СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ МАЛОЦЕННОГО РЫБНОГО СЫРЬЯ Российский патент 2017 года по МПК A22C25/00 

Изобретение относится к области рыбной промышленности, а именно к способам комплексной переработки рыбного сырья, и может быть использовано для организации безотходного рыбоперерабатывающего производства.

Известен способ переработки подпрессового бульона в процессе производства рыбной кормовой муки (патент RU №2116731), включающий варку сырья, прессование, сепарирование образовавшегося бульона, смешивания его с жидкостью, содержащей неденатурированный белок в качестве коагулянта, отделение образовавшегося осадка с последующей его сушкой, при этом перед варкой сырье прессуют, полученный тканевый сок в качестве коагулянта смешивают с подпрессовым бульоном, в процессе смешивания нагревают, смесь сепарируют, выделенный осадок подпрессовывают, измельчают, сушат, часть полученной жидкости смешивают с сырьем перед или в процессе варки, а оставшуюся часть направляют на последующую обработку.

Недостатками такого способа является незамкнутый технологический процесс, который требует значительных энергозатрат, поэтому возникает необходимость интенсифицировать этот процесс.

Масштабы улова малоценных пород рыбы бывают более значительными по сравнению с уловами рыб ценных пород. Поэтому авторами были исследованы пищевая, энергетическая, биологическая ценность, а также биохимические особенности такого сырья для обоснования эффективных способов его переработки. Повышение эффективности переработки вторичных рыбных ресурсов возможно за счет использования средств комплексной переработки и повышения выхода готовой продукции. Этого можно достичь путем совершенствования технологии и эффективного использования сырьевых ресурсов при глубокой переработке.

Задачей изобретения является создание эффективного способа комплексной переработки малоценного рыбного сырья.

Техническим результатом является интенсификация технологического процесса получения конечной продукции с высокими потребительскими свойствами посредством реализации в судовых условиях безотходного и экологически безопасного способа производства.

Технический результат достигается тем, что способ комплексной переработки малоценного рыбного сырья включает очистку исходного сырья, разделку на филе с удалением внутренностей, костей, плавников, измельчение, гидролиз, тепловую обработку, прессование с отделением подпрессового бульона и центрифугирование с отделением белковой массы и жира, извлечение целевых продуктов из каждой фракции раздельно, при этом белковую массу подвергают сушке, охлаждению, CO₂-стерилизации, измельчению с получением рыбной пищевой муки; жир сепарируют, рафинируют и дезодорируют; подпрессовый бульон подвергают концентрированию и обогащению; а удаленные кости, плавники подвергают сушке, охлаждению, измельчению с получением рыбной костной муки.

Гидролиз рыбного сырья осуществляют путем выдержки в течение 20-30 мин в воде, сатурированной диксидом углерода с концентрацией 0,1-5%. Тепловую обработку в виде варки рыбного сырья проводят в два этапа: на первом - нагревают при температуре 60-70°C с выдержкой 10-15 мин; на втором этапе - нагревают до температуры 95°С и выдерживают в течение 8-10 мин. CO₂-стерилизацию осуществляют жидким диоксидом углерода при температуре 18-22°С и давлении 5,4-6,5 МПа.

Заявляемый способ комплексной переработки маломерного и малоценного рыбного сырья поясняется схемой (см.чертеж).

Комплексную переработку рыбного сырья осуществляют на промысловых судах или обрабатывающих предприятиях. В качестве малоценных рыбных пород были использованы следующие породы: морская малоротая корюшка, обыкновенная (озерная) малоротая корюшка, японская малоротая корюшка и рыба-лапша, химический состав которых представлен в таблице 1.

В качестве сырья служат рыбные головы, части тканей рыбы, отделенные в ходе филетирования, кости, кожа рыб. Усредненный состав частей малоценной и сорной рыбы представлен в таблице 2. Головы и кости и ранее перерабатывались по известным технологиям производства рыбной муки, в то время, как переработке мягких тканей малоценных пород рыб, содержащих ценные липидную и белковую фракции, практически не уделялось внимание, они оставались невостребованными и направлялись на свалки для промышленного мусора.

Для эффективного использования с максимальным сохранением качества и выхода рыбное сырье после мойки и очистки подвергают разделке на филе с удалением внутренних органов, а также костей, плавников, которые поступают на переработку в экструдер для сушки, дальнейшего охлаждения и финишного измельчения на мельнице с получением рыбной костной муки, состав которой представлен в таблице 3. Готовый продукт представляет собой мелкодисперсный порошок от светло-желтого до светло-коричневого цвета, обладающий приятным запахом.

