КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ПИЩЕВОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ
Курсовой проект
по дисциплине «Технологические процессы и производства пищевой промышленности»
Тема «Технологическая линия производства леща горячего копчения»
Выполнила
Горшкова Элина
Ирина Анатольевна
Калининград
Содержание
Введение
1. Лещ. Общая характеристика
2. Современные представления о процессе копчения
3. Подготовка сырья
3.1 ГОСТ Р 51493 - 99
3.2 Требования к соли
3.3 Сортировка
3.4 Посол
3.5 Выравнивание солености
3.6 Мойка и отмочка рыбы
3.7 Нанизывание рыбы
3.8 Вяление леща
3.9 Упаковка и хранение вяленого леща
4. Товароведческая характеристика вяленой рыбы. ГОСТ 1551-75 «Рыба вяленая»
5. Вредители и пороки вяленых и сушеных рыбных продуктов
6. Линия производства вяленой рыбы
7. Влияние различных факторов на продолжительность вяления и качество вяленой продукции
7.1 Влияние солнечной радиации на созревание рыбы при вялении
7.2 Влияние температуры воздуха на созревание рыбы при вялении в естественных и искусственных условиях
7.3 Влияние относительной влажности воздуха и скорости движения воздуха
7.4 Влияние степени расщепления белков в сырье на качество вяленой продукции.
8. Биохимические процессы в тканях рыбы при вялении
9. Обеспечение безопасности основных производственных процессов в рыбном хозяйстве
10. Охрана водных ресурсов в рыбном хозяйстве
10.1 Источники загрязнения водного бассейна и состав сточных вод
10.2 Инженерно-технические методы и средства защиты водной среды
10.3 Контроль состава производственных сточных вод
10.4 Мероприятия по сокращению расхода свежей воды
Список использованной литературы
Введение
Копчение - традиционный способ получения продукции, пользующейся повышенным спросом в России.
Копченая рыба - своеобразный закусочный продукт, удобный для употребления в любых условиях.
Наличие высокого количества полноценного белка (около 50 %), жира (около 10%), содержащего биологически незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты, витаминов, таких микроэлементов, как кальций, фтор, калий, магний, железо, делают вяленую рыбопродукцию необходимой для рационального питания человека.
копчение рыба вяление лещ
1. Лещ. Общая характеристика
Обыкновенный лещ -- самый главный и важный представитель своего рода, к которому также относятся сырть, клепец, синец и густера.
Лещ имеет легко запоминающуюся внешность. Тело его очень высокое, сильно сжатое с боков (отсюда прозвище - «лопата»). Мелкие лещи покрыты чешуей серебристого цвета, у крупных -- чешуя темная, крупная, отливающая золотом. Все плавники у него темно - серые. Вместе с переходом из серебристого цвета в платиновый замечается под горлом розовый оттенок, который всего интенсивнее, т.е. ярче, бывает ранней весной. Цвет леща во многом зависит от свойств воды, в которой он обитает. Большой хвостовой плавник разделен на две лопасти - верхнюю и нижнюю, из которых нижняя - больше. Голова леща маленькая, маленькие у него и глаза с золотистой радужиной. Своеобразный у этой рыбы рот: он маленький и выдвижной (гармошкой). Отыскивая на дне пищу, лещ становится головой вниз, принимает почти вертикальное положение, выдвигает рот и посылает в грунт сильную водяную струю. Она размывает поверхность дна и обнажает прячущихся в иле личинок, мелких моллюсков, которые лещ потом тем же хоботком - гармошкой и подбирает. Не брезгует он и растительной пищей. Кроме того, у всех лещей от затылка до спинного плавника тянется бороздка, окаймленная с каждой стороны рядом небольших чешуек, а между брюшным и заднепереходным плавниками брюхо образует острое кожистое ребро. У леща по 5 зубов в один ряд, с сжатым, кососрезанным венчиком, с бороздкой на жевательной полости.
Самцы обыкновенно многочисленнее самок, меньше их ростом и во время нереста легко отличаются по желтым бородавкам, покрывающим почти всё их тело; самые крупные бугорки развиваются на голове и у больших экземпляров величиной более булавочной головки; самые мелкие замечаются на чешуе и плавниках. По окончании нереста эти бородавки исчезают. Кроме того, во время нереста у самцов места около плавников опухают и делаются наросты красного цвета.
Водится лещ почти во всех наших больших и средних реках, а также в больших и заливных озерах. Живет стаями, которые разбредаются лишь на короткое летнее время сразу после нереста, а осенью группируются вновь. Больших миграций в поисках пищи не совершает: кормится обычно поблизости от мест постоянного обитания. Держится в основном в тихих и глубоких ямах, преимущественно с илистым или галечным дном, но часто выходит и на быстрины, иногда - на форватер, не избегая и каменистого дна. В озёрах живёт, как правило, среди зарослей травы.
Лещи достигают очень значительной величины, и это в связи с их необыкновенной многочисленностью дает им едва ли не самое важное место в ряду прочих карповых рыб. Обыкновенно они имеют от 30 до 45 см длины и весят 4-5 кг, но изредка попадаются гиганты более 70 см в длину, 32 см в ширину, 9 см в спине и весят 8-10 кг.
Половозрелым лещ становится в 5-7 лет при длине около 30 см. Нерестится при температуре 12-16 °С, т.е. в конце мая - начале июня. Икру откладывает на мелких местах среди водной растительности. Происходит это с шумным всплеском и выскакиванием из воды. Желтоватые яйца леща довольно многочисленны; в 2,5-килограммовой самке насчитывают почти 140000 икринок. Нередко встречаются помеси леща с другими рыбами из рода Abramis, а также с воблой и густерой, что происходит от того, что как время, так и места нереста этих рыб почти одинаковы.
Через 10-15 дней после нереста у леща начинается интенсивный жор.
Распространение леща довольно обширно. Коренное местопребывание его - Средняя и Восточная Европа; на Юге и Крайнем Севере его нет, и он не встречается в Италии, Испании, Исландии, также в северной Швеции и Лапландии. В России он водится почти всюду, но на севере гораздо более редок, чем на юге. В Сибири леща вовсе нет, и он встречается только в некоторых зауральских озерах, куда был пересажен из Уфы и Чусовой. Собственно говоря, в открытом море лещи почти никогда не встречаются; по мнению рыбаков, они слепнут от соленой воды, а потому и в море придерживаются речной воды.
Лещ встречается почти во всех реках, за исключением небольших каменистых и быстрых речек. Холодной воды он также избегает.
Если лещей не беспокоят, они живут очень долго на одном месте. За редким исключением, эта рыба вполне оседлая, которая только по необходимости бросает облюбованное место.
Это весьма осторожная, пугливая и смышленая рыба, в то же время это вялая и ленивая рыба; движения ее медленны и тяжелы.
Так как лещ любит медленное течение и довольно теплую воду, то этим отчасти объясняется нередкость у него различных внутренних и наружных паразитов. Из первых всего чаще бывают у него плоские ленточные глисты, а из последних - карпоед.
Кроме того, в жаберной слизи леща очень часто попадается весьма оригинальный паразит из отряда червей- сосальщиков, хвост которого имеет вид диска со множеством крючков по краям.
2. Современные представления о процессе копчения
Вода по занимаемому объёму в общей массе пищевых продуктов -наиболее значительный компонент, она оказывает большое влияние на многие качественные характеристики продукта, особенно на консистенцию и структуру.
В современной пищевой технологии существует понятие «промежуточная влажность» продуктов.
Влажность большинства пищевых продуктов составляет 40-90%. При такой высокой влажности свежие продукты имеют ограниченный срок хранения из-за активного развития в них микрофлоры. Уменьшая количество влаги методом сушки можно увеличить стойкость продуктов при хранении. Такие продукты получили название продуктов с промежуточной влажностью (ППВ). Содержание влаги в этих продуктах колеблется от 10 до 50%. Обезвоживание пищевых продуктов уменьшает их массу и объём, дает преимущество в хранении.
Вяленая рыба - это продукт с промежуточной влажностью, готовый к употреблению без предварительного увлажнения.
Подверженность свежей рыбы и других продуктов к микробиологической порче связана не только с их влажностью, но и с физическим состоянием содержащейся в них влаги.
В последнее время ученые многих стран мира обратили на вопросы так называемой «активности воды», которая во многом определяет способность пищевых продуктов к длительному хранению без порчи.
Активность воды обозначает отношение давления паров воды над данным продуктом к давлению паров над чистой водой при одной и той же температуре.
Таким образом, активность воды в продукте численно равна равновесной относительной влажности, выраженной в виде дроби, меньшей единицы. Активность чистой воды равна единице и отвечает относительной влажности 100%.
Особый интерес вызывают продукты с промежуточной влажностью, в которых при определенных значениях активности воды (0,60-0,85) процессы порчи замедлены. Такие продукты находятся в состоянии равновесия с относительной влажностью 60-85%. Они хорошо сохраняются без стерилизации, оставаясь в то же время по консистенции достаточно мягкими, легко разжевывающимися и пригодными для употребления в пищу. К таким продуктам относится вяленая рыба.
Вяление - медленное обезвоживание рыбы в естественных или искусственных условиях при температуре не выше 28° С. При вялении мясо рыбы приобретает особый вкус и становится пригодным к употреблению пищу в отличие от сушёной рыбы без кулинарной обработке.
При вялении рыбы в процессе ее обезвоживания происходят сложные биологические изменения белковых веществ и жира, в результате которых рыба теряет вкус и запах сырого продукта, и мясо ее обезвоживается, пропитывается жиром, становиться готовым к употреблению в пищу без дополнительной кулинарной обработки.
Получение такого продукта с промежуточной влажностью, как вяленая рыба и рыбопродукты, связанное с процессом обезвоживания до требуемой активности воды, основана на принципах тепло- и массообмена. Продолжительность процесса вяления во многом определяется структурой ткани и скоростью диффузионного потока влаги, находящегося в толще рыбы, к поверхностным слоям, интенсивностью испарения влаги с поверхности продукта.
Вследствие испарения свободной воды уменьшается скорость диффузии внутри продукта и снижается влажность на его поверхности до состояния критической. Это вызывает уменьшение равновесной влажности водяного пара над поверхностью продукта. При уменьшении влажности рыбы до определённой величины, определяющей состояние равновесия относительной влажности воздуха, процесс удаления влаги останавливается - продукт высох.
