Совершенствование методов расчета обезвоживания в процессах холодного копчения и вяления рыбы

• Автор: Ершов, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Мурманск
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Обзор литературы.

1.1 Рыба как объект обезвоживания.

1.2 Физические и биохимические изменения в рыбе в процессе холодного копчения и вяления.

1.2Л Биохимические изменения в процессах холодного копчения и вяления.

1.2.2 Диффузия влаги в рыбе и испарение е с поверхности.

1.2.3 Диффузия коптильных компонентов и осаждения их на поверхность рыбы

1.2.3.1 Требования к дымовоздушной среде ДВС.

1.2.3.2 Осаждение коптильных компонентов.

1.2.3.3 Внутренний массоперенос коптильных компонентов.

1.3 Методики расчетов процессов холодного копчения и вяления.
1.4 Выбор цели и формулирование задач исследования.
2. Методика экспериментальных исследований.
2.1 Характеристика объектов исследования и условия эксперимента
2.1.1 Экспериментальные стенды для обезвоживания и холодного копчения рыбы.
2.2 Методы анализа.
2.2.1 Методика анализа процесса влагопереноса при холодном копчении и вялении рыбы
2.2.2 Дифференциальное уравнение второго порядка для переноса влаги, начальное и граничные условия.
2.3 Методика математической обработки экспериментальных данных
2.3.1 Расчет погрешности экспериментального определения некоторых величин при холодном копчении
2.3.2 Определение зависимостей вида х, у ухпо экспериментальным данным
3. Основные закономерности процессов обезвоживания при холодном копчении и вялении рыбы.
3.1 Уточнение обобщенной кривой кинетики обезвоживания
3.2 Нахождение зависимости интенсивности обезвоживания рыбы от удельных поверхностей превышающих по своей величине 0, мкг
3.3 Определение закономерностей изменения диффузионных свойств рыбы в процессах копчения и вяления
3.4 Определение закономерностей изменения влажности на поверхности рыбы в процессах обезвоживания
3.5 Методика определения распределения влажности по толщине филе в течение процесса обезвоживания
3.6 Выводы по главе.
4. Практическое применение результатов исследований.
4.1 Разработка компьютерной программы расчетов процессов обезвоживания рыбы
4.2 Разработка универсальной коптильносушильной установки
4.3 Выбор режимов вяления.
4.4 Выводы по главе.
5. Общие выводы.
Список использованных источников


Основная цель холодного копчения и вяления - это получение продукта с улучшенными вкусовыми свойствами, имеющего специфический вкус и запах, более стойкого при хранении [,, ,,,0,2,9,4]. Холодное копчение рыбы характеризуется сложными физическими и биохимическими процессами: нагреванием продукта; диффузией влаги в рыбе и испарением её с поверхности; осаждением коптильных компонентов на рыбу и диффузией этих веществ вглубь продукта; денатурацией и гидролизом белков, липидов; уменьшением микрофлоры, разрушением витаминов и т. Вяление рыбы происходит при примерно одинаковых с холодным копчением режимных параметрах сушильного агента и характеризуется следующими физическими и биохимическими процессами: нагреванием продукта; диффузией влаги в рыбе и испарением её с поверхности; денатурацией и гидролизом белков, липидов и экстрактивных веществ; уменьшением микрофлоры, разрушением витаминов [, , , , , 5, 8,8, 5,3]. Биохимические изменения при копчении являются средством комбинированного воздействия на продукт многих факторов [, , , , , 5,8, 8, 3, 8,6]. При тепловом режиме обработки до °С ускоряются реакции, катализируемые собственными ферментами рыбы и микроорганизмами (протеолиз, липолиз, и др. По мере повышения температуры внутри продукта постепенно развиваются денатурация белков и инактивация ферментов [, 8]. В состав мяса рыбы входят следующие белки: миофибриллярные (миозин, актин, актомиозин, тропомиозин) от до % от общего количества белка; саркоплазматические белки альбумины (миоген, миоглобин, миоальбумин, глобулин-Х) от до %; белки стромы (коллаген, эластин) от 2 до %. При нагревании белков нарушается их структура. То есть происходит изменение их коллоидного состояния - денатурация: глобулинов при температуре от до °С; альбуминов - при температуре от до °С; коллагена и эластина - при температуре от до °С. В процессе коагуляции белков нарушается связь с водой, что способствует увеличению структурносвободной воды в тканях рыбы [4, 5, 7,8]. Холодное копчение и вяление происходит при сравнительно низких температурах, поэтому гидролиз белков происходит в основном под действием тканевых и микробиальных протеаз. При гидролизе уменьшается содержание белков и увеличивается количество небелкового азота. В результате гидролиза образуются, полипептиды различной молекулярной массы и аминокислоты. Часть растворимых белков под действием соли переходит в нерастворимые. Происходит процесс высаливания. Под действием липаз в мышечных тканях рыбы увеличивается содержание свободных жирных кислот [8]. Рыбные жиры характеризуются способностью легко окисляться, в результате образуются свободные жирные кислоты. При этом происходит изменение органолептических свойств продукта. Это особенно характерно в процессах вяления. Образующиеся летучие соединения: кетоны (ацетокетон, метилэтилкетон), альдегиды (масляный, изомасляный, пропиловый, фурфурол), спирты (изопропиловый, изобутиловый, изоамиловый), эфиры (метиловый, масляной кислоты, бутилацетат) -участвуют в образовании аромата вяленой рыбы. В процессе холодного копчения погибает в основном до % первоначального количества микроорганизмов [, 2]. На количество микрофлоры при холодном копчении оказывает влияние параметры дымовоздушной смеси: плотность, температура и относительная влажность. Устойчивость к микробиальным изменениям создают кислоты, фенолы, карбонильные соединения и спирты. Большинство неспорообразующих бактерий и вегетативных форм спорообразующих микроорганизмов погибают после двух часовой обработки дымом [,]. Консервирующее действие в процессах вяления происходит в основном путем инактивации ферментов и угнетении микрофлоры сырья. Изменение микрофлоры объясняется обезвоживанием субстрата и клеток, а так же консервирующим действием поваренной соли. Чем больше обезвожен продукт, тем он более стоек в хранении [8]. Степень разрушения витаминов зависит в основном от температуры. Продолжительность обработки и последующее хранение так же оказывает влияние на сохранение витаминов. Учитывая, что при холодном копчении и вялении применяются низкотемпературный режим обработки, то содержание витаминов выше, чем в продукции полученной при высокотемпературной обработке.