Научные основы комплексной безотходной переработки пресноводных рыб

• Автор: Ишевский, Александр Леонидович
• Шифр специальности: 05.18.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 333 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Классификация методов замораживания рыбы

1.2. Существующие типы азотных скороморозильных аппаратов

1.3. Существующие методы расчета процесса

замораживания рыбы в скороморозильных аппаратах

1.4. Анализ качественных изменений в тканях рыбы.

1.4.1. Прижизненные и посмертные изменения в тканях рыбы

1.4.2. Автолиз.

1.4.3. Изменение структурномеханических свойств мяса рыбы.

1.4.4. Изменения в тканях рыбы при замораживании.
1.5. Переработка рыбных отходов
1.6. Выводы по литературному обзору
ГЛАВА 2. ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТА, ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Постановка эксперимента.
2.1.1. Описание экспериментальных установок
2.1.2. Объект исследования.
2.2. Методы исследования.
ГЛАВА 3. ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ
ПРОЦЕССА ЗАМОРАЖИВАНИЯ РЫБЫ ЖИДКИМ АЗОТОМ.
3.1. Введение. Интегральный тепловой баланс процесса.
3.2. Динамика замораживания тушек рыбы как тел сложной формы. Отведенное тепло как функция времени.
3.3. Изменение температуры газообразного азота на этапе обдува. Дифференциальный тепловой баланс процесса
3.4. Термический к.п.д. установки. Учет неравномерности
тепловых потерь по длине аппарата.
3.5. Расчет продолжительности охлаждения рыбного филе.
3.6. Расчет потерь массы вследствие усушки в процессе замораживания рыбы
ГЛАВА 4. МЕТОДИКА ИНЖЕНЕРНОГО РАСЧЕТА
СКОРОМОРОЗИЛЬНОГО ТУННЕЛЬНОГО АППАРАТА
4.1. Описание азотного скороморозильного туннельного аппарата.
4.2. Методика инженерного расчета аппарата
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ПРЕСНОВОДНЫХ РЫБ ПРИ ЗАМОРАЖИВАНИИ И ХОЛОДИЛЬНОМ ХРАНЕНИИ
5.1. Изменения в тканях пресноводной рыбы при замораживании.
5.1.1. Титруемая кислотность и величина
5.1.2. Содержание влаги и влагоудерживающая способность.
5.1.3. Содержание белков и аминного азота мышечной ткани пресноводных рыб.
5.1.4. Изменение липидов мышечной ткани пресноводных рыб
5.1.5. Структурномеханические свойства мышечной ткани пресноводных рыб.
5.2. Изменения при хранении замороженной пресноводной рыбы
5.2.1. Титруемая кислотность и величина
5.2.2. Содержание влаги и влагоудерживающая способность.
5.2.3. Изменение белков и аминного азота
5.2.4. Изменение липидов мышечной ткани.
5.2.5. Структурномеханические свойства мышечной ткани
ГЛАВА 6. ИССЛЕДОВАНИЕ ПИЩЕВЫХ И КОРМОВЫХ
ОТХОДОВ РЫБНОГО СЫРЬЯ.
6.1. Воднотепловой гидролиз пищевых рыбных отходов.
6.2. Обоснование технологии гидролиза отходов рыбоперерабатывающих производств
6.2.1. Белки как основной гидролизующийся компонент сырья
6.2.2. Гидролиз белков.
6.2.3. Виды гидролизуемого сырья. Различные варианты гидролиза
6.2.4. Обоснование технологии гидролиза коллагенсодержащего сырья
6.2.5. Химические превращения небелковых компонентов сырья.
6.3. Получение и исследование фаршей из пресноводной рыбы
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Вопрос о продолжительности процесса замораживания является одним из наиболее сложных в теплофизике замораживания. Наличие большого количества факторов, влияющих на процесс замораживания, делает решение этого вопроса весьма затруднительным. Обычно такую задачу называют задачей о теплопроводности в системах с подвижной границей раздела. Физическая схема рассуждений, оправдывающая такое наименование задачи, состоит в представлении о перемещении границы раздела между отвердевшей и жидкой фазами от периферии в глубь тела по мере отвода тепла от его поверхности. Отвердевающую в таком процессе жидкость рассматривают как не подверженную свободному или вынужденному конвективному движению, если она распределена в виде мелких. В математической физике подобные задачи обычно называют задачами Стефана [,0,3,9]. Эмпирические методы. Численные методы. Аналитические методы. К первому классу относятся зависимости, полученные на основе обработки экспериментальных данных. Подобные зависимости обычно дают весьма точные результаты, однако для весьма узкого круга продуктов и в пределах значений параметров процесса, при которых проведён эксперимент. А-т, (1. А - эмпирический коэффициент, зависящий от способа замораживания рыбы. Значения коэффициента приведены в табл. Таблица 1. Значения эмпирического коэффициента А в соотношении (1. Ко второму классу относятся решения уравнений теплопроводности всевозможными сеточными методами на ЭВМ [, , 6, 8]. При этом получаются довольно точные результаты (при условии, что используемые методы являются устойчивыми, а исследование устойчивости сеточных методов решения задач Стефана крайне сложно), однако метод громоздок и требует высококвалифицированных специалистов для создания программного обеспечения. Примером такого метода может служить способ Фикиина [9]. К третьему классу относятся приближённые аналитические решения задач Стефана. Ввиду крайней сложности подобных задач при аналитическом решении приходиться прибегать к большому числу упрощающих допущений, зато результаты являются весьма общими и к тому же как правило представляются в виде простых и удобных для расчёта формул. Разумеется, представленное выше деление методов определения продолжительности замораживания является в какой-то степени условным. Поскольку метод, предлагаемый нами далее в главе 2, носит чисто аналитический характер, то далее в этом параграфе мы разберём существующие чисто аналитические методы определения продолжительности замораживания. Дж/кг; IV- содержание свободной влаги в продукте (то есть влаги, способной к вымораживанию), кг/кг продукта; со - доля вымороженной влаги при среднеобъёмной температуре, достигнутой продуктом к концу процесса; /А7? V- объём тела, м3; 5 - площадь поверхности тела, м2. Нетрудно видеть, что для трёх тел простых форм такие определения приводят к правильным значениям Я и Ф. Тело перед началом замораживания охлаждено до криоскопической температуры. Льдообразование в этом теле происходит без переохлаждения полностью при криоскопической температуре. Тело однородно. Теплофизические свойства его замороженной части не зависят от температуры, коэффициент теплоотдачи и температура хладагента - от времени, плотность тела при замораживании не изменяется. Теплоемкость замороженной части тела равна нулю. На практике ни одно из этих допущений реально не выполняется. Продукт поступает в морозильный аппарат имея температуру (нач> которая выше криоскопической, и начинает замерзать не сразу. Вначале он охлаждается до тех пор, пока температура поверхности не станет равна криоскопической, и только после этого начнется замораживание. Отметим, что в этот момент температура тела только на поверхности равна криоскопической, внутри тела она будет выше. Таким образом, в момент начала собственно замораживания тело будет охлаждено заведомо неравномерно. Далее, вода, содержащаяся в реальных пищевых продуктах, никогда не бывает чистой - в ней растворены различные соли, сахара, белки и пр. Это приводит к тому, что она не замерзает целиком при криоскопической температуре, а вымораживается постепенно с понижением температуры от криоскопической и ниже.