Результат интеллектуальной деятельности: Способ хранения охлажденной рыбы

Изобретение относится к рыбной промышленности, как отрасли пищевой промышленности и может быть использовано при хранении охлажденной рыбы в торговой сети потребительского рынка.

В соответствии с требованиями Технического регламента Евразийского экономического союза «О безопасности рыбы и рыбной продукции» (TP ЕАЭС 040/2016) к охлажденной рыбе относится рыба, подвергнутая процессу охлаждения, не достигая температуры замерзания тканевого сока, а также продукция из них, подвергнутая процессу охлаждения до температуры в толще продукта не выше 5°C. Охлажденная рыба согласно ГОСТ 814-96 «Рыба охлажденная. Технические условия может храниться во льду не более 7-12 суток в зависимости от ее размеров и времени вылова.

Известен способ нанесения снегообразного диоксида углерода на поверхность рыбы [1] или в ее внутреннюю полость, что позволяет увеличить продолжительность хранения охлажденной рыбы до 10 суток [2]. Недостатком известного способа является то, что наблюдается более интенсивное охлаждение внутренней или наружной поверхности рыбы в зависимости от места нанесения снегообразного диоксида углерода, необходимость герметичной упаковки рыбы для сохранения углекислотной среды в течение всего срока хранения рыбы, организации работы специализированных технологических цехов, что является нецелесообразным в условиях торговых сетей. По степени воздействия на организм человека двуокись углерода относится к 4-му классу опасности. Углекислый газ нетоксичен, но по воздействию его на человека в повышенных концентрациях в воздухе, относится к удушающим газам. Незначительные повышения концентрации до 2-4% в помещениях приводят к развитию у людей сонливости и слабости. При попадании на кожные покровы человека снегообразный диоксид углерода вызывает сильное обморожение.

Известен способ обработки рыбы охлаждающей средой в течение 15-25 минут при температуре от 0 до минус 3°C с последующим хранением рыбы во льду. В качестве охлаждающей среды применяют 2-3%-ный водный раствор пищевой добавки «Фрише-Стар». Перед обработкой рыбу обезглавливают и потрошат. 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 технологический процесс отличается многоступенчатостью и длительностью, рыба должна быть предварительно технологически обработана, в состав пищевой добавки «Фрише-Стар» входят: пищевая добавка Е 262 (ацетат натрия), которая противопоказана людям страдающим вегетососудистой дистонией, артериальной гипертензией, дисбактериозом, а также с заболеваниями мочевыводящих путей, кишечника, желчного пузыря, печени, пищевая добавка Е 330 (лимонная кислота) при ее избыточном потреблении повреждает зубную эмаль и раздражает слизистую оболочку желудка.

Известен способ хранения охлажденной рыбы (карпа) в чешуйчатом льду, приготовленном из 1%-ного раствора пищевой добавки «Варэкс-7» и 3%-ного раствора натрия хлорида. Рыбу хранят в холодильной камере при температуре от -1°C до -3°C при условии соотношения массы рыбы и льда 2:1 [4]. Недостатком известного способа является то, что при внесении в чешуйчатый лед пищевой добавки «Варэкс-7» и поваренной соли, лед при соприкосновении с рыбой подтаивает, что требует замены подтаивавшего льда. При длительном сроке хранения (до 28 суток при известном способе) в поверхностных слоях мышечной ткани рыбы адсорбируется большое количество пищевой добавки «Варэкс-7». В состав пищевой добавки «Варэкс-7» входит сорбиновая кислота (Е 200), которая разрушая витамин В₁₂ (рыба является ценным источником этого витамина), способствует возникновению нервных расстройств у людей, а также может вызвать аллергические реакции. Допустимая дозировка Е 200 не должна превышать уровня в 25 мг/кг массы здорового взрослого человека. В этом случае остаточное содержание пищевой добавки Е 200 в охлажденной рыбе не должно быть более 0,15%. Исходя из этого, использование пищевой добавки «Варэкс-7» при известном способе требует проведение лабораторных исследований для определения содержания сорбиновой кислоты в охлажденной рыбе на постоянной основе, что является нецелесообразным в условиях торговой сети.

Наиболее близким по техническому решению и обеспечивающим безопасность рыбного пищевого сырья является следующий способ увеличения сроков хранения охлажденной рыбы - путем хранения охлажденной рыбы в чешуйчатом льду из электроактивированной воды с pH среды, равной 5,2-5,5 ед., который взят в качестве прототипа. Электроактивированную воду получают электролизом водопроводной воды в установке СТЭЛ-10Н-120-01 при силе тока 3,5-4,0 А. Срок хранения рыбы увеличивается до 37 суток при температуре от -1°C до -3°C при условии соотношения массы рыбы и льда 2:1 [5].