Оставшееся рыбное сырье измельчают до кусков размером не более 3 см и осуществляют гидролиз путем выдержки в течение 20-30 мин в воде, сатурированной диксидом углерода. Концентрацию и количество диксида углерода, время обработки определяют исходя из вида и объема обрабатываемого сырья. Технологическая операция путем кислотной обработки сырья с помощью диоксида углерода способствует уплотнению мышечной ткани мелкой жиросодержащей рыбы, что влияет в дальнейшем на эффективность отделения рыбного жира в процессе центрифугирования.

Из шнека-отцеживателя сырье направляют на варку. Тепловая обработка в виде варки проводится в два этапа: вначале на первом этапе нагревают при температуре 60-70°C с выдержкой 10-15 мин; с последующим повышением до температуры 95°С на втором этапе и выдержкой в течение 8-10 мин. Осуществление двухэтапной тепловой обработки сырья в диапазоне температур от 60°С до 95°С позволяет обеспечить щадящий режим варки, что очень важно в случае использования нежной по консистенции рыбы. Это предотвращает получение кашеобразной массы, из которой плохо отделяется вода, и способствует осуществлению наиболее эффективного режима прессования и центрифугирования. Двухэтапный нагрев сырья также позволяет увеличить выход экстрактивных веществ в бульон.

Далее обработанную массу отжимают на прессе с отделением подпрессового бульона и подвергают центрифугированию с отделением белковой массы и рыбного жира. Отделенный подпрессовый бульон направляют на дальнейшую обработку - концентрируют, обогащают и фасуют. Подпрессовый бульон содержит от 3 до 7% протеина с высоким содержанием незаменимых аминокислот валина, лейцина, метионина, лизина, треонина и др.

Рыбный жир подвергают сепарированию, рафинированию и дезодорации с получением целевого очищенного продукта высококачественного рыбного жира с низкими перекисным и кислотными числами. Белковую массу сушат, охлаждают, подвергают CO₂-стерилизации и измельчению взрывом с получением рыбной пищевой муки. Заливка продукта жидким CO₂ с целью стерилизации производится при температуре 18-22°С и давлении 5,4-6,5 МПа. Жидкий CO₂ мгновенно в течение 5-7 с пропитывает белковую массу, и при сбросе давления в аппарате до атмосферного происходит измельчение продукта до средних размеров частиц 20-50 мкм. Полученная мука имеет повышенное содержание белка и уменьшенное количество жира. Выход пищевой муки составляет до 25%. Содержание белков в составе рыбной пищевой муки составляет 70,6%, рыбного жира - 5,7%. Применение в заявляемого способа позволяет в максимальной степени использовать возможности химического состава предложенного сырья при улучшении потребительских свойств целевых продуктов. Готовые продукты могут иметь широкое применение как в пищевой, комбикормовой, так и в перерабатывающей промышленности.

Примеры конкретного осуществления изобретения.

Пример 1. Морскую малоротую корюшку после мойки и очистки подвергают разделке на филе с удалением внутренних органов. Отходы (кости, плавники и др.) поступают на переработку в экструдер для сушки, дальнейшего охлаждения и финишного измельчения на мельнице с получением рыбной костной муки. Готовый продукт представляет собой мелкодисперсный порошок светло-коричневого цвета, обладающий приятным запахом.

Оставшееся рыбное сырье измельчают до кусков размером не более 3 см и осуществляют гидролиз путем выдержки в течение 20 мин в воде, сатурированной диксидом углерода. Концентрация раствора угольной кислоты составляет 3%.

Затем рыбное сырье подвергают тепловой обработке в виде варки в два этапа: на первом этапе нагревают при температуре 70°C с выдержкой 12 мин; с последующим повышением до температуры 95°С на втором этапе и выдержкой в течение 9 мин.

Далее отварную рыбную массу отжимают на прессе с отделением подпрессового бульона и подвергают центрифугированию с отделением белковой массы и рыбного жира. Отделенный подпрессовый бульон направляют на дальнейшую обработку - концентрируют, обогащают и фасуют.

