концентраты: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИРХ, 1976, вып. 5. - 52 с.

26. Борисочкина Л.И. Использование жидких хладоагентов для замораживания рыбы и морепродуктов. Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИРХ, 1974, вып. 7. - 34 с.

27. Борисочкина Л. И. Современная технология приготовления белковых препаратов из рыбы и морепродуктов: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИРХ, 1987, вып. 4.-76 с.

28. Борисочкина Л.И., Дубровская Т.А. Технология продуктов из океанических рыб. М.: Агропромиздат, 1988. - 209 с.

29. Борисочкина Л.И., Трофимова О.М. Современное производство белковых концентратов из рыбы и морепродуктов: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИРХ, 1973.-23 с.

30. Борисочкина Л.И., Трухин Н.В. Современные достижения в области холодильной обработки и дефростации рыбы и морепродуктов. Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИРХ, 1980, вып. 5. - С. 5.

31. Бромлей Г.Ф. Посмертные изменения строения тканей рыбы. // Изв. ТИНРО. 1949. - Т. 31. - С. 157-165.

32. Быков В.П. Белки и небелковые азотистые вещества рыб. В кн.: Использование биологических ресурсов Мирового океана. -М.: 1980, С. 106-130.

33. Быков В.П. Изменение мяса рыбы при холодильной обработке. Автолити-ческие и бактериальные процессы. М.: Агропромиздат, 1987. - 221 с.

34. Быков В.П. Современные представления об изменении свойств мяса рыбы при холодильной обработке. М.: ОНТИ ВНИРО, 1964. - 55 С.

35. Быков В.П. Технология рыбных продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1971.-376 с.

36. Быков В.П., Белогуров А.Н. Контрактация мышц как объективный показатель качества рыбы тралового лова //Сб. науч. тр. ВНИРО, 1984. С. 101110.

37. Быков В.П., Бурменко Е.А., Еремеева М.Н. и др. О влиянии температуры хранения рыбы на характер протекания посмертных изменений //Тр. ВНИРО. 1974. - Т. 95. - С. 7-13.

38. Быков В.П., Еремеева М.Н., Сергеева Т.В. и др. Влияние первичной обработки на качество мороженой рыбы длительного хранения //Тр. ВНИРО. -1977.-Т. 123.-С. 9-24.

39. Быков В.П., Макаров О.Е., Тишин В.Е. и др. Технологические исследования некоторых видов рыб Индийского океана //Тр. ВНИРО. 1971. - Т. 72. -С. 123-142.

40. Быкова В.М., Белова З.И. Справочник по холодильной обработке рыбы. -М.: Агропромиздат, 1986.-208 с.

41. Вансович M.JL, Михайлова Н.Ф., Родин Е.М. Промысловая ихтиология и обработка рыбы. М.: Пищевая промышленность, 1974. - 312 с.

42. Вахрушева М.Н., Кержневская М.М., Сватко С.В. Характеристика посмертных изменений некоторых глубоководных рыб. В кн.: Исследования по технологии новых объектов промысла. - 1980, с. 27-35.

43. Василинец И.М., Колодязная B.C., Ишевский A.JI. Состав и свойства пищевых продуктов. Учебное пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002.

44. Васильев Ф.П. Разностный метод решения задач типа Стефана для квазилинейного параболического уравнения с разрывными коэффициентами // ДАН СССР.-1964.-Т. 157.-№6.-С. 1280- 1283.

45. Венгер К.П. Модульный ряд скороморозильных аппаратов для штучных продуктов // Холодильная техника. 1989. - № 8. - С. 15 - 20.

46. Венгер К.П., Антонов А.А. Технико-экономическая оценка работы азотного скороморозильного аппарата // Хранение и переработка сельхозсырья. -2003.-№ 8.-С. 211-212.

47. Венгер К.П., Выгодин В.А. Машинная и безмашинная системы хладоснаб-жения для быстрого замораживания пищевых продуктов. М.: "Узорочье", 1999.-144 с.

48. Венгер К.П., Феськов О.Д., Антонов А.А. Быстрое замораживание пищевых продуктов с использованием азотного туннельного аппарата. // Мясные технологии. -2005. -№ 4. С. 12-13.

49. Волик В.Г., Долгих Т.В. Производство пищевых и кормовых гидролизатов из продуктов переработки птицы в СССР и за рубежом. М.: ЦНИИТЭИ-мясомолпром, 1985. - 20 с.

50. Воскресенский Н.А. Посол, копчение и сушка рыбы. М.: Пищевая промышленность, 1966. - 562 с.

51. Гаевой Е.В. Переработка перопухового сырья. М.: Пищевая промышленность, 1978.-126 с.

52. Гинзбург А.С., Громов М.А., Красовская Г.И. Теплофизические характеристики пищевых продуктов: Справочник. М.: Агропромиздат, 1990. - 287 с.

53. Головкин Н.А. Холодильная технология пищевых продуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.-240 с.

54. Головкин Н.А., Першина Л.И. Посмертные механо-химические изменения и их роль при консервировании рыбы холодом // Тр. НИКИМРП ВНИРО. -Т. 1.- Вып. 2.-1961.-С. 5-100.

55. Головкин Н.А., Семенов Б.Н. К вопросу холодильной обработки тунца с применением подмораживания. Калининград, 1970. - 48 с.

56. Головкова Г.Н. Посмертные изменения глубоководных видов рыб при различных температурах //Сб. науч. тр. ВНИРО. 1984. - С. 14-22.

57. Голубев В.Н., Кутина О.И. Справочник технолога по обработке рыбы и морепродуктов. СПб.: ГИОРД, 2003. - 408 с.

58. Горбатовский А.А., Шлейкин А.Г., Ишевский А.Л. Котлеты из мяса пресноводных рыб. ТУ 9266-001-02068491-05. Госстандарт России ФГУ "Тест-С.-Петербург" № реестра 297 от 21.03.05 г.

59. ГОСТ 1168-86 "Рыба мороженая. Технические условия".

60. ГОСТ 7631-85 "Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Правила приемки, органолептические методы оценки качества, методы отбора проб для лабораторных испытаний".

61. ГОСТ 814-96 "Рыба охлажденная. Технические условия".

62. ГОСТ Р 51487-99 "Масла растительные и жиры животные. Метод определения перекисного числа".