Поскольку структура ткани в процессе вяления меняется, пористая ткань рыбы сжимается, в связи с чем меняется скорость диффузии влаги в теле рыбы к поверхностным слоям. Влага, содержащаяся в тканях, имеет также неодинаковые свойства. Прежде всего удаляется свободная макрокапиллярная влага из ткани рыбы, затем испаряется влага микрокапиллярная, связанная с тканями капиллярными силами, и чем меньше диаметр капилляра, тем сильнее связь влаги и ткани. И уже на последнем этапе процесса удаляется адсорбционная влага, химически связанная с элементами ткани рыбы, которая составляет около 3 - 5 %, но это уже относится к процессу сушки до предельно минимального содержания влаги.
У свежей рыбы активность воды близка к единице и равна 0,995.
В первый период, когда рыба содержит много свободной влаги (до 75% у тощих рыб), равновесная упругость водяного пара у ее поверхности составляет 100%. Скорость удаления влаги быстро возрастает, достигая определенного предела.
Активность воды показывает степень связывания молекул воды с молекулами растворенного вещества и степень доступности воды для микроорганизмов. При определенных условиях существует взаимосвязь между термодинамической активностью воды и микробным ростом.
При вялении рыба обезвоживается частично до 50% влаги, что соответствует активности воды, равной примерно 0,9-0,8.
Определить активность воды можно с помощью электрического гигрометра или манометром для измерения давления водяного пара. Однако эти устройства требуют еще специальной доработки, так как дают большие погрешности.
Задачами будущих исследований процесса удаления влаги, а также вяления рыбы и рыбопродуктов, является определение значения активности воды для контроля и обоснования режима вяления различных видов рыб, а также обоснование их режимов хранения и расчета вялочных аппаратов.
Точки контроля:
1. экспертиза рыбы, предназначенной для вяления.
2. Тщательность сортировки по размеру и нанизывание на бечеву.
3. Дозировка соли, солевого раствора или тузлука при посоле. Физические свойства тузлука: плотность, цвет, степень мутности и запах; химические свойства тузлука: проба на пироксидазу, открытие сероводорода и др.
4. Содержание соли в высоленной рыбе.
5. Тщательность отмывки соли с поверхности рыбы. Наблюдения за содержанием соли в промывной воде.
6. Содержание влаги в вывяленной рыбе. Тщательность сортировки.
7. Экспертиза партии вяленой рыбы.
Периодичность контроля:
1 - 3 - Все партии леща, принимаемые заводов и поступающие в посол.
4 - Все чаны
5 - Выборочно отдельные ванны в процессе мойки рыбы.
6 - Выборочно отдельные партии при съемке с вешал и сортировке.
7 - Все партии вяленой рыбы, отправляемые заводом.
3. Подготовка сырья
Вялить можно свежую рыбу, охлаждённую или мороженую, или подсоленную рыбу по качеству не ниже первого сорта. Живую рыбу выдерживают 6-12 часов в охлажденном помещении или во льду для выделения слизи, в противном случае при посоле на поверхности рыбы образуется трудно смываемая белая пленка. Выдержанную рыбу моют в воде (температурой не выше 15 °С) до полного удаления слизи и загрязнений.
Мороженую рыбу размораживают в чистой воде или на воздухе с температурой не выше плюс 20 °С. Крупную рыбу размораживают до температуры в теле минус 1 °С, мелкую до 0--2 °С. Подсоленную рыбу отмачивают до солености 3-6% при соотношении рыбы и воды 1:2. продолжительность отмочки зависит от солености, вида и размера рыбы устанавливается лабораторией.
3.1 ГОСТ Р 51493 - 99
«Рыба разделанная и неразделанная мороженая. Технические условия».
Рыба мороженая: рыба, температура которой в толще мышечной ткани поддерживается на уровне от -18 °С и ниже.
Таблица 3.1
Наименование показателя |
Характеристика и норма |
|
Рыба |
Поверхность чистая. Допускается незначительное подкожное пожелтение, не связанное с окислением жира |
|
Цвет |
Естественный, присущий данному виду рыбы |
|
Консистенция (после размораживания) |
Плотная, присущая рыбе данного вида |
|
Запах (после размораживания) |
Свойственный данному виду рыбы, без посторонних запахов |
|
Нарушение консистенции |
Не допускается |
|
Наличие посторонних |
Не допускается |
3.2 Требования к соли
По физическим свойствам соль должна отвечать следующим требованиям по ГОСТ 13830 - 68:
- соль не должна иметь запаха;
- 5%-ый раствор соли должен быть чисто соленого вкуса, без посторонних привкусов;
- реакция водного раствора соли на лакмус должна быть нейтральная или близкая к ней;
- соль не должна содержать заметных на глаз посторонних механических загрязнений;
- помол соли нормируется технической инструкцией на приготовление того или иного рыботовара.
3.3 Сортировка
Вяленую рыбу в основном выпускают неразделанной, но иногда потрошеной с головой и обезглавленной, а также в виде спинки - балыка, боковника и др.
Рыбу сортируют по видам, массе или длине и качеству в соответствии с требованиями нормативно - технической документации.
Промытую свежую, размороженную рыбу необходимо рассортировать по размерам. Некрупную рыбу можно вялить в целом виде. Крупную рыбу необходимо разделывать: удалять жабры, обезглавливать, потрошить, разделывать на пласт, на боковник, спинку или тешу.
Рыбу рассортировывают на следующие размерные группы по длине ( в сантиметрах):
Лещ. 18-22
22-24
24-26
26-28
леща длиной 26 см и выше направляют на вяление только в разделанном виде.
В зависимости от вида и размера рыбы используют следующие виды разделки:
1) жабрование (обезжабривание);
2) обезглавливание;
3) потрошение и обезглавливание;
4) потрошение с оставлением голов;
5) разделка на полупласт;
6) разделка на пласт с головой;
7) разделка на пласт без головы;
8) разделка на боковник;
9) разделка на филе;
10) разделка на спинку.
3.4 Посол
Посол производят смешанный тремя способами: без охлаждения, с охлаждением и с предварительным охлаждением.
Без охлаждения солят мелкого и среднего леща при температуре рыбы не выше 10 °С.
При посоле с охлаждением в чан загружают рыбу, лед и соль. Чем выше температура рыбы, тем больше расходуется соли и льда в процентах к весу рыбы.
Посол с предварительным охлаждением производят в два приема: в первом чане рыбу охлаждают до температуры 0 °С, во втором - производят посол. Процесс охлаждения длится 8-12 часов.
Отличительной особенностью посола рыбы для вяления является обязательное применение натуральных тузлуков, полученных при посоле леща и другой рыбы, а также жировой соли (соль, собранная из посольной емкости после окончания посола рыбы), содержащих экстрактивные вещества, что уменьшает экстракцию веществ из рыбы при посоле и обеспечивает получение вяленой рыбы высокого качества. Кроме того, жировая соль почти не содержит химических примесей, ухудшающих процесс просаливания рыбы.
Натуральный тузлук используют 2-3 раза, разводя его чистой водой до нужной плотности. При отсутствии натурального тузлука для первых посолов используют искусственный тузлук, преимущественно приготовленный на жировой соли. Жировую соль перед употреблением просеивают, освобождают от чешуи и проверяют на отсутствие личинок сырной мухи.
Посол крупной рыбы проводят чистой солью первого сорта помола №2 и 3 и жировой солью, взятыми в соотношении 1:1, а посол мелкой рыбы только жировой солью. Смесь соли перед употреблением тщательно перемешивается. Соотношение соляного раствора и рыбы должно быть не менее 2:1.
Крупную разделанную рыбу (более 15 см) или жирную неразделанную рыбу необходимо солить с охлаждением во время посола или с предварительным охлаждением. Рыбу обваливают в соли, у потрошенной рыбы соль закладывают в брюшную полоть, а у рыбы с головой - под жаберные крышки. На дно посольной емкости насыпают слой соли толщиной 2-5 см и затем рыбу укладывают рядами разрезом вверх, а рыбу, разделанную на пласт, полупласт, боковники и тешу, кожным покровом вниз. Каждый ряд рыбы пересыпают солью. Поверх уложенной рыбы насыпают слой соли толщиной 2-3 см. затем заливают соляной раствор плотностью 1,08-1,20 кг/м3 в количестве 20-30% к массе посоленной рыбы до полного ее погружения. Температура тузлука во время просаливания должна быть не выше 10 °С. Посол заканчивают по достижении содержания соли в мясе 6-9% (повышенная соленость крупной рыбы обусловлена необходимостью достаточного просаливания глубинных слоев мяса у позвоночника).
Продолжительность просаливания рыбы зависит от ее вида, размера, жирности и способа разделки и может составлять 6-8 суток.
Подготовленную рыбу солят до содержания соли не менее 6%.
Рыбу каждой размерной группы солят отдельно.
Леща солят с предварительным охлаждением льдосоляной смесью или с охлаждением в процессе посола. Для охлаждения его пересыпают льдосоляной смесью. При температуре рыбы 16 °С и выше расход соли 10% и льда 30% от массы рыбы - сырца. Дозировка льда при охлаждаемом посоле 20-30% к массе рыбы, соли 20-25% к массе льда. Подмороженного леща обрабатывают смешанным посолом. В середине посола его кантуют. Расход соли на посол (кроме охлаждения) 25% к массе рыбы, в том числе 2% на кантовку.
Продолжительность заполнения посольной емкости лещом и солью не более трёх часов.
Продолжительность посола в охлаждаемых помещениях увеличивается на 12--24 часа. Посол потрошеной рыбы проводят с предварительной обвалкой рыбы в соли и набивкой соли в брюшную полость и жабры и рядовой укладкой рыбы в чаны. Общий расход соли 25 % к массе рыбы. Продолжительность посола разделанной крупной рыбы 4--5 суток. Дозировка льда и соли при посоле рыбы с охлаждением дана в таблице 3.2.
Таблица 3.2
Температура рыбы, ° С |
Дозировка, %к массе рыбы |
||
льда |
соли |
||
10 и ниже |
10 |
25 |
|
11 - 15 |
15 |
27 |
|
16 и выше |
25 |
30 |
Перед посолом рыба может быть охлаждена льдосоляной смесью до 0 минус 1 °С в течение 8-12 часов. Дозировка льда в зависимости от температуры тела рыбы даны в таблице 3.3.
Таблица 3.3
Температура тела рыбы, ° С |
Количество, % к массе рыбы |
||
льда |
соли |
||
16 и выше |
30 |
10 |
|
Ниже 16 |
20 |
8 |
После охлаждения рыбу солят так же, как при теплом посоле. Продолжительность посола неразделанной рыбы с охлаждением или с предварительным охлаждением льдосоляной смесью дана ниже.
Крупную рыбу кантируют за 1-2 суток, среднюю и мелкую - за 12 часов до выгрузки из чана. Посол считается законченным, когда содержание соли в рыбе достигнет 3,5-6%.
Посоленную рыбу промывают слабым тузлуком (плотностью 1,14-1,16 кг/м3).
