Основные изменения происходящие в рыбе и рыбных продуктах при замораживании

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления

(ФГБОУ ПО ВСГУТУ)

Реферат

по дисциплине «Основы хранения рыбных продуктов»

на тему: «Основные изменения происходящие в рыбе и рыбных продуктах при замораживании»

Выполнил: Грудинина В.Ю.

ст.гр.Б294-31

Проверил: Гомбожапова Н.И.

Улан-Удэ, 2016

Содержание

Введение

1. Гистологические изменения

2. Физические и теплофизические изменения

3. Биохимические изменения

4. Микробиологические изменения

Заключение

Список использованной литературы

Введение

В нашей стране замораживание рыбы - основной, широко распространенный и надежный способ консервирования, обеспечивающий наибольшую продолжительность её сохранения без значительного снижения пищевой ценности и ухудшению вкуса.

При замораживании рыбы её температура понижается от начальной до минус 18 град. С и ниже, а большая часть влаги, содержащейся в тканях рыбы превращается в лед.

В настоящее время заметна тенденция снижения температуры замораживания и хранения гидробионтов до минус 30 град., что особенно характерно и важно для жирных рыб.

По сравнению с охлажденной мороженая рыба хранится значительно дольше -- до 6--8 мес. и даже до 15-24 месяцев, но обязательно с соблюдением условий, необходимых при консервировании.

Консервирование методом замораживания основано на принципах анабиоза (криоанабиоза, осмоанабиоза), т. е. на подавлении, угнетении деятельности микроорганизмов и биохимической активности тканевых ферментов.

Ферментативные процессы гидролиза белков водного сырья приостанавливаются при температуре минус 18 -- минус 20 град. С. Ферментативный гидролиз и окисление тканевых липидов значительно замедляются при температуре минус 25 -- минус 30 "С.

Замораживание может вызвать изменения в тканях рыбы, приводящие к некоторому ухудшению качества мороженой рыбы по сравнению со свежей.

При замораживании в рыбе происходят физические, физико-химические, гистологические и микробиологические изменения.

Многие из них в основном обусловлены превращением воды в лед при низких температурах.

Основная масса воды превращается в лед при температуре -- 1...--5°С. При температуре --18 °С от 88 до 90% воды от общего ее содержания в рыбе находится в замерзшем состоянии. Вода, связанная с белками, не обладает свойствами растворителя и полностью замерзает при температуре --55...--65° С. Таким образом, при замерзании рыбы до температуры --18 °С воды, обладающая свойствами растворителя, полностью превращается в лед. При этих условиях денатурация белков, гидролиз жира и другие процессы резко замедляются.

1. Гистологические изменения

Увеличение объема льда, наличие у кристаллов льда острых граней вызывают упругопластичные и необратимые изменения в структуре мышечной ткани рыбы (гидробионтов).

Размер, форма и распределение кристаллов льда в структуре продукта зависят от его свойств и условий замораживания. Состояние мембран и клеточных оболочек, их проницаемость, молярная концентрация растворенных веществ, степень гидратации белков предопределяют особенности распределения льда в системе, размер и форму кристаллов.

Более низкая концентрация растворенных веществ в межклеточном пространстве обусловливает разницу в значениях криоскопических температур структурных элементов. По этой причине кристаллы льда формируются в первую очередь в межклеточной жидкости. Этот процесс сопровождается повышением осмотического давления за счет роста концентрации растворенных в жидкости солей, что, в свою очередь, обусловливает миграцию влаги из клеток.

При медленном замораживании в рыбе образуются крупные кристаллы льда, имеет место нарушение структуры мышечной ткани и наблюдается перемещение влаги из мышечных волокон в межволоконное пространство. Быстрое замораживание предотвращает значительное диффузионное перераспределение влаги.

Кроме того, при медленном замораживании белковые системы мяса рыбы находятся более длительное время под действием растворов солей повышенной концентрации, образующихся в мясе рыбы при вымораживании части влаги, чем при быстром, и, следовательно, денатурационные изменения будут больше, чем при быстром замораживании, что в итоге сказывается на качестве рыбы после размораживания.

При быстром отводе тепла вода не успевает перемещаться из волокон в межклеточное пространство. Образуется большое количество мелких кристаллов льда как внутри мышечных волокон, так и в межклеточном пространстве.

