Особенности холодильных технологий в производстве рыбной продукции

По данным «Интерфакс» расходы россиян на рыбу в 2021 г выросли на 7,5%, при этом ее потребление снизилось на 1 кг и составило 14 кг на человека. Как поясняют эксперты, индустрия попала в замкнутый круг: люди покупают мало рыбы из-за высокой стоимости. Снижение издержек и удержание роста цен на рыбную продукцию является первостепенной задачей.

В рыбной отрасли России более 80% производимой продукции поставляется в замороженном виде, в основном, это — рыба и беспозвоночные. Часть рыбы, а также крабы, моллюски, морские ежи поставляются в живом или охлажденном виде. Еще часть продукции, которая требует применения холода, поставляется в виде пресервов. Заморозка позволяет увеличить срок хранения рыбной продукции на срок до 9 мес. и сглаживать сезонные колебания вылова рыбы и морепродуктов.

По данным сайта fishery.ru

Оснащение рыбоперерабатывающих предприятий оборудованием для заморозки рыбы зависит от ее вида, способа переработки сырья и политики сбыта продукции. Для крупной рыбы традиционно применяют сухую заморозку с последующим глазированием. Небольшую рыбу, как правило, прессуют в брикеты. В этом случае возможно применение морозильных камер и туннелей различных типов. Для хранения замороженного сырья и готовой продукции на предприятиях организуются низкотемпературные холодильные склады.

Холодильные технологии присутствуют на всех этапах переработки и транспортировки рыбной продукции конечному потребителю. Несоблюдение температурных режимов и требований СанПИНа ведет к потере улова и денежных средств.

Существует три основных способа холодильной обработки рыбы: охлаждение, подмораживание и заморозка.

Технологии охлаждения и заморозки рыбы различаются. Охлажденной называют рыбу, температура тела которой своевременно доведена до температуры в толще мяса до -0,5...+5°С. Важно, чтобы в теле рыбы при охлаждении не образовывались кристаллы льда. Охлаждают живую или только что уснувшую рыбу чаще всего прямо на судах.

Чем крупнее рыба, тем больше времени займет процесс охлаждения.

Есть три основных способа охлаждения рыбы: погружением в холодную жидкость, опрыскиванием рассолом и льдом. Температура охлаждающей среды не должна быть ниже точки замерзания тканевой жидкости рыбы.

Лед обеспечивает высокую интенсивность охлаждения и максимальное сохранение вкусовых и органолептических свойств рыбы. Поэтому именно этот способ получил наиболее широкое распространение.

В этом случае необходим непосредственный контакт рыбы со льдом. Дробленый лед ускоряет охлаждение и уменьшает деформацию рыбы.

Срок хранения и транспортировка рыбы, охлажденной с помощью льда, зависит от вида рыбы и условий хранения и колеблется в пределах от 1 до 12 суток. Кальмары в охлажденном виде могут храниться до 2-х суток, ракообразные — 6…12 час.

Для охлаждения применяется чистый естественный или искусственный лед.

Наряду с водным льдом может использоваться также сухой лед (твердая двуокись углерода) как дополнительное охлаждающее средство. Хранят охлажденную рыбу в холодильниках при температуре от 0 до -2°С.

Для получения искусственного льда при производстве охлажденной рыбы используются льдогенераторы различных конструкций для выработки кускового, чешуйчатого, дробленого и прочего льда, а также льдо-водо-солевых систем (жидкого льда/бинарного льда).

Льдогенераторы кускового и дробленого льда работают по схожему принципу: вода попадает во внутреннюю часть цилиндра испарителя, в результате получается лед. Затем кратковременно подается горячий пар, и готовые ледяные образования осыпаются и отправляются в накопитель.

Для получения чешуйчатого льда вода разбрызгивается на поверхность барабанов-испарителей, а затем намерзающий лед срезается ножом.

Льдогенераторы льдо-водо-солевых систем (ЛВС) основаны на охлаждении до температуры кристаллизации прокачиваемой морской воды либо 3%-ного раствора соли. В результате чего ЛВС имеет гелеобразную структуру, состоящую из мелких кристаллов льда размерами не более 0,1 мм, что позволяет подавать охлаждающую среду к местам потребления по трубопроводам с помощью водяных насосов.

При заморозке рыбу охлаждают до достижения в теле температуры существенно ниже криоскопической (точки замерзания). Температура в конце процесса заморозки должна составлять -15°С или ниже. При этом большая часть воды, содержащейся в продукте как в свободном, так и в связанном виде, переходит в твердую кристаллическую фазу.

Обычно чем выше скорость замораживания и чем ниже температура в конце процесса заморозки, а также при дальнейшем хранении, тем дольше продукт сохраняет качество. Также на качество продукции влияет время от момента вылова до начала заморозки, поэтому для заморозки рыбы прямо в местах лова используются специализированные суда — большие морозильные рыболовные траулеры (БМРТ), оснащенные целым комплексом холодильного оборудования.