3.5 Выравнивание солености
После окончания посола рыбу выбирают из чанов и укладывают на решета или стеллажи, мелкую рыбу можно выравнивать в корзинах (толщина слоя рыбы 0,5-0,6 м). Продолжительность выравнивания солености зависит от вида рыбы, размера, жирности, вида разделки и массовой доли соли в мясе рыбы.
Продолжительность выравнивания солености леща 18-24 часа.
Промытую рыбу выдерживают 1-4 суток при температуре не выше 10 °С для выравнивания солености в толще мяса. Выдержанную рыбу с содержанием соли в мясе до 6 % промывают в чистой проточной воде для опреснения поверхностного слоя мяса во избежание появления на рыбе слоя соли -- «рапы» -- во время вяления.
3.6 Мойка и отмочка рыбы
Отмочка рыбы перед вялением обязательна. Рыбу отмачивают в пресной воде, отвечающей требованиям, предъявленным к питьевой воде. Рыбу тщательно моют в проточной или часто сменяемой воде в течение 2-2,5 часов, что позволяет получить готовую продукцию с блестящей чешуей.
Мойку и отмочку проводятся для снижения солености в ее поверхностных слоях (во избежание появления во время вяления рапы) и удаления загрязнений.
2 способа отмочки рыбы перед вялением:
1) отмочка рыбы в подвешенном состоянии;
2) отмочка рыбы навалом.
Отмочка рыбы в подвешенном состоянии производится путем погружения реек с нанизанной на крючки рыбой в ванны с водой.
Рейки с рыбой предварительно устанавливают на металлические клети.
Такой способ отмочки имеет свои преимущества:
1) обеспечивается механизация процессов загрузки и разгрузки ванн;
2) увеличивается скорость отмочки вследствие соприкосновения воды с большей поверхностью рыбы;
3) происходит равномерное отмачивание рыбы на одной клети вследствие незначительного осолонения воды в ванне при отмочке
недостатки метода:
1) значительно повышенный расход воды;
2) повышенное оводнение рыбы.
Отмочку рыбы навалом производят в ваннах высотой 0,7-1 м. в каждую ванну устанавливают деревянную решетку на высоте 10-15 см от дна и на нее сбрасывают рыбу слоем 0,5-0,7 м, ванну заливают водой. Отмочка рыбы навалом производится следующим образом: соленую рыбу, рассортированную по размерам и нанизанную на шомпола, укладывают в ванны брюшком вверх и заливают водой. В момент наполнения ванны водой рыбу прикрывают пленкой, чтобы вода не сбивала с рыбы чешую. Воду в ванне периодически меняют, обычно рыба лежит в воде 6-8 ч, потом воду из ванны сливают и рыбу в течение 1-2 ч оставляют без воды.
Воду сливают от 3 до 8 раз, в зависимости от солености и размера рыбы, а также от температуры воды, в которой происходит отмочка. Выдерживание рыбы без воды имеет цель обеспечить перераспределение соли и влаги в толще мяса рыбы. Чем ниже температура воды, тем дольше идет процесс отмочки.
Чем продолжительнее посол, тем больше рыба теряет азотистых веществ.
Рыбу с повышенной солёностью отмачивают до содержания соли 6% в чистой воде температурой не выше 12 °С. При длительной отмочке (до 12 ч) воду меняют через каждые 4 часа, делая перерывы (отдых) для перераспределения соли. Продолжительность отмочки зависит от солёности, вида и размера рыбы и устанавливается лабораторией.
Перед вывешиванием на вешала рыбу ополаскивают в чистой воде а в жаркое время года после мойки допускается ополаскивание рыбы в 3-5%-ном растворе уксусной кислоты.
3.7 Нанизывание рыбы
После стечки рыбу нанизывают на шпагат, шомпола, прутки или накалывают на рейки так, чтобы спинки нанизанных рыб были повернуты в одну сторону.
Подготовленную для вяления рыбу нанизывают через глаза, рот или жаберную щель, а обезглавленную рыбу - за край приголовной или прихвостовой части на металлические прутки, рейки, крючки, на расстоянии 5-6 см спинками в одну сторону.
При нанизке на шомпола рыбу располагают так, чтобы отдельные экземпляры не соприкасались.
На рейки рыбу накалывают хвостовой или затылочной частью, раскрывая жаберные крыпжи. Нанизывание рыбы можно проводить при ее сортировке до посола.
Количество рыб, нанизываемых на каждую бечевку, дано в таблице 3.4.
Таблица 3.4
Рыба |
Размеры, см |
Количество рыб, шт. |
|
ЛЕЩ |
18 - 22 |
8 |
|
22 - 24 |
8 |
||
24 - 26 |
6 |
||
26 -28 |
2-4 |
3.8 Вяление леща
Вяление рыбы проводится на открытом воздухе в естественных условиях, в ясную сухую погоду при температуре от 8 до 25 °С (не выше) на вешалах или в специальных вялочных (сушильных) камерах, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией и подогревом.
Вешала представляют собой деревянные шесты, расположенные параллельными рядами на высоте около 2 метров над землёй. Расстояние между шестами 20-30 см. Вешала могут быть двухъярусными, тогда второй ряд шестов располагается на высоте двух метров над первым.
Рыбу нанизывают на чалки, развешивают так, чтобы отдельные экземпляры не соприкасаются. Расстояние между чалками должно быть 8 -10 см. рейки и шомполы с рыбой располагаются в шахматном порядке. При недостатке вешалов рыбу вывешивают в две или три чалки (с подвеской).
В зависимости от размера рыбы и климатических условий (температуры, влажности) вяление длится от 10 до 30 суток.
Ориентировочная продолжительность вяления леща на вешалах 12-17 суток.
Мелкую рыбу вялят россыпью на настилах, устанавливаемых на высоте 0,7-1 м от земли с некоторым наклоном. Рыбу на них помещают на сетках или на натянутой дели. По мере высушивания рыбу осторожно перемешивают.
Окончание вяления определяют органолептически и по содержанию влаги в рыбе. У готовой рыбы консистенция мяса плотная и твердая (рыба сгибается с трудом), запах и вкус сырой рыбы не ощущается. Содержание влаги может быть от 38 до 50%, содержание соли - до 14%.
Снимать рыбу с вешалов следует после того, как обсохнет утренняя роса. В районах, где естественное вяление рыбы затруднено из-за климатических условий, применяют искусственное вяление. В помещении, предназначенном для вяления, устанавливают батареи, обогреваемые паром, окна вместо стекол вставляют решетки и с помощью вентиляторов поддерживают температуру 20--28°С.
При искусственном вялении в сушильно-вялочных аппаратах скорость движения воздуха в камере должна быть от 0,5 до 3 м/с, температура - от 15 до 28 °С, относительная влажность воздуха - до 60%. Продолжительность вяления 3-10 суток в зависимости от размера рыбы, жирности и способа разделки. Часть вентиляторов монтируется напротив окон и подает поток воздуха на рыбу, а другая часть отсасывает воздух из помещения.
Содержание влаги в мясе подвяленной рыбы должно быть от 55 до 60%, содержание соли - от 5 до 8%.
3.9 Упаковка и хранение вяленого леща
Вяленая рыба - продукт сезонный. Будучи приготовленной весной и летом, она должна быть использована в основном до наступления осени, а осенняя - в течение 1,5-2 месяцев.
К особенно малостойким в хранении относится жирный лещ. Поэтому для производства вяленых продуктов их поставляют теперь, как правило, в виде соленого полуфабриката или мороженого сырья зоны потребления или пункты, расположенные неподалёку от них, чтобы продукция выпускалась с производства круглогодично и поступала непосредственно или после самого кратковременного хранения в магазины, столовые и рестораны.
Для упаковки вяленой рыбы применяют чистые и сухие деревянные и картонные ящики, короба из дранки и чакана, корзины, кули рогожные и мешки ёмкостью до 50 кг; бочки сухотарные емкостью до 100 литров, картонные коробки и пакеты из синтетических плёнок ёмкостью до 1 килограмма. Картонные коробки и пакеты из пленок укладывают в деревянные или картонные ящики емкостью до 30 килограмм.
Рыбу освобождают от пряжи и укладывают в тару ровными рядами, мелкая рыба может быть уложена насыпью с разравниванием по рядам. В мешки и кули вяленую рыбу помещают связками или россыпью, после чего кули (мешки) зашивают шпагатом и взвешивают. Если рыбу в кули поштучно, то их обвязывают крест-накрест веревкой. Корзины закрывают крышкой» циновкой или чистой рогожей и зашивают шпагатом. Если крышек нет, короба обшивают тканью.
Вяленые рыбные продукты хранят в сухих прохладных, хорошо проветриваемых помещениях при температуре не выше 10 °С не более 15 суток, а при температуре выше 10 °С - Не более 5 суток. Относительная влажность воздуха должна быть 70-80%. Между стенами и продукцией и между каждыми двумя-тремя рядами штабеля оставляют проходы для циркуляции воздуха. Подмоченную или увлажненную при хранении рыбу немедленно вывешивают для просушки.
Нежирную вяленую рыбу ( с содержанием жира до 10 %) можно хранить при температуре до 20 °С не более двух месяцев. Вяленую рыбу с содержанием жира более 10% нужно хранить в холодильнике при температуре 0 - минус 8 °С.
4. Товароведческая характеристика вяленой рыбы. ГОСТ 1551-75 «Рыба вяленая»
Вяленую продукцию, приготовленную из рыб внутренних водоёмов, рассортировывают по качеству на два сорта, К первому сорту относится рыба с чистой поверхностью, без рапы, с плотным и крепким брюшком, с плотной консистенцией мяса, без порочащих привкусов и запахов. Допускаются слегка ослабевшее брюшко, легкое пожелтение и наличие мест со сбитой чешуей.
Ко второму сорту относится вяленая рыба с ослабевшим и пожелтевшим брюшком, с сильно сбитой чешуей, с рапой, со слегка ослабевшей консистенцией мяса, слабым запахом затхлости, незначительным запахом окислившегося жира в брюшной полости и на разрезах (у разделанной рыбы), легким привкусом ила.
Солёность леща первого сорта должна быть не выше 12%. Ко второму относится рыба, солёность которой на 1-2% выше, чем предусмотрено ГОСТом для продукции первого сорта.
Содержание влаги в мясе вяленого леща должно быть не выше 45%. В образцах, отобранных из разных мест партии, допускаются отклонения по солёности не более 2%, по влажности не более 5%, но в пределах установленных норм.
Дозировка соли и продолжительность посола влияет на качество продукта.
В процессе длительного хранения изменяются запах и вкус вяленых продуктов под влиянием окисления жиров и образования побочных биохимических соединении.
Окисление даже небольших количеств жира или фосфолипидов в процессе хранения рыбы вызывает значительное ухудшение качества.