Максимальное преобразование происходит при температуре минус 1 минус 5 град С. Поэтому для предупреждения диффузионного перераспределения воды и образования крупных кристаллов льда этот температурный интервал необходимо проходить как можно быстрее.( за 30 мин) Именно в этом интервале температур большая часть влаги (70-80%) переходит в кристаллическое состояние. И это интервал температур принято называть зоной максимального кристаллообразования.

Гистологические исследования показывают, что рыбу целесообразно замораживать до наступления в ней посмертного окоченения или же в состоянии расслабления её тканей.

Таким образом консистенция мышечной ткани рыбы в процессе замораживания претерпевает значительные изменения на характер и глубину которых оказывают влияние гистологические изменения. На величину и характер гистологических изменений оказывает скорость замораживания.

2.Физические и теплофизические изменения

При замораживании увеличивается твердость рыбы, особенно значительно в пределах температур от минус 1 до минус 5 град. С.

При замораживании имеет место уменьшение рыбы в весе (уморозка или усушка). Учитывается при выполнении технологических расчетов, определении коэффициента расхода сырья. На величину уморозки влияет: способ замораживания, способ упаковки, скорость замораживания, относительная влажность воздуха, химический состав рыбы.

При медленном замораживании усушка продукта увеличивается. Для её уменьшения рыбу рекомендуется перед замораживанием упаковывать в хорошо прилегающие полимерные пленки, плотно укладывать в блок-формы с крышками.

Величина усушки составляет в среднем 0,3-1,5% (в плиточных морозильных аппаратах 0,3 - 0,5 %. Особенностью процесса усушки при замораживании является то, что после образования в поверхностном слое продукта льда испарении е воды происходит за счет сублимации.

Увеличивается объем на 5-6 % (объем воды при замораживании увеличивается на 9%), что необходимо учитывать при укладке рыбы в блок-форму, не допуская переполнения их. Плотность рыбы при замораживании уменьшается. Для технологических расчетов плотность охлажденной рыбы принимают 1000 кг/ м³, мороженой 950 кг/м3. Насыпная масса при замораживании рыбы поштучно (россыпью) уменьшается в 1,5-2 раза.

В процессе замораживания рыбы изменяются и теплофизические свойства. Это объясняется существенным различием теплофизических свойств воды и льда. Удельная теплоемкость уменьшается в два раза, коэффициент теплопроводности увеличивается в 2,2 раза, а коэффициент температуропроводности увеличивается в 3,5 раза.

3. Биохимические изменения

В современных представлениях о биохимических изменениях в тканях рыбы при замораживании ведущая роль отводится процессу денатурации белка.

Наибольшим изменениям при холодильной обработке подвержены миофибриллярные белки: актин, миозин. Что касается саркоплазматический фракции белков, то они являются более стойкими к низкотемпературному воздействию.

Денатурация белков рыбы прогрессирует при относительно высоких температурах замораживания и хранения, причем она ускоряется, если мышечная ткань перед замораживанием повреждается, например, в результате разделки рыб. Наименьшая степень денатурации отмечена у рыбы, замороженной целиком, наибольшая -- у фарша. В период замораживания происходит изменение связи жидкой фазы с белками. Причина этих изменений объясняется прежде всего денатурацией (обезвоживанием) белков.

Вымерзание воды приводит к концентрированию минеральных и органических веществ в оставшейся части клеточного сока, изменяет рН среды. замораживание рыбный изменение

Степень денатурации белков при замораживании зависит от уровня содержания в ней липидов. Образующиеся продукты гидролиза и окисления липидов уменьшают растворимость белков. Это связано с тем, что свободные жирные кислоты вследствие гидрофобного и гидрофильного взаимодействия присоединяются к соответствующим участкам молекул белков, блокируя их функциональные группы. Причем актомиозин в большей степени теряет растворимость в присутствии свободных жирных кислот. Защитный эффект нейтральных липидов объясняется тем, что они растворяют свободные жирные кислоты, исключая возможность их взаимодействия с белками.

Интенсивность и глубина денатурации белков находятся в зависимости от температуры. Так как дегидратация белков в большей степени происходит при температурах минус 1 -- минус 5 ° С, то и наиболее существенные изменения свойств белков происходят при тех же температурах. Поэтому для ослабления необратимой денатурации белков необходимо при замораживании как можно быстрее проходить «опасную» зону минус 1 минус 5 град С. Следует отметить, что денатурационные изменения в белковых структурах практически прекращаются при температуре минус 25 град С. В результате денатурации белков уменьшается их растворимость, способность к набуханию, водоудерживающая способность. Всё это влияет на состояние мяса рыбы. Консистенция мяса после размораживания становится более жесткой сухой, нарушается коллоидное состояние.