Замораживание рыбы может производиться несколькими способами:

Замораживание в естественных условиях  (на открытом воздухе) при температуре воздуха не выше -15°С. Метод используют на Севере.

Сухое (воздушное) замораживание  осуществляется в морозильных камерах холодильников при температурах -25...-35°С. Продолжительность замораживания зависит от размера рыбы, температуры воздуха в камере, степени ее загрузки, скорости движения воздуха. При температуре внутри камеры -30°С и скорости движения воздуха 4-4,5 м/с рыба толщиной слоя 60-70 мм замораживается за 2,5-3 час. Также возможно воздушное замораживание в различных скороморозильных аппаратах. Например, морозильный аппарат шкафного типа представляет собой теплоизолированную камеру щитовой конструкции, в которую снизу и сверху вмонтированы два воздухоохладителя, состоящих из батареи непосредственного испарения аммиака, оребренных спиральной лентой. Между воздухоохладителями расположен стеллаж, состоящий из полок, на которые устанавливают противни с рыбой. Противни штампованные, алюминиевые. На передней стенке шкафа сделаны двустворчатые дверки для загрузки и выгрузки рыбы и два люка для доступа к воздухоохладителям. Рабочая температура -32°С.

Замораживание в жидких средах  осуществляется как при контакте с холодной жидкой средой — в растворах поваренной соли, охлажденных до температуры -21°С, или в льдосоляной смеси (контактное замораживание), так и без прямого контакта продукта с жидкой средой (бесконтактное замораживание).

Рыбу могут замораживать поштучно, россыпью и блоками в специальных формах.

Замораживание в плиточных скороморозильных аппаратах,  температуры замораживания в которых составляют -36...-40°С. Они используются для быстрой заморозки улова на траулерах, а также в портовых складах-холодильниках, и дальнейшей транспортировки на производство. В зависимости от расположения блок-форм плиточные аппараты делятся на горизонтальные и вертикальные. В производстве замороженной рыбы и рыбного филе большую популярность приобрели горизонтальные плиточные скороморозильные аппараты. Для замораживания мелкой рыбы и креветок, а также фарша, предпочтительнее использовать аппараты вертикального типа. Принцип действия таких аппаратов достаточно прост.

Рыба или полуфабрикат из разгрузочного бункера подается в блок-формы, а затем подпрессовывается за счет сближения плит.

Процесс замораживания начинается одновременно с загрузкой ячеек и формированием блоков. Оператор прекращает подачу и закрывает аппарат, затем идет процесс замораживания, после которого оператор отключает охлаждение и производит кратковременное отепление плит. Через некоторое время поверхность продукта оттаивает и готовые блоки отделяются от стенок плит, после чего специальными механизмами производится выгрузка блоков из устройства и цикл можно повторять снова.

Оборудование позволяет замораживать рыбу непосредственно на судне, благодаря чему оно может продолжать заниматься ловом без необходимости срочной доставки рыбы в порт.

За счет обширной площади контакта между охлаждающей плитой и рыбой процесс замораживания происходит весьма интенсивно (2,2-2,4 часа) и позволяет понизить температуру в толще блока рыбы до температуры ниже -18°С.

Отдельно следует рассмотреть подмораживание.  Данный процесс, как правило, используется в процессе подготовки рыбы к переработке в консервы и пресервы. Он предусматривает понижение температуры в толще продукта до значений, незначительно ниже криоскопической — минус 1…3°С.

Это позволяет значительно снизить бактериальную активность, увеличить срок хранения рыбы до 20 суток при сохранности качества на уровне охлажденного продукта.

Необходимо остановиться на технических аспектах холодильного оборудования, применяемого при заморозке рыбы, поскольку именно оно обеспечивает работу всего комплекса.

Выбор хладагента, на котором будут спроектированы холодильные системы, зависит от нескольких ее параметров. Но, как правило, решающими являются общая мощность и бюджет заказчика. На природных хладагентах (NH₃  и CO₂)  оборудование дороже, но существенно дешевле в дальнейшей эксплуатации. А системы на озонобезопасных гидрофторуглеродах (фреонах) значительно дешевле при покупке, но несколько дороже в эксплуатации.

«Сердцем» любой холодильной системы является компрессор. В связи с санкциями большое количество европейских производителей прекратили работу с Россией, что существенно усложнило проектирование и реализацию объектов. Компрессоры Mayekawa и Refcomp продолжают поставляться в нашу страну.

«Термокул» продолжает активно работать с заказчиками рыбной отрасли, а завод «РЕФКУЛ» создает холодильные установки как для рыболовецких судов, так и для работы на суше.

Правильно спроектированные холодильные системы и складские комплексы позволяют выпускать рыбную продукцию высокого качества с длительным сроком хранения и сократить издержки во время эксплуатации оборудования.

Статья подготовлена специалистами ООО «Термокул»