63. Гуляев В.И., Пономарев Г.С. Белковые гидролизаты в производстве пищевых концентратов и консервов. М.: ЦИНТИпищепром, 1966. - 48 с.

64. Доровских О.Н., Зангала Мануэль, Семенов Б.Н. и др. Перспективы производства охлажденной рыбы с использованием жидкого азота // Вестник МАХ. 1999. - Вып. 3. - С. 44-47.

65. Дынник В.В. Внутриклеточные механизмы контроля скорости синтеза и гидролиза АТФ в мышцах. В кн.: Механизмы контроля мышечной деятельности. - Л., 1985. - С. 21-50.

66. Ефремов В.Н. Современное холодильное оборудование // Серия Технологическое оборудование для рыбной промышленности: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИРХ, 1988. - Вып. 3. - 54 с.

67. Жеребятьев И.Ф., Лукьянов А.Т. Математическое моделирование процессов тепло- и массообмена с подвижными границами. Алма-Ата: Гылым, 1992.

68. Жуковский К. Холодильная цепь в рыбной промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1978. - 168 с.

69. Журавская Н.К., Алехина Л.Т., Отряшенкова Л.М. Исследование и контроль качества мяса и мясопродуктов. -М.: Агропромиздат, 1986. 296 с,

70. Зайцев В.П. Холодильное консервирование рыбных продуктов. М.: Пи-щепромиздат, 1956. - 340 с.

71. Зайцев В.П. Холодильное консервирование рыбных продуктов. М.: Пи-щепромиздат, 1962. - 428 с.

72. Зангала Мануэль. Разработка технологии охлаждения рыбы с использованием жидкого и газообразного азота. Автореферат дис.канд. техн. наук. - Калининград, 2000. - 25 с.

73. Ишевский А.Л. Оболочки, маркировка, упаковка. // Митмейкер. 2004. -№4.

74. Ишевский A.JI. Перспективы гидролиза белоксодержащих продуктов рыбной переработки: В сб.: "Проблемы рыбоперерабатывающей отрасли", V Северо-западный продовольственный форум. СПб, 2002.

75. Ишевский А.Л. Перспективы развития оборотного рынка пресноводных гидробионтов в России: Материалы II научно-практической конференции "Развитие рыбопереработывающего комплекса Северо-Запада России", VI Северо-западный продовольственный форум. СПб, 2003.

76. Ишевский А.Л. Состояние и перспективы оборотного рынка пресноводной рыбы Северо-западного региона // Проблемы рыбоперерабатывающей отрасли: V Северо-западный продовольственный форум: Тез. докл. СПб, 2002.

77. Ишевский А.Л., Аверьянова Н.В. Расчет затрат на холодильное хранение пищевой продукции с использованием криоагентов: В сб.: "Проблемы экономики и управления предприятиями пищевой промышленности". СПб, 2001.

78. Ишевский А.Л., Ишевская А.А. Биохимические изменения в тканях пресноводных гидробионтов при замораживании // Аналитика и аналитики: Международный форум: Тез. докл. Воронеж, 2003.

79. Ишевский А.Л., Леонова Т.И. Управление качеством на предприятиях пищевой промышленности. Учебно-методическое пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2005.

80. Ишевский A.JL, Куцакова В.Е., Леваков В.В. Кинетика гидролиза отходов рыбного производства // Аналитика и аналитики: Международный форум: Тез. докл. Воронеж, 2003.

81. Ишевский А.А., Шлейкин А.Г., Горбатовский А.А. Изменение качественных показателей пресноводной рыбы Северо-Западного региона при холодильной обработке: В сб.: "Технологии и продукты здорового питания": Материалы междунар. конф. М.: 2004. - С. 66-70.

82. Ишевский А.Л., Шлейкин А.Г., Горяинов С.Н. Биохимические изменения в пресноводной рыбе при холодильном хранении // Аналитика и аналитики: Международный форум: Тез. докл. Воронеж, 2003.

83. Ишевский А.Л., Куцакова В.Е.,. Кипнис В.Л, Ишевская А.А. Изменение качественных показателей пресноводной рыбы Северо-западного региона при холодильной обработке: В сб.: "Холодильная технология пищевых продуктов".-СПб: СПбГУНиПТ, 1999.

84. Ишевский А.Л., Куцакова В.Е., Поляков К.Ю., Зюканов В.М. К вопросу о качестве холодильного хранения пресноводных рыб // Пища. Экология.

85. Качество: II международная научно-практическая конференция: Тез. докл. Новосибирск, 10-11 июня 2002 г. - С. 243-244.

86. Ишевский A.JL, Куцакова В.Е., Поляков К.Ю., Ишевская А.А. Изменение \ качественных показателей замороженных пресноводных рыб при холодильном хранении // Хранение и переработка сельхозсырья. 2002. - № 3. -С. 46-49.

87. Кан А.В., Матвеев В.И. Установки и аппараты для замораживания рыбы и рыбопродуктов. М.: Пищевая промышленность, 1967. - 236 с.

88. Кан А.В., Матвеев В.И. Холодильное оборудование рыбопромышленного флота. М.: Пищевая промышленность, 1974. - 208 с.

89. Карпенко Э.А., Быков В.М. Основы промышленного рыболовства и технология рыбных продуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 168 с.

90. Кизеветтер И.В. Биохимия сырья водного происхождения. М.: Пищевая промышленность, 1973.-423 с.

91. Кипнис В.Л. Оптимизация процесса замораживания пресноводной рыбы в азотных скороморозильных аппаратах. Автореферат дис.канд. техн. наук. - Санкт-Петербург, 2000. - 16 с.

92. Классен Н.В. Композиционные структурообразователи на основе гидро-бионтов и технологии формованных продуктов // Известия вузов. Пищевая технология. 1998. - № 2-3.

93. Клейменов И.Я. Пищевая ценность рыбы. М.: Пищевая промышленность, 1971.- 152 с.

94. Кондратьев Г.М. Регулярный тепловой режим. Гос. изд-во техн.-теор. лит., 1954.-408 с.

95. Кондратьев Г.М. Тепловые измерения. М.: Гос. научно-техн. изд-во ма-шиностроит. лит., 1957. - 244 с.

