Замораживание рыбы

Замораживание рыбы позволяет намного увеличить продолжительность ее хранения до консервирования, но влияет на качество рыбы и изготовляемых из нее консервов.
Рыбы разных видов начинают замерзать при температуре от минус 0,6 до минус 2,0° С в зависимости от концентрации солей и органических веществ, растворенных в мышечном соке.
Температура, при которой начинается образование кристаллов льда в мышечной ткани рыбы, называется криоскопической точкой.
При температуре ниже криоскопической точки происходит постепенное вымораживание воды из мышечного сока и соответственно повышается концентрация растворенных в нем веществ. Это приводит к тому, что температура замерзания мышечного сока постепенно понижается.
При температуре около минус 60°С раствор достигает такой степени насыщения, что одновременно с кристаллами льда образуются кристаллы растворенных в клеточном соке веществ и раствор затвердевает в виде однородной смеси. Температура, при которой это происходит, называется эвтектической точкой. На практике не стремятся достигать эвтектической точки, так как это требует очень большого расхода холода и экономически не оправдывается.
Большое значение имеет скорость замораживания рыбы, от нее зависит также структура замороженного продукта. Чем меньше скорость замораживания и чем дольше рыба находится при температуре выше минус 5°С, тем более крупные кристаллы льда образуются и тем неравномернее распределяются они в тканях рыбы. Следует также отметить, что наибольшее количество воды (около 75%) из мышечного сока вымораживается при температуре в пределах минус 1 - минус 5° С; при дальнейшем понижении температуры образование кристаллов льда постепенно замедляется.
Таким образом, при критической температуре в основном формируется структура замораживаемого продукта. Чем быстрее продукт проходит критическую зону, тем меньше размеры образующихся кристаллов льда и равномернее распределение их в тканях мороженой рыбы, тем меньше изменится структура мышечной ткани и тем меньше мороженая рыба будет отличаться от свежей. В связи с этим рыбу, предназначенную для производства консервов, рекомендуется замораживать быстро. Чтобы качество мороженой рыбы было хорошим, продолжительность понижения температуры мяса замораживаемой рыбы от минус 1 до минус 6° С должна быть не более 2 ч.
Размер кристаллов льда в тканях мороженой рыбы и структура тканей мороженой рыбы зависят не только от скорости замораживания, но и от состояния рыбы перед замораживанием.
У совершенно свежей недавно пойманной рыбы мышечные волокна плотно прилегают одно к другому и имеют прочные упругие оболочки. При посмертном изменении рыбы мышечные волокна постепенно сжимаются, раздвигаются и промежутки между ними заполняются тканевой жидкостью, а оболочки их становятся менее прочными и упругими. При замораживании рыбы, подвергшейся значительному посмертному изменению, в межволоконных пространствах образуются крупные кристаллы льда, которые могут нарушить целостность ослабленных оболочек мышечных волокон.
Весьма отрицательно на структуре мышечной ткани рыбы отражается повторное замораживание.
На рис. 10 показаны (по данным Пискарева и др.) микрофотографии срезов мышечной ткани рыбы, замороженной с различной скоростью вскоре после вылова и после хранения во льду, а также повторно замороженной после оттаивания.
Как видно из рис. 9, предварительное хранение рыбы во льду заметно повлияло на структуру мышечной ткани мороженой рыбы и привело к образованию в ней более крупных кристаллов льда. Видно также, что величина кристаллов льда не является достоверным показателем скорости замораживания и не может служить критерием для разделения рыбы на быстро и медленно замороженную.

Если наличие мелких кристаллов льда - бесспорный признак быстрого замораживания рыбы, то образование крупных кристаллов льда может быть результатом не только медленного замораживания, но и посмертного изменения рыбы при хранении до замораживания.
Гидрофильные свойства мышечной ткани рыбы при замораживании изменяются, вследствие чего при оттаивании мороженой рыбы из нее обычно выделяется сок. Количество выделяющегося сока зависит от скорости замораживания рыбы и от продолжительности хранения рыбы до замораживания. Чем медленнее замораживали рыбу, чем дольше хранили ее до замораживания и чем крупнее образовавшиеся в ее тканях кристаллы льда, тем больше теряется сока при оттаивании мороженой рыбы.
По данным ВНИИ холодильной промышленности, из мяса рыбы сразу после ее вылова было выделено 6,2%, из мяса той же рыбы, замороженной при минус 35° С - 20,3%, а замороженной при минус 18° С и при минус 10° С, соответственно - 21,4 и 26,6% сока.
Аналогично влияет на выделение сока хранение рыбы до замораживания. В соответствующем опыте было выделено из мяса рыбы сразу после ее вылова 8,5, из мяса рыбы, хранившейся во льду в течение 3 суток - 15,2, а хранившейся 10 суток - 17,5% сока. После замораживания такой рыбы при минус 18° С количество выделяющегося сока увеличивалось еще в 1,5 раза.
Учитывая влияние продолжительности хранения и скорости замораживания рыбы на величину кристаллов льда в тканях замороженной рыбы, на практике качество мороженой рыбы оценивают на основе следующих признаков:
- в мясе рыбы нет кристаллов льда, видимых невооруженным глазом. После размораживания рыбы в воде мясо ее не отличается от свежего (характерно для рыбы, быстро замороженной вскоре после вылова);
- в мясе рыбы видны кристаллы льда в виде пластинок и иголок длиной 1-2 мм. После размораживания мясо внешне не изменяется, но на ощупь становится слегка размягченным и при нажиме пальцами из него выделяется сок (характерно для рыбы, замороженной относительно медленно вскоре после вылова, а также для рыбы, замороженной после хранения в течение нескольких суток в охлажденном состоянии);
- в мясе рыбы находятся кристаллы льда длиной в несколько миллиметров, после размораживания оно дряблое с видимыми глазом полостями; из мяса обильно выделяется сок (характерно для рыбы медленно замороженной, для рыбы, подвергшейся значительному посмертному изменению, и рыбы, повторно замороженной). Для приготовления консервов такая рыба непригодна. На практике рыбу замораживают холодным воздухом в специальных морозильных камерах или аппаратах и в естественных условиях, а также при помощи жидкого хладагента (аммиак, фреон, солевой раствор) в плиточных аппаратах или аппаратах других конструкций, исключающих непосредственный контакт рыбы с охлаждающей средой.
