книги из ГПНТБ / Сикорский, З. Технология продуктов морского происхождения

В США проводили

промышленные

опыты

по

трансконтиненталь­

ным железнодорожным

перевозкам

филе трес­

ковых рыб, охлажден­

ного

до

температуры

271,2 К (минус 1,8°С).

Филе

порциями

мас­

сой по 3 кг быстро ох­

лаждали в потоке воз­

духа

до

к

состояния,

близкого

заморажи­

ванию,

упаковывали

без льда в специаль­

ные контейнеры и пе­

ревозили

в железнодо­

рожных вагонах, в ко­

торых

поддерживали

Рис. 85. Изменения температуры рыбы от

температуру

271,2 К

(гЛшус

1,8° С).

Даль­

момента выгрузки

до

момента

продажи

в магазине розничной торговли в Англии.

нейшая транспортиров­

Кривыми обозначают максимальные и ми­

ка

филе

проводилась

нимальные

температуры,

заштрихованная

в

авторефрижерато­

зона — граница, в которых

колебались дан­

рах.

В

этих условиях

ные 50% измерений [9]:

1 — выгрузка; 2 — аукционный зал; 3 — ры­

товар,отправленный из

бообрабатывающее предприятие перед фи-

Новой Шотландии, до­

летированием; 4 — ящик;

5 — на

станции

стигал

района Детрой­

железной

дороги;

6 — внутри

страны;

та

и даже

Луисвилля

7 — в магазине; 8 — на

прилавке;

9 — при

и Кентукки без ухуд­

продаже.

шения

качества

[17].

рыбы новых ви­

дов

Применение для транспортировки свежей

тары,

которые значительно лучше по

теплоизоляционным

свойствам и с точки зрения санитарии, чем деревянные ящики и лубяные короба, дает возможность уменьшить колебания температуры товара и избежать повторного заражения микро­ организмами, имеющего место в настоящее время при торгов­ ле рыбой (рис. 85). По мнению многих специалистов, холо­ дильная цепь при перевозках и хранении свежей рыбы наибо­ лее слаба именно в береговых условиях и до сих пор не обес­ печивает надлежащего сохранения необходимой степени свежести рыбы, выловленной и сохраненной -на рыболовном судне с такой большой затратой труда.

С П И С О К И С П О Л ЬЗО В А Н Н О Й ЛИТЕРАТУРЫ

1.Anonimowo: Com. Fish. Rev., 3, 39, 42 (1968).

2.Prospekty i materialy ofertowe firm: Atlas. Copenhagen W., Denmark; Booth Aluminium Ltd, Leeds, Great Britain; Sabroe, Aarhus C., Denmark; 1001 Plastic GmbH, Homerich Bez. Koln, Germany.

191

3. Antonacopouios N. et al.: Fiscnereiweit, 2 (1969).

4. Biermann К. H., Gothe E. D.: Arch Lebensmittelhygiene, 17, 164—166 (1966).

5.Borowik J. et al.: Przem. Spoz., 10, 7, 282—283 (1956).

6.Bowbeer A.: World Fishing, 16, 9, (1967).

7	Boyd J	W„ Southcott B. A.: J. Fish. Res. Bd. Canada, 25, 8, 1 <53—17o8 (1968).
S.	Bramsnaes F.: Handling of Fresh Fish. Vol. 4. Fish as Food. G. Borgstrom ed.,
9.	Academic Press, New York 1965.		in Handling and	Processing	Fish.	* ishing
	Burgess G. H. O., Developments
10.	News (Books) Ltd., London 1953.		Industrial Res., 2,	•	5—11,	2, 21-
	Cohen	E. H., Peters J. A.: Fishery		1, 41—47; 2,

-27 (1963).

11Cutting C. L.: Fish Saving. Leonard Hill Ltd., London 1955. 12! Dqbrowski T. et al.: Die Nahrung, 9, 4, 481—494 (1965).

