Заказ продукции
Заполните форму для заказа продукции
Подписка на новости
 
Задать вопрос
При помощи этой формы вы можете задать вопрос или оставить отзыв о нашей работе.
Центр рыбных технологий » Новости » Собщения в прессе »

Быстрая дефростация рыбы и сохранение качества

28 апреля 2017 г.

Быстрая дефростация глубокозамороженной рыбы и сохранение качества

Дефростация является важной составной частью многих промышленных процессов переработки. Она влияет на выход, качество конечного продукта и, в конечном счете, на производительность процесса в целом. По мере того, как распространяется быстрое замораживание в качестве популярного метода в рыбной промышленности, растет и значение технологий промышленной дефростации как противоположного ему процесса. 

При замораживании продукт отдает тепло, при размораживании, наоборот, тепло необходимо передать обратно продукту. И хотя речь здесь идет о противоположных физических  процессах, они различаются по некоторым деталям. Если процесс замораживания зависит преимущественно от того, насколько быстро можно достичь необходимой температуры в центре продукта («мгновенная заморозка»), при дефростации необходимо учитывать гораздо большее количество факторов. Поэтому дефростация является более сложным процессом, в частности, это касается возможностей воздействия на продукт и предсказуемости результатов. Многие проблемы, возникающие в процессе дефростации, напрямую зависят от теплообмена замороженных продуктов. Теплопередача является относительно медленным процессом, который длится тем медленнее, чем больше и плотнее продукт. Его можно ускорить, повышая температуру размораживания, однако это может испортить сам продукт. С увеличением времени дефростации усиливается опасность размножения  и распространения микроорганизмов в продукте. Кроме того, увеличиваются потери вследствие вытекания мышечного сока, что изменяет структуру мышечной ткани рыбы.  Этому способствует также среда, напр., воздух, вода и пар, с помощью которых на продукт переносится скрытая теплота плавления. В промышленных условиях к этому добавляется, как правило, еще и тот факт, что для дефростации достаточно мало места и все процессы не должны быть трудоемкими.

На процесс дефростации оказывает влияние также состав дефростируемого продукта, содержание воды и процентное содержание жира, белка и минеральных веществ. Очень важно также, будут ли рыбу готовить и употреблять в пищу сразу после дефростации или будут облагораживать для получения продукта быстрого приготовления с длительным сроком хранения.

Вследствие большой продолжительности  процесс дефростации становится фактором, тормозящим производственные процессы на перерабатывающих предприятиях или даже препятствующим им. Чтобы сократить необходимое время дефростации, многие предприятия обычно  аккумулируют часть сырья и держат в запасе. При этом температуру в центре продукта - 18 ºС, обычную для замороженного продукта, поднимают до - 10 ºС. Продукт еще заморожен, но его можно хранить  в холодильнике в течение прим. 1 дня и при необходимости дефростировать в значительно более короткие сроки. Однако с каждым градусом повышения температуры увеличивается риск преждевременной порчи продукта, т.к. при данных температурах быстро развиваются определенные микроорганизмы. Поэтому при аккумулировании необходимо обратить внимание на то, чтобы температура всегда оставалась на определенном уровне и не слишком быстро поднималась. Многие промышленные дефростеры уже имеют эту дополнительную опцию и могут поддерживать точную температуру дефростируемого продукта.

Дозированная подача тепла должна защитить  от локального перегрева

Современные способы дефростации можно грубо разделить на 2 группы. К первой группе относятся все способы, при которых подаваемая тепловая энергия проникает в размораживаемый продукт извне через внешнюю поверхность. Это может быть теплый воздух или вода, которая используется как ванна для погружения или разбрызгивается на замороженную рыбу. Для данного способа характерно то, что рыба всегда размораживается снаружи внутрь, при этом скорость дефростации со временем замедляется. Это связано, прежде всего с тем, что дефростируемая рыба обладает  относительно низкой теплопроводностью. Размороженные слои ткани на поверхности представляют собой некий вид изоляции, который защищает замороженный центр продукта от дефростации. Чем толще размораживаемый слой мышечной ткани, тем более активным становится его изолирующее воздействие и тем более длительное время дефростации. Поэтому при дефростации замороженных блоков продукта необходимо снимать верхние слои без повреждений, как только это становится возможным.

Способы дефростации второй группы характеризуются тем, что здесь тепло генерируется непосредственно в тканях и поэтому продукт  размораживается одновременно и внутри, и снаружи. Для этого используют сопротивление или поглощающее действие, которым обладает тело быстрозамороженной рыбы по отношению к электрическому току, а также радио- или микроволн. Большим преимуществом такого способа является значительное сокращение времени дефростации. Недостатком является то, что работу источников энергии  сложно регулировать, что, в свою очередь, может привести к локальному перегреву мяса рыбы. Вне зависимости от способа дефростации необходимо избегать накопления тепла, т.к. с этим связано снижение качества. Уже при температуре 20 ºС страдает качество продукта, а если температура поднимается выше 30 ºС, начинается денатурация белков рыбы и изменение структуры филе. Несмотря на то, что процесс дефростации не должен длиться слишком долго во избежание потерь вследствие вытекания сока, его нельзя значительно ускорять, повышая температуру, т.к. иначе пострадают нежные ткани рыбы. Оптимальной для большинства способов дефростации является температура от 5 до 10 ºС. Как только продукт разморожен, его снова нужно охладить до 0-2 ºС и оставить на хранение для дальнейшей переработки или для продажи.

