автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Совершенствование технологии консервов из рыбы с использованием электромагнитного поля СВЧ

Министерство общего и профессионального <с «ъ образования российской федерации <\/

московский государственный университет прикладной биотехнологии

На правах рукописи Акимова Елена Ювенальевна

совершенствование технологии консервов из рыбы с использованием электромагнитного поля свч

Специальность 05.18.04. - технология мясных, молочных и рыбных продуктов

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1997 г.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

СВИНЦОВ В.Я.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Быков В.П., кандидат технических наук, доцент Жуков H.H.

Ведущая организация: АО "Каспрыба"

Защита состоится «30» <ШС1-?& 199^г. в / V часов на заседании диссертационного Совета К 063.46.01 Московского Государственного Университета прикладной биотехнологии по адресу: 109316, Москва, ул. Талалихина, 33.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке университета.

Автореферат разослан «2.0» ЖоЛ 1997 г..

Ученый секретарь диссертационного

Совета, к.т.н., доцент Забашта А.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Производство стерилизованных консервов-одно из перспективных направлений использования рыбного сырья и морепродуктов.

Изменение объема вылова рыб, являющихся традиционным сырьем для консервного производства, ставит задачу совершенствования технологических режимов, разработку новых технологических процессов, позволяющих увеличить долю съедобной части, из общей массы, закладываемой в консервную тару.

Одним из основных технологических процессов,влияющих на качество консервов,является тепловая обработка.

Применяемые в рыбной промышленности традиционные способы предварительной термообработки при производстве консервов характеризуются значительной продолжительностью, высокими температурами при обжарке и бланшировании, неэффективным расходом масла, снижением качества рыбы в консервах, увеличивающимися энергетическими затратами и экологическим давлением на окружающую среду.

Анализ отечественной и зарубежной литературы свидетельствует о том, что одним из перспективных способов обработки пищевых продуктов является использование СВЧ-энергии.

Интенсификация тепловых процессов обработки на основе использования электромагнитных колебаний сверхвысоких частот нашла применение в мясной, молочной, овощесушильной и других отраслях пищевой промышленности.

В рыбной промышленности обработка в ЭМП СВЧ при производстве консервов не применялась. В связи с этим представляется актуальным изучение

закономерностей этого способа для оптимизации основных технологических процессов. Научно обоснованные практические рекомендации по СВЧ-обработке в консервном производстве могут быть изучены после проведения комплексных исследований.

Все это обусловило выбор темы исследований и ее актуальность.

Оценка состояния сырьевой базы позволяет утверждать о возможном расширении ассортимента консервов за счет использования филе.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы явилась совершенствование технологии консервов из калиброванного, замороженного филе на основе оптимизации условий и режимов предварительной обработки рыбы и стадий термической обработки консервов в зависимости от электрофизических характеристик сырья при обработке в ЭМВ СВЧ.

В соответствии с поставленной целью, исследования были направлены на решение следующих задач:

- изучить влияние режима СВЧ-нагрева на кинетику и динамику процесса влагоотдачи рыбы;

- исследовать взаимосвязь геометрических структурных форм и начальной влажности рыбы в процессе обработки в СВЧ-поле;

обосновать рациональные режимы обработки полуфабриката в СВЧ-поле на основе исследования процесса впитывания и распределения масла и томатной заливки в филе;

- исследовать влияние способов и режимных параметров СВЧ-обработки на качественные характеристики рыбы для производства консервов;

- провести сравнительное исследование комплекса показателей качества опытных партий и промышленного выпуска консервов;

изучить эффективность использования инструментальных методов оценки консистенции мышечной ткани рыбы и установление оптимальных сроков созревания консервов;

Научная новизна. Исследована кинетика процесса предварительной обработки рыбы в электромагнитном поле сверхвысоких частот, установлено ее преимущество перед традиционными способами производства консервов, заключающееся в равномерном нагреве по всему объему мороженого продукта, что способствует сокращению продолжительности обработки.

Выявлена взаимосвязь структурно-механических характеристик полуфабриката рыбы, органолептических и химических показателей его качества.

