Исследование возможности получения сухих основ из малоценных продуктов переработки рыб

Наличие ценных и функциональных биополимеров, минеральный и витаминный составы побочных продуктов рыбоперерабатывающего производства привлекает ученых на протяжении длительного времени. Уровень развития химии пищи, и рост объемов производства рыбопродуктов явилось новым толчком в развитии данного направления. Особую остроту проблеме придает необходимость обеспечения безопасного производства за счет глубокой переработки всех имеющихся источников рыбосырья [2, 3].

Наибольшую популярность в настоящее время приобретают продукты с длительным сроком хранения и удобные в использовании, например, быстрого приготовления. Интерес к таким продуктам очевиден, исключительными возможностями обладают порошкообразные продукты (основы).

Для производства сухих рыбных основ нами были проведены исследования по подбору оптимального соотношения голов и костей, обеспечивающих высокие органолептические показатели бульонов на их основе. Бульоны из замороженных малоценных продуктов разделки (МПР) толстолобика и трески готовили следующим образом: дефростированные на воздухе до температуры от 0 оС до минус 1 оС МПР толстолобика и трески, взятые, в соотношении указанном ниже, заливали холодной водой с гидромодулем 1 : 50 доводили до кипения, снимали пену и варили 20 минут при медленном кипении. Готовый бульон процеживали.

Образцы для дегустации готовили в следующем соотношении: голова 70 % - кости, плавники 30 % (образцы №1, №2); голова 50 % - кости, плавники 50 % (образцы №3, №4); голова 30 % - кости, плавники 70 % (образцы №5, №6). Образцы №1, №3, №5 приготовлены из МПР толстолобика, образцы №2, №4, №6 -из МПР трески. Сравнительные диаграммы органолептических показателей приготовленных бульонов представлены на рисунке 1.

аб

в

д

Рисунок 1. Сравнительные диаграммы органолептических показателей бульонов: а -образец № 2;

б - образец № 4; в - образец № 6; г - образец № 1; д - образец № 3; е - образец № 5

На рисунке видно, что наиболее высокая органолептическая оценка соответствует бульону из МПР трески с соотношением: головы 30 %, кости, плавники 70 % и бульону из МПР толстолобика с таким же соотношением.

При дегустации бульонов из МПР трески и толстолобика, выявили, что представленные бульоны из МПР толстолобика с содержанием 30 % голов, 70 % костей и плавников, наблюдалась небольшая мутность и легкая горечь, а в бульоне из аналогичного соотношения продуктов разделки трески, недостаточный аромат и слабонасыщенный вкус (образцы №5, №6). При других соотношениях малоценных продуктов органолептические показатели ухудшались. Вследствие этого нами предложено смешивание МПР толстолобика с содержанием 30 % голов, 70 % костей и плавников (образец №5) с МПР трески (образец №6) с таким же соотношением, так как отмечены наилучшие органолептические показателями. Смешивание проводили в следующих соотношениях: 50 % МПР толстолобика, 50 % МПР трески (образец №7); 70 % МПР толстолобика, 30 % МПР трески (образец №8); 30 % МПР толстолобика, 70 % МПР трески (образец №9). После проведенной дегустации приготовленных бульонов выясни -ли, что наилучшими органолептическими характеристиками обладает образец с содержанием 30 % МПР толстолобика и 70 % МПР трески (образец №9). Сравнительные диаграммы орга-нолептических показателей приготовленных бульонов представлены на рисунке 2.

Рисунок 2. Сравнительные диаграммы органолептических показателей бульонов: а - образец №7;

б - образец №8; в - образец №9

Следовательно, дальнейшим исследова-ниям подвергались образцы, полученные из МПР трески и толстолобика в соотношении головы 30 %, кости, плавники 70 % (образцы №5, №6) и их смесь в соотношении 30 % МПР толстолобика и 70 % МПР трески (образец №9).

После подбора сырьевой композиции использовали условия консервирования сушкой конвективной как наиболее распространенной для обработки пищевых систем в щадящих режимах [1, 4].

Сушке подвергали свежие, охлажденные и замороженные (подвергнутые дефростации на воздухе при температуре 10-15 оС) МПР трески и толстолобика с выбранным процентным соотношением составных частей, предварительно измельченных на прессе «УНИКОН-400». Измельченные МПР толстолобика после обработ-ки на прессе представлены на рисунке 3.

Рисунок 3. Измельченные МПР толстолобика после обработки на прессе «УНИКОН-400»

Процесс конвективной сушки МПР рыб основывается на перемешивании продукта при помощи подогретого воздуха. Исходный продукт с помощью питателя подавали в сушилку, где он увлекался осевым потоком теплоносителя, разгонялся и образовывал газовзвесь, которая закручивалась двумя тангенциальными потоками теплоносителя, поступающими через тангенциальные патрубки в сушильную камеру.

В сушильной камере продукт высушивался, фонтанируя в закрученном потоке теплоносителя. Осевая составляющая вектора скорости закрученного потока по высоте конического днища сушильной камеры падала, а скорость витания продукта по мере его высыхания уменьшалась. За счет этого продукт по мере высыхания фонтанировал в закрученном потоке теплоносителя и поднимался на большую высоту по оси сушильной камеры. Суммарный расход теплоносителя подбирался таким образом, что достигнув необходимой влажности, продукт удалялся из сушильной камеры, увлеченный отработанным потоком теплоносителя через выводное окно сушильной камеры [3, 5, 6].

