Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,087

INFLUENCE OF INFRARED PROCESSING ON INDICATORS OF QUALITY OF THE CAPELIN OF COLD SMOKING

Petrov D.S. 1
1 Novgorod state University of a name of Yaroslav the Wise
Представлены результаты экспериментальных исследований процесса инфракрасной обработки мелкой морской рыбы – мойвы ‒ на стадии подготовки её к холодному копчению в электростатическом поле. Приведена характеристика опытной (подвергнутой инфракрасной обработке) и контрольной (подвергнутой конвективной обработке) партий мойвы, а также указаны режимы их обработки. Обосновано положительное влияние инфракрасной обработки мелкой морской рыбы мойвы на стадии подготовки её к холодному копчению в электростатическом поле на органолептические и микробиологические показатели качества готового продукта. Указана актуальность применения инфракрасной обработки как наиболее эффективного способа подсушки, позволяющего сократить время подсушки рыбы непосредственно перед холодным копчением в электростатическом поле в 1,9 раз, микробиологическую обсеменённость ‒ в 2,6 раз и получить продукт, соответствующий органолептическим, микробиологическим и физическим (влажность) требованиям по качеству нормативно-технической документации.
Results of pilot studies of process of infrared processing of small sea fish – the capelin at a stage of preparation it to cold smoking in an electrostatic field are presented. The characteristic skilled (the subjected infrared processing) and control (the subjected convective processing) parties of the capelin is provided, and also modes of their processing are specified. Positive influence of infrared processing of small sea fish of the capelin on stages of preparation it to cold smoking in an electrostatic field on organoleptic and microbiological indicators of quality of a ready-made product is proved. Relevance of application of infrared processing as the most effective way of the subdrying, allowing to reduce time of subdrying of fish just before cold smoking in an electrostatic field by 1,9 times, the maintenance of microorganisms by 2,6 times and to receive the product corresponding to organoleptic, microbiological and physical (humidity) to requirements for quality it is standard – technical documentation is specified.
small sea fish
capelin
infrared processing
convective processing
subdrying
electrostatic field
cold smoking
humidity of fish
microbiological indicators
organoleptic properties
1. Grokhovskiy V.A., Morozov N.N. Ispolzovanie elektrofizicheskikh metodov v tekhnologii holodnogo bezdymnogo kopcheniya gidrobiontov (Use of electrophysical methods in technology of cold smoking of hydrobionts), Vestnik MGTU, 2012, Vol. 15, no 1, pp. 26–34, available at: http://vestnik.mstu.edu.ru/v15_1_n47/articles/026_034_grokho.pdf. (accessed 9 March 2013).
2. Petrov D.S. Intensifikaciya processa holodnogo kopcheniya melkoy morskoy ryby. Materialy dokladov aspirantov, soiskateley, studentov. Trudy 2. «XX nauchnaya konferenciya prepodavateley aspirantov i studentov NovGU» (Part 2. «XX scientific conference of teachers, graduate students and students of Novgorod state university, 15–20 April»). Velikiy Novgorod, 2013. – pp. 3–5.
3. Petrov D.S. Sposob i ustroystvo dlya proizvodstva melkoy morskoy ryby holodnogo kopcheniya, Zayavkanapatent RF, no 2013129515,27.06.2013 (Way and the device for production of small sea fish of cold smoking. Patent application of the Russian Federation, No 2013129515, 27.06.2013).
4. Rogov I.A. Primenenie infrakrasnog izlucheniya v otraslyah pishhevoy promyshlennosti [Use of infrared radiation in branches of the food industry]. Moscow.: Centralnyy nauchno – issledovatelskiy institut informacii i tehniko-ekonomicheskih issledovaniy Publ., 1971. 78 p.
5. Starikov V.V., Voronenko B.A. Primenenie IK-nagrevapri kopchenii (Use of infrared heating in time smoking). Available at: http://processes.ihbt.ifmo.ru/file/article/124.pdf (accessed 14 October 2013).
6. Tehnologiya kopcheniya. Koptilnaya ustanovka «Izhica-1200 M2» (Technology of smoking. Smoking installation «Ijiza-1200М2»). Available at: http: //www.ijiza.ru. (accessed 20 April 2013).

