Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ХРАНЕНИЯ РЫБЫ

Изобретение относится к пищевой и рыбоперерабатывающей областям промышленности, а именно к хранению охлажденной рыбы в торговой сети посредством охлаждения льдом, и может быть использовано в мясной отрасли для хранения охлажденного мяса.

Согласно действующему ГОСТ 814-96 «Рыба охлажденная. Технические условия», охлажденная рыба может храниться во льду не более 7-12 суток в зависимости от ее размеров и времени вылова.

Известен способ увеличения срока хранения охлажденной рыбы путем применения озонированной воды, содержащей 0,3-1,0 мг озона на 1 литр. Для реализации этого способа охлажденную рыбу необходимо периодически промывать вышеуказанной водой [1] (http://www.mylect.ru/prompit/ стр. 1).

Недостатком известного способа является то, что озон токсичен (ПДК озона в воздухе помещений, где находятся люди, не более 0,0001 мг/л) и взрывоопасен (взрывается при концентрации 140 г/м³), поэтому при производстве озонированной воды необходим тщательный контроль техники безопасности, тестирование константы концентрации озона газоанализаторами, а также аварийного управления чрезмерной концентрацией озона.

Известен способ увеличения сроков хранения охлажденной рыбы путем применения ультрафиолетовых облучения (УФО) с длиной волн от 200 до 315 нм [1].

Недостатком известного способа является то, что УФО действует отрицательно на организм человека и под действием ультрафиолетовых лучей происходит денатурация белков, стимулируется окисление жиров и инактивация ферментов в охлажденной рыбе.

Для увеличения сроков хранения пищевого сырья применяют ионизирующее облучение с дозами до 10 кГр [1].

Недостатком известного способа является то, что для ионизации рыбы необходимо специальное оборудование и камера, что является экономически нецелесообразным в условиях торговой сети. Ионизирующее излучение оказывает отрицательное влияние на человека.

Для увеличения сроков хранения охлажденной рыбы применяют камеры с пониженным давлением. Микроорганизмы при пониженном давлении хуже развиваются, и создаются благоприятные условия для довольно длительного сохранения качеств охлажденной рыбы.

Недостатком этого способа является то, что он непригоден в условиях торговой сети, т.к. необходимо специальное оборудование и камеры для создания низкого атмосферного давления.

Известен способ обработки рыбы антимикробным составом для покрытия рыбы для длительного хранения в охлажденном виде, включающий покрытие рыбы составом, содержащим смесь калиевых и натриевых солей пальмитиновой и стеариновой кислот, дистиллированные ацетилированные моноглицериды пищевых животных жиров или масел, молочной кислоты, глицерина и воды [2].

Известен способ хранения свежей пресноводной рыбы в жидкой среде, содержащей поваренную соль, органическую кислоту и натрий пропионат, при этом рыба может сохраняться при плюсовых температурах в течение 10 ч [3].

Известен способ замораживания рыбы, включающий погружение или орошение продукта водным раствором хлорида кальция при температуре минус 25 - минус 50°С, при этом перед орошением рыбу моют водой, содержащей катамин Б [3].

Недостатком вышеуказанных способов является то, что хранение рыбы осуществляется с использованием консервантов, что увеличивает стоимость обработанной рыбы и при нарушении регламентов применения пищевых добавок рыба становится небезопасной при употреблении в пищу.

Известен способ обработки рыбы после отлова охлаждающей средой, содержащей водный раствор кислот с последующим хранением во льду, при этом перед обработкой рыбу обезглавливают и потрошат, а обработку ведут в течение 15-25 минут охлаждающей средой с температурой 0 минус 3°С. В качестве охлаждающей среды используют 2-3% водный раствор пищевой добавки «Фрише-Стар». В течение первых 7 суток рыбу хранят в пресном льду с заменой талой воды новым количеством льда. После этого на 8-10 сутки хранения рыбу пересыпают льдом, полученным из 0,1-0,2%-ного водного раствора лимонной кислоты [3].

Недостатком известного способа является то, что в составе «Фрише-Стар» используются пищевые добавки (Е 262, 330), оказывающие отрицательное влияние на организм человека. В частности, ацетат натрия (Е 262) - мощнейший аллерген и категорически противопоказан людям, имеющим заболевания мочевыводящих путей.

Одним из компонентов «Фрише стар» является лимонная кислота (Е 330). При ее избыточном потреблении повреждается зубная эмаль и раздражается слизистая оболочка желудка.