13De Silva N. N.. Hughes R. B.: J. Sci. Food Agric., 13, 3, 161 (1962).

14.Elliot R. P-, Michener H. D.: Conference on Frozen Food Quality. Albany, Ca­

lifornia. Agric. Res. Serv., U.S.D.A., 1960.

13.Elliot R. P., Michener H. D.: Factors Effecting the Growth of Psychrofilic Micoroorganisms in Foods. Technical Bull. No. 1320., Agric. Res. Serv., U.S.D.A.,

16Gakiczko S. I. et al.: Cholodilnaja Tiechnika, 39, 5, 23—34 (1962).

17] Gillespie G. J.: Fisheries of Canada, 20, 7, 3—4 (1968); wg Comm. Fish. Abstr.,

21, 3, 9.

18. Golouikin N. A. Pierszina L. I.: Cholodilnaja Tiechnika, 38, 1, 35—38 (1961).

19.Gotowkin N. A.: Informacje osobiste, Leningrad, 1963.

20.Heiss R.: Kfiltetechnik, 6, 7, 183—189 (1954)i

21.Hopper A. G., Merritt J. H.: World Fishing, 15, IT, 31—33 (1963).

22.KebyliAski S.: Opakowanie, 8, 15—18 (1962).

23. Kochanowski J., Maciejowski M.: Prace Morskiego Instytutu Rybackiego, 14, В, 183—198 (1967).

24.Kordyl £., Karnicki Z.: Freezing and Irradiation of Fish. R. Kreuzer e'd. Fishing News (Books) Ltd., London 1969.

25.Looser £.: Die Verwendbarkeit des norwegischen Natureises zur Frischhaltung

von Seefischen: Beihefte zur Zeitschrift fur die gesamte Kalte-Industrie. Verlag fur Kaltewesen, Berlin 1937.

26.Mendelsohn J. M., Peters J. A.: Fishery Industrial Res., 2, 1, l—6 (16>3).

27.Merritt J. H.: Chilling Fish on Board Fishing Vessels. Fish Quality at Sea. Grampian Press Ltd., London 1965.

28.Partmann W.: Kaltetechnik, 7, 9, 270—275 (1955).

29.Partmann W.: Chilling of Fish. FAO Fish Processing Technologists Meeting, Rotterdam 1956.

30.Piskarew A. I., Basjuni S.: Cholodilnaja Tiechnika, 46, 4, 37—40 (1969).

31.Plank R.: Beitrage zur Geschichte der Kalteanwendung. Festschrift zum 10-jahrigen Bestehen des Kfiltetechnischen Institute der Technischen Hochschule in Karlsruhe, 1926—1936.

32.Power H. E. et al.: J. Fish. Res. Bd. Canada, 25, 10, 2071—2082 (1968).

33.Power H. E. et al.: Freezing and Irradiation of Fish. R. Kreuzer ed., Fishing News (Books) Ltd., London 1969.

34.Reay G. A.: J. Soc. Chem. Industry, 54, 7, 145—148 (1935).

35.Roach S. W. et al.: J. Fish. Res. Bd. Canada, 23, 5, 701—713 (1966).

36. Roach S. W., Tomlinson N.: Freezing and Irradiation of Fish. R. Kreuzer ed., Fishing News (Books) Ltd., London 1969.

37.Scarlatti £.: Fish Quality at Sea. Grampian Press Ltd., London 1965.

38.Schmidt-Lorenz W., Gutschmidt J.: Die Kalte, 17, 7, 365—368 (1964).

29.Tapiador D . D ., Carroz J. E.: Standards and Requirements for Fish Handling, Processing, Distribution and Quality Control. FAO, Rome 1963.

40.Tarr H. L. A.: Chemical Control of Microbiological Deterioration. Vol. 1. Fish as Food. G. Borgstrom ed.. Academic Press, New York 1961.

41.Taylor H. F.: Refrigeration of Fish. U.S. Dept, of Commerce, Bureau of Fisheries Document No. 1016, Washington 1927.

