CC BY
9
УДК 621.59:[664.951.7:639.42]
МОБИЛЬНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ ЦЕПЬ ПЕРЕРАБОТКИ ДВУХСТВОРЧАТЫХ МОЛЛЮСКОВ
В.А. Иодис, Л.И. Балыкова
Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683003
e-mail: asistent07@mail.ru e-mail: firmametod@mail.ru
В данной работе обсуждаются вопросы, связанные с созданием непрерывной холодильной цепи переработки, хранения и доставки варено-мороженой мидии потребителю. Качество мидии при этом должно быть сохранено в наибольшей степени. Разработан проект передвижного перерабатывающего комплекса для производства варено-мороженой мидии c использованием процесса криозамораживания жидким и газообразным азотом. Передвижной комплекс планируется разместить в двух сорокафутовых изотермических контейнерах на базе грузового автомобиля типа «МАЗ». Комплекс способен быстро перерабатывать сырец мидии у мест ее добычи и доставлять варено -мороженую продукцию на распределительные холодильники.
Ключевые слова: непрерывная холодильная цепь, варено-мороженые мидии, жидкий и газообразный азот, передвижной комплекс.
Mobile refrigeration chain for shellfish processing. V.A. Iodis, L.I. Balikova (Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683003)
This article covers issues connected with the continuous refrigeration chain created for processing, storage and delivery boiled and frozen mussels to the consumer. At the same time the quality of mussels should be preserved to the greatest extent. Project of mobile processing complex for the production of boiled and frozen mussels using cryo-freezing process with liquid and gaseous nitrogen is created. Mobile complex is to be located at two forty-foot isothermal containers based on truck’s type «MAZ». Complex can quickly process raw mussels at its catching place and deliver boiled and frozen products to distribution refrigerators.
Key words: continuous refrigeration chain, boiled and frozen mussels, liquid and gaseous nitrogen, mobile complex.
Кроме водных биологических ресурсов, воспроизводящихся и добытых в естественной среде их обитания, все большее значение в мировом рыболовстве приобретают культивированные гидробионты, то есть выращенные с участием человека.
Мидии являются одним из наиболее традиционных и распространенных объектов марикультуры. В мировом промысле моллюсков мидии (мидии тихоокеанские (Муи1ш 1гв$т1ш), мидии обыкновенные Му^и вйиШ), мидии Грея (СгвпошуШш), мидии средиземноморско-черноморские Му^1и galloprovincialis)) занимают второе место после устриц и считаются деликатесным продуктом во многих странах мира: Китае, Норвегии, Испании, Франции, США, Чили, Японии, Бельгии, России.
На современном этапе развития общества объемы их естественной добычи, культивирования и потребления неуклонно возрастают. За прошедшие 10 лет они выросли примерно на
0,5-0,54% в год, что объясняется главным образом стремлением компенсировать падение объема промысловой продукции, изымаемой из Мирового океана [1].
Однако участки естественной добычи, культивирования - небольшие бухты, заливы -могут находиться на значительном удалении от населенных пунктов, в связи с чем возникает ряд вопросов о создании непрерывной холодильной цепи переработки ценного моллюска, хранения и доставки его потребителю при максимальном сохранении качества перерабатываемой мидии.
Как показывают исследования, традиционные технологии переработки моллюска не обеспечивают в полной мере высокого качества готового продукта, поставляемого потребителю. В связи с этим нами разработан способ замораживания вареной мидии жидким азотом, который
защищен патентом на изобретение «Способ производства варено-мороженых двухстворчатых моллюсков (мидии тихоокеанской)» № 2394435. Способ позволяет в наибольшей степени сохранить качественные и количественные характеристики продукта, снизить время протекания технологического процесса [2].
В настоящее время существуют отечественные разработки небольших передвижных скороморозильных комплексов с использованием азотных скороморозильных аппаратов на рефрижераторном и изотермическом транспорте. Освоен серийный выпуск небольших авторефрижераторов на базе жидко- и газоазотного охлаждения. Однако применяемые малотоннажные авторефрижераторы могут применяться на небольших расстояниях из-за ограниченного запаса жидкого азота [3].
Нами разработан проект передвижного перерабатывающего комплекса для производства варено-мороженой мидии и доставки потребителю на базе системы жидкоазотного охлаждения.