96. Константинов Л.И. Замораживание рыбы в условиях промысла. Калининград: 1973.- 183 с.

97. Константинов Л.И., Мельниченко Л.Г., Ейдеюс А.И., Гайдулев Е.Б. Холодильная технология рыбных продуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. -184 с.

98. Куликов П.И. Производство муки, жира и белкововитаминных препаратов в рыбной промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1971. - 264 с.

99. Юб.Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. Новосибирск: Наука, 1970.

100. Ю7.Куцакова В.Е., Поляков К.Ю. Определение параметров гидролиза и сушки рыбных гидролизатов // Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке: Международная научно-техническая конференция: Тез. докл. -Санкт-Петербург, 6-7 июня 2001 г. С. 344.

101. Ю9.Куцакова В.Е., Ишевский А.Л., Кипнис В.Л. Изменения качественных показателей пресноводной рыбы Северо-западного региона при холодильной обработке // Ваше питание. 2000. - № 3. - С. 16.

102. ПО.Куцакова В.Е., Ишевский А.Л., Леваков В.В. Кинетические закономерности гидролиза белоксодержащих продуктов: В сб.: "Биотехнология состояние и перспективы развития": I Международный конгресс. - Москва, 2002.

103. Ш.Куцакова В.Е., Фролов С.В., Крупененков Н.Ф. К расчёту времени гидро-аэрозольно-испарительного охлаждения тушек птицы // Вестник МАХ. -1999.-Вып. 2.-С. 44-45.

104. Ш.Куцакова В.Е., Фролов С.В., Яковлева М.И. Массоотдача при замораживании //ЖПХ.- 1997.-Т. 70.-Вып. 12.-С. 2061 -2063.

105. ПЗ.Куцакова В.Е., Уварова Н.А., Мурашев С.В., Ишевский A.JI. Примеры и задачи в холодильной технологии пищевых продуктов. Ч. 2. Общая технология отрасли. Учебное пособие. СПб: СПбГУНиПТ, 2002. - 289 с.

106. Куцакова В.Е., Уварова Н.А., Мурашев С.В., Ишевский A.JI. Примеры и задачи в холодильной технологии пищевых продуктов. Ч. 2. Общая технология отрасли. Учебное пособие. -М.: Колос, 2003. 136 с.

107. Куцакова В.Е., Фролов С.В., Леваков В.В., Ишевский А.Л. Кинетика гидролиза сырья животного происхождения // Известия СПГУНТиПТ. СПб.: СПбГУНиПТ,2002.-С. 28.

108. Пб.Куцакова В.Е., Ишевский А.Л., Леваков В.В., Поляков К.Ю., Белова А.В. Кинетика гидролиза белоксодержащих отходов гидробионтов. // Хранение и переработка сельхозсырья. 2002. - № 12. - С. 31 - 33.

109. Лав М.Р. Химическая биология рыб / Пер. с англ. Дорошева С.И. М.: Пищевая промышленность, 1976. - 349 с.

110. Ладыженская О.А. Краевые задачи математической физики. М.: Наука, 1973.-408 с.

111. Лазаревский А.А. Объективные способы оценки свежести пресноводной рыбы. Дис. докт. техн. наук. М.: 1940. - 519 с.

112. Лазаревский А.А. Технохимический контроль в рыбообрабатывающей промышленности. -М.: Пищепромиздат, 1955. 509 с.

113. Ларюшкина Е.Ю., Кудин П.В., Волков Е.Н. Использование белковых кислотных гидролизатов при производстве пищевых концентратов и консервов. Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИПШЦЕПРОМ, 1972. - 47 с.

114. Леднев В.В. Конформеры миозина и их возможная роль в функционировании сократительного аппарата мышц. В кн.: Механизмы контроля мышечной деятельности. - Л., 1985.-С. 101-127.

115. Ленинджер А.Л. Основы биохимии: в 3 т. М.: Мир, 1985. - 1051 с.

116. Лыков А.В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968.

117. Маркова О.Н., Семенов Б.Н. Определение максимальных сроков хранения рыбы, замороженной с применением жидкого и газообразного азота // Вестник МАХ. 2003. - Вып. 4. - С. 20-23.

118. Маркова О.Н., Чернега О.П., Анохина О.Н., Семенов Б.Н. Влияние жидкого и газообразного азота на удлинение сроков хранения мороженой рыбы // Вестник МАХ. 2004. - Вып. 1. - С. 30-33.

119. Маслова Г.В., Маслов A.M. Реология рыбы и рыбных продуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 216 с.

120. Мдинарадзе Т.Д. Переработка побочного сырья животного происхождения. М.: Агропромиздат, 1987. - 239 с.

121. Мейрманов A.M. Задача Стефана. Новосибирск: Наука, 1986.

122. Мельникова О.М. Технологическая характеристика при обработке некоторых видов тихоокеанских камбал //Рыбное хозяйство. 1958. - № 6. — С. 58-62.

123. Методические указания по определению качества мороженой рыбы // под ред. Курочкина. Л.: Типография Гипрорыбфлота (Гоголя 18-20), 1989. -35 с.

124. Мижуева С.А., Стефановский В.М. Качество мелкой рыбы, размороженной орошением водой и паром под вакуумом // Изв. вузов СССР. Пищевая технология. 1979. - №2. - С. 75-78.

125. Мижуева С.А., Стефановский В.М. Некоторые показатели качества рыбы, дефростированной в паре под вакуумом // Рыбное хозяйство. 1977. - № 4. -С. 71-73.

126. Михайлова Н.Ф., Родин Е.Н. Совершенствование способов холодильной обработки и хранения рыбы. М.: Агропромиздат, 1987. - 208 с.

127. Павлов С.А., Шестакова И.С. Химия и физика высокомолекулярных соединений в производстве искусственной кожи, кожи и меха. М.: Легкая индустрия, 1976.-485 с.

128. Парамонова Т.Н. Экспресс-методы оценки качества продовольственных товаров. М.: Экономика, 1988. - 111 с.

129. Патент Великобритании № 1268976 кл. 5F 25 D, 17/02,1994 г.

130. Патент Великобритании № 1318276 кл. 5F 25 D, 3/10, 1992 г.

131. Патент Великобритании № 1520328 кл. 5F 25D, 13/06.

