Криоразделение сырья биологического происхождения является относительно новым процессом для теории и практики холодильной технологии пищевых производств. Практически все объекты криообработки животного и водного происхождения являются поликомпонентными средами, в структуре которой содержится компонент (как правило, мышечная ткань), обладающий пищевой ценностью и другие компоненты, имеющие самостоятельное значение как сырье для технических, кормовых, медицинских и прочих целей. При осуществлении методов криообработки пищевых продуктов процесс криоразделения сырья на компоненты (по видовому составу) является основным для реализации безотходной технологии.
Практически вес технологии криообработки пищевого сырья предусматривают предварительное криоизмельчение продукта, которое и определяет условия проведения процесса криоразделения (сепарации) на компоненты. Исключением являются процессы, связанные с обезвоживанием жидких продуктов (криоконцентрированием).
Процесс криоизмельчения пищевого продукта проводится с целью разрушения (раскрытия) поликомпонентной структуры сырья на смесь измельченных однородных компонентов. При этом возможная степень измельчения компонентов сырья, гарантирующая однородность дисперсных частиц, может быть определена на основе анализа структуры объекта, а в некоторых случаях, и данных гистологических исследований, Как известно, структура пищевого продукта может быть исследована на микро- (менее 10 мкм) и макро- (более 10 мкм) уровнях. Большинство объектов криоразделения, в силу их геометрических и морфологических характеристик, следует рассматривать как поликомпонентную макроструктуру.
С этой точки зрения должно быть проведено дифференцирование компонентов сырья биологического происхождения как с позиции возможного их дальнейшего использования в технологических процессах получения готового продукта, так и достижения максимальной эффективности реализации процесса криоразделения [1, 2].
Дифференциация компонентов объекта криоразделения осуществляется согласно принятой технологии получения конечного продукта. В большинстве случаев компоненты пищевого сырья классифицируются не по функциональному признаку, а по их промышленному назначению.
С позиции максимальной эффективности реализации процесса криоразделения после диспергирования максимально большие размеры измельченных частиц должны быть однородными. С другой стороны, минимальный размер частиц ограничивается показателем эффективности процесса криоразделения, так как для разных методов процесса криоразделения может быть рекомендован вполне определенный диапазон крупности частиц. В обоих случаях, для реализации технологического процесса криообработки должны соблюдаться условия, при которых частицы не должны отепляться и агрегатировать, т.е. должна сохраняться дисперсность и сыпучесть тонкоизмельченного пищевого продукта.
Представление мясо-костного сырья животного происхождения в виде двухкомпонентной макроструктуры, содержащей мясную и костную фракции, как отмечалось в работах [3, 4], является неправильным. По функциональному признаку мясо-костное сырье содержит следующие разнообразные виды тканей: эпителиальную, соединительную, жировую, костную, мышечную, нервную, кровь, кровеносные сосуды, лимфатические узлы, а при замораживании - и кристаллы льда.
В соответствии с принятой технологией обработки мясо-костного сырья животного происхождения некоторые виды тканей по их промышленному назначению можно объединить, хотя такое объединение имеет условный характер, но практический смысл. Опыт криообработки мясо-костного сырья показал целесообразность его разделения на следующие компоненты: костную, губчатую, хрящевую, соединительную, мышечную и жировую ткани [3].
На рис.1 показан поперечный разрез рыбы (сельди). Естественно, что в зависимости от относительной длины рыбы ее макроструктура изменяется. В технологии рыбных продуктов принято различать следующие основные составляющие макроструктуры: мясо, голову, гонады, печень, кости, плавники, кожу, чешую, внутренности. С позиций криоразделения эти составляющие должны быть дифференцированы.
Рис.1. Поперечный разрез сельди
1 - кожа, 2 - светлая мышечная ткань, 3 - жир, 4 - бурая мышечная ткань,
5 - хребтовая кость, 6 - гонады, 7 - пищеварительный тракт.
Основной компонент рыбы - мясо, под которым в технологии обработки понимают совокупность мышечной ткани (белой и бурой), соединительной и жировой ткани, кровеносных сосудов. С точки зрения промышленного использования при тонком диспергировании все компоненты мяса рыбы можно рассматривать как единый, основной компонент, определяющий пищевую ценность продукта. В то же время известны гистологические исследования замороженных биологических материалов, когда при их сверхтонком измельчении становится возможным разделение составных частей мышечной ткани по видовому составу, даже на клеточном уровне [4]. К тому же мороженая мышечная ткань содержит и еще один компонент - кристаллы льда.
Голова рыбы содержит в своем составе такие различные компоненты, как мышечную, костную, хрящевую ткани, жабры, глазную ткань, часть внутренностей.
Гонады (икра и молоки) и печень некоторых промысловых рыб имеют самостоятельное значение как ценное пищевое сырье. Для рыб пониженной товарной ценности эти компоненты можно условно отнести к внутренностям.
Сами внутренности рыб состоят из таких компонентов, как пищевод, желудок и поджелудочная железа, кишечник, почки, пилорические придатки. С точки зрения криообработки разделение внутренностей на составляющие не имеет практического смысла, и вместе с гонадами и печенью они могут рассматриваться как единый компонент, Костные ткани образуют такие составные части рыбы, как позвоночник, ребра, плавниковые и хвостовые окончания, костистые наросты на коже (жучки). Костная ткань включена в состав головы, а также в состав мяса, в котором она находится в виде наиболее мелких и тонких костей. В технологиях криообработки кожная ткань и чешуя рассматриваются как отдельные компоненты. Некоторые виды рыб чешуи не имеют.
Луковые овощи (лук, чеснок), относящиеся к сырью растительного происхождения и являющиеся объектами криообработки, условно можно считать двухкомпонентной структурой, содержащей мякоть и шелуху (покровные листья).
Список использованной литературы:
1. Фатыхов Ю.А. Криотехнологии гидробионтов. - Калининград, КГТУ, 1999. - 116 с.
2. Фатыхов Ю.А. Оценка макроструктуры рыбы как объекта криоразделения // Проблемы процессов и оборудования пищевой технологии: Межвуз. сб. тр. - С.-Петербург: СПбГУНиПТ, 2000. - С 126- 134.
3. Бабакин Б.С. Электротехнология в холодильной промышленности. - М.: Агропромиздат, 1990. - 199 с.
4. Илюхин В.В. Физико-технические основы криоразделения пищевых продуктов. - М.: Агропромиздат, 1990. - 207 с.