Рыбный жир подвергают сепарированию, рафинированию и дезодорации с получением целевого очищенного продукта - высококачественного рыбного жира с низкими перекисным и кислотными числами. Белковую массу сушат, охлаждают, подвергают CO₂-стерилизации и измельчению взрывом с получением рыбной пищевой муки. Заливка продукта жидким CO₂ с целью стерилизации производится при температуре 22°С и давлении 5,6 МПа. Жидкий CO₂ мгновенно в течение 5-7 с пропитывает продукт и при сбросе давления в аппарате до атмосферного происходит измельчение продукта до средних размеров частиц 30 мкм. Качественные показатели рыбной пищевой муки изображены в таблице 4.

Пример 2. Обыкновенную (озерную) малоротую корюшку после мойки и очистки подвергают разделке на филе с удалением внутренних органов. Отходы (кости, плавники и др.) поступают на переработку в экструдер для сушки, дальнейшего охлаждения и финишного измельчения на мельнице с получением рыбной костной муки. Готовый продукт представляет собой мелкодисперсный порошок кремового цвета, обладающий приятным запахом.

Оставшееся рыбное сырье измельчают до кусков размером не более 3 см и осуществляют гидролиз путем выдержки в течение 27 мин в воде, сатурированной диксидом углерода. Концентрация раствора угольной кислоты составляет 1,5%.

Затем рыбное сырье подвергают тепловой обработке в виде варки в два этапа: на первом этапе нагревают при температуре 65°C с выдержкой 15 мин; с последующим повышением до температуры 95°С на втором этапе и выдержкой в течение 10 мин.

Далее отварную рыбную массу отжимают на прессе с отделением подпрессового бульона и подвергают центрифугированию с отделением белковой массы и рыбного жира. Отделенный подпрессовый бульон направляют на дальнейшую обработку - концентрируют, обогащают и фасуют.

Рыбный жир подвергают сепарированию, рафинированию и дезодорации с получением целевого очищенного продукта - высококачественного рыбного жира с низкими перекисным и кислотными числами. Белковую массу сушат, охлаждают, подвергают CO₂-стерилизации и измельчению взрывом с получением рыбной пищевой муки. Заливка продукта жидким CO₂ с целью стерилизации производится при температуре 18°С и давлении 6,4 МПа. Жидкий CO₂ мгновенно в течение 5-7 с пропитывает продукт и при сбросе давления в аппарате до атмосферного происходит измельчение продукта до средних размеров частиц 20 мкм. Качественные показатели рыбной пищевой муки изображены в таблице 4.

Пример 3. Японскую малоротую корюшку после мойки и очистки подвергают разделке на филе с удалением внутренних органов. Отходы (кости, плавники и др.) поступают на переработку в экструдер для сушки, дальнейшего охлаждения и финишного измельчения на мельнице с получением рыбной костной муки. Готовый продукт представляет собой мелкодисперсный порошок светло-желтого цвета, обладающий приятным запахом.

Оставшееся рыбное сырье измельчают до кусков размером не более 3 см и осуществляют гидролиз путем выдержки в течение 22 мин в воде, сатурированной диксидом углерода. Концентрация раствора угольной кислоты составляет 0,1%.

Затем рыбное сырье подвергают тепловой обработке в виде варки в два этапа: на первом этапе нагревают при температуре 70°C с выдержкой 10 мин; с последующим повышением до температуры 95°С на втором этапе и выдержкой в течение 8 мин.

Далее отварную рыбную массу отжимают на прессе с отделением подпрессового бульона и подвергают центрифугированию с отделением белковой массы и рыбного жира. Отделенный подпрессовый бульон направляют на дальнейшую обработку - концентрируют, обогащают и фасуют.

Рыбный жир подвергают сепарированию, рафинированию и дезодорации с получением целевого очищенного продукта - высококачественного рыбного жира с низкими перекисным и кислотными числами. Белковую массу сушат, охлаждают, подвергают CO₂-стерилизации и измельчению взрывом с получением рыбной пищевой муки. Заливка продукта жидким CO₂ с целью стерилизации производится при температуре 20°С и давлении 6,0 МПа. Жидкий CO₂ мгновенно в течение 5-7 с пропитывает продукт и при сбросе давления в аппарате до атмосферного происходит измельчение продукта до средних размеров частиц 40 мкм. Качественные показатели рыбной пищевой муки изображены в таблице 4.

Пример 4. Рыбу-лапшу после мойки и очистки подвергают разделке на филе с удалением внутренних органов. Отходы (кости, плавники и др.) поступают на переработку в экструдер для сушки, дальнейшего охлаждения и финишного измельчения на мельнице с получением рыбной костной муки. Готовый продукт представляет собой мелкодисперсный порошок светло-коричневого цвета, обладающий приятным запахом.