В работах многих исследователей показано, что при использовании инфракрасного излучения в процессах сушки можно значительно сократить производственный цикл. Немаловажным является и то, что аппараты инфракрасного излучения имеют небольшие габариты, их работу можно легко механизировать и автоматизировать [4].

Особенностью инфракрасного излучения является способность лучистого потока проникать вглубь продукта. Глубина проникновения зависит от свойств прогреваемого продукта, а также от длины волн излучения: чем меньше длина волн, тем больше глубина проникновения.

Тепловая обработка продуктов с помощью инфракрасного излучения имеет несомненные преимущества перед другими способами термической обработки, так как при этом сокращается продолжительность обработки, улучшаются санитарно-гигиенические условия производства [5].

В настоящее время разработано множество процессов сушки различных продуктов с использованием инфракрасного излучения. Однако отсутствуют сведения о возможности использования инфракрасного излучения для подсушки мелкой морской рыбы – мойвы ‒ на стадии подготовки её к холодному копчению в электростатическом поле.

Цель исследования. Мы поставили перед собой цель изучить влияние инфракрасной обработки мелкой морской рыбы – мойвы ‒ на продолжительность подсушки и основные показатели качества готового продукта холодного копчения, такие как органолептические (вкус, цвет, запах, консистенция), микробиологические и физические (влажность готового продукта).

Материалы и методы исследования

При проведении работы по изучению влияния инфракрасной обработки на показатели качества рыбы холодного копчения в качестве объекта исследования была выбрана мелкая морская рыба – мойва. Средняя масса одной рыбы в исследуемых партиях составляла 0,03 ± 0,005 кг. Длина отдельных экземпляров рыбы составляла 16 ± 1,0 см. Таким образом, из отобранных экземпляров рыбы были сформированы две партии: опытная и контрольная, масса рыбы в каждой партии составляла 0,302 ± 0,006 кг. Исследования готовой рыбы проводили в трёхкратной повторности.

У готового продукта определяли органолептические показатели, такие как вкус, цвет, запах, консистенцию; физические показатели – влажность, а также микробиологические показатели согласно требованиям нормативно-технической документации. Отбор проб рыбы для исследований проводили согласно ГОСТ 31339-2006, ГОСТ 54004-2010.

Исследование образцов мойвы холодного копчения на соответствие показателей качества требованиям нормативно-технической документации проводили в аккредитованном испытательном центре ГУ «Новгородская областная ветеринарная лаборатория».

Массовую долю влаги в образцах рыбы определяли методом высушивания в соответствии с ГОСТ 7636-85. Органолептические показатели определяли в соответствии с ГОСТ 7631-2008. Микробиологические показатели – в соответствии с требованиями ГОСТ 10444.15-94, ГОСТ Р 52816-07, ГОСТ Р 52815-07, ГОСТ Р 52814-07, МУ 01.11.91.

Работу проводили следующим образом. Предварительно посоленное сырьё выдерживали в течение 1,5 минут в коптильном растворе, состоящем из воды, жидкого дыма и натурального пищевого красителя. Обработанную коптильным раствором рыбу навешивали на металлические прутки. Металлические прутки с рыбой после стекания излишков воды и коптильного раствора в течение 10–15 минут помещали в инфракрасную сушильную установку [2, 3]. В сушильной установке рыбу опытной партии подвергали обработке потоком воздуха (t = + 16 °С), а также периодической инфракрасной обработке. Рыбу контрольной партии обрабатывали потоком нагретого до 24,0 °С воздуха с влажностью 69 %. Обработку в обоих случаях проводили до достижения продуктом заданной влажности: не более 62 %. Скорость движения воздуха измеряли анемометром. В обоих случаях скорость движения воздуха составляла 0,8 ± 0,1 м/с. Далее подготовленную рыбу направляли в установку «Ижица 1200», предназначенную для холодного копчения рыбы в электростатическом поле. Рыбу коптили 90 минут в соответствии с технологическими рекомендациями по холодному копчению рыбы в установке «Ижица 1200» [6]. Готовую рыбу холодного копчения подвергали лабораторным испытаниям. Режимы обработки опытной партии обоснованы в данной работе, а контрольной – соответствуют традиционной технологии.