При замораживании в рыбе происходит разрушение гликогена, креатинфосфата, аденозинтрифосфорной кислоты. Особенно быстро эти соединения разрушаются в интервале температур от минус 1 до минус 5 град. С.

Замораживание, хотя и не полностью, тормозит деятельность ферментов рыбы. Наиболее чувствительны к низким температурам протеолетические ферменты (при температуре минус 20 град. С они прекращают катализировать биохимические процессы, а липолитические ферменты при температуре ниже минус 30 град.

4. Микробиологические изменения

Замораживание резко замедляет бактериологические процессы в тканях рыбы, поскольку большинство микроорганизмов погибают при температуре от плюс 10 до минус 10 град. С, хотя некоторые плесени могут существовать и при более низких температурах.

При замораживании обычно погибает 60-80% микрофлоры свежей рыбы.

Устойчивость микроорганизмов к отрицательным температурам зависит от трех факторов воздействия: температуры, скорости её понижения и времени воздействия.

Медленное понижение температуры повышает устойчивость микроорганизмов.

Однако необходимо иметь ввиду, что развитие микроорганизмов при температуре ниже минус 10 град. С возможно и биохимические процессы, как бы они не были медленны, могут привести к снижению качества продукта и в конечном счете к порче.

Поэтому важным условием сохранения качества мороженого сырья является обязательное соблюдение непрерывности холодильной цепи, т.е. предотвращение отепления продукции при хранении.

Таким образом, при замораживании в рыбе происходят существенные изменения. Уменьшить их нежелательное воздействие на качество рыбопродукции является важной задачей холодильной обработки.

Получить продукцию высокого качества можно только при условии строгого соблюдения правил замораживания, изложенных в нормативно-технической документации.

Скоростью замораживания принято считать скорость перемещения зоны кристаллизации в замораживаемом продукте.

Зона кристаллизации -- слой ткани рыбы, в котором под действием низких температур значительная часть воды превратилась в лед. Зона кристаллизации возникает на поверхности рыбы и в процессе замораживания постепенно перемещается внутрь тела.

Скорость замораживания является одним из основных параметров, определяющих обратимость замораживания биологических объектов и качество готового мороженого продукта.

Скорость замораживания не является величиной постоянной, а меняется в зависимости от расстояния от наружной поверхности до границы ледовой структуры, т.е. от глубины промерзания рыбы. Наибольшее значение имеет в начале замораживании и по мере промерзания рыбы скорость замораживания уменьшается.

В холодильной технологии замораживании е со скоростью 0,5 см/час считается медленным, 0,5-3 см/час - ускоренным и 3-10 см/час быстрым.

Оптимальной считается скорость замораживания 3,3 см/час.

Продолжительность замораживании. Время, необходимое для получения температуры рыбы от начальной до заданной. Продолжительность замораживания зависит от многих факторов: размера и формы продукта, его теплоемкости, способа замораживания, скорости движения воздуха при замораживании. Время замораживания также уменьшается за счет плотности укладки рыбы. Эффективна рядовая укладка рыбы в блок- формы, толщиной не более 6 см. Подпрессовка рыбы в плиточных и некоторых воздушных морозильных аппаратах значительно уменьшает продолжительность замораживания.

Многофункциональная зависимость продолжительности замораживания дает возможность регулировать производительность морозильных установок без отклонения конечной температуры замораживания от заданных значений.

Заключение

Замораживание рыбы производить поштучно, россыпью и блоками в потоке холодного воздуха температурой не выше минус 30 "С, движущегося со скоростью 4-5 м/с и более.

Крупную рыбу, не вмещающуюся по длине в блок-формы, и ценных рыб, не подлежащих замораживанию блоками, укладывать в один ряд на сетчатые полки или металлические противни, которые устанавливать на конвейер морозильного аппарата или на помещаемые в него этажерочные тележки (клетки, корзины). Осетровых, крупных лососевых и других очень крупных рыб допускается помещать в морозильные камеры в подвешенном состоянии.

Рыбу, фасованную в потребительскую тару, допускается замораживать в открытых противнях.

Большое распространение в нашей промышленности получили конвейерные морозильные камеры. Замораживаемый продукт поштучно перемещается при помощи конвейера с заданной скоростью в морозильной камере до полного замораживания сырья.