Оставшееся рыбное сырье измельчают до кусков размером не более 3 см и осуществляют гидролиз путем выдержки в течение 22 мин в воде, сатурированной диксидом углерода. Концентрация раствора угольной кислоты составляет 5%.

Затем рыбное сырье подвергают тепловой обработке в виде варки в два этапа: на первом этапе нагревают при температуре 70°C с выдержкой 10 мин; с последующим повышением до температуры 95°С на втором этапе и выдержкой в течение 10 мин.

Далее отварную рыбную массу отжимают на прессе с отделением подпрессового бульона и подвергают центрифугированию с отделением белковой массы и рыбного жира. Отделенный подпрессовый бульон направляют на дальнейшую обработку - концентрируют, обогащают и фасуют.

Рыбный жир подвергают сепарированию, рафинированию и дезодорации с получением целевого очищенного продукта - высококачественного рыбного жира с низкими перекисным и кислотными числами. Белковую массу сушат, охлаждают, подвергают CO₂-стерилизации и измельчению взрывом с получением рыбной пищевой муки. Заливка продукта жидким CO₂ с целью стерилизации производится при температуре 20°С и давлении 6,0 МПа. Жидкий CO₂ мгновенно в течение 5-7 с пропитывает продукт и при сбросе давления в аппарате до атмосферного происходит измельчение продукта до средних размеров частиц 20 мкм. Качественные показатели рыбной пищевой муки изображены в таблице 4.

Промышленная применимость.

Авторами заявленного технического решения экспериментально испытан способ комплексной переработки малоценного рыбного сырья с получением конечных продуктов, который подтвердил достижение технического результата.

Предлагаемое техническое решение соответствует критерию «промышленная примененимость», так как реализовано с использованием промышленно выпускаемого оборудования и использования свежего, охлажденного или мороженого сырья и позволяет организовать производство на любом рыбоперерабатывающем производстве, в том числе, находящемся в удалении от места промысла.

Способ включает очистку малоценного рыбного сырья исходного сырья, разделку на филе с удалением внутренностей, костей и плавников, измельчение, гидролиз, тепловую обработку, прессование с отделением подпрессового бульона и центрифугирование с отделением белковой массы и жира. Из каждой полученной фракции производят извлечение целевых продуктов раздельно. Белковую массу подвергают сушке, охлаждению, CO₂-стерилизации, измельчению с получением рыбной пищевой муки. Жир сепарируют, рафинируют и дезодорируют. Подпрессовый бульон подвергают концентрированию и обогащению. Кости, плавники подвергают сушке, охлаждению, измельчению с получением рыбной костной муки. Изобретение обеспечивает комплексную переработку малоценного рыбного сырья. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл., 4 пр.

1. Способ комплексной переработки малоценного рыбного сырья, предусматривающий очистку исходного сырья, разделку на филе с удалением внутренностей, костей, плавников, измельчение, гидролиз, тепловую обработку, прессование с отделением подпрессового бульона и центрифугирование с отделением белковой массы и жира, извлечение целевых продуктов из каждой фракции раздельно, при этом белковую массу подвергают сушке, охлаждению, CO₂-стерилизации, измельчению с получением рыбной пищевой муки; жир сепарируют, рафинируют и дезодорируют; подпрессовый бульон подвергают концентрированию и обогащению; а удаленные кости, плавники подвергают сушке, охлаждению, измельчению с получением рыбной костной муки.

2. Способ комплексной переработки малоценного рыбного сырья по п. 1, отличающийся тем, что гидролиз рыбного сырья осуществляют путем выдержки в течение 20-30 мин в воде, сатурированной диоксидом углерода с концентрацией 0,1-5%.

3. Способ комплексной переработки малоценного рыбного сырья по п. 1, отличающийся тем, что тепловую обработку в виде варки рыбного сырья проводят в два этапа: на первом - нагревают при температуре 60-70°C с выдержкой 10-15 мин; на втором этапе - нагревают до температуры 95°C и выдерживают в течение 8-10 мин.

4. Способ комплексной переработки малоценного рыбного сырья по п. 1, отличающийся тем, что CO₂-стерилизацию осуществляют жидким диоксидом углерода при температуре 18-22°C и давлении 5,4-6,5 МПа.