42.Trzesitiski P., Zachorowski T.: Prace Morskiego Instytutu Rybackiego w Gdyni, 8, 375—386 (1955).

43.Varga S., Blackwood С. M.: 3. Fish. Res. Bd. Canada, 26, 9, 2523—2526 (1969).

44.Waterman J. J., Taylor D . H.: Superchilling. Torry advisory note No. 32, Torry Res. St., 1967.

45.WiliAska E.: Przem. Spoz., 23, 5, 181—186 (1969).

46.	Zaleski S. et al.: Zeszyty Naukower WSR w	Olsztynie, 21, 555—561 (1966).
47.	Yurkowski M., Brokerhoff H.: J. Fish. Res.	Bd. Canada, 22, 3, 643—852 (1965).

192

ЗАМОРАЖИВАНИЕ СЫРЬЯ И ХРАНЕНИЕ ЕГО В ЗАМОРОЖЕННОМ ВИДЕ

ВЛИЯНИЕ ОТРИЦАТЕЛЬНЫ Х ТЕМПЕРАТУР НА М И К РО О РГА Н И ЗМ Ы

В начале процесса замораживания рыбы, когда доля льда в тканях невысока, бактерии еще могут развиваться, несмотря на низкую температуру. Дальнейшее охлаждение останавли­ вает развитие микрофлоры.

В интервале температуры от 271,9 до 269,9 К (от минус 1,1 до минус 3,1°С) наблюдается незначительное уменьшение чис­ ленности бактерий, по истечении 20 суток обсемененность возра­ стает логарифмически. При более низких температурах подго­ товительный период значительно увеличивается, а начиная от 268 К (от минус 5° С) рост микроорганизмов не наблюдается в

течение двух месяцев хранения [124]		(рис. 86). Минимальной
температурой для	роста бактерий считают263 К (минус 10° С),
хотя отмечены случаи очень медленного			их развития		и	при
температуре ниже этой (рис. 87).			близких к 263 К			(ми­
Практически в интервале температур,
нус 10°С), даже	немногочисленные	устойчивые		к	морозу
штаммы микроорганизмов развиваются			настолько	медленно,

что не вызывают порчи пищевых продуктов в течение примерно одного года. Дальнейшее снижение температуры рыбы обус­ ловливает уничтожение значительной части популяции микро­ организмов. В разных пищевых продуктах замораживание и холодильное хранение вызывает уничтожение от нескольких до 99% клеток психрофильных бактерий. Оказалось, что устойчи­ вость микроорганизмов выше в натуральной среде (в продукте), чем в водной эмульсии. Увеличение кислотности или мно­ гократное замораживание и размораживание оказывают бак­ терицидное действие. Разные типы микроорганизмов проявля­ ют неодинаковую устойчивость к летальному действию отри­ цательных температур (рис. 88).

Рис. 86. Влияние темпе­ ратуры на развитие бак­ терий в мясе пикши. Культура — бактерии, присутствующие в слизи на поверхности рыбы

[124].

13 3. Сикорский

193

Рис. 87. Рост микроорганиз­ мов в мороженой сардине

[16]:

	1 — хранение	при	темпера­
	туре минус	12° С;	2 — хра­
	нение при температуре ми­
Продолжительность хранения, недели	нус 23° С.

Существует мнение, что дефростированные тотчас после замораживания продукты портятся быстрее, чем соответствую­ щие пробы, не подвергавшиеся замораживанию. Это можно бы объяснить улучшением условий развития выживших бакте­ рий вследствие физико-химических изменений ткани, сопро­ вождающихся ослаблением структуры мышц и вытеканием клеточного сока. Однако опыты показывают, что заморажива­ ние с немедленным последующим размораживанием на сохран­ ность продукта практически не влияют — бактерии действи­ тельно находят лучшие условия для развития после дефростации, но численность их меньше и они ослаблены в результате замораживания [42]. Установлено, что охлаждение среды до температуры значительно ниже 273 К (0°С) практически не оказывает влияния на численность популяции. Продукты, хра­ нившиеся в замороженном состоянии в течение определенного времени, бывают обсеменены в меньшей степени, чем продук­ ты, размороженные сразу же после замораживания. По-види­ мому, под влиянием низкой температуры происходят дальней­ шие изменения в бактериальных клетках, ослабленных в ре­

194

зультате замораживания, что делает невозможным развитие их после дефростации.