Изменение основных химических компонентов рыбы в процессе вяления до последнего времени остается малоизученным. Изменение липидов в определенной мере исследовано при вялении рыбы. Липиды подвергаются гидролитическому расщеплению и окислению. Глубина гидролиза липидов зависит от состояния рыбы до обработки и от длительности ее хранения. Во время вяления и последующего хранения вяленой рыбы гидролиз липидов с образованием свободных жирных кислот продолжается до 50 %, а затем прекращается.
Кроме образования свободных жирных кислот в процессе сушки и вяления образуются и другие продукты окисления липидов: перекисные и карбонильные.
Все эти явления вызывают появление затхлости, кислого вкуса, прогорклости. В большей мере это связано с изменениями азота и фосфорсодержащих веществ мышечной и жировой тканей.
Готовую вяленую продукцию оценивают по консистенции мышечной ткани рыбы и содержанию в ней влаги. Определение консистенции проводят органолептическим методом, и достоверность оценки зависит от ряда субъективных факторов. С целью выбора надежного оперативного инструментального метода контроля консистенции изучали динамику чисел пенетрации, деформационных свойств и сдвиговой прочности измельченных и целых проб рыбы в процессе вяления.
Наиболее приемлемым показателем для количественной оценки консистенции вяленой рыбы является величина предельного напряжения сдвига. Выявлена зависимость этого показателя от содержания влаги в мышечной ткани при вялении. Показана возможность контроля процесса вяления на этапе готовности продукта и оценки консистенции мяса вяленой рыбы путем определения предельного напряжения сдвига при влагосодержании 37-71%.
Для лучшей сохранности вяленых упакованных продуктов применяются твердые вещества, адсорбирующие кислород. Адсорбентами кислорода могут быть порошкообразный карбид железа, соли галендоводородной кислоты, глюкоза и др. адсорбент упаковывают в газопроницаемую пленку и помещают в пакет с продуктом из газонепроницаемой пленки. Пакет герметизируют и хранят при температуре, предотвращающей быстрое развитие микрофлоры. В продукте после 40 суток хранения практически без изменения численность бактерий, степень окисления жира, количество денатурированного белка, окраска, запах и вкус.
4.1 ГОСТ 1551 - 75 «РЫБА ВЯЛЕНАЯ»
Таблица 4.1
Наименование показателя |
Характеристика и норма для сорта |
||
I |
II |
||
Внешний вид |
Поверхность рыбы чистая, без загрязнений. У рыб с плотно сидящей чешуёй может быть частичная сбитость чешуи; у рыб со слабо сидящей чешуёй сбитость не нормируется. Может иметь место наличие на поверхности вяленой рыбы отпечатков сетки (без загрязнений сажей). Может быть незначительный налет выкристаллизовавшейся соли на поверхности голов |
||
С налетом соли на поверхности тела рыбы |
|||
Рыба без наружных повреждений. Может быть у одного экземпляра рыб не более трех наружных повреждений, порезы длиной не более 1 сантиметра, срывы кожи не более 1 см2, не более, чем у 15%-30% рыб по счету в одной единице транспортной упаковки. У желтоперки и мойвы незначительное повреждение брюшка. |
|||
Для мелких сиговых рыб, плотвы, ельца, мойвы незначительное повреждение брюшка у калтычка не более, чем у 5% рыб (по счету), поврежденные жаберные крышки |
|||
цвет |
Свойственный данному виду вяленой рябы |
||
Брюшко с легким пожелтением при вялении в естественных условиях. |
Брюшко с пожелтением |
||
У ставриды, скумбрии, сайры, сериолы, австралийского лосося угрей может быть наличие подкожного пожелтения, а у океанической кефали ярко-желтое и золотистое подкожное окрашивание, присущее рыбам данных видов и не связанное с процессом окисления жиров. У камбалы как результат кровоизлияния может быть наличие пятен различного окраса. |
|||
разделка |
В соответствии с требованиями п. 1.3 |
||
Консистенция |
плотнаяот плотной до слегка ослабевшей Для камбалы и путассу - от плотной до твердой. У неразделанной рыбы брюшко - от плотного до слегка ослабевшего |
||
Вкус и запах |
Свойственный вяленой рыбе данного вида без порочащих запахов и привкуса. Рыбы внутренних водоемов могут иметь слабовыраженный илистый запах, а океанические рыбы свойственный им - йодистый запах и кисловатый привкус. |
||
Незначительный запах окислившегося жира в брюшной полости и на разрезах у разделанной рыбы |
|||
Массовая доля влаги, %, не более: для кефали внутренних водоемов, рыбца, сибирского яза, леща, ряпушки озерной, толстолобика, амура, плотвы, минтая, воблы для других рыб внутренних водоемов для рыб океанического промысла |
45% 40% 50% |
||
Массовая доля поваренной соли, %, для: рыбца, шемаи, кефали внутренних водоемов для других рыб внутренних водоемов для рыб океанического промысла, толстолобика, мойвы |
от 6 до 11 включительно от 6 до 12 включительно от 6 до 10 включительно |
от 6 до 12 включительно от 6 до 12 включительно от 6 до 12 включительно |
|
Массовая доля жира, %, не менее: для курильской скумбрии для жирной мойвы |
18 4,5 |
Микробиологические показатели вяленой рыбы устанавливают в соответствии с Инструкцией по санитарно-микробиологическому контролю производства пищевой продукции из рыбы и морских беспозвоночных, утвержденной министерством здравоохранения СССР 22.02.91 №5319 - 91
Для изготовления вяленой рыбы применяют следующие сырье и материалы:
Таблица 4.2
Рыбу мороженую |
по ГОСТ 1168, ГОСТ 20057, ГОСТ 21230, и другой НТД |
|
Рыбу мороженую полуфабрикат |
по НТД |
|
Соль поваренную пищевую |
ГОСТ 13830 |
Вяленую рыбу упаковывают:
в ящики деревянные по ГОСТ 13356 или другой НТД предельной массой продукта 30кг;
в ящики из гофрированного картона по НТД предельной массой продукта 30кг.
Допускается для местной реализации вяленую рыбу упаковывать в ящики из гофрированного картона по ГОСТ 13516 предельной массой продукта 12 кг.
В плетенные из лозы корзины предельной массой продукта 30 кг.
В рогожные кули, льняные продуктовые мешки по ГОСТ 19317 предельной массой продукта 40 кг.
Вяленую рыбу для местной реализации упаковывают в инвентарную тару, отвечающую санитарным требованиям, предельной массой продукта 30 кг.
В мешки бумажные многослойные (не менее четырех слоев) по ГОСТ 2226 предельной массой продукта 25 кг.
В пачки из картона по НТД предельной массой продукта 1кг.
В пакеты пленочные по НТД предельной массой продукта 1 кг. Пакеты и пачки с продукцией упаковывают в ящики деревянные или из гофрированного картона предельной массой продукта 30 кг.
7. Не допускается рыбу, разделанную на спинки и жиму, боковина, пласт полупласт, упаковывать в мешки и кули во избежание ее повреждения.
8. Тара, в том числе пакеты и пачки, упаковочные материалы должны быть прочными чистыми, без постороннего запаха.
9. Ящики должны иметь на торцевых сторонах по 2--3 отверстия диаметром 25-30 мм; пачки из картона - по 2 отверстия диаметром по 10-12 мм; пленочные пакеты должны иметь перфорацию.
В каждой упаковочной единице должна быть рыба одного наименования, одной размерной группы, вида разделки и сорта.
Маркируют тару с продукцией по ГОСТ 7630.
Транспортная маркировка по ГОСТ 14192 с нанесением манипуляционных знаков: «Скоропортящийся груз», «Беречь от влаги».
Вяленую рыбу с массовой долей жира более 10% хранят при температуре от 0 до -8 °С.
Вяленую рыбу, фасованную в пленочные пакеты без вакуума, хранят при температуре от 0 до -2 °С.
Вяленая рыба с массовой долей жира менее 10% может храниться при температуре на выше 20 °С в сухих, чистых, хорошо вентилируемых, защищенных от солнечного света помещениях.
Срок хранения вяленой рыбы - не более двух месяцев с даты изготовления.
5. Вредители и пороки вяленых и сушеных рыбных продуктов
Наиболее опасным вредителем вяленых и сушеных рыбных продуктов является жук-кожеед - насекомое размером около 1 сантиметра, окрашенное в чёрный или тёмно-бурый цвет. В мае - июне откладывает яйца в жабрах рыбы, из которых на четвёртые сутки появляется личинка (шашел) темно-коричневого цвета, покрытая длинными черными волосками. Продолжительность жизни личинки 74-96 дней. За это время она 10 раз линяет, превращаясь в куколку, из которой через 8-10 дней после последней линьки выходит взрослый жук. У личинки кожееда хорошо развиты челюсти и зубы, и она легко пережевывает вяленое мясо рыбы, перебираясь с одного экземпляра рыбы на другой. Чем суше продукт и чем меньше его солёность, тем благоприятнее условия для жизни шашела. который выедает рыбу изнутри, часто не трогая кожи, поэтому при хранении необходимо осматривать всю рыбу.
Для удаления шашела рыбу окуривают сернистым газом в закрытом помещении в течении 1-1,5 суток. На 1 кв. метр помещения сжигают 50 г серы. Окуривание рыбы сернистым газом не влияет на ее качество. После окуривания рыбу встряхивают и проветривают. Для уничтожения шашела рыбу можно раскладывать на солнце. Под действием солнечных лучей шашел выползает из рыбы, его собирают и уничтожают хлорной известью.
После удаления шашела рыба должна быть предъявлена инспекции по качеству или санитарной инспекции для определения ее сортности.
К порокам вяленых рыбных продуктов можно отнести повышенную влажность, подкожное окисление жира, кисловатый запах мяса, сырость, затхлость и омыление.
Повышенная влажность. Повышенная влажность вяленых продуктов является результатом хранения рыбы в помещениях с высокой относительной влажностью воздуха. При этом мышечная ткань набухает и ослабевает, а брюшко становится отмякшим.
Подкожное окисление жира. Подкожное окисление жира появляется в случае выработки вяленых продуктов из долго хранившегося сырья или при длительном хранении вяленой готовой продукции. Мясо имеет вкус и запах окислившегося жира. Порок не устраним.
Кисловатый запах мяса. Кисловатый запах мяса образуется при нарушении режима посола или излишнем опреснением рыбы при отмочке.
Сырость. Сырость - это запах сырой рыбы у вяленой продукции. Порок устраняется дополнительным провяливанием.