В табл. 1 приведена характеристика партий опытной и контрольной рыбы в процессе их обработки и холодного копчения.

Таблица 1

Характеристика партий опытной и контрольной рыбы в процессе их подсушки и холодного копчения

Показатели

Размерность

Партия

Контрольная

Опытная

Масса партии рыбы перед обработкой

кг

0,302 ± 0,006

0,302 ± 0,006

Влажность рыбы перед обработкой1

%

72,43 ± 0,25

72,45 ± 0,25

Условия подсушки партии рыбы

-

Конвективная обработка (t = 24,0 °С, влажность 69 %, скорость потока воздуха 0,8 ± 0,1 м/с, расход воздуха 0,56 м3/с)

Инфракрасная обработка (режим: нагревание 2 минуты – охлаждение 2 минуты). Скорость потока воздуха 0,8 ± 0,1 м/с, t = 16,0 °С, расход воздуха 0,56 м3/с

Продолжительность подсушки

мин

90

46

Влажность рыбы после подсушки2

%

62,0 ± 0,5

62,1 ± 0,5

Масса партии рыбы после подсушки

кг

0,282 ± 0,006

0,282 ± 0,004

Продолжительность холодного копчения в электростатическом поле

мин

90

90

Масса партии рыбы после холодного копчения в электростатическом поле

кг

0,276 ± 0,006

0,276 ± 0,003

Примечания:

1Результаты экспертизы мойвы солёной на влажность указаны в соответствии с протоколами испытаний № № 753-755 от 28.03.2013 года, 2007 от 01.10.2013 года. Исследования проводились в аккредитованном испытательном центре ГУ «Новгородская областная ветеринарная лаборатория» в соответствии с требованиями ГОСТ 7636-85.

2Результаты экспертизы мойвы холодного копчения на соответствие физических показателей (влажность) требованиям нормативно-технической документации указаны в соответствии с протоколами испытаний № № 753-755 от 28.03.2013 года, 880 от 11.04.2013 года, 2004 от 01.10.2013 года, 2006 от 01.10.2013. Исследования проводились в аккредитованном испытательном центре ГУ «Новгородская областная ветеринарная лаборатория» в соответствии с требованиями ГОСТ 7636-85.

На втором этапе исследований определяли соответствие органолептических и микробиологических показателей качества мойвы холодного копчения опытной и контрольной партий требованиям нормативно-технической документации. Результаты исследования приведены в табл. 2.

Таблица 2

Влияние инфракрасной и конвективной обработки на органолептические и микробиологические показатели качества мойвы холодного копчения

Контролируемые параметры

Требования ТУ 9263-018-01605202-06

«Рыба холодного копчения»1

Опыт (инфракрасная обработка)

Контроль (конвективная обработка)

Органолептические показатели мойвы холодного копчения2,3

Цвет чешуйчатого покрова

Цвет от светло-золотистого до тёмно-золотистого у рыб с серебристой окраской чешуи и более тёмный цвет у рыб с другой природной окраской или отсутствием чешуи

Цвет чешуйчатого покрова светло-золотистый

Цвет чешуйчатого покрова тёмно-золотистый

Консистенция

От нежной, сочной, до плотной

Консистенция нежная, плотная, не расслаивающаяся

Консистенция нежная, плотная

Вкус и запах

Свойственные данному виду рыбы с ароматом копчёности, без порочащих запахов и признаков

Характерные для данного вида рыбы с ароматом копчёности, без порочащих запахов и признаков

Характерные для данного вида рыбы с ароматом копчёности, без порочащих запахов и признаков

Микробиологические показатели мойвы холодного копчения4

КМАФАМ

Не более 1∙104 КОЕ/г

1,5∙102 КОЕ/г

4∙102 КОЕ/г

БГКП

В 0,1 г не допускаются

Не обнаружено

Не обнаружено

St.aureus

В 1,0 г не допускается

Не обнаружено

Не обнаружено

Патогенные, в том числе сальмонеллы

В 25,0 г не допускаются

Не обнаружено

Не обнаружено

V.parahaemoluti-cus

Не более 10 КОЕ/г

Не обнаружено

Не обнаружено

Примечания:

1Требования органолептических показателей указаны в соответствии с ТУ 9263-018-01605202-06 «Рыба холодного копчения», актуализированного для предприятия Филиал Новгородского областного потребительского общества «Новгородский пищекомбинат».