Во время хранения в мороженом виде постепенно снижает­ ся численность микроорганизмов на поверхности и во внутрен­ них слоях замороженных тканей. В результате различной ус­ тойчивости к действию низких температур происходит даже отмирание целых популяций селективно, а следовательно, ус­ танавливается соответствующий более однородный видовой состав. Одна часть бактерий погибает, другая обнаруживает мутацию морфологических, биохимических и физиологических характеристик, а также вырабатывает штаммы, очень устойчи­ вые к действию низких температур, значительно более низких, чем применяемые при замораживании. Главной причиной от­ мирания микроорганизмов является замораживание в пита­ тельной среде воды, необходимой для их физиологической ак­ тивности. Большую устойчивость к таким неблагоприятным ус­ ловиям обнаруживают дрожжи и плесени, тогда как бактерии менее устойчивы, особенно если их форма далека от шарооб­ разной. Самыми устойчивыми являются стафилококки, а осо­ бенно энтерококки. Большую устойчивость показывают также бактериальные споры. Существует мнение, что грамположительные бактерии лучше выносят замораживание, чем грамотрицательные.

СК О РО С Т Ь ХИМ ИЧЕСКИХ И БИОХИМ ИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

ВМ О РО Ж ЕН Ы Х ПРОДУКТАХ

Охлаждение продукта значительно ниже точки замерзания уменьшает скорость протекающих в, нем химических и биохи­ мических реакций разложения согласно уравнению Вант-Гоф- фа. На основе знания скорости ферментативныхреакций при температуре охлаждения нельзя определить посредством эк­ страполяции активность ферментов ниже криоскопической точ­ ки, так как скорость изменяется в большей степени после за­ мораживания продукта. Многие ферменты сохраняют актив­ ность после замораживания, существуют даже методы получе­ ния ферментных препаратов, предусматривающие многократ­ ное замораживание и дефростацию бактериальных культур. Температура, при которой активность ферментов бывает наи­ меньшей, значительно ниже температуры, при которой бывает наименьшим рост микроорганизмов.

Уже в начале применения замораживания особый интерес вызывала скорость химических и биохимических процессов, протекающих в мышцах рыбы вблизи криоскопических темпе­ ратур. Это было связано с необходимостью выбора оптималь­ ной скорости замораживания и преодоления интервала темпе­ ратур, в котором образуется основное количество льда в мясе. Шарп уже в 30-х годах заметил, что ферментативное разложе­ ние гликогена при температуре 271 К (минус 2° С) в мясе пик­ ши происходит по меньшей мере вдвое быстрее, чем при тем-

13*

195

	пературе			273 К			(0°С).
	Сильное уменьшение ско­
	рости этой реакции он за­
	метил впервые при темпе­
	ратуре		263 К				(минус
	10° С)		[118]			(рис. 89).
	Позже		Шарп			показал
	[119],		что		в	интервале
	температур			269,8—269,3 К
	(минус 3,2 —минус 3,7° С)
	разложение				гликогена			в
	мясе пикши и накопле­
	ние	молочной				кислоты
	происходят				с максималь­
	ной скоростью. Он также
	установил, что температу­
	ра, ниже которой проис­
Рис. 89. Разложение гликогена и накоп­	ходит резкое возрастание
ление молочной кислоты в мясе пикши	скорости распада						глико­
при разных температурах [118]:	гена	в	пикше,			находится
1 — молочная кислота; 2 — гликоген.	в интервале				от 271,4			до
	271 К		(от	минус			1,6	до