Другим недостатком известного способа является то, что он только используется при хранении потрошенной и обезглавленной рыбы, кроме того, достаточно трудоемкий, т.к. перед обработкой рыбу сначала обезглавливают и потрошат, обрабатывают в течение 15-25 минут 2-3% водным раствором пищевой добавки «Фрише-Стар» с температурой 0 минус 3°С. В течение первых 7 суток рыбу хранят в пресном льду с заменой талой воды новым количеством льда и только на 8-10 сутки хранения рыбу пересыпают льдом, полученным из 0,1-0,2%-ного водного раствора лимонной кислоты.

Наиболее близким техническим решением является способ увеличения сроков хранения охлажденной рыбы (например, карпа) путем хранения охлажденной рыбы в чешуйчатом льду, приготовленном из 1% раствора пищевой добавки «Варэкс-7» и 3% натрия хлорида. Лед получают на льдогенераторе Л12 (Компания «Технохолод ГЛЕН, ЛТД», Россия). В известном способе карпа хранят в холодильной камере при температуре от -1°С до -3°С при условии соотношения массы рыбы и льда 2:1 [4].

Однако известный способ имеет следующие недостатки.

При внесении в чешуйчатый лед пищевой добавки «Варэкс 7» и поваренной соли, температура образования льда понижается до -3°С и при соблюдении режима хранения от -1°С до -3°С лед при соприкосновении с рыбой подтаивает (при этом требуется постоянная замена подтаивавшегося льда) и вода с растворенной в ней пищевой добавкой проникает через поверхность рыбы внутрь мышц. Т.к. рыба хранится при этом способе до 28 суток, в мышечной ткани рыбы адсорбируется большое количество пищевой добавки «Варэкс-7», делая продукт небезопасным для употребления в пишу. Пищевая добавка «Варэкс-7» регламентируется по сорбиновой кислоте (Е 200). Учитывая, что химический состав пищевого консерванта Е 200 содержит элементы, которые могут вызывать тяжелые и устойчивые аллергические реакции, для пищевой добавки установлена допустимая дозировка вещества, которая не должна превышать уровня в 25 мг/кг массы здорового взрослого человека, при этом остаточное содержание сорбиновой кислоты в охлажденной рыбе, изготовленной с применением «Варэкс-7», должно быть не более 0,15%. Следовательно, необходим постоянный контроль за содержанием сорбиновой кислоты в охлажденной рыбе, соответствующее лабораторное оборудование и помещение для проведения исследований, что в условиях торговой сети нецелесообразно.

Недостатком известного способа является то, что для производства льда необходимо использовать пищевые добавки, что требует дополнительных финансовых затрат, а при внесении их в воду равномерно перемешивать и, соответственно, необходима специальная установка (УПР 300), с помощью которой пищевые добавки «Варэкс-7» и поваренная соль растворяются в воде, полученный раствор поступает в льдогенератор.

Задачей предложенного способа является увеличение сроков хранения охлажденной рыбы в 1,3 и более раза при сохранении качества за счет поддержания кислого значения рН и микробиологической безопасности при одновременном снижении стоимости способа, т.к. в чешуйчатом льду нет пищевых добавок, и расширении ассортимента рыбы.

Это достигается тем, что в качестве охлаждающей среды используют чешуйчатый лед, причем лед производят из электроактивированной воды - анолит с рН 5,2-5,5, электроактивированную воду получают электролизом водопроводной воды в установке СТЭЛ-10Н-120-01 при силе тока 3,5-4,0 А.

Таким образом, заявленный способ соответствует критерию изобретения «новизна». Известны технические решения, в которых хранение охлажденной рыбы осуществляется путем применения озонированной воды, УФО и ионизирующего излучения, однако указанные способы небезопасны для человека и в них не обеспечивается сохранность охлажденной рыбы до 28-37 суток, что достигается в заявленном техническом решении. Это позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «существенные отличия».

Увеличение сроков хранения охлажденной рыбы предлагается за счет использования мелкого чешуйчатого льда в качестве охлаждающей среды приготовленного из электроактивированной воды с рН 5,2-5,5.

Использование мелкого чешуйчатого льда при хранении рыбы объясняется тем, что с уменьшением толщины частиц льда возрастают их общая площадь соприкосновения с телом рыбы, скорость теплообмена и, соответственно, охлаждения. Благодаря малой толщине чешуйки льда становятся хрупкими, без острых кромок, способных нанести рыбе механические повреждения.

По физико-химическим свойствам фракции электроактивированной воды радикально отличаются от обычной питьевой водопроводной высоким бактерицидным действием, в связи с чем могут быть использованы в пищевой промышленности для увеличения сроков хранения продуктов.

Анолит с рН 5,2-5,5 обеспечивает замедление процессов микробиологической порчи продукта за счет кислой рН при сохранении хороших органолептических показателей продукта.