2,3Значения органолептических показателей рыбы холодного копчения определены в ТУ 9263-018-01605202-06 «Рыба холодного копчения», актуализированного для предприятия Филиал Новгородского областного потребительского общества «Новгородский пищекомбинат». Соответствие органолептических показателей требованиям настоящих технических условий подтверждено Протоколом № 880 от 11 апреля 2013 года. Испытания на соответствие органолептических показателей требованиям ТУ 9263-018-01605202-06 «Рыба холодного копчения» проводились в аккредитованном испытательном центре ГУ «Новгородская областная ветеринарная лаборатория» в соответствии с ГОСТ 7631-2008.

4Значения ПДК микроорганизмов указаны в соответствии с требованиями СанПиН 2.3.2.1078-01 п.1.3.3.2. Соответствие микробиологических показателей требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 п.1.3.3.2. подтверждено Протоколами № № 2400, 2401 от 21 октября 2013 года. Испытания на соответствие микробиологических показателей требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 п.1.3.3.2. проводились в аккредитованном испытательном центре ГУ «Новгородская областная ветеринарная лаборатория» в соответствии с ГОСТ 10444.15-94, ГОСТ Р 52816-07, ГОСТ Р 52815-07, ГОСТ Р 52814-07, МУ 01.11.91.

Результаты исследования и их обсуждение

Анализ данных табл. 1 показывает, что основного качественного показателя рыбы холодного копчения – конечного содержания влаги в готовом продукте (порядка 60 %) [1], но не более 62 % (согласно ТУ 9263-018-01605202-06 «Рыба холодного копчения»), рыба опытной партии достигает за 46 минут, а рыба, контрольной партии, подвергнутая в процессе подсушивания конвективной обработке, – за 90 минут, что является более, чем в 1,9 раз продолжительнее, чем при использовании инфракрасной обработки.

Анализ данных, приведённых в табл. 2, показывает, что по органолептическим показателям рыба опытной и контрольной партий идентична и соответствует требованиям по качеству ТУ 9263-018-01605202-06 «Рыба холодного копчения». По микробиологическим показателям мойва холодного копчения опытной и контрольной партий соответствует требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 п.1.3.3.2. По показателю КМАФМ рыба опытной партии, подвергнутая инфракрасной обработке, содержит в 2,6 раз меньше микроорганизмов, чем рыба контрольной партии, подвергнутая конвективной обработке.

Вывод

Таким образом, проведённые исследования показали, что показатели качества мойвы холодного копчения, изготовленной с применением инфракрасной обработки на стадии подготовки рыбы к холодному копчению в электростатическом поле, соответствуют требованиям нормативно-технической документации по органолептическим, микробиологическим и физическим показателям. При этом конвективная обработка на стадии подсушки мойвы пред собственно копчением в электростатическом поле продолжительнее, чем инфракрасная обработка более чем в 1,9 раз. Также инфракрасная обработка позволяет снизить количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов более чем в 2,6 раз (табл. 2). Следовательно, подсушку рыбы с использованием инфракрасной обработки можно рекомендовать для использования в производстве рыбы холодного копчения. Этот приём обработки обеспечивает эффективность и высокое качество готовой продукции.

Рецензенты:

Глущенко Л.Ф., д.т.н., профессор, заведующая кафедрой технологии переработки сельскохозяйственной продукции Института сельского хозяйства и природных ресурсов, ФГБОУ ВПО «Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого», г. Великий Новгород;

Ярмоленко А.С., д.т.н., заведующий кафедрой КУЗР Института экономики и управления, ФГБОУ ВПО «Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого», г. Великий Новгород.

Работа поступила в редакцию 25.12.2013.