Затхлость и омыление. На поверхности вяленых продуктов появляется беловатый скользкий налет, они приобретают затхлый запах. Эти пороки возникают при хранении продукции в плохо вентилируемых помещениях. Для устранения затхлости и омыления необходимо продукцию промыть в слабом тузлуке и провялить.
Устраним пороком вяленой рыбы является «рапа» -- белый налет кристаллов соли на поверхности тела рыбы, чаще на головах и жаберных крышках. Причина этого порока - недостаточная продолжительность отмочки рыбы. Устранить порок можно протиранием поштучно рыбы ветошью. Однако сортность такой продукции снижается из-за повышенного содержания соли и неблагополучного внешнего вида.
6. Линия производства вяленой рыбы
Вяленая рыба - один из наиболее популярных продуктов в нашей стране. Несмотря на резкое уменьшение количества традиционного сырья для вяления, выпуск вяленой рыбы неизменно увеличивается. Этот хотя еще и недостаточный рост стал возможным благодаря разработке технологии вяления рыбы в искусственных условиях. Чтобы обеспечить возможность искусственного вяления рыбы, были разработаны оптимальные режимы: температура, влажность, скорость движения воздуха, продолжительность нахождения рыбы в определённых условиях по зонам. В производство внедрены результаты исследований по уточнению режимов посола и созревания рыбы различных видов, направляемых на вяление.
Действующий с 1977 года сводный ГОСТ 1551--75 « Рыба вяленая», объединивший рыбу почти всех видов, в том числе и океанического промысла, значительно облегчил задачи и расширил возможности развития крупного производства этой продукции практически неограниченного спроса.
Что касается вербальных характеристик и норм в показателях внешнего вида, качества разделки, по консистенции, вкусу, запаху, они составлены по принципу обеспечения пищевой доброкачественности продукта при одновременном решительном устранении преград к повсеместному массовому развитию производства вяленой рыбы в виде второстепенных показателей, не оказывающих существенного влияния на истинный уровень качества,
Перед посолом сырьё, направляемое для приготовления вяленой продукции, должно быть выдержано.
Созревание естественно вяленой рыбы обеспечивается, когда она умеренно посолена и содержит необходимое количество жира.
Для получения вяленой, подвяленной и сушеной продукции важно умело подобрать сырье, исходя из отношения содержания в мясе рыбы к белку(Ж/Б) рекомендуется для получения вяленого продукта использовать сырье с (Ж/Б) от 0,175 до 0,6.
Исходя из содержания жира в сырье с обычным достаточным содержанием белка, рекомендовано использовать на вяление рыбу при жирности ее мясо 5-12%, направляя более жирное сырье на выпуск подвяленной рыбы
Линия производства вяленой рыбы естественной сушки располагается на двух этажах здания специальной постройки размерами 42х 18 м.
На первом этаже расположено приемное отделение, в котором установлена элеваторная моечная машина производительностью 5 т/ч. Охлажденная рыба подается в приемное отделение в контейнерах размером 1100х500х600 мм с отверстиями для стока воды. В отделении посола расположено 30 чанов прямоугольной формы размерами 3500x1400x2200 мм общей вместительностью 200 тонн. В отмочном отделении установлены 10 ванн размером 2500x1000x1200 мм, стол для ручной сортировки рыбы и машина для нанизки рыбы на прутки. Разгрузка рыбы-сырца, выгрузка соленой рыбы из чанов и ванн, внутрицеховая транспортировка полуфабриката осуществляется в контейнерах с помощью электротельфера.
На первом этаже расположены также отделение для упаковки готовой продукции, склад соли, склад полуфабриката, льдогенераторное отделение, льдохранилище.
На втором этаже расположено отделение для вяления рыбы, калориферное помещение и отделение холодной сушки рыбы. В отделении для вяление установлены вешала на которых размещаются прутки с нанизанной рыбой. Отделение по периметру обтянуто металлической сеткой, свободно пропускающей потоки наружного воздуха. Крыша над вторым этажом предохраняет рыбу от воздействия атмосферных осадков.
Из отделения отмочки нанизанная на прутки рыба вертикальным цепным транспортёром передается на второй этаж. С вертикального транспортера прутки с рыбой попадают на горизонтальный ленточный транспортер, установленный вдоль отделения. Прутки с рыбой вручную снимают с транспортера и навешивают на вешала. Этот транспортер служит также для передачи готовой продукции к спускному лотку, ведущему на первый этаж в отделение упаковки. В отделении холодной сушки находятся также вешала, электрокалорифер и вентиляторы.
Общая производительность линии по готовой продукции 1,5 т/сутки.
7. Влияние различных факторов на продолжительность вяления и качество вяленой продукции
1. Интенсивность солнечного освещения. Для вяления рыбы необходим дневной свет, но продолжительное действие солнечных лучей отрицательно влияет на качество продукта.
2. Температура воздуха должна быть умеренно теплой (15-20 °С).
3. Относительная влажность воздуха. Для вяления рыбы требуется сухая погода без осадков; дожди и роса замедляют сушку и ухудшают качество товара.
7.1 Влияние солнечной радиации на созревание рыбы при вялении
Влияние солнечной радиации может проявляться благодаря ее тепловому эффекту и способности ультрафиолетового участка спектра вызывать фотохимические реакции. Исследовалось влияние на рыбу при вялении: 1) интегрального потока естественной солнечной радиации и ультрафиолетового участка спектра; 2) температурных параметров процесса.
Результаты исследования показали, что характер и скорость процессов гидролитического расщепления белковых веществ и жира рыбы при вялении в обычных условиях и условиях, исключающих доступ солнечной радиации, близки. Содержание небелкового и аминного азота и величина кислотного числа жира созревшей вяленой рыбы одного периода вяления имеют близкие значения, независимо от влияния на рыбу солнечной радиации.
Из таблицы видно, что интенсивность гидролитических процессов в жире вяленой рыбы осенью выше, несмотря на низкую величину солнечной радиации. Это объясняется повышенным содержанием влаги в продукте.
Процесс окисления жира рыбы в весенних опытах, когда величина общей и ультрафиолетовой освещенности была высокой, более интенсивно протекал при вялении в естественных условиях по сравнению с условиями, исключающими доступ солнечной радиации.
Влияние солнечной радиации на содержание небелкового и аминного азота, величину кислотного и перекисного чисел жира созревшей вяленой рыбы одного периода вяления.
Влияние солнечной радиации при вялении рыбы проявляется в ускорении окислительных процессов в жире.
Однако малая проницаемость кожного покрова рыбы исключает возможность возникновения фотохимических реакций в жире рыбы ее вяления. Это подтверждается результатами опытов по облучению рыбы кварцевыми лампами при ее обезвоживании в искусственных условиях. Органолептическая оценка облученных и необлученных образцов, одновременно обезвоженных при равных температурных параметрах, и химические показатели извлеченного из них жира оказались одинаковыми.
Таким образом, установлено, что ультрафиолетовые лучи не оказывают влияния на биохимические процессы в рыбе при вялении ввиду ничтожно малой проницаемости ее кожного покрова для данных лучей. Влияние солнечной радиации проявляется в ускорении окислительных процессов в жире и является результатом теплового эффекта.
7.2 Влияние температуры воздуха на созревание рыбы при вялении в естественных и искусственных условиях
Сравнительные опыты по вялению рыбы в естественных и искусственных условиях при равных параметрах воздуха (температура, влажность) и одинаковой скорости обезвоживания позволили выявить идентичность происходящих в рыбе биохимических процессов.
Характер изменения и содержание продуктов расщепления белковых веществ в мышцах рыбы при ее вялении в естественных и искусственных условиях и последующем хранении оказались одинаковыми.
С одинаковой интенсивностью протекали также гидролитические и окислительные процессы в жире рыбы.
Нарастание продуктов окисления в жире сопровождалось уменьшением степени его непредельности.
Йодные числа, сумма насыщенных и содержание отдельных групп полиненасыщенных жирных кислот в жире рыбы вяленой в естественных и искусственных условиях оказались равными.
Одинаковыми были и органолептические показатели готовой продукции - оба образца имели вкус и запах, свойственные созревшей рыбе.
Однако процесс вяления рыбы в искусственных условиях в течение 18-20 сут. слишком длительный и не может быть принят для промышленного использования.
В целях интенсификации процесса вяления рыбы в искусственных условиях была изучена зависимость степени созревания от температурного режима обезвоживания, а также характер биохимических процессов в рыбе при вялении и последующем хранении.
Оказалось, что созревание рыбы происходит не только в процессе собственно вяления, но и продолжается при хранении готового обезвоженного продукта. Скорость созревания всецело зависит от температурного режима процесса.
Скорость удаления воды и качество продукта зависят от температуры воздуха. Удаление влаги из рыбы значительно замедляется при понижении температуры воздуха, поступающего в сушилку. Однако, при высокой температуре воздуха происходит дополнительное повышение ее в сушительной камере, что отрицательно сказывается на качество продукта. Температура воздуха, поступающего в сушилку, должна быть на 3-5 °C ниже температуры нагрева рыбы.
7.3 Влияние относительной влажности воздуха и скорости движения воздуха
Удаление влаги из рыбы значительно замедляется при повышении относительной влажности воздуха, поступающего в сушилку. Однако, слишком низкая влажность воздуха вызывает пересушивание поверхностных тканей рыбы и образование корочки, замедляющей вяление. Влажность воздуха, поступающего в сушилку, должна быть не выше 50%.
Скорость удаления воды и качество вяленой продукции зависят от скорости движения воздуха, которая должна быть 2 м/с.
Правильный выбор скорости движения воздуха обусловлен тем, что при интенсивной циркуляции воздуха нарушается соответствие между внутренней и внешней диффузией, а при низких скоростях движения воздуха замедляется процесс сушки, что приводит к порче продукта.
7.4 Влияние степени расщепления белков в сырье на качество вяленой продукции
Установлено, что начальное содержание продуктов расщепления белковых веществ в мясе мороженых рыб, направляемых на посол, оказывает влияние на органолептические показатели вяленого продукта. В результате экспериментов установлено, что расщепление белковых веществ в сырье способствует улучшению вкуса и аромата созревшей вяленой рыбы, но до определенного предела, ограниченного содержанием азота летучих оснований. Дальнейшее повышение содержание азота приводит к появлению запаха порчи в готовом продукте. Неглубокое расщепление белков способствует лучшему проявлению вкусовых качеств созревшей вяленой рыбы, сокращению продолжительности ее созревания.
8. Биохимические процессы в тканях рыбы при вялении
Биохимические процессы, развивающиеся в мышечной ткани вяленой рыбы, связаны с деятельностью протеолитических и липолитических ферментов. При вялении разделанной рыбы в процессе созревания действуют протеазы и липазы мышечных тканей, а при обработке неразделанной рыбы процесс созревания существенно ускоряется за счет более активных ферментов пищеварительных органов. В результате ферментативного гидролиза белков в мышечной ткани вяленой рыбы накапливаются небелковые азотистые вещества, в том числе свободные аминокислоты и азотистые основания. Под действием липазы в мышечной ткани увеличивается содержание свободных жирных кислот.