Обоснованы технологические пераметры процессов влагоотдачи рыбы при обработке в СВЧ-поле, влияние способов охлаждения рыбы в масле на впитываемость масла и влаги из заливки.

Установлена возможность использования

инструментальных методов контроля консистенции рыбы для обоснования оптимальных режимов СВЧ-обработки.

Определены особенности изменения комплекса качественных характеристик полуфабриката в СВЧ-поле, и закономерности их изменений при созревании консервов.

Построена математическая модель исследуемых процессов изменения влажности при различных режимах обработки в СВЧ-поле, разработана программа DEPEND, реализованная на языке Turbo Pascal 7,0, состоящая из трех модулей.

На разработанный способ производства рыбных консервов, с предварительной обработкой в СВЧ-поле, получен патент Российской Федерации, (в соавторстве)

Практическая ценность работы.

Разработан способ предварительной обработки рыбы СВЧ-энергией, обеспечивающий высокое качество полуфабриката, при совмещении стадий технологического процесса и значительном сокращении его продолжительности.

Разработана технология консервов из комбинированного филе низкотемпературного замораживания с использованием СВЧ-энергоподвода, увеличивающая выход продукта из единицы сырья.

Разработана технология консервов из судака, скумбрии, ледяной и хека с использованием способа обработки в СВЧ-поле панированного полуфабриката, охлаждаемого в растительном масле, для компенсации- его количество при традиционной обработке обжаркой.

Разработаны практические рекомендации для внесения в нормативно-техническую документацию граничных количественных значений консистенции рыбы и реологических характеристик на основе использования инструментальных методов контроля для объективной оценки качества консервов.

Выработаны опытно-промышленные партии консервов по разработанной технологии на предприятии -в "Калининградрыбпром". Образцы этих консервов экспонировались на Международной выставке экологически чистых технологий в Москве, награждены серебряной медалью.

Экономический эффект, с учетом увеличения выхода готовой продукции из единицы сырья, снижения расхода растительного масла и энергетических затрат составляет 2 млрд. рублей на 10 муб. консервов.

Апробация работы.

Основные положения доложены и обсуждены на следующих конференциях и семинарах:

КТИРПХ в 1992-1994 гг., отраслевой научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование для обработки гидробионтов» (Мурманск, 1994), Международной научно-технической конференции «Пища. Экология. Человек.» (Москва, 1995), научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава АГТУ (Астрахань, 1996 г.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано в открытой печати 12 работ, получено положительное решение на выдачу патента РФ. № 20459908 от 20.10.95 "Способ производства рыбных консервов".

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов и заключения, списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на {48 страницах машинописного текста, включает (¿6 таблиц, 16 рисунков, <§0 источников литературы. В приложении приведены результаты экспериментальных исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследований, практическая значимость и научная новизна.

В первой главе рассматривается вопрос по переработке пищевых продуктов в электромагнитном поле сверхвысокого нагрева и проведен анализ работ, отражающих повышение эффективности технологических процессов за счет использования объемного источника тепла, позволяющего значительно сокращать

продолжительность обработки продуктов. В отличие от традиционных способов нагрева, осуществляемых за счет теплопроводимости, конвекции, теплового излучения от внешних источников, воздействие СВЧ-поля обеспечивает генерацию тепла непосредственно в самом продукте.

Практическое отсутствие перепада температур при СВЧ-поле позволяет обеспечить высокий темп нагрева и сократить время тепловой обработки в десятки раз по сравнению с традиционными методами.

В теорию и практику этих вопросов существенный вклад внесли работы Сканави Г.И., Павлова И.С., Вышелесского А.Н., Федорова Н.Е., Гинзбурга A.C., Адаменко В.Я., Рогова И.А., Некрутмана C.B., Горбатова A.B., Косого В.Д., Сахаровой H.H., Жукова H.H.