132. Патент Великобритании № 1531461 кл. 5F 25D, 3/10.

133. Патент Великобритании № 2076952 кл. 5F 25D, 23/02.

134. Патент Великобритании № 2079917 кл. 5F 25D, 13/06.

135. Патент США № 3498069 кл. 5F 25D, 13/06,25В, 49/00.

136. Патент США№ 4157650 кл. 5F 25D, 17/02.

137. Патент США№ 4171625 кл. 5F 25D, 17/02.

138. Патент США № 417396 кл. 5F 25D, 13/06.

139. Патент США № 4276753 кл. 5F 25D, 17/04.

140. Патент США № 4350027 кл. 5F 25D, 17/02.

141. Патент США № 4367630 кл. 5F 25D, 13/06.

142. Патент США № 4403479 кл. 5F 25D, 13/06.

143. Патент США № 4414823 кл. 5F 25D, 23/02.

144. Патент США № 4475351 кл. 5F 25D, 13/06.

145. Патент Франции № 2530323 кл. 5F 25D, 3/10,17/02, 25/04.

146. Патент Японии № 250712 кл. 5F 25D, 9/00,1993 г.

147. Патент Японии № 2537064 кл. 5F 25D, 90/00, 1994 г.

148. Патент Японии № 5818579 кл. 5F 25D, 3/10.

149. Петриченко Л.К., Чернега Н.В., Петриченко С.П. Качество рыбомясных консервов в гелеобразной заливке // Хранение и переработка сельхозсырья. -2003.-№ 8.-С. 155-157.

150. Плешков Б.П. Практикум по биохимии растений. М.: Колос, 1968. -183 с.

151. Поварчук М.М., Трутнев В.В., Леонова Г.М. и др. Исследование большегрузного контейнера с азотной системой охлаждения // Холодильная техника.- 1979. -№5. -С.15-17.

152. Попов В.П., Каухчешвили Э.И., Венгер К.П. Модульный принцип создания скороморозильной техники // Мясная индустрия СССР. 1985. - № 7. - С. 30-34.

153. Практикум по биохимии: Учебное пособие для университетов. / Под ред. Северина С.Е., Соловьевой Г.А. М.: Изд-во МГУ, 1989. - 509 с.

154. Решения задач типа Стефана. М.: Изд-во Моск. Ун-та., 1972.

155. Ржавская Ф.М. Жиры рыб и морских млекопитающих. М.: Пищевая промышленность, 1976. - 470 с.

156. Ржавская Ф.М. Состав и свойства липидов гидробионтов. В кн.: Использование биологических ресурсов мирового океана. - М., 1980. - С. 189-211.

157. Рогов И.А., Куцакова В.Е., Филиппов В.И., Фролов С.В. Консервирование пищевых продуктов холодом (теплофизические основы). -М.: Колос, 1997.

158. Родин Е.М. Холодильная технология рыбных продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 200 с.

159. Родин Е.М. Холодильная технология рыбных продуктов. 2-е изд. - М.: Агропромиздат, 1989.-303 с.

160. Рубинштейн Л.И. Проблема Стефана. Рига: Звайгзне, 1967.

161. Сафронова Т.М. Органолептические свойства продуктов рыболовства и современные методы их оценки. М.: ВНИРО, 1998. - 240 с.

162. Сафронова Т.М. Сырье и материалы рыбной промышленности. М.: Агропромиздат, 1991.- 191 с.

163. Свидетельство РФ на полезную модель № 14648 МПК7 F 26 В 17/10 "Устройство для сушки жидких материалов" / Куцакова В.Е., Фролов С.В., Meреминский Г.И.; СПбГУНиПТ. № 99127624/20; Заявл. 23.12.99 // Изобретения. Полезные модели. - 2000. - № 22(2).

164. Семенов Б.Н., Акулов Л.А., Борзенко Е.И., Лихенко С.В., Одинцов А.В. Применение азотных технологий в процессах охлаждения, замораживания, хранения и транспортирования скоропортящихся продуктов. Части 1 и 2. -Калининград: Изд-во КГТУ, 1994. 278 с.

165. Семенов Б.Н., Григорьев А.А., Жаворонков В.И. Технологические исследования обработки тунца и рыб тунцового промысла. М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1981. - 184 с.

166. Семенов Б.Н., Федяй В.В., Налетов И.А. и др. Интенсификация холодильной обработки тунца // Холодильная техника. 1985. - № 2. - С. 10-12.

167. Сергеев Г.Б., Батюк В.А. Криохимия. М.: Химия, 1978. - 294 с.

168. Сергеева A.M. Контроль качества яиц. -М.: Россельхозиздат, 1984. 73 с.

169. Сикорский 3. Технология продуктов морского происхождения. / Пер. с польск. Тишина В.Е. М.: Пищевая промышленность, 1974. - 520 с.

170. Справочник технолога рыбной промышленности. В 4-х т. Изд. 2-е / Под ред. В.М. Новикова. М.: Пищевая промышленность, 1970 - 1972.

171. Стайер Л. Биохимия. / Пер.с англ. Гроздовой Н.Д. // Мир. 1984. - Т. 1. -232 с.

172. Ш.Степчиков К.А. Белковые гидролизаты. Технология получения и пути использования. В кн.: Проблемы парэнтерального питания. - Рига: Зинатне, 1969.-С. 55 -59.

173. Степчиков К. А., Волков Е. Н. Производство и использование белковых гидролизатов в пищевой промышленности. М.: ЦИНТИПищепром, 1964. -44 с.

174. Сузонова Е.В. Газовая хроматография аминокислот. М.: Химия, 1976. -241 с.

175. Таблицы стандартных справочных данных. Азот жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при температуpax 70 1500 К и давлениях 0,1-100 Мпа (ГСССД 4-78). - М.: Издательство стандартов, 1986. - 12 с.

176. Тейдер В.А. Продолжительность замораживания продукта, лежащего на оребрённой поверхности // Холодильная техника. 1962. - № 6. - С. 37-42.

177. Телишевская Л.Я. Белковые гидролизаты: получение, состав, применение / Аграрная наука. 2000. - 295 с.

178. Технология продуктов из гидробионтов / С.А. Артюхова, В.Д. Богданов, В.М. Дацун и др.; Под ред. Т.М. Сафроновой и В.И. Шендерюка. М.: Колос, 2001.-496 с.

