Переменная температура воздуха в первой ступени получается вследствие того, что мясные туши на конвейере перемещаются навстречу потоку холодного воздуха. При соприкосновении с мясными тушами воздух нагревается и последующие туши омываются более теплым воздухом; таким образом уменьшается перепад температур (температурный напор). На первой ступени мясные туши охлаждаются от 36 до 7-8°, при этом происходит интенсивное испарение влаги с поверхности мяса и начинается процесс образования корочки подсыхания.
На второй ступени охлаждение туш мяса от 7-8. до 3° проводится при температуре воздуха 0° без побудительной циркуляции. В этот период завершается процесс образования корочки подсыхания.
Первый этап охлаждения целесообразно осуществлять в специально оборудованном устройстве, обеспечивающем быстрый тепло- и влагоотвод, второй — в обычной холодильной камере.
Охлаждение заключается в обработке и хранении сырья при температуре не ниже минус 1°С. Предельной температурой, до которой охлаждают рыбу, является ее криоскопическая точка, т. е. температура, при которой вода в тканях рыбы начинает переходить из жидкого в твердое состояние, т. е. происходит образование кристаллов льда. Для большинства рыб криоскопическая точка находится в пределах минус 1 — минус 2°С.
Для охлаждения рыбы используют лед, воду и рассол с концентрацией соли до 4%.
Охлаждение в воздухе, как правило, не применяется ввиду значительного удлинения процесса, ухудшения внешнего вида рыбы и увеличения усушки вследствие значительного испарения влаги.
При выборе способа охлаждения рыбы и проведении самого процесса охлаждения необходимо исходить из следующих технологических требований:
· максимально сокращать время между выловом рыбы и началом процесса охлаждения;
· охлаждение вести с максимальной скоростью, чтобы как можно скорее замедлить жизнедеятельность микроорганизмов и биохимических процессов в рыбе;
· не допускать в процессе охлаждения сотрясений и механических повреждений рыбы, так как это ускоряет наступление посмертного окоченения и уменьшает его продолжительность.
При выборе способа охлаждения необходимо учитывать химический состав, анатомическое и гистологическое строение, геометрическую форму, механическую прочность рыбы и т. д. Например, разделанную крупную треску (после удаления печени, которая содержит много жира) с низким содержанием жира можно охлаждать льдом, так как она имеет большую поверхность охлаждения, повышенную стойкость к механическим воздействиям и сравнительно невысокую скорость посмертных изменений. Мелкую рыбу (кильку, салаку, скумбрию), которая отличается нежностью мышечной ткани и кожи, высокой активностью ферментов, наличием легко окисляющихся жиров, расположенных главным образом в подкожном слое, и малыми размерами, целесообразно охлаждать в жидкой среде, а не льдом.
Способы охлаждения рыбы классифицируют в зависимости от охлаждающей среды, в которой осуществляется процесс. При любом способе рыба охлаждается до температуры в теле не ниже минус 1°С. Пределом охлаждения рыбы является ее криоскопическая точка, т. е. температура замерзания клеточного сока.
Скорость охлаждения находится в прямой зависимости от теплопроводности тканей. Чем жирнее рыба, тем продолжительнее охлаждение, так как теплопроводность жировой ткани при плюсовых температурах примерно вдвое меньше теплопроводности мышечной ткани. Продолжительность охлаждения сокращается при охлаждении продукта в жидкой среде. При охлаждении рыбы в жидкости (соляном растворе) потерь массы не наблюдается. Однако мясо рыбы незначительно просаливается. В связи с производством искусственных пленок стало возможным бесконтактное охлаждение рыбы жидкостью, предварительно заключенной в водонепроницаемую пленку. В этом случае создаются условия для более быстрого охлаждения рыбы без ухудшения ее качества. Кроме того, при быстром охлаждении увеличивается коэффициент использования холодильных емкостей. Эти два фактора обусловливают тенденцию к повышению скорости охлаждения.
Скорость охлаждения рыбы зависит от ее размеров и формы тела, химического состава, влияющего на теплоемкость, а также от скорости движения среды, влияющей на коэффициент теплоотдачи, и от перепада температур среды и продукта. Температура среды не должна быть намного ниже точки замерзания тканевой жидкости, поэтому охлаждение ускоряют путем увеличения скорости движения жидкой среды.
Продолжительность охлаждения зависит от количества тепла, которое следует отнять от продукта; от отношения поверхности продукта к его массе, а отсюда и от размеров продукта; от температурного перепада между продуктом и окружающей средой, от величины коэффициента теплоотдачи.
Охлаждение льдом. Широкое использование льда как хладоносителя объясняется прежде всего его физическими свойствами. Температура плавления льда при атмосферном давлении равна 0°С, т. е. достаточно низкая для осуществления ряда технологических процессов обработки рыбы, теплота плавления льда высокая и составляет 80 ккал/кг. Плотность льда 0,917 кг/л. Рыбу охлаждают как естественным, так и искусственным льдом.