При перспективе развития данного направления, о чем свидетельствует анализ современного состояния СВЧ-техники у нас и за рубежом показана недостаточная изученность способа СВЧ-нагрева в рыбообработке, в связи с чем представляет интерес использование этого уникального источника энергии в теплотехнологических процессах консервного производства. Анализ существующих методов предварительной тепловой обработки рыбы при производстве консервов, проведенный по работам Артюховой С.А., Акимовой Б.Е., Борисочкиной Л.И., Быковой М.М., Кутиной О.И., Лемаринье К.П. свидетельствует о значительной энергоемкости процессов, в результате воздействия высоких температур, отмечается снижении качества консервов.

Несовершенность традиционных способов

предварительной тепловой обработки рыбы перед консервированием, отсутствие расчетных данных диктует целесообразность проведения исследований по интенсификации процесса на основе использования СВЧ-нагрева.

Анализ изложенного материала в этой главе позволяет заключить, что решение указанных задач чрезвычайно актуально.

Во второй главе описывается методологический подход к проведению исследований, иллюстрирующий взаимосвязь основных этапов работы, излагаются объекты и методы исследований, условия эксперимента.

Разработана программа эксперимента, предусматривающая оценку полуфабриката при обработке в СВЧ-поле и изменение его качественных характеристик в готовых консервах.

Предлагается система контроля с применением комплекса органолептических, химических показателей сырья и оценки консистенции полуфабрикатов и консервов инструментальным методом.

Объектами исследования служили промысловые мороженые рыбы: судак, скумбрия, ледяная, хек. Использовали блоки рыб, замороженные в морозильных камерах типа ФГП при минус 55 °С на судах Пионерской базы Калининградского океанического рыболовного флота.

Эксперименты проводили в лаборатории кафедры ТРП Калининградского технического института рыбной промышленности и хозяйства.

Термообработку блоков рыбы осуществляли в экспериментальной СВЧ-установке «Электроника-СП-23» выходной мощностью 0,55 кВт, частотой колебаний электромагнитного поля 2450 МГц при дискретном режиме.

Изменение температуры на поверхности и в центре рыбы проводили с помощью хромель-копелевых термопар типа ТХК -0033 и электронного потенциометра ЭПП - 09 - ЗМ.

Исследования динамики и кинетики процессов влагоотдачи проводили в филе, порционированных кусочках с косточкой и фаршевых (фрикадельки, колбаски, котлетки).

Для обоснования режимов влагоудаления и процессов впитывания масла после обработки в СВЧ-поле, исследования проводили по стадиям технологической схемы производства полуфабрикатов для консервов, в соответствии с требованиями

нтд.

При сравнительной оценке качества консервов, изготовленных по разработанной технологии и традиционной схеме исследовались органолептические, химические, структурно-механические характеристики.

Определение содержания воды, жира и минеральных веществ, общего азота проводили по ГОСТ 76 36-85, общего и небелкового азота - методом Кьельдаля, соле и водорастворимых белков по Лазаревскому (1955);

- общих и связанных аминокислот ионообменной хромотографией на анализаторе фирмы «Хитачи835», азота летучих оснований - по модифицированной методике (Со1Ье1а1), экстракцию липидов, перекисные, кислотные и ионные числа определяли по ГОСТ - 7636 - 85;

- водоудерживающую способность (ВУС) - по Грау и Хамму в модификации Воловинской В.П. и Кельман Б.Я.(1960);

- определение осаждения ионов хлора ионами серебра в нейтральной среде в присутствии хромово - кислого калия в качестве индикатора по Лазаревскому (1955);

, - органолептические свойства по ГОСТ - 7631 - 85 и пятибальной системе;

- структурно-механические характеристики определяли по предельному напряжению сдвига (ПНС, Па) на коническом пенетрометре КЗТ - 4 методом Косого В.Д.(1984), Терещенко В.П. (1989).

В третьей главе приведены результаты исследований изменения влагоотдачи и впитываемости масла рыбными

полуфабрикатами с использованием предварительной термообработки в ЭМП СВЧ в сравнении с традиционными способами - обжаркой и бланшированием.

Согласно методике проведения эксперимента была определена кинетика влагоудаления из рыбы при нагреве в ЭМП СВЧ, обжарке и бланшировании. Кривые влагоудаления полуфабрикатов представлены на рис.1 и показывают специфический процесс обработки в СВЧ-поле.