Во время вяления за счет длительного контакта с кислородом воздуха развиваются процессы окисления липидов, сопровождающиеся увеличением содержания первичных (пероксиды) и конечных (кетоны, альдегиды, оксикислоты) продуктов окисления. Продукты окисления липидов участвуют в образовании специфических вкусоароматических свойств вяленой рыбы.
При вялении часть воды удаляется из тканей и в готовом продукте содержится всего 25-35% воды. Действие ферментов при вялении начинается в присутствии большого количества воды и малой концентрации соли. По мере уменьшения содержания в тканях воды активность ферментов снижается, и, когда ее содержание уменьшается до 30-25%, накопление продуктов гидролиза белков и липидов в мышечной ткани практически прекращается.
Подсыхание тканей во время вяления сопровождается уменьшением объема клеток, в результате чего из жировых клеток выжимаются липиды, которые по капиллярам перераспределяются внутри подкожных тканей, пропитывая их, а также частично перемещаются на поверхность тела и образуют на ней жировую пленку. Именно на поверхности продукта в первую очередь развиваются процессы окисления липидов.
8.1 Изменение химического состава вяленой рыбы при хранении
Известно, что вкусовые качества вяленой рыбы зависят от степени ее созревания.
Вяленая рыба средней жирности, с твердой консистенцией мяса ( тарань, вобла, лещ, плотва и др.) сохраняется при низких температурах длительное время. При температурах от -8 до -5 °C она может храниться до одного года, особенно в бумажных крафтмешках с полиэтиленовыми вкладышами. При хранении в теплом помещении жир этих рыб окисляется сравнительно быстро.
Вяленая рыба с высокой жирностью (кефаль, рыбец, сиг) менее стойка при хранении, ее жир быстро прогоркает и окисляется. Продолжительность холодильного хранения 3-4 месяца.
Еще менее стойка при хранении провесная и вяленая океаническая рыба (сельдь, ставрида, сардина). Жир этих рыб быстро окисляется и прогоркает.
9. Обеспечение безопасности основных производственных процессов в рыбном хозяйстве
9.1 Требования безопасности при обработке рыбы
Размещение рыбообрабатывающего оборудования. Существенное значение для безопасности работ по обработке рыбы имеет размещение оборудования.
Рыбообрабатывающее технологическое оборудование должно размещаться на нескользких, ровных полах с необходимым уклоном 0,02 в сторону канализационных трапов. Трапы должны быть оборудованы решетками и гидравлическими затворами, препятствующими выходу в помещение неприятных запахов из системы канализации. Число трапов для выпуска стоков и число кранов со шлангами определяется из условия: один на каждые 100 м2 пола.
В производственных помещениях должно максимально использоваться естественное освещение. Вход в эти помещения осуществляется через санпропускники или оборудованный санитарный пост. Во избежание сквозняков наружные входы и выходы обеспечивают утепленными тамбурами или воздушными тепловыми завесами.
Состояние производственной среды (по шуму, вибрации, параметрам микроклимата, инфракрасным излучениям, наличию вредных веществ) должно соответствовать требованиям санитарных норм и ССБТ. Площади и объемы производственных помещений определяют в соответствии со Строительными нормами и правилами и Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий. На рыбокомбинатах объем и площадь производственных помещений на 1 работающего должны быть равны соответственно не менее 15 м3 и 4,5 м2.
Двери производственных помещений должны открываться наружу, а ширина проездов для внутрицехового транспорта (электрокары) -- соответствовать их габариту с добавлением свободного прохода по обе стороны не менее одного метра.
Цехи, выделяющие запахи, отделяют от других цехов рыбообрабатывающих производств. Рекомендуется зальная компоновка основных рыбообрабатывающих производств с разделением основных производств и вспомогательных помещений перегородкой высотой 2,5 м.
При планировании размещения рыбообрабатывающего оборудования необходимо обеспечить рациональную организацию технологического процесса, максимальную степень механизации производства, удобство обслуживания и соблюдение правил безопасности, отсутствие узких мест, возникающих вследствие того, что какую-то операцию технологического процесса приходится выполнять вручную.
Размещение машин и аппаратов вблизи стен допускается при отсутствии на стороне, обращенной к стене, движущихся частей и с учетом обеспечения доступа для санитарной обработки оборудования, удобства безопасного обслуживания и ремонта.
Проходы между машинами и аппаратами, между машинами, аппаратами и стенами помещений, расстояния от колонн зданий до крайних точек машин и аппаратов, а также перед фронтом обслуживания щитов управления выбирают исходя из условий обеспечения безопасного обслуживания, обычно 1--1,5 м.
Проходы между рядами оборудования должны соответствовать интенсивности потоков людей, сырья, рыбопродуктов, размерам транспортируемых грузов и габаритам транспортных средств. Ширина главного прохода должна учитывать транспортирование грузов в одну или обе стороны (встречное движение). Если транспортные средства движутся в одном направлении, то ширина прохода должна быть не менее максимальной ширины груженого транспортного средства с увеличением на 1,4 м. При движении в обе стороны ширина главного прохода должна составлять не менее удвоенной максимальной ширины груженого транспортного средства с увеличением на 1,5 м. Скорость движения внутрицехового транспорта ограничена 5 км/ч.
Проходы и проезды внутри цехов обозначают белыми линиями шириной не менее 50 мм.
Опасные зоны обеспечивают сигнальными цветами и знаками безопасности по ГОСТ Р 12.4.026.
При размещении оборудования должны быть предприняты меры по исключению разливов воды, тузлуков. Для этого в соответствующих местах следует устанавливать поддоны или водосточные желоба.
Внутри холодильных камер при температуре минус 4 °С и ниже необходимы включения световой и звуковой сигнализации «Человек в камере», выведенной в машинное отделение холодильника. Батареи охлаждения в холодильных камерах ограждают для защиты от повреждений при движении внутрицехового транспорта и складировании рыбы и рыботоваров.
Сортировка, замораживание, посол рыбы. Сортирование и ручное разделывание рыбы и морепродуктов надлежит выполнять в резиновых перчатках с шероховатой поверхностью, надетых поверх хлопчатобумажных перчаток. Это связано с тем, что прикосновение к некоторым видам рыб незащищенной рукой может быть опасным. Особую осторожность следует соблюдать при наличии в уловах крупных и хищных рыб, а также змей. Запрещается находиться со стороны хвоста крупных рыб; перед выполнением каких-либо операций с подобными рыбами их необходимо предварительно оглушить или умертвить. Важно помнить, что, например, акула длиной 1,5 м способна прокусить сапог насквозь. При попадании в улов змей их следует выбросить за борт с помощью длинной палки. Так же поступают с ядовитыми и неизвестными рыбами.
При замораживании рыбы работающие должны быть обеспечены теплой спецодеждой. Работать с деформированными противнями, в которые укладывают рыбу перед замораживанием, а также с неисправными тележками, с помощью которых рыба подается в морозильную камеры, запрещается. Особое внимание должно быть обращено на исправность стопоров тележек, обеспечивающих их быструю остановку при аварийных ситуациях. Работать в туннелях морозильных установок можно только при отключенных вентиляторах. По правилам техники безопасности они должны автоматически отключаться при открывании дверей туннеля. При работах с тележками необходимо надевать каски. Загрузочные и разгрузочные двери морозильных установок при их работе должны быть закрыты. Движущиеся части морозильных аппаратов должны иметь ограждения; работать можно только при исправных аппаратах. При появлении запаха аммиака в охлаждаемом трюме или морозильном аппарате работы немедленно прекращают, все электродвигатели выключают и об этом немедленно информируют рефмеханика.
Закрывать двери охлаждаемых трюмов и морозильных аппаратов можно, только убедившись в отсутствии внутри них людей. Туннели морозильных установок и морозильные камеры оборудуют системой сигнализации «Человек в камере», включаемой светящейся кнопкой, которая должна находиться в доступном месте.
Запрещается выколачивать из противней неоттаявшие мороженые блоки рыбы. Оттаивательно-глазировочные аппараты должны иметь ограждения. При работе аппарата нельзя поправлять поднимаемые противни с рыбой в зоне движения частей аппарата.
Для обеспечения сохранности рыбы часто применяют засыпку ее льдом. Дробление льда нужно проводить в защитных очках, при этом работу выполнять в льдодробилках или специальных ящиках. Важно следить за тем, чтобы в льдодробилку не попали посторонние предметы. Ящики с льдорыбной смесью необходимо устанавливать в устойчивые штабеля, приняв необходимые меры, исключающие их обрушение, особенно при качке судна.
При посоле рыбы с помощью рыбопосольных агрегатов следует перед началом работ проверить их исправность, наличие защитных щитков, препятствующих попаданию соли в глаза, защитных сеток на загрузочных воронках бункеров. При отсутствии указанных щитков обслуживающий персонал должен работать в защитных очках. Такие же очки нужно использовать при разрыхлении слежавшейся соли. Во избежание раздражения кожи рук солью работники должны применять защитные мази и пасты. Перемешивать рыбу с солью нужно в резиновых перчатках и нарукавниках.
9.2 Обслуживание рыбообрабатывающих машин
Обслуживание любых рыбообрабатывающих машин (чистка, смазка, регулировка, мойка, ремонт) должно проводиться только после полной их остановки. Все обтирочные материалы, бывшие в употреблении, необходимо собирать в специальный ящик и после каждой смены выносить из рабочего помещения. При производстве ремонтных, наладочных работ, других видов технического обслуживания рыбообрабатывающих машин на их пусковых устройствах необходимо вывесить предупредительные плакаты с надписью «Не включать! Работают люди!».
Внутренний осмотр и ремонт технологического оборудования можно выполнять только после перекрытия всех трубопроводов, подводящих к нему жидкость, газ или пар. Кроме того, требуется снятие давления, полное удаление всех вредных продуктов (путем очистки, продувки или промывки), охлаждение, если речь идет о тепловых аппаратах: бланширователях, подогревателях, выпарных и сушильных агрегатах, автоклавах.
Осмотр и очистку цистерн можно проводить только после полного удаления из них тузлука.
Все работы, связанные с технологическим обслуживанием сосудов и аппаратов рыбообрабатывающих машин, работающих под давлением, нужно выполнять в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. При этом особое внимание обращается на состояние предохранительных клапанов, манометров, других контрольно-измерительных приборов, порядок производства технических освидетельствований.