Блочный и кубиковый лед перед использованием дробят на куски размерами 10X10X5 см (крупный), 4X4X4 см (средний), 1X1X1 см (мелкий) с помощью льдодробилки (рис. 1). Трубчатый искусственный лед производят в кожухотрубных льдогенераторах (рис.2).
Основным условием быстрого охлаждения сырца является непосредственный контакт между рыбой и льдом, поэтому рыбу и пересыпают по рядам льдом. Вода, образующаяся при таянии льда, тоже участвует в процессе теплообмена, но менее интенсивно, чем лед. Передача холода через прослойки воздуха между рыбой и кусками льда играет незначительную роль. Следовательно, дозировка льда должна быть такой, чтобы обеспечивался наиболее тесный непосредственный контакт между поверхностью рыбы и льдом. Дозировка льда к массе рыбы составляет 75—100%. В холодное время года дозировка льда может быть снижена до 30% к массе рыбы без ущерба для ее качества.
Рис. 1. Льдодробилка
1 — загрузочная воронка; 2 —
упорная плита; 3 — гребень;
4 — шип; 5 — барабан; б —
лоток.
Рис. 2. Схема кожухо-трубного льдогенератора
1 — кожух; 2 и 4 — трубки; 3 — распределитель; 5 — пространство между трубами: 6 — нож; 7 — наклонный скат; 8 — конвейер; 9 — сито; 10 — сосуд; 11 — насос.
В промышленности существует несколько поточных линий производства товарной охлажденной рыбы.
В поточной линии Мурманского рыбокомбината (рис. 3) операции осуществляются в следующей последовательности. Рыбу, выгруженную стеллингами из траулеров, промывают и через бункера направляют на сортировочный конвейер. После сортировки по видам ее передают в распределительные бункера, откуда она поступает на транспортеры-аккумуляторы и передается в цех обработки. Из распределительных бункеров через бункера-лотки рыба подается на укладочные столы, где ее убирают в ящики, пересыпая льдом. Готовые ящики с рыбой спускают по рольгангам и с помощью электропогрузчиков и лифтов подают в вагоны.
Способу охлаждения рыбы льдом присущи следующие недостатки: неравномерность и небольшая скорость охлаждения, неполное использование полезного объема тары, большие потери льда от таяния, деформация рыбы от соприкосновения со льдом.Рис. 3. Схема поточной линии Мурманского рыбокомбината для производства охлажденной рыбы
1 – траулер; 2 – стрела стеллинга со стампой; 3 - бункер для мойки рыбы; 4 - транспортер; 5 — бункер для рыбы; 6 — бункер сортировочного конвейера;7 - двухленточный сортировочный конвейер; 8 - распределительные бункера с наклонными лотками; 9 - бункера-аккумуляторы; 10 - буферные аккумуляторные транспортеры; 11 - бункера распределительной линии; 12 – транспортер; 13 - бункера-лотки; 14 - столы для укладки рыбы; 15 - рольганги для транспортировки охлажденной рыбы; 16 - лифт; 17 - пластинчатый транспортер для погрузки рыбы в вагоны; I8 — бункер для льда.
Охлаждение погружением в холодную жидкую среду. Выловленную рыбу погружают в охлажденную морскую воду или охлажденный 2%-ный соляной раствор, точка замерзания которых лежит ниже 0°С. Температура растворов поддерживается в пределах минус 3 — минус 4° С. Вкус рыбы при охлаждении ее в морской воде не меняется. Растворы с повышенной концентрацией хлористого натрия, так же как и очень слабые, близкие к пресной воде, оказывают отрицательное влияние на качество рыбы. Наиболее приемлем 2%-ный раствор поваренной соли,
отрицательное влияние которого на качество рыбы минимально, поскольку осмотическое давление его приблизительно равно давлению тканевого сока. Охлаждение рыбы в 2%-ном соляном растворе исключает дальнейшее направление ее на замораживание, так как оставшаяся на поверхности рыбы соль проникает под кожу и стимулирует процесс окисления жира при хранении рыбы.
В связи с доминирующей ролью морского и океанического рыболовства особое значение приобретает способ охлаждения рыбы в охлажденной морской воде, продолжительность которого составляет от нескольких минут до 1,5 ч и более в зависимости от размера рыбы. При температуре воды от минус 3 до минус 4°С охлаждение до 0°С мелкой рыбы (килька, тюлька) продолжается 4 мин, средней (массой до 1 кг) — 1 ч, более крупной (массой 1—3 кг) — 1,5 ч. Непрерывная циркуляция холодной воды устраняет возможность подмораживания рыбы.