Представленные на рис.1, зависимости показывают, что самым эффективным методом термообработки является СВЧ-нагрев, при этом основная часть активной в биохимическом отношении влага удаляется за сравнительно короткое время.

Для оптимизации режима термообработки исследовалось влияние на процесс влагоудаления основных факторов: начального влагосодержания (\Л/с в % на сухое вещество), формы и толщины образца, наличия или отсутствия в порционированном куске рыбы кости и способа нагрева. Результаты эксперимента, представленные на рис.2, позволяют установить влияние этих факторов на кинетику влагоудаления. Расположенные в ранжированный ряд по степени влияния кривые термообработки свидетельствуют о том, что при различных методах нагрева наиболее значимыми параметрами являются однородность и толщина исследуемого объекта (кусочек рыбы с костью, филе). Полученные результаты определяют оптимальный режим термообработки рыбы в ЭМП СВЧ, включающий нагрев в первые две стадии процесса, размораживание и предварительная термообработка что значительно сокращает потерю массы.

На основании результатов исследований на рис.3 представлены влияние способов панировки, посола, режимов обработки СВЧ-поле. Кривая 1 соответствует кинетике влагоудаления при непрерывном нагреве полуфабриката в ЭМП

///я

продолжительность термообработки

Кикчткка иаготдадения полуфабриката рыбц • зависим: ггк от способа предварительной термообработки: 1 - кагре» в ЭИЛ СВЧ;

гонвестнвный нагрев *

продолжительность термообработки

Рис. - Кинетика гдагоудалеии* в зависимости от способа предварительной термообработки, продолжительности и однородности полуфабриката риби:

1 - СВЧ-кагр«?®. Филе;

2 - СВЧ-на:р«в, кусочек с косточкой;

3 - бланку о ел нме;

4 - фиде;

5 - обжарка. кусочек с косточкой

СВЧ. Кривая 2 - дискретному нагреву образцов с предварительным панированием при внесении соли в муку. Образующаяся корочка препятствует потере массы, скорость влагоудаления уменьшается, а влажность рыбы увеличивается, что способствует увеличению выхода продукта.

Важную роль в образовании требуемых технологических свойств термообработанного полуфабриката играет процесс впитывания масла. Структурный каркас тканей рыбы, после тепловой обработки, уплотняется, скорость перемещения масла по капиллярам снижается, впитываемость масла и влаги из заливки замедляется. Исследование впитываемости, факторов влияющих на проникновение масла и влаги в капилляры рыбы, позволили установить закономерность этих процессов, определить основной механизм перемещения масла в модельных образцах после обработки в СВЧ - поле. Наибольшее впитывание зафиксировано при немедленном погружении 20 мин полуфабриката рыбы, обработанного в СВЧ - поле, в растительное масло, подогретого до 30° С,(таб.1)

Таблица 1

Температура Впитывание жира в %

масла, Время выдержки в масле, мин

°С 5 10 15 20

20 3,8 3,9 3,8 4,1

30 4,3 5,3 5,8 6,0

40 4,5 5,3 5,9 6,1

50 4,8 5,4 6,0 6,2

Повышение температуры масла на 30°С (с 20° до 50°) увеличивает впитываемость всего на 1,3%

Экспериментальные исследования показывают, что при охлаждении полуфабриката в масле по сравнению с воздушным содержание жира в ткани рыбы увеличивается в 2 раза.

Важное условие в образовании технологических свойств термообработанного в СВЧ - поле полуфабриката играет изменение впитываемости в зависимости от величины потерь влаги мышечными тканями рыбы и продолжительности СВЧ -энергоподвода.

Краткосрочность обработки в СВЧ - поле, увеличение удаления влаги из полуфабриката и изменение температуры в центре (филе судака табл.2) по разному влияет на впитываемость масла мышечной тканью исследуемых пород рыб.