Исследование процесса сушки МПР рыб, предварительно измельченных на прессе «УНИКОН-400», проводили при разных режимах: температура теплоносителя 25-30 оС, 35-40 оС, 55-60 оС; скорость потока воздуха 3 -5 м/с; высота слоя продукта 10-15 см; конечная влажность продукта 8-10 %.

Процесс сушки считали завершенным по достижению равновесной концентрации влаги в продукте. Для определения продолжительности сушки и конечной влажности продукта через равные промежутки времени отбирали образцы, в которых экспериментально определяли содержание влаги. Результаты изменения влажности в процессе сушки представлены в таблице 1.

Таблица 1

Зависимость массовой доли влаги от продол -жительности конвективной сушки МПР рыб при различной температуре теплоносителя

Про бы №	Продолжи-тель-ность сушки, мин	Масса отобранной пробы, г	Массовая доля влаги МПР толстолобика, %	Массовая доля влаги МПР трески, %
1	2	3	4	5
Сушка при температуре теплоносителя 25-30 оС
1	0,0	5,0	47,2	66,8
2	10,0	5,0	42,7	60,5
3	20,0	5,0	38,2	54,2
4	30,0	5,0	33,8	48,0
5	40,0	5,0	29,8	43,1
6	60,0	5,0	26,2	37,2
7	90,0	5,0	22,7	32,1
8	100,0	5,0	19,5	26,5
9	110,0	5,0	16,4	22,4

Продолжение та б. 1

1	2	3	4	5
10	120,0	5,0	13,6	17,2
11	130,0	5,0	11,4	13,4
12	140,0	5,0	9,4	9,9
13	150,0	5,0	8,2	7,0
14	160,0	5,0	7,0	7,0
Сушка при температуре теплоносителя 35-40 оС
1	0,0	5,0	47,2	66,8
2	10,0	5,0	35,2	54,0
3	20,0	5,0	24,3	36,2
4	30,0	5,0	15,6	18,2
5	40,0	5,0	11,8	9,8
6	50,0	5,0	9,1	9,1
7	60,0	5,0	9,0	8,0
8	90,0	5,0	8,0	8,0
9	100,0	5,0	8,0	8,0
Сушка при температуре теплоносителя 55 -60 оС
1	0,0	5,0	47,2	66,8
2	10,0	5,0	26,2	51,9
3	20,0	5,0	16,4	42,1
4	30,0	5,0	9,8	28,6
5	40,0	5,0	7,2	12,1
6	50,0	5,0	7,0	9,6
7	60,0	5,0	7,0	8,5
8	70,0	5,0	6,5	70
9	80,0	5,0	6,5	7,0

Зависимость изменения влажности МПР рыб от продолжительности сушки при различных температурах теплоносителя представлена графически на рисунках 4, 5.

Рисунок 4. Кривые конвективной сушки на примере МПР толстолобика

Рисунок 5. Кривые конвективной сушки на примере МПР трески

Из анализа кривых сушки рыбомясокостного остатка, следует что имеют место три периода: прогрев, убывающая и постоянная скорость сушки.

На первом этапе происходит нагрев наружных слоев и испарение влаги с поверхности продукта. Температура поверхностного слоя возрастает, в толще продукта возникает температурный градиент, который уменьшается к центру. Под действием градиента влага в жидком виде начинает перемещаться к поверхности продукта. Второй этап, соответствующий периоду постоянной скорости сушки, характеризуется удалением связанной влаги. В этот период вся теплота, подводимая к продукту, затрачивается на интенсивное поверхностное испарение влаги, а температура продукта остается постоянной. Третий этап сушки характеризуется достижением конечной влажности, скорость сушки замедляется [2, 5].

Нами установлены оптимальные параметры режима конвективной сушки: скорость потока воздуха 3-5 м/с; высота слоя продукта 10-15 см; конечная влажность продукта 8 % и температура теплоносителя 35-40 оС.

При сушке МПР рыб с технологическими параметрами: скорость потока воздуха 3-5 м/с; высота слоя продукта 10-15 см; конечная влажность продукта 8 % и температурой теплоносителя 25-30 оС на выходе получили продукт с высокими показателями качества, но продолжительность сушки составила 150 минут для МПР трески и 160 мин для МПР толстолобика, что ведет к увеличению энергозатрат.

При сушке МПР рыб с теми же технологическими параметрами и температурой теплоносителя 55-60 оС на выходе получили продукт с низкими показателями качества.

На основе экспериментальных исследований и анализа результатов нами сделан вывод, что продолжительность сушки сырья из толстолобика составляет 90 мин, а продолжительность сушки сырья из трески составляет 60 мин, при температуре теплоносителя 35-40 оС и конечной влажности продуктов 8,0 %.

Продолжительность сушки МПР трески на 30 мин меньше, что связано с низким содержанием жира в сырье [1, 2, 3].

Таким образом, результаты позволяют сделать предварительный вывод о возможности создания новой технологии порошкообразных продуктов для быстрого приготовления бульонов. Данный продукт удобен в использовании и при хранении, занимает небольшие объемы, а также имеет не большую массу и увеличенную продолжительность хранения. Все это делает ее привлекательной для крупных производств, так как возможна закупка больших партий сухой основы продолжительного хранения.

Дополнительно, сухая рыбная основа может быть включена в рецептуры рыбных паст и паштетов как витаминно-минеральная и белковая добавка, с помощью которой можно обогатить пасты и паштеты недостающими