При эксплуатации оборудования необходимо выполнять графики планово-предупредительных ремонтов. Ремонтные работы можно проводить только с помощью исправных инструментов и приспособлений. Ремонтируемое оборудование должно быть обесточено; на распределительном щите рубильника вывешивают надпись «Не включать! Работают люди!».
В процессе технического обслуживания нужно постоянно контролировать исправность аварийных выключателей, блокировок, состояние газо-, паро-, гидропневмосистем, включенных в рыбообрабатывающее оборудование. Неисправные детали, узлы и агрегаты, связанные с обеспечением безопасности работающих, должны немедленно заменяться новыми или ремонтироваться. Важно помнить, что производственное оборудование должно быть безопасным в течение всего срока службы.
Уборка и санитарная обработка технологического оборудования. Все операции по уборке и санитарной обработке рыбообрабатывающего технологического оборудования следует выполнять только после полной его остановки, снятия электропитания и давления пара. Мойку рыбообрабатывающих машин необходимо осуществлять с помощью специальных систем мойки, которыми оборудуются некоторые машины. Горячую воду из варочных машин следует спускать только через специальные трубопроводы.
Во время уборки и санитарной обработки рыбообрабатывающего оборудования на рубильниках машин вывешивают в обязательном порядке аншлаг «Не включать!». При мойке оборудования с помощью шлангов запрещается направлять струи воды непосредственно на электродвигатели, электропроводку и другие электродетали. Пол (палубу) помещений, подвергающихся быстрому загрязнению жировыми веществами, необходимо периодически смывать горячей водой.
При проведении уборки и санитарной обработки рыбообрабатывающего оборудования нужно максимально использовать всевозможные инструменты -- скребки, щетки, лопаты.
Санитарная обработка рыбообрабатывающих помещений и оборудования заключается в уничтожении инфекционного начала (дезинфекция), насекомых и клещей (дезинсекция), вредных грызунов (дератизация). Применяемые при всех видах санитарной обработки препараты (растворы каустической соды, хлорной извести, хлорофоса, крысиды, мышьяк и др.) являются вредными и опасными для человека. Поэтому при проведении работ необходимо использовать защитную спецодежду, противогазы, защитные очки, строго соблюдать меры личной профилактики. Курить и принимать пищу при работе с дезинфицирующими средствами, химическими ядами и бактериальными препаратами запрещается. После работы лицо и руки моют теплой водой с мылом. Инвентарь, использовавшийся для приготовления дезинфицирующих средств, промывают 2%-ным раствором соды. Спецодежду после работы нужно вычистить и просушить. Хранить ее следует в отдельных шкафах.
Персонал, участвующий в санобработке, должен быть проинформирован об опасных и вредных свойствах применяемых препаратов, правилах личной гигиены, мерах безопасности при эксплуатации дезинфекционных установок. Кроме того, этот персонал должен проходить регулярные (один раз в месяц) медицинские осмотры.
10. Охрана водных ресурсов в рыбном хозяйстве
10.1 Источники загрязнения водного бассейна и состав сточных вод
На предприятиях рыбного хозяйства многие цехи и участки используют воду для технологических и других целей.
Рыбообрабатывающие предприятия. На рыбообрабатывающих предприятиях почти все цехи потребляют воду для технологических процессов. Сточные воды образуются в консервном производстве, кулинарном, коптильном, жиромучном, при обработке рыбы холодом и посоле.
Состав загрязнений сточных вод зависит от химического состава перерабатываемой рыбы. Химический состав рыбного сырья и морепродукта непостоянен, изменяется под влиянием ряда условий, например, возраста и пола рыбы, сезона года, близости нереста. Сточные воды рыбокомбинатов содержат жиры, белки, минеральные вещества и витамины.
Различные загрязнения образуются также при мытье полов, оборудования, стен. Применяемые при этом моющие средства смешиваются с отходами от рыб, слизью, чешуей, частицами тканей рыбы и попадают в стоки.
Биологическая потребность в кислороде (БПК) - показатель загрязненности воды органическими веществами; количество кислорода (в мг/л), потребное для полного окисления органических веществ, в процессе ее самоочищения.
Наиболее концентрированные по загрязнению сточные воды поступают от жиромучных цехов. Сточные воды в этих цехах образуются из сточных вод промывки рыбных отходов, высококонцентрированных растворов от прессов, меньшей концентрации от центрифуг, из охлаждаемой воды, вод от промывки оборудования и сборников рыбного сырья.
Сточные воды рыбообрабатывающих предприятий имеют коричнево-серый цвет, весьма неприятные запахи, густую и клейкую консистенцию.
Среднемесячная температура их летом 19,4 С, зимой - 13,5 С. Величина рН колеблется в пределах от 6,8 до 7,7 (в среднем 7,0) и может снижаться до 6,1…6,5, что обусловлено быстрым окислением жидкостей.
Концентрация взвешенных частиц колеблется в широких пределах от 200 до 2000 мг/л и в среднем составляет 1430 мг/л, из них 84 % органические вещества, в основном белкового происхождения.
Отличительной особенностью сточных вод является то, что они содержат большое количество жиров, находящихся в эмульгированном и растворенном состоянии. Нерастворимые жиры находятся в виде пленки на поверхности сточной жидкости.
Общее количество плотного остатка в сточных водах значительно и составляет в среднем 4450 мг/л. При этом органических и минеральных веществ в растворенном состоянии содержится соответственно 40 и 60%.
Значительное содержание минеральных веществ в плотном остатке вызвано присутствием хлоридов. Сточные воды рыбокомбинатов содержат большое количество хлористых солей, в среднем 1400 мг/л, что по ионному составу приближает их к рассолам.
Химическое потребление кислорода (ХПК) сточных вод колеблется от 900 до 5000мг/л, в среднем 2940 мг/л.
ХПК сточных вод рыбокомбинатов выражает собой количество кислорода, потребного для химического окисления, главным образом, органических веществ, так как окисляющиеся минеральные соединения в жидкости практически отсутствуют.
Сточные воды являются очень богатыми по содержанию биогенных веществ (C, O2, P2O5, N, H2, K2O), что объясняется попаданием в стоки химических веществ, содержащихся в рыбе.
Сточные воды отдельных цехов рыбокомбинатов имеют свою специфику. Например, в коптильном цехе при копчении продукции образуется жидкость из рыбного сока и жира, содержащая 50-500 мг/л фенолов. Коптильную жидкость нужно смешивать с мусором и вывозить на свалку. Спуск ее в канализацию запрещается.
Незначительное количество фенолов в сточные воды попадает от мытья противней, тары.
На крупных рыбокомбинатах на 1 т готовой продукции в среднем примерно 49 м3 сточных вод. На мелких предприятиях на 1 т готовой продукции получается 23…25 м3 сточных вод. На Калининградском РКК в сутки на очистные сооружения поступают 1400…1500 м3 сточных вод.
Установлено, что каждый кубометр сточных вод при спуске их в водоемы без соответствующей очистки загрязняет 40…60 м3 чистой воды. Сточные воды различных предприятий требуют особых методов очистки. Поэтому необходимо на каждом предприятии иметь собственные очистные сооружения и в городскую канализацию сбрасывать уже очищенные производственные воды.
10.2 Инженерно-технические методы и средства защиты водной среды
Количество производственных сточных вод, режим их поступления на станцию очистки (очистные сооружения), состав и концентрация загрязнений в них зависят от типа предприятий и от технологического процесса.
Очистка сточных вод от механических примесей. Такая очистка зависит от свойств механических примесей, от концентрации и фракционного состава частиц. Для этих целей применяются решетки, отстойники, песколовки и другие устройства.
Решетки. Они устанавливаются на коллекторах сточных вод. Решетки изготавливаются из металлических стержней с зазорами между ними 5…25 мм.
Решетки могут устанавливаться горизонтально или под углом 60…70 к горизонту. При эксплуатации решетки должны очищаться от осевших и задержанных примесей. Механическая очистка решеток от отбросов и транспортировка их к месту сбора примесей (или к дробилкам) предусматривается при количестве отбросов 0,1 м3/сут. и более, при меньших количествах отбросов допускается установка решеток ручной очистки.
Песок, окалина, ракушки, чешуя, куски дерева, тряпки также оседают в коллекторе или отводящих каналах. Необходимо осевшие примеси периодически извлекать специальными скребками или другими приспособлениями.
Для возможности отключения решеток в каналах до и после решеток надлежит предусматривать установку щитовых затворов и возможность опорожнения каналов решеток. При применении решеток с ручной очисткой вместо щитовых затворов допускается предусматривать устройство пазов для переносных щитов.
Отстойники предназначены для выделения из сточной воды нерастворимых и частично коллоидных механических загрязнений минерального и органического происхождения.
Тип отстойников выбирают с учетом количества сточных вод, а также концентрации взвеси в воде.
Процесс отстаивания основан на закономерностях осаждения твердых частиц в жидкости. Закономерности свободного осаждения частиц практически сохраняются при объемной концентрации осаждающихся частиц до 1%, что соответствует их массовой концентрации до 2,6 кг/м3.
По направлению движения сточной воды в отстойниках, они делятся на горизонтальные, вертикальные, радиальные и комбинированные.
Тип отстойника выбирается с учетом производительности станций очистки сточных вод: до 20000 м3/сут. - вертикальные; свыше 15000 м3/сут. - горизонтальные; свыше 20000 м3/сут .- радиальные.
Флотационная установка. Такие установки широко применяются для осветления сточных вод, загрязненных легкими и высокодисперсными взвесями, а также эмульсиями нефтепродуктов и жиров.
При необходимости глубокой очистки сточных вод от примесей следует предусматривать применение реагентов, способствующих коагуляции примесей. В процессе флотации может быть достигнута высокая степень очистки (до 90…98%) от нерастворимых примесей и взвешенных веществ при сравнительно незначительном времени пребывания сточных вод (20…40 мин) во флотационных установках.
Биологическая очистка производственных сточных вод.
Биологическое окисление - широко применяемый на практике метод очистки производственных сточных вод, позволяющий очистить их от многих органических примесей. Процесс этот, по своей сущности природный, и его характер одинаков для процессов, протекающих в водоеме, очистном сооружении.
Биологическое окисление осуществляется сообществом микроорганизмов (биоценозов).
Эффективность процессов биологической очистки зависит от ряда факторов, одни из которых поддаются изменению и регулированию в широких диапазонах в пределах биологической системы. На пропускную способность системы, степень очистки воды влияют температура, активная реакция среды (рН) и другие факторы.
Условия биологической очистки сточных вод. Биологической очистке можно подвергать только предварительно обработанные сточные воды. Несоблюдение этого условия приведет к нарушению биологических процессов, например, на рыбокомбинате, вследствие попадания крупных частей рыбной массы, чешуи, жира и т.п.