Таблица 2

Режим СВЧ-обработки, мин. Содержание влаги в образце, % Содержание жира в образце, % Температура в центре образца, 0

1 72,97 2,83 50

1,5 66,59 3,63 62

2 67,59 3,28 79,5

2,5 52,45 4,1 ■ 79,9

3 64,36 4,75 87,5

3,5 49,19 9,15 87,5

4,5 38,01 10,6 89

5 33,54 13,10 82

5,5 28,25 16,44 74

6 20,20 14,51 67

Установлено предварительное удаление влаги, после которой уменьшается впитываемость, для разных пород рыб величина эта колеблется от 25% -19%.

СВЧ - обработка не уменьшает способности белков рыбы к набухаемости. в результате чего впитываемость, мышечной тканью влаги из соуса не уменьшается. Этому также способствует увеличивающееся абсолютное количество белка, при возрастающих потерях влаги в полуфабрикате

Проведенные исследования позволили рекомендовать граничные величины удаления влаги в полуфабрикате, при которых увеличение впитываемости обеспечивает требуемый (по традиционной схеме) прирост массы рыбы от 17 до 22%, что

{'«ограммы деформации мывечной ткани ж.гка при раличных режимах термообработки:

1 - полуфабрикат после блакакроваимя (ось 2):

2 - полуфабрикат после о*>харки (ос* 3);

3 - полуфабрикат после СВЧ-нагрева (ось!)

способствует получению консервов с наилучшими качествами, при более мягких режимах обработки в СВЧ - поле, сохранности химического состава впитанного масла, не подвергающегося значительным физико - химинским изменениям.

В четвертой главе приводятся сравнительная оценка качества полуфабрикатов и консервов, обработанных в ЭМП СВЧ с традиционными способами предварительной обработки по органолептическим, реологическим и химическим показателям.

Один из важнейших показателей качества консервов консистенция - определяется в технологической практике органолептическим методом, субъективность которого нередко приводит дегустаторов к спорным ситуациям. Для объективной количественной оценки консистенции и эффективности обработки в СВЧ-поле проведены исследования реологических характеристик полуфабрикатов и консервов инструментальными методами в опытных и промышленных партиях. Обработка экспериментальных данных по определению упруго-пластических свойств полуфабрикатов из скумбрии, судака, ледяной, хека, обжаренных, бланшированных и обработанных в СВЧ-поле проведена на основе расчета предельного напряжения сдвига (ПНС) и числа пенетрации (ЧП).

Анализ полученных данных представлен, реограммами деформации термообработанных полуфабрикатов (рис. 4). Влияние способов термообработки зафиксированы на кривых деформации. Для образцов, термообработанных по традиционной схеме, при увеличение времени обработки до 3 мин при максимальном значении общей деформации после обжарки 7,6 мм и после бланширования 4,1 мм незначительно изменяет консистенцию.

В полуфабрикате, обработанном в СВЧ-поле через 3 мин отмечается значительное размягчение тканей, нежная консистенция

и величина общей деформации составляет 0,79 мм.

Следующим этапом работы явилось исследование влияние СВЧ-обработки на изменение ПНС в процессе хранения консервов, когда полуфабрикат охлаждался без погружения в масло с его последующим добавлением в банку и охлаждался в масле.

Анализ изменений количественный значений ПНС мышечной ткани рыбы в консервах разного срока хранения (рис.5) показывает, что кривые 1, 2, 3, 4 имеют приблизительно аналогичный характер. Для образцов, приготовленных без добавления масла, наблюдается обратная взаимосвязь между количеством поглощенного масла в банке и значением ПНС.

Максимальное значение ПНС, отражающее некоторое уплотнение ткани, приходится на 46-е сутки хранения, затем происходит размягчение и на 72-е сутки величина ПНС имеет минимальное значение, что отражается на консистенции и способности мышечной ткани впитывать и удерживать масло при хранении.

Корреляционный анализ показал, что основные реологические характеристики (ПНС, Ем, Еост), полученные на измельченной мышечной ткани и филе подтверждаются результатами сенсорной оценки.

Характер изменения упругопластических показателей консервов свидетельствует об уменьшении количественных значений деформационных свойств по мере предварительной обработки полуфабрикатов в СВЧ-поле.