минус 2“ С). Партманн заметил, что вследствие замораживания значительно активизируется дефосфорилирование АТФ [99]. Со­ держание фосфора в мышцах неутомленной рыбы непосредст­ венно после вылова составляет 0,4—0,6 мг в 1 г мяса, в то вре­ мя как в мышцах замороженных сразу после вылова трески и морского окуня только 0,01—0,32 мг в 1 г мяса. Из большого числа образцов в опытах Партманна [99] только у 12% фи­ ле сразу после замораживания осталось свыше 50% исходного количества нуклеотидов. Более глубоко зашедший гидролиз был установлен у мелкой трески.

Однако работами Головкина [44] не подтверждается ката­ лизирующее влияние частичного замораживания на ход био­ химических процессов и даже установлено, что они происхо­ дят медленнее, чем в контрольных пробах, хранящихся во льду. Результаты последних экспериментов Дайера и Дорис Хилтц [38] также не указывают на ускорение распада ИМФ и роста концентрации гипоксантина вследствие замораживания. Из наших работ вытекает, что при криоскопических темпера­ турах скорость распада нуклеотидов в мясе балтийской трески уменьшается [32].

Частичное замораживание вызывает изменения условий, существующих в мясе и определяющих скорость многих физи­ ко-химических и биохимических процессов. Вымораживание воды обусловливает определенные повреждения клеточной и субклеточной структуры (см. ниже), рост концентрации субст­ ратов реакции и активаторов ферментов, а также растворение

196

части структурных бел­
ков. Эти вещества мо­
гут ускорить ход про­
цессов.	В то же время
согласно			уравнению
Аррениуса		при сниже­
нии		температуры
уменьшается			скорость
химических и биохими­
ческих реакций. Окон­
чательный		эффект яв­
ляется	равнодействую­
щей многих			факторов,
зависящих		от условий
процесса, температуры,
а также биохимических					Рис. 90. Изменения содержания триметила-
свойств сырья в мо­					мина в мясе трески, замороженной при тем­
мент замораживания.					пературе 243К (минус 30° С) и хранившей­
Установлено,				что в	ся при различных температурах [22].
мясе трески			за	период

шестимесячного хранения при температуре 261 К (минус 12° С) происходит полный распад АТФ, в то время как при 253 К . (ми­ нус 20° С) за этот же самый период содержание АТФ не умень­ шилось. В мясе меч-рыбы при температуре 265 К (минус 8° С) уменьшение ИМФ в ходе дефосфорилирования составило 0,25 мкмоль/г за неделю, а при температуре 255 К (минус 18° С) только 0,029 мкмоль/г мяса-.

У мяса отдельных видов рыб обнаруживаются большие раз­ личия в активности ферментов при температурах холодильного хранения. Кроме того, в идентичных условиях хранения качество разных видов рыб изменяется неодинаково. Следовательно, при­ годность определения продуктов биохимических реакций как по­ казателей изменения качества, происходящего в рыбе при темпе­ ратуре замораживания, либо свежести продукта перед замора­ живанием, зависит от вида рыб.

Влияние температуры холодильного хранения на реакции образования триметиламина в мясе трески показано на рис. 90. Во время хранения филе тресковых при температуре 247 К (минус 26° С) в течение двух лет содержание триметиламина не увеличилось. Температурный коэффициент реакции образо­ вания триметиламина в мясе трески, вычисленный по экспери­

ментальным	данным, составляет в интервале температур от
261 до 270 К	(от минус 12 до минус 3° С) около 3,05.