Передвижной комплекс, перерабатывающий сырец мидии, планируется разместить в двух 40тонных изотермических контейнерах на базе контейнеровозов типа «МАЗ», способных быстро принимать сырец мидии у мест культивирования и естественной добычи, перерабатывать и доставлять уже готовую, упакованную варено-мороженую продукцию на распределительный холодильник для последующего хранения до реализации потребителю.
С учетом довольно высокой стоимости криоагента - жидкого азота - мы предусмотрели использование для процесса замораживания и хранения трехтемпературноуровневую проточную азотную систему хладоснабжения на базе азотного скороморозильного аппарата типа «АСТА», которая позволяет в наибольшей степени использовать весь холодильный потенциал жидкого
Принципиальная схема
проектируемой проточной азотной системы хладоснабжения с тремя температурными уровнями,
обеспечивающей полную
реализацию холодильного
потенциала жидкого азота, представлена на рис. 1.
Жидкий азот (температурный уровень I, t = -196°С) из
накопительного ресивера
(резервуара) для хранения под избыточным давлением подается в распылительные форсунки зоны замораживания азотного
скороморозильного аппарата. Вскипая и превращаясь в пар, замораживая продукт, пары азота проходят в зону охлаждения и домораживания скороморозильного аппарата, откуда, отведя тепло от продукта (температурный уровень II, t = -60 ^ -120°С) центробежным
вентилятором нагнетаются в изотермическую камеру хранения (температурный уровень III, t = 0°С). Из камеры хранения газообразный азот выпускается в атмосферу.
Работа системы азотного хладоснабжения передвижного перерабатывающего комплекса, представленной в виде аксонометрической схемы на рис. 2, осуществляется следующим образом. Жидкий азот из резервуара для его хранения (t = -196°С) (поз. 5) под избыточным давлением подается в распылительные форсунки зоны замораживания азотного скороморозильного аппарата марки «АСТА-30» (поз. 8). Замораживая продукт, пары вскипают (t = -60 ^—120°С) и из зоны охлаждения и домораживания скороморозильного аппарата вентиляторами нагнетаются в газовый
азота и снизить до минимума его расход.
Рис. 1. Принципиальная схема проточной азотной системы хладоснабжения с тремя температурными уровнями, обеспечивающей полную реализацию холодильного потенциала жидкого азота: 1 - ресивер для хранения жидкого азота; 2 - азотный скороморозильный аппарат АСТА; 3 - камера хранения замороженной продукции в парах вскипевшего азота
коллектор (поз. 3) изотермической камеры хранения варено-мороженой мидии (поз. 1), откуда пары азота ^ = 0°С) через выпускной коллектор (поз. 2) выпускаются в атмосферу.
Рис. 2. Аксонометрическая схема системы азотного хладоснабжения разработанного перерабатывающего комплекса:
1 - изотермическая камера хранения варено-мороженой мидии; 2 - выпускной коллектор; 3 - газовый коллектор;
4 - воздушный компрессор; 5 - накопительный ресивер (резервуар) жидкого азота; 6 - машина Стирлинга;
7 - адсорбер (2 шт.); 8 - азотный скороморозильный аппарат марки «АСТА-30»
Для непрерывности технологического процесса производства варено-мороженой мидии в составе проточной азотной системы хладоснабжения предусмотрена автономная установка для получения жидкого азота марки «StirLIN-1 Compact» фирмы «Stirling» производительностью 10^16,5 л/ч, при общем потреблении электроэнергии 16 кВт. В состав установки входят воздушный компрессор (поз. 4), накопительный ресивер (резервуар объемом 300 л) (поз. 5), два адсорбера (поз. 7), машина Стирлинга (поз. 6). В разработанной системе хладоснабжения также предусмотрена возможность подпитки камеры хранения жидким азотом из накопительного ресивера в случае недостаточного количества холодных паров, нагнетаемых из АСТА-30.
Технологический процесс нового способа производства варено-мороженой мидии на разработанном передвижном комплексе, представленном в виде аксонометрической схемы на рис.
3,
в зависимости от места осуществления разбивается на три части:
- 1 часть - подготовительные операции, осуществляемые непосредственно у мест культивирования моллюска;
- 2 часть - термическая обработка (варка) сырца мидии, ее замораживание и упаковка, осуществляемые в сорокафутовом изотермической контейнере № 1;
- 3 часть - хранение варено-мороженой мидии, осуществляемое в сорокафутовом изотермическом контейнере № 2.