179. Технология рыбных продуктов / Под ред. В.П. Зайцева. М.: Пищевая промышленность, 1965.-752 с.

180. Тимошина Л.Г. Об активности комплекса пептидгидролаз мышечной ткани рыб на различных стадиях посмертных изменений // Тр. АтлантНИРО. -1979.-Вып. 79.-С. 16-19.

181. Товароведение пищевых продуктов. Учебник для технол. фак. торг. вузов. -М.: Экономика, 1975.-423 с.

182. Тресслер Л. Морские продукты промышленного значения. М.: Снабтех-издат, 1932.-52 с.

183. Трутнев В.В., Леонова Г.М., Винников А.И. и др. Исследование влияния конструктивных и режимных параметров азотной системы на процесс охлаждения в кузове авторефрижератора // Холодильная техника. 1980. - № 1.-С. 5-7.

184. Трухин Н.В. Совершенствование технологии охлаждения и замораживания рыбы и морепродуктов. Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИРХ, 1978, вып. 2. - 44 с.

185. Тырсин Ю.А. Влияние режимов кислотного гидролиза кератина на эффективность выделения очищенных аминокислот // Хранение и переработка сельхозсырья. 2000. - № 9. - С. 15 -18.

186. Тэйлор Г. Замораживание рыбы. М.: Изд-во научного института рыбного хозяйства, 1930. - 118 с.

187. Уитон Ф.У., Лосон Т.Б. Производство продуктов питания из океанических ресурсов. М.: ВО "Агрохимиздат", 1989.

188. Файвишевский М.Л. Переработка непищевых отходов мясоперерабатывающих предприятий. СПб.: ГИОРД, 2000. - 249 с.

189. Фролов С.В. О продолжительности промерзания цилиндра и шара // ИФЖ. 1997. - Т. 70. - Вып. 2. - С. 309 - 314.

190. Фролов С.В. Об учёте начальной температуры при расчёте времени промерзания тел простой формы // ИФЖ. 1999. - Т. 72. - № 2. - С. 385 - 386.

191. Фролов С.В., Ишевский А.Л., Кипнис В.Л. Динамика замораживания тушек рыбы как тел сложной формы // Вестник МАХ. 2000. - Вып. 2. - С. 44-45.

192. Фролов С.В., Ишевский А.Л., Кипнис В.Л. Об усушке рыбы при замораживании // Вестник МАХ. 2000. - Вып. 1. - С. 33 - 34.

193. Фролов С.В., Мереминский Г.И., Поляков К.Ю. Расчет времени охлаждения пищевых объектов методом квазиодномерного приближения // Вестник МАХ. 2004. - Вып. 3. - С. 42-44.

194. Фролов С.В., Борзенко Е.И., Ишевский А.Л., Кипнис В.Л. Оптимизация процесса замораживания пищевых продуктов жидким азотом // Вестник МАХ. 1999. - Вып. 4. - С. 39 - 41.

195. Химический состав пищевых продуктов. Кн. 2: Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов, органических кислот и углеводов / Под ред. И.М. Скурихина и

196. М.Н. Волгарева. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1987. -360 с.

197. Химия липидов. / Р.П. Естигнеева, Е.Н. Звонкова, Г.А. Серебрянникова, В.И. Швец. М : Химия, 1983. - 296 с.

198. Чижов Г.Б. Оценка обратимости замораживания продуктов по влагоудер-живанию и эластичности. // Доклад на XIX Международном конгрессе холода, Москва, 1975.

199. Чижов Г.Б. Теплофизические процессы в холодильной технологии пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1979.

200. Чижов Г.Б., Грякалова О.Ф., Фрайберг A.M. Сопоставление способов расчёта продолжительности замораживания прямоугольных параллелепипедов // Холодильная обработка и хранение пищевых продуктов: Межвуз. сб. науч. тр. Л.: ЛТИХП, 1976. -№ 1.

201. Чубик И.А., Маслов A.M. Справочник по теплофизическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов. М.: Пищевая промышленность, 1970.-184 с.2И.Чупахин В.М. Оборудование рыбоперерабатывающих предприятий. М.: Пищевая промышленность, 1974. - 320 с.

202. Шалак М.В., Шашков М.С., Сидоренко Р.П. Технология переработки рыбной продукции. Минск: Дизайн ПРО, 1998. - 239 с.

203. Шаробайко В.И. Биохимия продуктов холодильного консервирования. -М.: Агропромиздат, 1991. 255 с.

204. Швецов П.Ф., Ковальков В.П. Физическая геокриология. -М.: Наука, 1986.

205. Шлейкин А.Г. Структурные и функциональные изменения белков мышечной ткани при низкотемпературном хранении // Известия СПбГУНиПТ. -2000.-№ i.-c. 92-96.

206. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1979. - 743 с.

207. Юшков П.П., Гейнц Р.Г. О продолжительности промерзания пластины // ИФЖ. 1967. - Т. 12. - № 4. - С. 460 - 464.

208. Amlacher Е. Rigor in Fish. In: Fish and Foods, v. 1, Ed. E. Borgstrom. New York and London. Academic Press, 1961, p. 385 406.

209. Anderson M.L., King F.J., Steinberg M.A. Effects of linolenic, linoleic and oleic acids on measuring protein extractability test. J. Food Sci., 1963, 28, № 3, p. 286-288.

210. Bito M., Aman K. Significance of the Decomposition of Adenosintriphosphate in Fish Muscle near Temperature of -2 °C. Advance proof of 10th Int. Cong. Ref., 1959.

211. Bramsnaes F., Hansen P. Technjljgical Problems Connected with Rigor Mortis in Fish Requiring Mere Knowledge from Fundamental Research. In: The Technology of Fish Utilization. Ed. R. Kreuzer, London, Fishing News (Books), 1965, p. 3-4.

212. Connell I.I. Changes in the actin of cod flesh during storage at -14°C. J. Sci. FoodAgric., 1960,11,515.

213. Connell I.I. Changes in the ATP-ase activity and sulfhydryl groups of cod flesh during frozen storage. J. Sci. Food Agric., 1960,11,245.

214. Connell I.I. Studies on the proteins of fish skeletal muscle. Denaturation and aggregation of cod myosin. Biochem. J., 1960,75, 530.