Для электроактивировации необходимо воду пропустить через диафрагменный электролизер под воздействием постоянного электрического тока, при этом вода переходит в активированное состояние с нетрадиционно высокими окислительными и восстановительными свойствами - аналит и католит. Электроактивированная вода обладает ярко выраженными бактерицидными, антиоксидантными свойствами, что обусловлено смещением реакции среды и окислительно-восстановительного потенциала в сторону электродонорных величин.

Электроактивирование водопроводной воды позволяет исключить наличие в ней бактерий, что свидетельствует о бактерицидных свойствах кислой и щелочной фракций воды. Необходимо отметить, что это играет важную роль при использовании ее при выработке чешуйчатого льда.

Кроме того, чешуйчатый лед из электроактивированной воды имеет более низкую температуру таяния -3°С, что позволяет не менять его на всем периоде хранения рыбы.

Электроактивированная вода является безопасной с точки зрения низкого содержания или отсутствия в ней некоторых химических элементов, отличается высоким санитарным состоянием, что позволяет рекомендовать использовать ее в отраслях пищевой промышленности.

Предлагается способ хранения рыбы, при котором в качестве охлаждающей среды используется чешуйчатый лед из электроактивированной воды с рН 5,2-5,5. Анализ результатов проведенных исследований показывает, что разработанный способ хранения рыбы с использованием льда из электроактивированной воды позволяет получать благополучную с микробиологических позиций продукцию, а также прогнозировать ее микробиологическую стабильность в процессе последующего холодильного хранения. По качественным характеристикам и санитарно-гигиенической оценке предложенный способ можно рекомендовать для хранения охлажденной рыбы в торговой сети.

Отсутствие пищевых добавок в элекроактивированной воде при производстве льда в сравнении с прототипом способствует увеличению рентабельности предложенного способа.

С целью научного обоснования применения электроактивированной воды при производстве льда проведены исследования электроактивированной и питьевой воды, взятой из централизованной системы водоснабжения.

Электроактивированную воду получали электролизом водопроводной воды в установке СТЭЛ-10Н-120-01. Электроактивация воды позволяет снизить ее жесткость, получить 2 вида: католит и анолит.

Электрохимическую обработку анолита (кислая вода) и католита (щелочная вода) осуществляли при силе тока 3,5-4,0 А.

Результаты исследований представлены в таблице 1.

Как видно из таблицы 1, питьевая водопроводная вода имеет наибольшую жесткость. После соответствующей обработки показатель жесткости кислой воды (KB) снизился на 37,8%, а щелочной на 79,8%, что свидетельствует о снижении в ней солей кальция и магния.

Содержание железа в кислой и щелочной воде увеличилось в 7,3 и 4,6 раза в сравнении с питьевой водопроводной, что, вероятно, обусловлено использованием в установке для активирования воды электродов из нержавеющей стали. Однако полученные значения находятся в пределах допустимой концентрации. Содержание марганца в щелочной воде в 3,0 раза меньше, а в кислой в 6,7 выше по сравнению с питьевой, но значительно ниже ПДК.

Количество цинка в кислой фракции электроактивированной воды уменьшилось на 6,7%, а в щелочной осталось без изменения. Содержание фторидов в щелочной воде снизилось на 47,0%, а в кислой воде фторидов не обнаружено.

В результате активации воды удалось на 14,2% снизить содержание нитратов в кислой воде и удалить их из щелочной. Кроме того, в результате такой обработки в щелочной и кислой водах не обнаружены свинец и полифосфаты, которые, хоть и в малых количествах (0,002 и 0,006 мг/л соответственно), но содержались в водопроводной воде. Электроактивация водопроводной воды, содержащей активный хлор в количестве, близком к ПДК (порядка 0,4 мг/л), позволяет полностью избавиться от содержания его в обеих получаемых фракциях.

Предлагаемый способ хранения рыбы реализован следующим образом.

Пример 1.

Электроактивированную воду с рН 5,2 получают электролизом водопроводной воды в установке СТЭЛ-10Н-120-01: надевают насадку с фильтром от установки СТЭЛ-10Н-120-01 на водопроводный кран, открывают водопроводный кран, включают установку в электрическую сеть с напряжением 220 В, ручкой регулирования устанавливают силу тока 3,5 А и нарабатывают кислый анолит с рН 5,2 в емкость, а шланг с католитом помещают в раковину слива.

Лед из электроактивированной воды получают на льдогенераторе Л12 (Компания «Технохолод ГЛЕН, ЛТД», Россия). От насосной станции шланг, подающий электроактивированную воду, подключают к льдогенератору Л12, водозаборный шланг от насосной станции помещают в емкость с кислым анолитом, включают насосную станцию и льдогенератор в электрическую сеть с напряжением 220 В. Полученный лед собирают в емкость и затем помещают в холодильную витрину.