Первая часть технологического процесса [4] производства варено-мороженой мидии включает следующие операции:
- мойку собранных с коллекторов мидий;
- выдерживание в морской воде (в баках емкостью 1 м3);
- разделение мидий, мойку и сортировку (вручную);
- удаление бисусной нити (вручную).
Рис. 3. Аксонометрическая схема разработанного перерабатывающего комплекса, располагаемого в двух сорокафутовых изотермических контейнерах:
1 - варочный аппарат типа «ЕК5»; 2 - бак чистой проточной морской воды; 3 - разделочный стол;
4 - сорокафутовый изотермический контейнер № 1; 5 - азотный скороморозильный аппарат АСТА-30;
6 - упаковочный стол, 2 шт.; 7 - окно выдачи мороженого продукта; 8 - окно приемки мороженого продукта;
9 - накопитель;10 - сорокафутовый изотермический контейнер № 2; 11 - выпускной коллектор;
12 - газовый коллектор;13 - камера хранения;14 - помещение установки для получения жидкого азота;
15 - установка для получения жидкого азота; 16 - отдельный вход в помещение установки для получения жидкого азота
Во второй части технологического процесса, осуществляемого в сорокафутовом изотермическом контейнере № 1 (рис. 3, поз. 4), мидий укладывают в проволочные корзины, погружают в кипящий 3^4%-й раствор поваренной соли на 10 мин в варочный аппарат типа «FK5» (поз. 1). Сваренные ракушки быстро охлаждают в баке чистой проточной морской водой (поз. 2), затем на разделочном столе (поз. 3) отделяют, промывают мясо, расфасовывая его в полипропиленовые контейнеры емкостью 350 мл. Далее вареную мидию, упакованную в контейнеры, замораживают в азотном скороморозильном аппарате (поз. 5). При этом процесс разбивается на три стадии - стадия охлаждения, стадия замораживания и стадия домораживания. Процесс замораживания длится в течение 8^10 мин.
Контейнеры с варено-мороженой мидией на двух упаковочных столах (поз. 6) плотно закрываются крышками, маркируются и упаковываются в картонные ящики массой 10 кг [4].
Картонные ящики (третья часть технологического процесса) через окна выдачи-приемки (поз. 7 и поз. 8) поступают в накопитель (поз. 9) контейнера № 2 (поз. 10) и затем укладываются в камеру хранения (поз. 13) с температурой не выше минус 25°С. Кроме накопителя и камеры хранения мороженого продукта в торце контейнера № 2 предусмотрено помещение (поз. 14) с отдельным входом (поз. 16) для размещения установки марки «StirLIN-1 Compact» (поз. 15) для получения жидкого азота.
Таким образом, разработанный передвижной перерабатывающий комплекс для производства варено-мороженой мидии на базе системы жидкоазотного охлаждения позволяет:
- создать непрерывную технологическую цепь переработки ценного моллюска - мидии, ее хранения и доставки потребителю;
- начать культивирование-добычу и переработку мидии в труднодоступных бухтах, заливах Камчатского края, Дальнего Востока, ранее недоступных для этого;
- существенно сократить время технологического процесса обработки в сравнении с традиционными способами замораживания на 2-3 ч [5];
- получить новый продукт высокого качества при несущественном изменении физикохимических показателей [8];
- увеличить выход готового продукта после дефростации на 4-5% [5].
Литература
1. www.alta-vista. ISSCFC-FAOS International Standard Statistical Classification of Fishery
Commodities. com.
2. Балыкова Л.И., Иодис B.A. Новый способ производства варено-мороженых двухстворчатых моллюсков (мидии тихоокеанской) // Комплексное обеспечение региональной безопасности: Сб. тр. - Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2011. - С. 231-233.
3. Aнтонов A.A., Венгер К.П. Aзотные системы хладоснабжения для производства
быстрозамороженных пищевых продуктов. - Рязань: Узоречье, 2002. - 205 с.
4. ТУ, ТИ 154-89 к ОСТ 15-158-95. Мясо мидий варено-мороженое.
5. Балыкова Л.И., Иодис B.A. Совершенствование технологии производства вареномороженых мидий // «Приморские зори - 2009»: Материалы междунар. науч. чтений,
Владивосток, 9-11 апреля 2009 г. - Вып. 2. - Владивосток: МAНЭБ, 2009. - С. 382-385.