215. Douglas J., Gallie G.M. On the numerical integration of a parabolic differential equation subject to a moving boundary condition // Duke Math. J., 1955, vol. 22, №4, p. 557-572.

216. Dyer W.J., Frazer D.I. Proteins in fish muscle. Lipid Hydrolysis. J. Fish. Res. Bol.Can., 1959,16(1), p. 43 -52.

217. Erlich L.W. A numerical method of solving a teat flow problem with moving boundary // J. Assoc. Computing Machinery, 1958, v. 5, № 2, p. 161 -177.

218. Fikiin K.A. Generalized numerical modelling of unsteady heat transfer during с cooling and freezing using an improved enthalpy method and quasy-onedimensional formulation. Int. J. Refrig., vol. 19, № 2,1996, p. 132 140.

219. Honikel K.O., Hamid A., Fisher C., Hamm R. Influence of postmorten changes in bovine muscle on the water holding capacity of beef. Postmorten storage of muscle at temperature between 0 and 30 °C. J. Food Science, 1981, v. 4, № 1, p. 23 - 25.

220. Ironside I.I.M., Love M.R. Studies of protein denaturation in frozen fish. Biological factors influencing the amounts of soluble and insoluble protein present in the muscle of the North Seacool. J. Sci. Food Agr., 1958, 9, 597.

221. Jones N.R. Problems associated with freezing very fresh fish. In: Fish handling and preservation. OECD, Paris, 1965, p. 31 - 56.

222. King F.J. Cell Damage from excess cutting of fish adversely affects frozen seafood quality. Quick Frozen Foods, 1962,25, № 5, p. 115 -116.

223. Konosu J., Watanabe K., Shimuzu T. Distribution of nitrogenous constituents in the muscle extracts of eight species of fish. Bull. Jap. Soc. Sci. Fish., 1974, 40 (9), 909.

224. Liquid nitrogen contacts plus cryogenics. Frozen Foods, 1979, v.32, № 3, p. 16, 18.

225. Love M.R. Protein denaturation in frozen fish. Effects of onset and resolution of rigor mortis on denaturation. J. Sci. Fd. Agric., 1962, v.13, № 10,10, 534.

226. Love M.R., Elerian M.K. Protein denaturation in frozen fish. The inhibitory effect of glycerol in cod muscle. J. Sci. Fd. Agric., 1965,16,65.

227. Love M.R., Robertson J.R. The connective tissues of fish. The influence of biological condition in cod on gaping in frozen thawed muscle. - J. Ed. Technology, 1968, №3, p. 215-221.

228. Nakamura M., Tokunaga T. Studies of the characteristic quality offish meat. On changes in the waterholding capacity of Alaska pollack during freezing. Bull. Hokk. Region. Fish. Res. Lab., 1961, p. 23.

229. Okada M., Noguchi E. Trends in utilization of Alaska pollack in Japan. In: Fishery products. Ed. Kreuzer R. London. Fishing News (Books), 1974.

230. Partmann W. Changes in Proteins, Nucleotides and Carbohedrates during rigor mortis. In: The Technology of Fish Utilization. Ed. R. Kreuzer. London. Fishing News (Books), 1965, p. 4 -13.

231. Partmann W. Postmorten changes in chilled and frozen muscle. J. Food. Sci., 1963, v.28, № 1, p. 15.

232. Ranken M.B.F. "Lord Nelson" freezing experience. World Fishing, 1962, 11, № 1, p. 44-45.

233. Saito Т., Arai K. Studies on the organic phosphates in muscular nucleotides of carp during freezing and storage. Bull. Jap. Soc. Sci. Fish., 1957, v.2, № 5.

234. Saito Т., Arai K. Further studies of inosinec acid formation in carp muscle. -Bull. Jap. Soc. Sci. Fish., 1958, v.23, № 3.

235. Shenoda G.K. Theories of protein denaturation during frozen storage of fish flesh. Advances in Food Research, 1980, v. 26, p. 275-311.

236. Shono Т., Toyomizu M. Lipid alteration in fish muscle during cold storage. Lipid alteration pattern in jack mackrel. Bull. Jap. Soc. Sci. Fish., 1973, 39(4), p. 411-421.

237. Suzuki K., Kanno К., Tanaka T. Protein Denaturation on Fish Frozen in Liquid Nitrogen. In: The Technology of Fish Utilization. Ed. Kreuzer R. Fishing News (Books), London, 1965.

238. Suzuki Taneko. Fish and Krill Protein: Processing Technology. London, Applied Science Publishers, 1981, p. 260.

239. Takama K. Insolubilization of rainbow trout actomyisin during storage at -20°C. ^ Properties of insolubilized proteins formed by reaction of propanol or caproicacid with actomyosin. Bull. Jap. Soc. Sci. Fish., 1974, 40(6), 585.

240. Tanaka Т., Tanaka K. Biochemical condition of whole meat before or after freezing and cold storage of frozen meat. J. Tokyo Univ. Fish., 1956, v. 42, № 1.

241. Tanaka Т., Tanaka K. Defrosting of frozen whole meat. J. Tokyo Univ. Fish., 1956, v. 42, №1.

242. Tarr H.L.A. Biochemistry of fishes. Annual Review of Biochemistry, 1958, v. 27, p. 223 224.

243. Whittle K.J. Opportunities for seafood as an ingredients // Impulse Food Suppl. 1987.-Febr.-p. 10-11.мг

244. G (• 10"3) Go (-Ю"3) в (%)5 13,90 18,3 -326 12,50 16,9 -357 11,40 15,7 -388 10,50 14,7 -419 9,66 13,9 -4410 8,98 13,1 -4611 8,40 12,5 -4812 7,89 11,9 -5113 7,44 . 11,3 -5314 7,04 10,9 -5515 6,68 10,4 -56

245. Программа для инженерного расчета аппарата криогенного замораживания пищевых продуктов1. CLS1. DEFINTI