Известный способ не учитывает такую особенность, что рыбное пищевое сырье является источником ценного легкоплавкого, но неустойчивого при хранении жира.

Содержание жира в теле рыбы зависит от ее вида и времени года (от 0,2% в нежирных сортах рыбы до 23% в жирных сортах рыбы). Локализация отложений жира в основном наблюдается под кожей, в мышечной ткани и в печени. Жировая ткань рыбы является основным ценным источником ненасыщенных жирных кислот (олеиновой, линолевой, линоленовой, арахидоновой), которые составляют до 85% от общего количества жиров, необходимых в питании человека. Линолевая и линоленовая кислоты не синтезируются организмом человека, арахидоновая кислота синтезируется из линолевой в присутствии витамина Вб, поэтому они относятся к категории незаменимых жирных кислот. Ненасыщенные жирные кислоты участвуют в липидном обмене, в регулировании обмена веществ в клетках, выводят из организма человека избыточное количество холестерина, уменьшая тем самым вероятность заболевания атеросклерозом. Производные линолевой кислоты, относящиеся к омега-6 жирным кислотам, и производные линоленовой кислоты, относящиеся к омега-3 жирным кислотам, обуславливают высокую биологическую ценность рыбного сырья. Жиры рыбы легкоусвояемые (до 97-98%), содержат жирорастворимые витамины А, Д и Е.

При этом жиры рыбы за счет высокого содержания ненасыщенных жирных кислот (НЖК) под воздействием воздуха, воды, света, температуры отличаются высокой неустойчивостью при хранении и легко подвергаются гидролитическим и окислительным процессам. Ферментативное, радикальное и термическое окисление и расщепление липидов влияют на ограничение сроков годности рыбного пищевого сырья в результате возникновения сальных оттенков в запахе и вкусе, которые обусловлены накоплением продуктов в них.

Процессы самоокисления можно затормозить при помощи антиокислителей - антиоксидантов, веществ, которые способны остановить цепные реакции, тем самым повысить окислительную устойчивость пищевых продуктов при обработке их пищевыми антиоксидантами.

Изобретение направлено на увеличение сроков хранения охлажденной рыбы в 1,6 раза при сохранении ее качества за счет предупреждения окислительной и микробиологической порчи продукта, на улучшение органолептических свойств за счет уплотнения поверхности кожных покровов, задержания испарения влаги и сохранения сочности мякоти рыбы, на появление у рыбы пребиотических свойств за счет обогащения растворимыми диетическими пищевыми волокнами.

Это достигается тем, что способ хранения охлажденной рыбы включает использование в качестве охлаждающей среды мелкочешуйчатого льда из электроактивированной воды с pH 5,2-5,5 ед., получаемую электролизом водопроводной воды в установке СТЭЛ-10Н-120-01 при силе тока 3,5 А, причем на стадии приготовления раствора для производства льда используют электроактивированную воду, в которую добавляют порошок арабиногалактана из расчета 1-3 г на 100 мл воды и получают 1-3%-ный электроактивированный водный раствор арабиногалактана, для лучшего растворения арабиногалактана и получения однородного 1-3%-ного электроактивированного водного раствора арабиногалактана мешалку пропеллерную МП-80-1410-2,5-380 В-Aisi 304 включают в электрическую сеть при напряжении 380 В, пропеллер помещают в емкость с анолитом и арабиногалактаном и в течение 5 мин подвергают размешиванию полученный раствор арабиногалактана при 1410 оборотов в мин.

Увеличение сроков хранения охлажденной рыбы предлагается за счет использования в качестве охлаждающей среды при хранении рыбы мелкого чешуйчатого льда, выработанного из 1-3% раствора водного раствора арабиногалактана на основе электроактивированной воды с pH 5,2-5,5.

Использование арабиногалактана при производстве охлаждающей среды объясняется тем, что арабиногалактан (Е 409) является безопасным растительным полисахаридом, представляющим собой мелкодисперсный порошок хорошо растворимый в воде, обладающий высокой устойчивостью при различных pH и проявляющий антиоксидантные (предотвращает перекисное окисление липидов рыбы) и бактерицидные (предотвращает микробиологическую порчу рыбы) свойства [6-8].

Так хранение рыбы в мелкочешуйчатом льду из 1-3%-ного раствора арабиногалактана на основе электроактивированной воды с pH 5,2-5,5 ед. позволяет замедлять гидролиз и перекисное окисление липидов рыбы, усиливает бактерицидное действие электроактивированной воды с pH 5,2 и 5,5, что предотвращает развитие микроорганизмов в рыбе. Использованная дозировка введения арабиногалактана безопасна для человека и не превышает адекватный и верхний допустимый уровень потребления арабиногалактана согласно MP 2.3.1.1915-04 «Рациональное питание. Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ».