Транспортировку карпа с момента вылова осуществляют в течение 3 часов в пенопластовых коробах с чешуйчатым льдом. В витрину с чешуйчатым льдом из электроактивированной воды с рН 5,2 помещают карпа и хранят при температуре от -1°С до -3°С при условии соотношения массы рыбы и льда 2:1.

В предлагаемом способе после 37 суток хранения в пределах нормы для свежего продукта, следовательно, применение предлагаемого способа позволяет увеличить срок хранения охлажденной рыбы в сравнении с прототипом в 1,3 раза (Табл. 2).

Пример 2.

Электроактивированную воду с рН 5,5 получают электролизом водопроводной воды в установке СТЭЛ-10Н-120-01%: надевают насадку с фильтром от установки СТЭЛ-10Н-120-01 на водопроводный кран, открывают водопроводный кран, включают установку в электрическую сеть с напряжением 220 В, ручкой регулирования устанавливают силу тока 4,0 А и нарабатывают кислый анолит с рН 5,2 в емкость, а шланг с католитом помещают в раковину слива.

Лед из электроактивированной воды получают на льдогенераторе Л12 (Компания «Технохолод ГЛЕН, ЛТД», Россия). От насосной станции шланг, подающий электроактивированную воду, подключают к льдогенератору Л12, водозаборный шланг от насосной станции помещают в емкость с кислым анолитом, включают насосную станцию и льдогенератор в электрическую сеть с напряжением 220 В. Полученный лед собирают в емкость и затем помещают в холодильную витрину.

Транспортировку карпа с момента вылова осуществляют в течение 3 часов в пенопластовых коробах с чешуйчатым льдом. В витрину с чешуйчатым льдом из электроактивированной воды с рН 5,5 помещают карпа и хранят при температуре от -1°С до -3°С при условии соотношения массы рыбы и льда 2:1.

В предлагаемом способе после 37 суток хранения рыба - в пределах нормы для свежего продукта, следовательно, применение предлагаемого способа позволяет увеличить срок хранения охлажденной рыбы в сравнении с прототипом в 1,3 раза (Табл. 3).

Использование электроактивированной воды (анолит) с рН от 5,2 до 5,5 ед. объясняется следующим:

- электроактивированная вода с рН 5,2-5,5 и приготовленная из нее охлаждающая среда действуют губительно для микроорганизмов, приводящих к порче рыбы;

- электроактивированная вода с рН более 5,5 и приготовленная из нее охлаждающая среда обладает слабым только бактериостатическим действием и не способна обеспечивать микробиологическую чистоту продукта;

- электроактивированная вода с рН менее 5,2 и приготовленная из нее охлаждающая среда обладает дифференцированным бактерицидным эффектом, а в отношении микроорганизмов, вызывающих порчу охлажденной рыбы, только бактериостатическим действием.

Предлагаемый способ хранения рыбы может быть реализован в любых продуктовых магазинах и складах.

Использование предлагаемого способа хранения рыбы по сравнению с существующими способами имеет следующие преимущества:

1. Применение электроактивированной воды с рН 5,2-5,5 при производстве мелкого чешуйчатого льда, используемого в качестве охлаждающей среды, увеличивает сроки хранения охлажденной рыбы в 1,3 раза, независимо от ее вида.

2. Обеспечивает безопасность рыбы на всем периоде хранения вследствие отсутствия пищевых добавок в составе мелкого чешуйчатого льда.

3. Снижает стоимость охлажденной рыбы.

Источники информации

1. Статья из Интернета: Пищевая промышленность [Электронный ресурс], 2011 / http://www.mylect.ru/prompit

2. Пат. 2217919, Российская Федерация, МПК А23В 4/10. Антимикробный состав для покрытия мяса, мясопродуктов, птицы, рыбы и рыбопродуктов для длительного хранения / М.А. Дибирасулаев, Е.М. Агарев, Д.М. Дибирасулаев, Л.М. Алигаджиева, О.В. Большаков, М.М. Гитинамагомедов, В.В. Гущин, И.И. Маковеев, Н.В. Комаров, О.Д. Кюрегян; заявитель и патентообладатель Всероссийский научно-исследовательский институт холодильной промышленности (RU), заявл. 2001128003/13, опубл. 10.12.2003.

3. Пат. №2297150, Российская Федерация, МПК А23В 4/08, Способ охлаждения и консервирования рыбы /Виноградова Елена Германовна (RU), Харенко Елена Николаевна (RU), Радакова Татьяна Николаевна (RU); заявитель и патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии" (RU), заявл. 2005121700/13; опубл. 20.04.2007.

4. Громов, И.А. Формирование улучшенных потребительских свойств охлажденной рыбы путем совершенствования характеристик охлаждающей среды [Текст]: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / И.А. Громов, Моск. унив. пищевых производств. - М., 2010. - 18 с.