Применение транспортеров позволило достигнуть непрерывности процесса замораживания, механизировать загрузку и выгрузку рыбы, уменьшить теплопотери и удельный расход холода, создать равномерные условия замораживания, улучшить качество мороженой рыбы.

Конструкций современных конвейерных скороморозильных аппаратов очень много, но все они состоят из одинаковых звеньев. Вне теплоизолированного корпуса размещены звенья загрузки сырца и выгрузки из форм мороженой рыбы. Звено загрузки обычно имеет дозирующее устройство, механизм накрывания форм крышками и подпрессовки рыбы. В звеньях выгрузки предусмотрено тепловое устройство (электрическое или паровое) для отепления форм и отделения блока замороженной рыбы на разгрузочный транспортер.

Широко распространены на судах аппараты непрерывного действия с цепным конвейером и гравитационные.

Требования к качеству и пороки мороженой продукции. По качеству мороженая рыба должна соответствовать требованиям нормативной документации. Рыба должна быть правильно разделанной, иметь температуру в центре блока не выше минус 18 "С, количество глазури -- 2--4 % в зависимости от вида рыбы, в ее тканях должны отсутствовать гельминты. По качеству мороженую рыбу подразделяют на первый и второй сорта. Поверхность рыбы должна быть чистой и естественной окраски; допускаются незначительные ее повреждения (проколы, порезы) и подкожное пожелтение, не связанное с окислением липидов. У рыбы второго сорта могут быть незначительные кровоподтеки, потускневшая поверхность, подкожное пожелтение, а также пожелтение на срезах, не проникающее в толщу мяса. Консистенция после оттаивания должна быть плотная. У рыбы второго сорта допускается ослабевшая, но не дряблая консистенция. Запах после размораживания должен соответствовать свежей рыбе, без порочащих признаков. Для рыбы второго сорта допускается кисловатый запах в жабрах и незначительный запах окислившегося жира на поверхности, не проникающий в толщу мяса.

К порокам мороженой рыбы относят механические повреждения, кровоизлияния и кровоподтеки, недомороженность, смерзание, высыхание, старые запахи, пожелтение поверхности и окисление липидов.

К механическим повреждениям относят сбитость чешуи, срывы кожи, надломы жаберных крышек, плавников, порезы, уколы и др. Чтобы их избежать, необходимо уменьшать продолжительность траления и нахождения рыбы в орудиях лова, не нарушать условия хранения сырца, бережно к нему относиться. Кровоизлияние и кровоподтеки, возникающие в результате гиперемии из-за разрыва кровеносных сосудов во время предсмертной агонии, ухудшают внешний вид рыбы. Допускаются покраснение поверхности у мороженых частиковых рыб, незначительные кровоподтеки у осетровых, порозовение по брюшку и бокам у лососевых рыб. Для предотвращения агонии крупная рыба в живом виде должна быть оглушена и убита.

Недомороженность рыбы имеет место, когда ее температура выше минус 18 град. С Такая рыба плохо глазируется. При ее загрузке в трюм нарушается температурный и влажностный режим. Она отличается более низкой стойкостью в хранении и неудовлетворительным качеством.

Смерзание отдельных экземпляров или блоков рыбы отмечают при недомораживании или оттаивании продукции, нарушении режима глазирования и порядка упаковывания. Смерзание приводит к деформации, ломке рыбы, повреждениям кожных покровов.

При высыхании поверхность рыбы и её ткани теряют естественную окраску. В поверхностных слоях мяса образуется обезвоженный губчатый слой, в котором интенсивно происходит денатурация белка и окисление липидов. Этот дефект предупреждают глазированием и упаковкой в полимерную пленку.

Возникновение старых запахов связано с глубокой денатурацией и гидролизом белков рыбы. Их проявлению способствует недостаточно низкая температура замораживания и хранения, отсутствие защитного слоя глазури.

Пожелтение поверхности мороженой рыбы может происходить как в результате специфического подкожного окисления, так и окислительной порчи жира.

Список использованной литературы

1. Л.М. Саломатова, Учебное пособие , Производство охлажденной и мороженой продукции из водных биоресурсов ,2012г.-82с.

2. В.П. Быков Технология рыбных продуктов Издание Второе, Переработонное и дополненное Моска Пищевая промышленность 1980г-310с.

3.В.В. Баль, Е.Л. Вереин Технология рыбных продуктов и технологическое оборудование 1990г-202с.

4. А.Т. Васюкова Переработка рыбы и рыбных продуктов, 2010г-101с.

Размещено на Allbest.ru