246. PUT "Конечная температура азота (С):ТА

247. PUT "Начальная температура продукта (С):", ТВ

248. PUT "Криоскопическая температура продукта (С):ТС

249. PUT "Влажность тела (доля единицы):", W

250. PUT "Доля вымороженной воды: ", ww1. Q = 330000 * W * ww

251. PUT "Плотность тела (кг/мл3): ", го

252. PUT "Характерный размер тела (м):", R

253. PUT "Коэффициент формы тела:FORM

254. PUT "Теплопроводность замороженной части (Вт/(м*К)):", LF

255. PUT "Теплоемкость замороженной части (Дж/(кг*К)):", CF

256. PUT" Теплопроводность незамороженной части (Вт/(м*К)):", LUF

257. PUT" Теплоемкость незамороженной части (Дж/(кг*К)):", CUF

258. PUT "Требуемая температура продукта на выходе (С):", TNEED

259. QQ = Q + CF * (ТС TNEED) + CUF * (ТВ - ТС)

260. PUT "Коэффициент теплоотдачи на этапе обдува (Вт/(мЛ2*К)):", А

261. PUT "Верхний коэффициент на этапе орошения (Вт/(мл2*К)):А1

262. M = QQ / (kpd * (197600 + 1042 * (ТА + 196))) Q1 = kpdl * M * 1042 * (ТА + 196) Q2 = kpd2*M* 197600

263. QQQ = Q + CF * (TC TNEED) + CUF * (TEMPI - TC) VI = (Q1 - CUF * (ТВ - TEMPI)) / QQQ T = TA TIMEII = 0 kpdl = 1

264. FOR i = 1 TO 999 STEP 1 V = i * VI /1000

265. DTIME = (1 (1 - V)л (2 * FORM - 1)) * FORM л 2

266. DTIME = DTIME / (2 * FORM -1) + FORM / BiF

267. DTIME = DTIME * QQQ * ro * R л 2 * VI / (1000 * LF * (TC T))1. TIMEII = TIMEII + DTIME

268. DTEMP = M * (TOUT T) * P * 8.31 * (T + 273) * DTIME / (RIS1 * 2800 * S)kpdl = kpdl DTEMP / (M * 1042 * (ТА + 196)) DTEMP = (DTEMP + QQQ * VI / 1000) / (M * 1042) T = T- DTEMP NEXTi

269. F1 = 2 * (BiFl + BiF2 + 1) * (BiFl * BiF2 + 1) 2 + 1.5 * (BiFl + BiF2)л 2

270. F1 = FORM / 2 + FORM * F1 / (2 * BiFl * BiF2 + BiFl + BiF2)л 2

271. FV1 = 2* ((BiFl + BiF2) * VI + 1) * (BiFl * BiF2 * VI л 2 + 1)

272. FV1 = FV1 2 + 1.5 * ((BiFl + BiF2) * VI)л 2

273. FV1 = FORM * FV1 / (2 * BiFl * BiF2 * VI + BiFl + BiF2) л 2

274. VV = .5 * FORM * (1 (1 - VI)л (2 * FORM)) / (2 * FORM - 1)

275. FV1 = FV1 VV + FORM л 2 * VI / (2 * FORM -1)

276. TIMEIII = QQQ * ro * RA 2 * (F1 FV1)/ (LF * (TC + 196))kpd2 = 1 (TOUT + 196)* P * TIMEIII / (RIS2 * S * 4.61 * 197600)kpd = kpdl * (QI + Q2) * kpd2 / (QI * kpd2 + Q2 * kpdl)

277. PRINT "Расход азота (кг/кг продукта):М

278. PRINT "Продолжительность предварительного орошения (с):", TIMEI

279. PRINT "Продолжительность замораживания на этапе обдува (с):TIMEII

280. PRINT "Продолжительность этапа обдува (с):", TIMEI + TIMEII

281. PRINT "Продолжительность этапа орошения (с):TIMEIII

282. PRINT "Общая продолжительность процесса (с):", TIMEI + TIMEII + TIMEIII

283. OTN = (TIMEI + TIMEII) / TIMEIII

284. PRINT "Отношение продолжительностей этапов обдува и орошения:OTN PRINT "Термический КПД на этапе обдува:kpdl PRINT "Термический КПД на этапе орошения:", kpd2 PRINT "Общий термический КПД процесса:kpd SLEEP LOOP END

285. Программа для расчета усушки продукта при криогенном замораживании DEFINTI

286. TS = ТА + (ТС ТА) / (1 + Bi * d * (1 - d)л (.5 * (f -1) / f))

287. DT = .001 * с * R л 2 * ((1 d)л (1 / f -1) / Bi + d - 3 * (1 - f)*dA2/2)/L

288. XS = EXP(23.7 4110 / (TS + 238)) / (TS + 273)

289. M = M + .00157 * a * (XS XA) * DT / mu

290. DTM = 330 * ro * W * о * (1 d)л (1 / f -1) * R

291. DTM = DTM / (a * (TS ТА) + 3.97 * a * (XS - XA) / mu)1. TM = TM + DT1. TM > time THEN GOTO 21. NEXTi

292. TMPL = c*R*(.5*R/L+l/a)/f 2 PRINT "Усушка в граммах", M * S

293. PRINT "Время замораживания по Планку и с учётом усушки (с):TMPL, ТМ PRINT "Хотите запустить программу снова (Д/Н) ?" WHILE INKEY$ о "": WEND DOkbdS = UCASE$(INKEY$)

294. OP UNTIL kbd$ = "L" OR kbdS =" Y"1. kbd$ = "L" THEN GOTO 11. END

295. Сравнительный анализ степени гидролиза коллагена и проэластина

296. Проэластин же за критическое для коллагена время прогидролизовался полностью. Данные по степени гидролиза проэластина представлены в таблице.