Замораживать рыбу контактным способом в холодном солевом растворе или в льдосолевой смеси не рекомендуется, так как при этом поверхностный слой мяса рыбы заметно просаливается, что ухудшает вкусовые качества рыбы. Кроме того, замороженная таким образом рыба плохо сохраняется, так как проникшая В нее соль стимулирует окисление жира. В естественных условиях рыбу замораживают зимой главным образом в Сибири, применение этого способа ограничено.
Широкое распространение имеет искусственное воздушное замораживание. Рыбу замораживают в неподвижном воздухе или в движущемся воздушном потоке. Движение воздуха в морозильных устройствах обеспечивается вентиляторами; скорость движения воздуха составляет обычно 3-5 м/сек. В циркулирующем воздухе рыба замерзает гораздо быстрее, чем в неподвижном. Это объясняется тем, что с увеличением скорости движения воздуха увеличивается коэффициент теплоотдачи рыбы; если при замораживании в неподвижном воздухе он составляет 50- 75 кдж/(м2*ч*град), то при скорости воздуха 3 м/сек он равен 150-200 кдж/(м2*ч*град). Температура воздуха при замораживании рыбы на большинстве современных предприятий принята минус 30 - минус 35° С.
На некоторых зарубежных предприятиях рыбу замораживают при еще более низкой температуре порядка минус 45 минус 50° С, что позволяет почти в два раза ускорить замораживание. Однако это требует значительного увеличения мощности компрессорных установок, что не всегда выгодно.
При бесконтактном замораживании рыбы жидким хладагентом тепло от рыбы к хладагенту передается через металлические поверхности. В плиточных аппаратах такими поверхностями являются стенки плит, в которых циркулирует хладагент, и стенки устанавливаемых на плиты противней с рыбой; в других случаях металлические поверхности (стенки) форм с рыбой, погружаемых в солевой раствор или орошаемых им. Аппараты для бесконтактного замораживания рыбы при помощи жидкого хладагента бывают периодического и непрерывного действия.
Брикетами или блоками в противнях и формах замораживают преимущественно мелкую рыбу (сельдь, сардину, салаку, кильку и т. п.). Замороженную рыбу можно хранить относительно долго. Однако качество ее при хранении постепенно снижается. Как уже отмечалось, при хранении замороженной рыбы изменяются гидрофильные свойства ее мышечной ткани.
При хранении замороженной рыбы происходит постепенное подсыхание ее поверхности и окисление жира, вследствие чего появляется неприятный запах и прогорклый вкус.
Чтобы предотвратить эти явления при хранении, замороженную рыбу глазируют двух-, трехкратным погружением (на 5-10 сек) в холодную воду температурой не выше 5° С во избежание оттаивания поверхностного слоя рыбы.
Во время хранения глазированной рыбы в холодильниках глазурь подвергается сублимации и постепенно исчезает. Поэтому рыбу периодически повторно глазируют. Скорость сублимации глазури зависит от ее толщины и температуры воздуха в холодильной камере. Если глазурь составляет 1% к массе рыбы, то при температуре хранения минус 18 - минус 20° С рыбу глазируют ежемесячно; при большем количестве глазури срок хранения рыбы без повторного глазирования увеличивается.
Ни в коем случае не следует хранить неглазированными жирных рыб, а также сельдевых рыб всех видов, жир которых нестоек.
Чтобы повысить защитное действие глазури против окисления жира в рыбе, рекомендуется вводить в глазурь антиокислитель - 0,1-0,2% (к массе воды) аскорбиновой кислоты или моноглютамината натрия в смеси с лимонной кислотой (0,1- 0,2%) и др. Добавление в глазурь антиокислителя позволяет увеличить срок хранения мороженой рыбы на 2-3 месяца по сравнению со сроком хранения рыбы, глазированной только водой.
На некоторых зарубежных предприятиях рыбу замораживают в альгинатном желе в картонных коробках. Температура замерзания альгинатного желе выше температуры замерзания рыбы, поэтому при размораживании блоков находящаяся еще в замороженном состоянии рыба легко отделяется от растаявшего желе. В состав желе входят альгинат натрия, молочная кислота и в небольшом количестве хлористый кальций.
Хранить мороженую рыбу, предназначенную для использования в консервном производстве, рекомендуется при температуре не выше минус 18° С. Допустимый при этом срок хранения сельдевых, осетровых, лососевых, скумбриевых и других жирных глазированных рыб составляет 35-40 дней, рыб средней жирности и тощих (карповых, камбаловых, тресковых и др.) глазированных - 60-70 дней и неглазированных - 40-50 дней, кильки каспийской в брикетах массой до 12 кг глазированной - 25-40 дней и неглазированной - 10-12 дней.
При производстве деликатесных консервов типа шпрот и сардин в масле из замороженных сельдевых рыб рекомендуется хранить сырье при температуре не выше минус 25°С.
Влажность воздуха в камерах для хранения мороженой рыбы должна быть 90-95%. Температура и влажность воздуха должны быть постоянными, так как колебания их отрицательно влияют на качество сохраняемой рыбы.