ИЗМ ЕНЕНИЯ, П РО И С Х О Д Я Щ И Е В М ЯСЕ РЫБЫ П О Д ВЛИЯНИЕМ

ЗА М О РА Ж И В А Н И Я

Физико-химические явления. Охлаждение рыбы ниже кри-

оскопической точки не вызывает немедленного замораживания

197

всей воды, содержащейся в ее мышцах. Это не только в боль­ шой степени влияет на развитие микроорганизмов в условиях холодильного хранения, но и приводит к физико-химическим и гистологическим изменениям в тканях рыб.

Даже при относительно низких температурах, значитель­

ная часть воды в мороженых продуктах находится				в	жидком
состоянии. В треске, замороженной до температуры				233 К		(ми­
нус 40°С), доля льда составляет 90,5%.		При .температуре				не­
сколько ниже 273 К (0° С) замерзает свободная			вода, при 271—
253 К	(минус 2— минус 20° С) —вода диффузионного				слоя, и
только	при температуре около 208 К (минус 65° С) превращается
в лед связанная вода. Исследования, проведенные				с	примене­
нием	магнитного ядерного резонанса	[125],	показали,			что

следы жидкой воды в мясе замороженной после разрешения посмертного окоченения трески наблюдались еще при темпе­

ратуре 205 К (минус 68° С),	а полное исчезновение жидкой во­
ды наблюдалось только при	температуре 203 К (минус 70° С).

Постепенное замораживание воды прежде всего вызывает концентрирование клеточного сока. Доля льда в мясе трески в

зависимости от температуры [ПО]			приведена ниже.
Т е м п е р а т у р а ,		Д о л я л ь д а п о о тн о ш е ­	Т е м п е р ату р а , К			Д о л я л ь д а п о о тн о ­
	К (°С)	нию к общ ем у к о л и ч е с т ­		(° С )		ш ению к общ ем у
		в у воды				к о л и ч е с т в у вод ы
233	(минус 40)	0,905	260	(минус 13)		0,864
235	(минус 38)	0,905	261	(минус 12)		0,858
237	(минус 36)	0,905	262	(минус 11)		0,851
239	(минус 34)	0,904	263	(минус 10)		0,843
241	(минус 32)	0,904	264	(минус	9)	0,834
243	(минус 30)	0,903	265	(минус	8)	0,824
245	(минус 28)	0,902	266	(минус	7)	0,811
247	(минус 26)	0,900	267	(минус	6)	0,792
249	(минус 24)	0,898	268	(минус	5)	0,767
254	(минус 22)	0,894	269	(минус	4)	0,730
253	(минус 20)	0,890	270	(минус	3)	0,665
255	(минус 18)	0,884	271	(минус	2)	0,524
257	(минус 16)	0,878	272	(минус	1)	0,080
258	(минус 15)	0,874	271,1		(0)	0,000
259	(минус 15)	0,869

Снижение температуры замораживания жидкости в мясе рыбы в результате присутствия различных неорганических со­ лей и неэлектролитов соответствует содержанию хлористого натрия около 1,4%. При охлаждении до температуры, близкой к 272 К (минус 1°С), начинается кристаллизация чистой воды, а оставшийся раствор концентрируется (рис. 91). Наибольшая часть воды замерзает при температуре в пределах от 272 до 268К (от минус 1 до минус 5°С), что значительно замедляет скорость охлаждения продукта в этом интервале температур

(рис. 92).

198

Рис. 91. Диаграмма фазового состояния системы	вода — хлористый натрий
[49]:
/ — концентрация раствора, °Вё; II — концентрация	раствора, %; III — кон­
центрация, градусы солемера.

Эвтектическая точка при 7"=252К (минус 21,1° С) и концентрации NaC123,3%

или 22,0° Вё:

I — раствор соли и льда; 2 — раствор соли; 3 — кристаллическая соль+раствор соли.

Рис. 92. Снижение температу­ ры в блоке филе толщиной 73 мм, замороженном в много­ плиточной вертикальной моро­ зильной установке (температу­ ра испарения 240 К ):

1 — в середине блока; 2 — на расстоянии 10 мм от поверхно­ сти; 3 — у поверхности.

199