Коэффициенты уплотнения мяса рыбы, обработанного в СВЧ-поле и бланшированием, в готовых консервах, рассчитанные по отношению Ем и Еост соответствующих образцов к исходному сырью свидетельствуют об упрочнении мышечной ткани рыбы соответственно в 1,8 - 3,9 раза и в 5.7 - 10,5 раз. Полученные экспериментальные

9-Ю"Па

16

ч о а с:

Ю 20 25

количество наела, %

Рис. & Изменение ПНС мышечной ткани в зависимости от содержания касла в консервах разного срока хранения:

1-72 суток; 2,3 - 46 суток; 4 - 184 суток; 1,2 - без добавление масла; 3,4 - с добавлением масла

значения реологических характеристик и результаты их математической обработки при помощи алгоритмов на ЭВМ рекомендуются для установления однородности консистенции.

Сравнительный анализ ряда показателей химического состава консервов, изготовленных по разработанной технологии и традиционной, показала, что лучшими образцами по совокупности характеристик являются консервы с предварительной обработкой в ЭМП СВЧ "Скумбрия (филе) в томатном соусе" (табл. 3).и "Судак (филе) в масле" в последних отмечается лучшая сохранность витаминного состава (табл. 4).

Таблица 3

Вид Показатели, %

термо- СВ белки жиры моно- амино- азот азот

обработки сахарид ы кислоты аминныи мелан-олдинов

обжарка 25,4 14,8 5 6,6 13,3 75 2,8

СВЧ- 27,1 15,5 7 6,6 14,5 60 . 2,0

нагрев

Таблица 4

Вид Витамины, мг./гг

термообработки В1 В2 РР Фолиевая

кислота

Бланширование 0,11 0,23 1,46 2,3

СВЧ-нагрев 0,14 0,25 1,52 2,4

Специфические условия обработки полуфабрикатов по разработанной технологии способствует улучшению качества консервов, в них не зафиксированы, в значительной степени, безвозвратных потерь ценных азотистых веществ, липидов, витаминов, существенных потерь аминокислот в связи с меньшей продолжительностью воздействия высоких температур.

Полученные математические зависимости между структурно-механическими и химическими характеристиками позволяют отнести показатель ПНС к числу важнейших характеристик качества консервов не только по консистенции, но и по признаку их питательной ценности.

Анализ реологических показателей в консервах, изготовленных по предлагаемой технологии, для оценки консистенции показал перспективность инструментальных методов оперативного контроля качества, дифференциации их на высшие и первые сорта, что позволит стимулировать дальнейшее повышение их качества, в отличие от существующей в настоящее время системы реализации консервов на бессортовой основе.

В пятой главе рассмотрены рекомендации по практическому использованию результатов исследования, приводится технико-экономический эффект разработанной технологии производства консервов.

Предлагается принципиально новая технологическая схема, в которой, по сравнению с традиционными способами предварительной тепловой обработки рыбы, исключены ряд подготовительных операций за счет дискретной термообработки в поле СВЧ, интенсифицированы процессы, значительно сокращены расходы масла и теплоносителей, что обеспечивает получение консервов с высокими функциональными свойствами.

Цель достигается тем, что поступающее на обработку калиброванное филе низкотемпературного замораживания после сочетающихся процессов размораживания и термообработки, закладывается в тару, в которую предварительно внесена соль, заливается подогретым до 30°С растительным маслом или соусом, герметически закатывают и стерилизуют.

Воздействие ЭМП СВЧ на рыбу обеспечивает генерацию тепла в самом продукте. При этом наблюдается минимальный перепад температур в образцах и существенно сокращается продолжительность процесса. Значительно улучшается качество консервов за счет сохранения в тканях рыбы жидкости, содержащей питательные вещества, которая вытекает при прочих способах размораживания.

Последовательное проведение операции размораживания и предварительной термообработки в одной СВЧ - установке позволяет исключить, необходимость транспортировки продукта.

снизить уровень его обсемененности микроорганизмами, а также значительно сократить продолжительность процесса.

На основании исследований разработана технология производства консервов и рекомендации к нормативно-технической документации.

Отмечается целесообразность использования СВЧ -энергоподвода с применением рабочих камер проходного типа.