Предлагаемый способ хранения рыбы может быть реализован в любых предприятиях розничной и оптовой торговли потребительского рынка.

Анолит с pH 5,2 и 5,5 ед. обеспечивает замедление процессов микробиологической порчи продукта за счет кислой pH при сохранении хороших органолептических показателей продукта. Чешуйчатый лед, содержащий арабиногалактан производится из 1-3%-ного раствора арабиногалктана на электроактивированной воде - анолит с pH 5,2-5,5 электроактивированную оду получают электролизом водопроводной воды в установке СТЭЛ-10Н-120-01 при силе тока 3,5 А. 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. Чешуйчатый лед из электроактивированной воды имеет более низкую температуру таяния -3°C, что позволяет не менять его на всем периоде хранения рыбы [5].

Таким образом, заявленный способ хранения охлажденной рыбы соответствует критерию изобретения «новизна».

Предлагается способ хранения охлажденной рыбы, при котором в качестве охлаждающей среды используется мелкочешуйчатый лед из 1-3%-ного электроактивированного водного раствора арабигогалактана с pH 5,2-5,5 ед.

Предлагаемый способ хранения охлажденной рыбы реализован следующим образом.

Пример 1.

Для получения электроактивированной воды с pH 5,2 используется установка СТЭЛ-10Н-120-01, в которой проводится электролиз питьевой водопроводной воды или чистой воды согласно Технического регламента Евразийского экономического союза «О безопасности рыбы и рыбной продукции» (TP ЕАЭС 040/2016).

На кран водопроводной линии надевают специальную насадку с фильтром, открывают вентиль крана, включают установку в электрическую сеть при напряжении сети 220 В, устанавливают ручкой регулирования силу тока 3,5 А. В соответствии с режимно-технологической картой установки отрегулирован гидравлический режим работы установки (необходимый объемный расход из шлангов «АНОЛИТ» и «КАТОЛИТ») и вырабатывают кислый анолит с pH 5,2 в специальную емкость. Шланг с католитом помещают в раковину слива. В емкость с анолитом добавляют порошок арабиногалактана из расчета 1 г на 100 мл воды (1%-ный раствор). Для лучшего растворения арабиногалактана в электроактивированной воде и получения однородного раствора используют малогабаритную мешалку пропеллерную (винтовую) из нержавеющей стали с электродвигателем МП-80-1410-1,5-380B-Aisi304 (количество оборотов пропеллера - 1410 об/мин). Мешалку включают в электрическую сеть при напряжении 380 В, пропеллер помещают в емкость с анолитом и арабиногалактаном и в течение 5 мин размешивают полученный раствор (Компания ООО «Тульские Машины», Россия). После растворения арабиногалактана шланг от насосной станции, подающий раствор арабиногалактана, подключают к льдогенератору, водозаборный шланг от насосной станции помещают в емкость с кислым раствором арабиногалактана - анолитом, включают насосную станцию и льдогенератор в электрическую сеть с напряжением 220 В. Для получения льда из 1%-ного электроактиврованного раствора арабиногалактана используют льдогенератор Л12 (Компания «Технохолод ГЛЕН, ЛТД», Россия). Полученный лед из емкости льдогенератора переносят в холодильную витрину.

Транспортировку карпа охлажденного в торговые сети осуществляют с момента вылова в течение 3 часов в пенопластовых коробах с мелкочешуйчатым льдом. В витрину с мелкочешуйчатым льдом из 1%-ного электроактивированного водного раствора арабиногалактана с pH 5,2 помещают карпа и хранят при температуре от -1°C до -3°C при условии соотношения массы рыбы и льда 2:1.

В предлагаемом способе после 45 суток хранения показатели свежести охлажденной рыбы находятся в пределах нормы для свежего продукта. Так, КМАФАнМ, КОЕ/г составляет 3,5×10³ при норме не более 1×10⁵, кислотное и перекисное число жира в исследуемых образцах рыбы в предлагаемом способе ниже на 59,8 и 58,5% в сравнении с прототипом. В прототипе исследуемые показатели свежести превышают предельно допустимые уровни по TP ЕАЭС 040/2016 «О безопасности рыбы и рыбной продукции». Следовательно, применение предлагаемого способа позволяет увеличить срок хранения охлажденной рыбы в сравнении с прототипом в 1,6 раза и более (табл. 1).

Пример 2.

Для получения электроактивированной воды с pH 5,5 используется установка СТЭЛ-10Н-120-01, в которой проводится электролиз питьевой водопроводной воды.