Для предварительной очистки сточных вод предусматривают решетки, песколовки, флотационные установки. Предельная концентрация загрязнений в сточных водах, направленных на биологическую очистку, не должна превышать: по взвешенным веществам - 300 мг/л, по жиру - 200 мг/л, по ХПК - 3000 мг/л, БПК - 2000 мг/л.
Биологическая очистка в искусственно созданных условиях аэротенка и биотенка.
Работа этих сооружений основана на биологическом окислении органических веществ сточных вод аэробными микроорганизмами, колонии которых образуют так называемый активный ил и биопленку. Активный ил в условиях аэрации сточной жидкости находится в аэротенке во взвешенном состоянии. Биопленка прикреплена к загрузке биофильтров и постоянно контактирует с воздухом и очищаемой сточной водой.
В процессе аэробной очистки микроорганизмы активного ила и биопленки используют органические сточной жидкости для конструктивного и энергетического обмена клетки.
Очистка сточных вод от металлов и их примесей. Для очистки сточных вод гальванических, травильных участков обезжиривания деталей применяют реагентные, ионообменные электрохимические методы.
Выбор того или иного метода для обработки сточных вод зависит от их состава, концентрации примесей в сточной воде, расхода воды, значения рН и т.п.
Если в сточной воде содержатся свободные кислоты или щелочи, то чаще всего применяют нейтрализацию сточных вод.
Для нейтрализации в сточных водах Н2SO4, HCl, HNO3 и других кислот используют щелочи NaOH и КОН. В результате содержащиеся в воде ионы водорода Н+ и гидроксильной группы ОН- объединяются в молекулы воды, обладающие нейтральным зарядом. В качестве реагентов также применяют известь, доломит, мел, мрамор, соду и другие. Наиболее дешевый и доступный реагент Са(ОН)2 - «известковое молоко».
Для нейтрализации сточных вод, содержащих щелочи и их соли, применяют кислоты, чаще всего техническую серную кислоту.
В электролизных ваннах для снятия олова со скрапа и деформированных банок применяют электролит едкого натрия. Слив отработанного электролита в канализацию производится только после нейтрализации сточных вод электролизного производства.
Ионообменные методы очистки сточных вод. Эти методы очистки сточных вод находят применение практически в любых отраслях промышленности. Ионообменные методы позволяют обеспечивать высокую эффективность очистки, а также получать выделенные из сточных вод металлы в виде относительно чистых и концентрированных солей.
В процессе такой очистки используют синтетические ионообменные смолы. Например, при ионообменной очистке сточных вод ванн хромирования применяется следующая схема.
Сточные воды, очищенные от механических примесей, поступают в приемный резервуар. Затем насосами перекачиваются в последовательно расположенные аниотивные фильтры, заполненные ионообменной смолой АВ-17 в ОН-форме.
Очищенная таким образом сточная вода вновь подается в ванну хромирования. Соединения хрома из фильтра подаются в бак (сборник) соединений хрома.
Емкости для щелочи предназначены для промывки фильтров. Промывной раствор нейтрализуется известью из специального бака.
Метод электролиза применяется для очистки сточных вод от шестивалентного хрома и других металлов.
Этот метод основан на пропускании электрического тока через сточную воду, находящуюся в открытых или закрытых электролизных ваннах.
В электролизных ваннах размещены последовательно стальные аноды и катоды (в случае очистки вод от хрома). В сточной воде не должны содержаться механические примеси.
Очистка сточных вод от соединений шестивалентного хрома основана на реакциях восстановления бихромат и хромат-ионов ионами железа Fe2+. Эти ионы образуются при электролитическом растворении анода. В реакциях восстановления также участвует гидрозакись железа, которая получается в сточной воде при взаимодействии ионов Fe2+ и ОН.
Соединения хрома в виде гидроокиси хрома оседают на дне электрической ванны в виде осадка, который периодически удаляется в емкость для его накопления и переработки.
Метод озонирования. В настоящее время проводятся исследования по внедрению озонирования, метода очистки сточных вод от тяжелых металлов и их солей. Этот метод перспективен для окисления цианидов, так как в сточную воду не вносится дополнительно никаких химических веществ.
В процессе озонирования озон восстанавливается до кислорода. При озонировании не образуются токсичные продукты и значительно упрощается технологическая схема очистки сточных вод.
Широкое использование метода озонирования сдерживается тем, что для получения озона требуются значительные расходы электроэнергии.
10.3 Контроль состава производственных сточных вод
При оставлении технологической схемы контроля сточных вод необходимо изучить технологические процессы, стоки которых намечается контролировать. Если состав сточных вод изменяется во время работы цеха, участка незначительно, контроль состава сточных вод проводится на средних пробах, которые отбираются через равные промежутки времени. При значительных изменениях расходов и состава сточных вод необходимо учитывать время прохождения этих вредностей через очистные сооружения.
Контроль состава сточных вод заключается в измерении органолептических показателей вида (прозрачность, окраска, запах и т.д.); концентрации водородных ионов (рН-среды); содержании грубодисперсных (взвешенных) веществ; химического потребления кислорода (ХПК); биохимического потребления кислорода (БПК); концентрации вредных веществ, для которых установлены нормируемые значения ПДК.
Из органолептических показателей воды контролируют два: цвет и запах. Для измерения цвета воды используются спектрофотометры, с помощью которых определяется оптическая плотность сточной воды при различных длинах волн проходящего света. Цвет также можно определить посредством применения фотометра или электрофотокалориметра.
Запах сточной воды имеет качественный характер и интенсивность его усиливается при нагревании. Определение запаха проводят или при комнатной температуре или при нагревании воды до температуры 50…60 С.
Концентрация водородных ионов выражается показателем рН.
Величина рН измеряется электрометрическим способом.
Количество взвешенных веществ и фракционный состав примесей определяют путем фильтрации проб сточной воды через специальные фильтроэлементы. После высушивания полученных проб измеряют количество « сухого» осадка. Важной характеристикой для механических примесей является скорость осаждения взвешенных веществ, которые необходимы для выбора типа отстойника и для отладки очистных сооружений.
Показатель ХПК характеризует общее содержание в воде восстановителей, реагирующих с сильными окислителями. Выражается ХПК количеством кислорода, необходимого для окисления всех содержащихся в воде восстановителей (на рыбообрабатывающих предприятиях главным образом органических веществ. При анализе сточной воды чаще окисление пробы производится раствором дихроматы калия в серной кислоте. Определение ХПК производится после заключительной стадии очистки, т.е. непосредственно перед сбросом воды в водоемы.
Для автоматического измерения концентрации растворенного в воде кислорода применяются отечественные приборы: ЭГ-153-003, АКП-1 и «Оксиметр» с различными пределами измерения.
Биохимическая потребность кислорода (показатель БПК) - количество кислорода (мм), необходимое для окисления в аэробных условиях органических веществ, содержащихся в 1 л сточной воды. БПКполн. составляет примерно 70% от ХПК. На практике обычно определяют пятисуточное биохимическое потребление кислорода.
На рыбообрабатывающих предприятиях БПКполн. Достигает 2000мг/л и более.
Концентрация вредных веществ, т.е. определение содержания меди, цинка, хрома, никеля, фенолов, цианидов и многих других проводится на различных стадиях технологического процесса, а также на заключительной ступени очистки перед спуском сточной воды в водоем. В качестве показателя при оценке степени загрязненности сточных вод является ПДК вредных веществ в воде водных объектов, используемых для различных целей, в том числе для рыбохозяйственного назначения( лимитирующие показатели токсикологические, органолептические, рыбохозяйственные, общесанитарные).
10.4 Мероприятия по сокращению расхода свежей воды
Генеральным направлением по сокращению потребления воды является разработка технологических процессов, в которых осуществляется многократное использование воды без выбросов загрязненных стоков в водоемы. Добавление исходной (чистой) воды связано только технологическими переделами и естественными потерями. Для осуществления этого принципа необходимо руководствоваться следующими требованиями:
1) разработка новых технологических процессов со значительным сокращением потребления воды либо полным исключением воды из технологического процесса;
2) локальная обработка сточных вод от отдельных операций и повторном использовании воды;
3) организация систем оборотного водоснабжения, включающая использование поверхностных вод и атмосферных осадков.
Повторное использование воды необходимо довести до 92…98%.
На некоторых предприятиях вода широко применяется для транспортирования сырья, полуфабрикатов, готовой продукции и отходов. При замене гидротранспорта на транспортеры и элеваторы имеются большие возможности по сокращению расхода воды.
Значительное количество воды используется на предприятиях в качестве компонента энергетических систем: в котельных, отопления, подачи пара в автоклавы для стерилизации консервов, а также улавливания дурных запахов в очистных сооружениях. На каждой стадии водопотребления необходимо предусмотреть возврат воды в систему после конденсации пара, охлажденной воды на повторное использование и т.д.
На рыбообрабатывающих предприятиях трудно разработать стандартные решения по отделению загрязняющих компонентов из сточных вод и возврату очищенной воды на производственные нужды на конечной стадии сбора сточных вод. Целесообразнее проанализировать отдельные стадии технологического процесса с использованием воды и промышленно-незагрязненные воды направлять на дефростацию, на мойку рыбы, банок и другие процессы.
Большое количество воды применяется для мойки оборудования, стен, полов, решеток, канализационных стоков. Для этих целей целесообразнее использовать промышленно-загрязненные воды, а на отдельных операциях - и сточные воды после их отстаивания, например, для промывки канализационных желобов, стоков.
Список использованной литературы
1. Сборник стандартов «Рыба, рыбопродукты и вспомогательные материалы».
2. Романов А.А., Строганова Е.К., Зинина И.Е. «Справочник по технологическому оборудованию рыбообрабатывающих производств», М., 1979 г., 279 с.
2. Леванидов И.П. «Технология соленых, копченых и вяленых рыбных продуктов».
3. Лазаревский А.А. «Технохимический контроль в рыбообрабатывающей промышленности».
4. Бессмертная И.А. «Технология производства сушено-вяленой продукции», 1993 г., Калининград, 95 с.
5. Бессмертная И.А. «Технология вяленых и сушеных продуктов из гидробионтов», Калининград, 2005 г., 242 с.
6. Справочник технолога рыбной промышленности.
7. Сборник технических инструкций по обработке рыбы
8. Минько В.М. «Охрана труда в рыбном хозяйстве», М., 2004, 448с.
9. Минько В.М., Погожева Н.В., Поярков В.Г., Шеффер И.Б., Зюбан В.А. «Охрана окружающей среды на предприятиях рыбного хозяйства», 1993 г., КТИРПиХ, 133 с.
10. Цыганков С.П. «Биологическая очистка сточных вод предприятиях пищевой промышленности», М., 1988 г., 165 с.