Самым простым способом дефростации без дорогостоящей техники является дефростация  в неподвижном воздухе. Для этого замороженную рыбу или мороженые блоки просто раскладывают на подходящие  поддоны в помещении и ждут. Это самый медленный способ, подходящий только для маленьких партий продукта, т.к. температура в помещении не должна превышать 18 ºС. Пока замороженный продукт полностью разморозится в таких условиях, внешние слои часто уже высыхают и может начаться процесс порчи. И хотя это очень дешевый способ, для промышленных целей он вряд ли  подходит.

Сокращение потерь вследствие вытекания сока, предотвращение развития микроорганизмов

Время дефростации можно значительно сократить, если воздух постоянно приводить в движение, напр., с помощью вентиляторов. Производители оборудования предлагают широкую палитру установок “air blast” (с вентилятором), размеры которых могут быть разными: от маленьких камер для одной тележки на несколько килограмм до больших помещений для дефростации на несколько тонн замороженного сырья. Конструктивный принцип этого оборудования почти всегда одинаковый. Замороженная рыба раскладывается на решетки в виде стеллажей или тележках высотой прим. 2 метра. Чем больше поверхность замороженной рыбы или мороженого блока и, соответственно, контакт с окружающим воздухом, тем быстрее сможет разморозиться продукт. На этом основании расстояние между решетками в тележке должно прим. в два раза превышать толщину продукта, чтобы воздух мог циркулировать равномерно. Воздух слегка нагревается и насыщается влагой для улучшения переноса тепловой энергии на сырье и предотвращения его высыхания. Датчики следят за процессом дефростации, прежде всего за изменением температуры и влажностью воздуха. Установки с вентилятором дают возможность оперативно дефростировать замороженный продукт щадящим способом, чтобы его можно было использовать именно тогда, когда нужно. Данный способ подходит как для дефростации отдельных партий, так и для непрерывной дефростации на перерабатывающих линиях.

Модифицированным вариантом дефростации на воздухе являются вакуумные установки, которые работают с низкими температурами и высокой влажностью воздуха. Когда воздух удаляется из изолированной емкости, влага конденсируется, осаждается на замороженный продукт и высвобождает при этом значительное количество тепла, которое ускоряет процесс дефростации. Этот метод особенно эффективен, т.к. сконденсированный водяной пар проникает в мельчайшие отверстия и щели замороженных блоков рыбы. Часто эти устройства оснащены стерилизующими элементами для предотвращения размножения  микроорганизмов. Современные вакуумные дефростеры не только щадящие, т.к. они равномерно переносят тепло на продукт дефростации и постоянно поддерживают влажность, но и очень гигиеничны.

Альтернативой для дефростации на воздухе является дефростация с помощью воды. Она может осуществляться прямым погружением в воду, увлажнением замороженной рыбы путем распыления или комбинацией обоих методов. В качестве среды для переноса тепловой энергии при дефростации вода дает сразу несколько преимуществ. По сравнению с воздухом вода является более плотной средой, которая хорошо нагревается и дольше сохраняет тепловую энергию. Поэтому с энергетической точки зрения воду целесообразно ввести в кругооборот и использовать многократно. Вода имеет внутренний контакт с продуктом дефростации, т.к. она плотно омывает рыбу и эффективно передает тепло. Однако вода имеет и некоторые недостатки. Т.к. рыбное филе в результате длительного пребывания в воде теряет вкусовые качества, то этот способ дефростации больше подходит для  целой рыбы. Проблемой является и то, что в теплой воде размножаются  микроорганизмы.  Это прежде всего касается оборудования с многократным использованием воды..

Самым простым способом дефростации продукта с помощью воды является размораживание в емкости с проточной водой. Автоматизированные дефростеры оснащены сенсорами и элементами управления для постоянного контроля важнейших параметров процесса и оптимального регулирования. Системы оборудования, в которых происходит дефростация замороженных блоков с помощью увлажнения водой, часто сконструированы так, что внешние слои рыбы после оттаивания падают на транспортерную ленту и их сразу же можно отправлять. Преимуществом этого способа является также и то, что рыба всегда остается влажной и  кожи постоянно промывается водой. Некоторые установки сочетают оба метода – погружение и распыления. При этом размораживаемая рыба лежит в корзинах, которые, постоянно циркулируя, поочередно проходят через погружную ванну и своего рода душевую установку, в которой вода стекает сверху на корзины. Это очень эффективно, т.к. тепло переносится непосредственно на продукт и равномерно распределяется по всей поверхности дефростируемого продукта.