В качестве основного технологического оборудования, в производственных условиях, для предварительной тепловой обработки предлагается использовать мощную СВЧ - установку А1-ФДВ, предназначенную для тепловой обработки мяса, рыбы и полуфабрикатов.

Выпуск опытной и промышленной партии проводили по схеме представленной на рис. 6

Порционированное замороженное филе

,_1_,

I Укладка в приемные контейнеры |

Загрузка в СВЧ установку 1

__Термообработка:__

I этап - доведение температуры филе до 0 + 1 С II этап - доведения температуры до предварительной

готовности полуфабриката 1

Разгрузка и фасовка в банки с внесенной солью

г

Заливка подогретым до ЗОоС подсолнечным маслом

1

Закатка, мойка 1

Проверка на герметичность 1

Стерилизация, мойка

- 1 -

Созревание

Г

Реализация

Рис.6 Технологическая схема производства консервов из филе с предварительной обработкой в ЭМП СВЧ.

Опытные партии консервов, выработанные в лабораторных и производственных условиях, были апробированы на показатели качества, которые определены в соответствии с требованиями на консервы в масле и получили положительную оценку дегустационной комиссии и специалистов отрасли.

В созревших консервах зафиксирован меньший по величине отстой в масле. Консервы, хранившиеся более года, по сравнению с традиционными технологиями, по заключению дегустационной комиссии, выгодно отличались отсутствием постороннего запаха, образующегося как фактор старения, прозрачностью масла, нежностью консистенции, отсутствием струвита.

Разработанная технология консервов с использованием ЭМП СВЧ без особых затруднений может быть эффективно • использована в промышленном производстве..

Полученные экспериментальные данные легли в основу технико-экономического расчета, по результатам которого новая технология кансервов, обрабатываемых в ЭМП СВЧ экономически эффективна.

основные выводы

1. В результате выполненных исследований разработана технология производства консервов из калиброванных замороженных филейчиков в ЭМП СВЧ, погруженных в подогретое до 30°С растительное масло, с внесением соли в банку до расфасовки полуфабриката (Патент РФ № 2045908 от 20.10.95).

2. Впервые разработан способ совмещенного процесса размораживания и термообработки рыбы в ЭМП СВЧ, сократившей продолжительность операции на 25-30%,

позволяющий повысить качество консервов, рационально использовать энерго- и сырьевые ресурсы.

3. Установлено, что удаление влаги из рыбы, обработанной в СВЧ- поле, описывается кинетикой процесса при значительной интенсификации стадий прогрева.

4. При СВЧ-энергоподводе в тканях рыбы отмечается более низкая температура по сравнению с традиционными способами термообработки, что увеличивает впитываемость рыбой масла и влаги из заливки. Впитываемость масла при охлаждении полуфабриката в масле по сравнению с воздушным, увеличивается в 2 раза.

5. Режим обработки в СВЧ-поле устанавливается по конечной влажности полуфабриката, при которой сохраняется способность тканей рыбы максимально впитывать масло и влагу из заливки.

6. Белки мышечной ткани рыбы в результате непродолжительного процесса обработки в СВЧ-поле и воздействии щадящих температур в меньшей степени подвергаются денатурационным и гидролитическим изменением, что способствует лучшей сохранности химического состава

7. Экспериментальные данные по определению качества полуфабрикатов, полученные методом инструментального анализа, при разработке режимов СВЧ - обработки в лабораторных и производственных условиях подтвердили их достоверность и идентичность с органолептическими и сенсорными характеристиками.

8. Анализ сдвиговых и упругопластических характеристик реограмм деформации мышечной ткани рыб показывает зависимость влагоудаления в первую очередь от температуры, что позволяет рекомендовать СВЧ - нагрев как оптимальный способ предварительной обработки.

9. Питательная ценность консервов с предварительной обработкой в СВЧ - поле не снижается. Отмечается повышение содержания белкового азота, жира и витаминов. Изготовленные опытные партии консервов отвечают требованиям ГОСТ.

10. По степени пенетрации и ПНС консервов различных сроков хранения установлена их общая закономерность, отражающая состояние консистенции плотной части консервов.