На кран водопроводной линии надевают специальную насадку с фильтром, открывают вентиль крана, включают установку в электрическую сеть при напряжении сети 220 В, устанавливают ручкой регулирования силу тока 3,5 А. В соответствии с режимно-технологической картой установки отрегулирован гидравлический режим работы установки (необходимый объемный расход из шлангов «АНОЛИТ» и «КАТОЛИТ») и вырабатывают кислый анолит с pH 5,5 в специальную емкость. Шланг с католитом помещают в раковину слива. В емкость с анолитом добавляют порошок арабиногалактана из расчета 3 г на 100 мл воды (3%-ный раствор). В остальном производство чешуйчатого льда и хранение рыбы осуществляется как в примере 1.

В предлагаемом способе после 45 суток хранения показатели свежести охлажденной рыбы находятся в пределах нормы для свежего продукта. Так, КМАФАнМ, КОЕ/г составляет 4,5×10³ при норме не более 1×10⁵, кислотное и перекисное число жира в исследуемых образцах рыбы в предлагаемом способе ниже на 60,2 и 51,2% в сравнении с прототипом (табл. 2). В прототипе исследуемые показатели свежести превышают предельно допустимые уровни по TP ЕАЭС 040/2016 «О безопасности рыбы и рыбной продукции». Следовательно, применение предлагаемого способа позволяет увеличить срок хранения охлажденной рыбы в сравнении с прототипом в 1,6 раза и более (табл. 2).

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

1. Применение 1-3%-ного электроактивированного водного раствора арабиногалактана (анолит) с pH 5,2-5,5 ед. при производстве мелкочешуйчатого льда, используемого в качестве охлаждающей среды, увеличивает сроки хранения охлажденной рыбы в 1,6 раза, независимо от ее вида и времени улова.

2. Обеспечивает безопасность рыбы на всем периоде хранения за счет антиоксидантных и бактерицидных свойств охлаждающего реагента.

3. Сохраняет высокую биологическую ценность охлажденной рыбы путем снижения скорости окислительных процессов липидов.

4. Улучшение органолептических свойств за счет уплотнения поверхности кожных покровов, задержания испарения влаги и сохранения сочности мякоти рыбы.

5. Появление у рыбы пребиотических свойств за счет обогащения растворимыми диетическими пищевыми волокнами

Источники информации

1. Буянов, О.Н. Исследование работы генератора - дозатора снегообразного диоксида углерода / О.Н. Буянов, А.А. Горохов, Е.Н. Неверов // Вестник Международной академии холода, 2005. №4. - С. 20-21.

2. Киселева, Т.Ф Изменение качества охлажденной рыбы в процессе хранения / Т.Ф. Киселева, Е.Н. Неверов, И.В. Мозжерина // Ползуновский вестник, 2011. №3/2. - С. 197-201.

3. Пат. № RU 2297150 С2, Российская Федерация, МПК А23В 4/08, Способ охлаждения и консервирования рыбы / Е.Г. Виноградова (RU), Е.Н. Харенко (RU), Т.Н. Радакова (RU); заявитель и патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» (RU), заявл. 12.07.2005; опубл. 20.04.2007.

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

5. Пат. № RU 2571920 С1, А23В 4/00, Способ хранения рыбы / А.С. Романова (RU), Е.Г. Ваганов (RU), С.Л. Тихонов (RU), Н.В. Тихонова (RU), О.В. Чугунова (RU), В.М. Позняковский (RU); заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный экономический университет» (ФГБОУ ВПО «УрГЭУ») (RU), заявл. 18.11.2014; опубл. 27.12.2015. (прототип).

6. Fisher, N.D.L. Cocoa induces nitric oxide-dependent vasodilatation in healthy humans / N.D.L. Fisher, M. Hughes, M. Gerhard-Herman et al. // J. Hypertension, 2003. №21. - P. 2281-2286.

7. Пат. № RU 2208440C2, Российская Федерация. МПК A61K 31/715, A61K 33/26, Средство, обладающее противоанемической и иммуномодуляторной активностью / С.А. Медведева (RU), Г.П. Александрова (RU), Л.А. Грищенко (RU), Н.А. Тюкавкина (RU), Т.Д. Четверикова (RU), И.М. Красникова (RU), Л.Б. Куклина (RU), Ю.И. Пивоваров (RU), В.И. Дубровина (RU), Ж.А. Коновалова (RU); заявитель и патентообладатель Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО PAH(RU), заявл. 20.07.2001; опубл. 20.07.2003.

8. Пат. № RU 2376889 С2, Российская Федерация. МПК A23L 1/30, A23L 1/10, A23L 2/00, A23L 1/314, А23С 9/20, Пищевой продукт и напиток, модулирующий кишечную флору человека, пищевые добавки, способы их получения и применения препаратов арабиноксилана / Делькур Я. (BE), Куртэн К. (BE), Брукарт В. (BE), Свеннен К. (ВЕ), Вербеке К. (ВЕ), Рютгэрс П. (BE); заявитель и патентообладатель ФЮГЕИА НВ (BE), заявл. 30.06.2005; опубл. 27.12.2009.