Сокращение времени дефростации благодаря современным технологиям

Еще более быстрыми и эффективными являются электрические методы дефростации. Но они пока что едва ли могут быть использованы в промышленной практике, т.к. необходимая для этого техника относительно дорогая по стоимости и затратная в эксплуатации. Этот чрезвычайно эффективный метод самой быстрой дефростации основан на электрическом сопротивлении, которое оказывают быстрозамороженные блочные продукты электрическому току. При так называемом «диэлектрическом нагреве» блоки замороженной рыбы зажимаются двумя параллельно расположенными металлическими пластинами, между которыми проходит электрический ток. Несмотря на то, что быстрозамороженная рыба является плохим проводником тока, это электрическое сопротивление быстро падает, как только рыба нагревается. Основной принцип этого способа дефростации подобен электрическому нагреванию, когда нагревательная проволока нагревается, как только по ней проходит ток. Благодаря высокой мощности дефростации диэлектрический нагрев подходит в первую очередь для больших объемов рыбы или для тех областей применения, которые должны гибко реагировать на динамичные потребности, напр., для предприятий общепита, которые сталкиваются с неожиданным наплывом посетителей. Для оптимального эффекта дефростации блоки должны быть одинаково  плотно и однородно упакованы для равномерного нагрева током. Неодинаково упакованные блоки могут привести к локальному перегреву и, соответственно, к потере качества. Постоянно работающие установки диэлектрического нагрева могут разморозить тонну или больше быстрозамороженной рыбы в час. Впрочем, это преимущество очень быстро компенсируется обесценивается  стоимостью и расходами, связанными с данной техникой для дефростации, так что она редко применяется на практике.

Аналогично функционирует «радиочастотная дефростация», только в этом случае теплота в замороженном продукте вырабатывается  не прямым воздействием тока, а высокочастотными радиоволнами c колебанием в несколько миллионов циклов в секунду (прим. до 80 МГц). При радиочастотной дефростации замороженный продукт проходит на транспортерной ленте туннель, в котором над транспортерной лентой и под ней располагаются два пластинчатых металлических электрода. Они соединены с радиочастотным генератором, который вырабатывает высокочастотные радиоволны. Их энергия приводит в колебание биполярные молекулы воды в замороженной рыбе, молекулы трутся друг о друга и одновременно вырабатывают тепло во всем продукте. Не только на поверхности, но и глубоко внутри, независимо от плотности, размера и формы рыбы, а также ее теплопроводности. Таким образом, рыба размораживается быстро и равномерно. Нагревание в самом продукте можно регулировать величиной электрического напряжения на  электродах и скоростью транспортерной ленты.

Т.к. дефростация радиоволнами происходит относительно быстро, потери за счет выделения мышечного сока невелики, и вряд ли возможно развитие микроорганизмов. Благодаря тому, что. процесс легко управляем, этот способ используется не только для дефростации, но и для аккумулирования замороженных продуктов. Т.к. радиоволны проникают через неметаллические материалы, дефростируемые продукты часто размораживают прямо в упаковке, напр., в коробках, стиропоровых ящиках или полиэтиленовых пакетах. Высокая скорость непрерывно работающего  радиочастотного дефростера позволяет направлять замороженное сырье по критерию “Just-in-time” (своевременно) в производственную линию. По сравнению с традиционными способами дефростации, основанными на использовании  воздуха или воды и часто требующими больших помещений, для радиочастотных дефростеров нужны гораздо меньшие установочные площади.

Аналогичные преимущества имеют также дефростеры, которые работают на микроволнах. Основной принцип работы во многом соответствует способу функционирования микроволновых печей, которые можно найти почти в каждой домашней кухне. Но в отличие от домашних приборов, промышленные системы  работают преимущественно непрерывно и размораживают замороженные продукты в течение нескольких минут. Электромагнитное поле микроволн образуется с помощью магнетрона, как и на радарных установках. Этот способ дефростации особенно подходит для более тонкослойных продуктов, т.к. волны частично поглощаются верхними слоями замороженной рыбы. Однако современные промышленные системы сконструированы так, чтобы не было эффекта «сверху теплый, внутри холодный»  и продукт размораживался равномерно. Важнее всего то, чтобы электромагнитное поле было не слишком сильным, и продукт при дефростации не перегрелся и не сварился. При правильном использовании микроволновая дефростация дает отличные результаты. Вкус, запах, структура и цвет мяса рыбы не подвергаются изменениям, питательные вещества сохраняются. К тому же это очень быстрый способ дефростации. Стандартный блок замороженного филе с температурой - 18º С может быть разморожен менее чем за 5 минут. Дефростеры непрерывного действия, микроволновые или радиочастотные, в большинстве своем имеют мощность от 100 кг до 12 тонн в час.

На вопрос о том, какой способ самый лучший, вряд ли можно ответить объективно, т.к. решение по той или иной технологии может быть принято только исходя из конкретных условий производства, необходимой мощности и гибкости, а также других факторов. Поэтому в данной ситуации было бы, пожалуй, целесообразно говорить не о лучших, а о более подходящих дефростерах.

« назад


© Центр Рыбных Технологий, 2009
Юридическая информация
г. Москва, ул. Ижорская, д. 7 оф. 413 (территория рыбокомбината «Меридиан»)



(495)685-94-96
685-94-66
contact@fish-technology.ru

Оборудование: a.s.spbcom@mail.ru
создание сайтов