297. Продолжительность гидролиза, ч Степень гидролиза, %1. Проэластин Коллаген1 36 302 56 503 77 694 88 825 96 886 99 907 100 948 959 9610 9711 9812 9913 9914 10015 100

298. Аминокислотный состав гидролизатов (сырье отходы судака после филетирования)

299. Аминокислота, мкмоль/мг Кислотны. 3 % НС1, нгидролиз 20 °С, 5 ч Щелочной гидролиз 3 % NaOH, 120 °С, 5 ч

300. В 100% сухом белке (на 16 % азота) В сухом гидролизате В 100% сухом белке (на 16 % азота) В сухом гидролизате

301. Аланин 0,090 0,027 0,087 0,026

302. Валин 0,040 0,012 0,052 0,016

303. Глицин 0,101 0,030 0,094 0,028

304. Изолейцин + лейцин 0,082 0,025 0,093 0,028

305. Пролин 0,067 0,020 0,071 0,021

306. Треонин 0,030 0,009 0,012 0,004

307. Серин 0,038 0,011 0,017 0,0051. Метионин 0,011 0,003 1. Оксипролин - -

308. Фенил аланин 0,018 0,005 0,023 0,007

309. Аспарагиновая кислота 0,031 0,009 0,035 0,011

310. Глутаминовая кислота 0,056 0,017 0,061 0,018

311. Тирозин 0,014 0,004 0,061 0,018

312. Лизин 0,092 0,028 0,073 0,0221. Триптофан - -

313. Гистидин 0,040 0,012 0,021 0,006

314. Аргинин 0,056 0,017 0,049 0,015

315. Цистин 0,024 0,007 0,009 0,003

316. Сумма аминокислот, мг 0,100 0,089

317. Выход аминокислот, % 10,00 8,90

318. УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ РЫБОПЕРЕРАБОТКИ

319. Современные тенденции развития систем менеджментакачества на предприятии

320. Принципы обязательны для применения. Строгое следование принципам обеспечивает надлежащий уровень деятельности в системе менеджмента качества. И в то же время пренебрежение этими принципами исключает возможность эффективной деятельности.

321. Система менеджмента качества рыбной продукции в соответствии с международными стандартами ИСО серии 9000 может строиться с использованием 8 принципов:

322. Ориентация на потребителя. Предприятие всецело зависит от своих потребителей, поэтому необходимо понимать и выполнять требования потребителей.

323. Вовлечение работников. Весь персонал предприятия должен бытьвовлечен в деятельность по управлению качеством.

324. Системный подход к менеджменту. Результативность и эффективность деятельности предприятия могут быть повышены за счет создания, обеспечения и управления системой взаимосвязанных процессов.

325. Постоянное улучшение. Поддержание конкурентоспособности на рынке для предприятия неотъемлемо связано с процессом постоянного улучшения.

326. Принятие решений, основанных на фактах. Эффективные решения основываются только на достоверных данных.

327. Взаимовыгодные отношения с поставщиками. Так как предприятие в значительной степени зависит от своих поставщиков, целесообразно налаживать с ними долгосрочные взаимовыгодные отношения.

328. ОТВЕТСТВЕННОСТЬ РУКОВОДСТВА1. МЕНЕДЖМЕНТ РЕСУРСОВ

329. ИЗМЕРЕНИЕ, АНАЛИЗ И УЛУЧШЕНИЕ1. Выход1. Требования

330. ПРОЦЕССЫ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ПРОДУКЦИИ1. ПРОДУКЦИЯ

331. ПОСТОЯННОЕ УЛУЧШЕНИЕ СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА1. Удовлетворенность1. ПОТРЕБИТЕЛИ

332. И ДРУГИЕ ЗАИНТЕРЕСОВАННЫЕ СТОРОНЫ)1. ПОТРЕБИТЕЛИ

333. И ДРУГИЕ ЗАИНТЕРЕСОВАННЫЕ СТОРОНЫ)

334. Условные обозначения: ^ Деятельность, добавляющая ценность1. Поток информации

335. Рис.1 — Модель системы менеджмента качества, основанной на процессномподходе

336. Производственная среда представляет собой комбинацию человеческого и физического факторов (ТБ, эргономика, производственные условия и т.п.). Информация включает данные и база знаний организации и подобное.

337. В международные стандарты ИСО серии 9000 новой версии 2000 года входят следующие стандарты: ИСО 9001:2000 «Системы менеджмента качества. Требования», ИСО 9004:2000 «Системы менеджмента качества.

338. Рекомендации по улучшению деятельности» и терминологический стандарт ИСО 9000:2000 «Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь».

339. Указанные выше причины во многом связаны и с другой тенденцией, которая сегодня приобретает все более широкий характер.

340. При разработке системы качества ХАССП необходимо учитывать следующие принципы:

341. Идентификация потенциального риска или рисков (опасных факторов), которые сопряжены с производством рыбных продуктов с целью выявления условий возникновения потенциального риска (рисков) и установления необходимых мер для их контроля.

342. Выявление критических контрольных точек в производстве для устранения (минимизации) риска или возможности его появления.

343. В документах системы ХАССП или технологических инструкциях следует установить и соблюдать предельные значения параметров для подтверждения того, что критическая контрольная точка находится под контролем.

344. Разработка системы мониторинга, позволяющая обеспечить контроль критических контрольных точек на основе планируемых мер или наблюдений.

345. Разработка корректирующих действий и применение их в случае отрицательных результатов мониторинга.

346. Разработка процедур проверки, которые должны регулярно проводиться для обеспечения эффективности функционирования системы ХАССП.

347. Документирование всех процедур системы, форм и способов регистрации данных, относящихся к системе ХАССП.

348. Система ХАССП распространяется на рыбную продукцию и сырье, а объектами оценки могут быть процессы их изготовления, транспортировки, хранения и реализации.

349. Требования к системе качества ХАССП распространяются на следующие элементы системы:1. Организация работ.

350. Исходная информация для разработки системы ХАССП.

351. Опасные факторы и предупреждающие действия.

352. Критические контрольные точки.5. Критические пределы.6. Система мониторинга.7. Корректирующие действия.8. Внутренние проверки.9. Документация.

353. Таким образом, система, построенная на принципах ХАССП, является системой контроля и обеспечения качества рыбной продукции, особенно в части ее безопасности.

354. Анализ документации показывает, что только по нескольким элементам модель ХАССП пересекается с моделью МС ИСО 9001:2000 (например, корректирующие действия, внутренние аудиты и записи результатов) см. рис. 2.

355. СМК, построенная на принципах ИСО

356. Ответственность руководства1. Менеджмент ресурсов1ЁИ'1. К:: '

357. Процессы жизненного цикла продукции

358. Измерение, анализ и улучшение

359. Аудиты, корректирующие и предупреждающие действия, система мониторинга

360. Рис. 2. Взаимосвязь требований системы качества на базе МС ИСО серии 9000 и системы ХАССП

361. Результат сравнения этих моделей систем управления представлен в табл.