11. На основании анализа комплекса качественных характеристик (органолептических, химических и структурно-механических) разработаны рекомендации по внедрению в производственную практику инструментальных методов определения консистенции мышечной ткани рыбы для оценки качества консервов и введению в ГОСТы граничных количественных значений этих показателей.

12. Экономический эффект, полученный с учетом значительного снижения, расходов воды и пара, растительного масла, увеличения выхода готовой продукции из единицы сырья, использования нетрадиционного теплоносителя, исключающего выбросы в окружающую среду составил в консервном производстве порядка 2 млрд. рублей на 10 муб консервов.

Разработанная технология производства консервов "Скумбрия филе в масле, "Судак в масле" удостоена серебряной медали на Российской выставке экологически чистых продуктов в Москве.

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ:

1. Акимова Б.Е., Дудого А.Ф., Акимова Е.Ю. Использование СВЧ - энергии и вкусоароматических добавок при приготовлении консервов из рыбы //Научно-техническая конф.

профессорско-преподавательского состава: Тез. докл./КТИРПХ -Калининград, 1991. - С.94.

2. Акимова Е.Ю., Головкин В.Б. Интенсификация теплотехнологии консервов из рыб на основе СВЧ-энергии//Современные технологии и оборудование для переработки гидробионтов: Сб. докл. науч.-техн. конф. Мурманск, 1994.-С. 28-30.

3. Акимова Е.Ю. Технология производства консервов в СВЧ-поле из рыбы низкотемпературного консервирования//Пища. Экология.. Человек: Материалы Межд. науч.-техн. конф. - М., - С. 110.

4. Акимова Е.Ю. Экологические аспекты совершенствования технологии рыбных консервов с использованием СВЧ-энергии//Каспий настоящее и будущее. Тез. докл. межд. конф. - Астрахань, 1995. - С. 282-283.

5. Акимова Е.Ю., Филатов В.Н. Использование СВЧ-энергии для интенсификации, теплотехнологичеких процессов производства консервов из рыбы/та. науч. трудов АГТУ. -Астрахань, 1996.-С.214-21 7.

6. Ионов А.Г., Акимова Е.Ю. Совершенствование технологии высококачественной продукции из рыбы низкотемпературного консервирования//Совершенствование технологии и контроля производства продукции из водного сырья. Тез. докл. науч.-техн. конф. КТИРПХ. Калиниград, 1994. - С. 10.

7. Ионов А.Г., Акимова Е.Ю. Изучение влияния замораживания в роторных морозильных установках типа ФГП на технологические свойства скумбрии // Совершенствование технологии и контроля производства продукции из водного сырья. Сб.трудов науч.-техн. конф. КТИРПХ. - Калининград, 1990. - С. 44-46.

8. Ионов А.Г., Акимова Е.Ю., Батина М.Л. Повышение биологической ценности консервов при использовании СВЧ-энергии при размораживании и предварительной обработке//

Совершенствование технологии и контроля производства продуктов из рыбного сырья. Сб. докл. АтлантНИРО. - Калиниград. 1992.-С. 48.

9. Ионов АГ., Акимова Е.Ю.. Качество рыбы, замороженной в аппаратах ФГП//Рыб. хоз-во., - 1994. - 1 3. - С. 50-51.

10. Кутина О.И., Акимова Е.Ю. Влияние способов предварительной теплообработки ставриды на содержание гексозаминов в фаршевых консервах//Совершенствование техники и технологии фарша и рыбопродуктов на фаршевой основе: Сб. докл. науч.-техн. конф. КГТУ, Калининград. -1994. - С. 48-50.

11. Лемаринье К.П., Кутина О.И., Акимова Е.Ю. Исследование реологических свойств рыбных консервов при совершенствовании предварительной термообра6отки//Состояние и перспективы работ по улучшению качества и расширению ассортимента рыбных консервов, создания средств механизации: Тез. докл. науч.-техн. конф. - Калининград - 1993.-С..29.

12. Способ производства рыбных консервовЯАкимова Б.Е.. Ионов А.Г., Акимова Е.Ю. Положительное решение на выдачу патента РФ от 20.10.95. по заявке № 20459908 (5005341).