Переработка сырья для производства искусственных морепродуктов (По материалам зарубежной печати подготовил Бибиков П.Я.) (УДК 664.951.022.6)

Известно, что большинство искусственных морепродуктов, имитирующих натуральные, производится на основе рыбного протеина, получаемого из рыбы малоценных видов. Однако спрос на них пока невысок, так как искусственные морепродукты по физико-механическим свойствам уступают натуральным. Чтобы повысить привлекательность этих продуктов для потребителей, необходимо придать искусственным аналогам волокнистую текстуру.

В Канадском центре по разработке новых продуктов питания (г. Портаж де Прери, провинция Манитоба) проведены исследования по переработке рыбного протеина с целью придания ему большей эластичности и жесткости (Пароньюк, 1987). Экстракт рыбного протеина получали из пресноводного частика. Рыбу потрошили, удаляли кости и плавники, несколько раз промывали в воде, пропускали через ломтерезку и клали в холодильник. Затем ломти измельчали и полученную массу гомогенизировали в буферном растворе. После гомогенизации суспензию несколько раз пропускали через центрифугу, ценная протеиновая фракция выпадала в осадок. Полученный продукт содержал 12 % протеина и 85 % влаги.

На лабораторной установке определяли оптимальные длину и диаметр экструдеров для получения волокнистой массы. Установка представляла собой полый цилиндр, в котором установлена экструдерная головка с матрицей. Экстракт рыбного протеина подавали в цилиндр и подвергали давлению плунжера до тех пор, пока он полностью не проходил через матрицу. Применяли экструдеры диаметром 1,07; 0,47 и 0,31 мм; рабочее давление колебалось в пределах 100-650 кПа. Длину полых экструдеров игольчатого типа постепенно уменьшали с 48 до 18 мм, последовательно на 10 мм.

Рабочее давление и диаметр экструдеров - главные параметры, определяющие качество формирования волокон. Качество волокон оценивали по их прочности на разрыв и эластичности. Оптимальные волокна получали из экструдеров диаметром 0,46 мм при рабочем давлении 145 кПа.

Волокна из экструдеров диаметром 1.7 мм были слишком крупными для практического использования. Кроме того, после коагуляции они по прочности уступали оптимальным. Волокна из экструдеров диаметром 0,31 мм имели достаточно высокое качество, однако часто наблюдалось забивание экструдеров.

После определения оптимальных параметров экструдеров была сконструирована экспериментальная линия большей производительности, состоящая из насоса Мойно, соединенного с экструдерной головкой, и конвейера для транспортировки волокна по всей длине линии.

Очень важна для обеспечения работы линии консистенция экстракта рыбного протеина, пригодная для перекачки насосом. Экстракт имел консистенцию пасты с вязкостью 0,12-0,14 Па·с (измерения проводили вискозиметром Брукфельда). Для создания и поддержания рабочего давления до 275 кПа привод насоса осуществляли от двигателя постоянного тока (двигатель Бодина) мощностью 14.7 кВт.

Экструдерная головка представляла собой круглую матрицу из бронзы диаметром 114 мм, на которой концентрически расположены 40 экструдеров игольчатого типа диаметром 0,46 мм. При рабочем давлении 145 кПа формировались волокна высокого качества со скоростью 30 мМ/с. Конвейер для волокон должен обеспечивать их подачу в коагуляционную ванну и в остальные узлы линии.

Сконструированная экспериментальная система отвечала двум главным требованиям: обеспечивала формирование волокон с заданной скоростью (30 мм/с); волокна после выхода из экструдеров равномерно подавались в коагуляционную ванну. Их погружали в коагулирующий раствор минимум на 50 с.

Перечисленные требования диктовали и выбор характеристик конвейера. Он представлял собой непрерывную ленту из металлической сетки, проходящую через коагуляционную ванну на осушивающую плоскость, в промывочную ванну для удаления избытка коагулятора и на вторую осушивающую плоскость.

Как показали наладочные испытания, из-за высокого коэффициента натяжения под действием собственной массы волокна прилипали к ленте конвейера на выходе из промывочной ванны, а это затрудняло снятие их с ленты. Для устранения этого недостатка волокна перед поступлением на промывку скручивали в своеобразный "канат". Для этого в конструкцию линии ввели пневматический скручиватель, соединенный с источником сжатого воздуха и образующий направленные воздушные потоки для скручивания волокон в канаты шириной около 15 мм. Канаты из волокон легко сходили с конвейера. Их собирали в лоток для дальнейшего использования.

Чтобы определить начальные условия формирования волокон и влияние этих условий на качество конечного продукта, во-первых, последовательно увеличивали pH коагулирующего раствора с 4,2 до 7,3; во-вторых, снижали концентрацию коагулирующего раствора с 95 до 55 %, разбавляя его дистиллированной водой. Сформированные волокна промывали в дистиллированной воде в течение 10 с после коагуляции; в-третьих, использовали микроволновую энергию для термического осушивания волокон при разных температурах.

Качество волокон оценивали по прочности на разрыв, которую измеряли универсальным измерителем "Инстрон". Измерения проводили в трех повторностях при различной продолжительности испытаний.

Для формирования волокон их погружали в коагулирующий раствор с pH 4,2 на 50 с. Затем их сразу же испытывали на прочность. Разрывное усилие при этих условиях составило 0,03 Н при средней твердости 0,001 Н/мм. Волокна обладали достаточной прочностью и эластичностью. Испытывали их на прочность и после промывки в течение 10 с. Средняя величина разрывного усилия в этом случае составила 0,02 Н при средней твердости 0,0004 Н/мм. По-видимому, промывка значительно снижала и прочность, и твердость волокон.

Затем испытания проводили, последовательно повышая pH коагулирующего раствора до 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5 и 7.3. Прочность волокон постепенно возрастала с 0,03 Н при pH 4,5 до 0,10 Н при pH 7.3. Одновременно увеличивали и их твердость.

Изучали также влияние на эти параметры снижения концентрации коагулирующего раствора до 80; 70; 60 и 50 % его начальной концентрации, разбавляя его дистиллированной водой. При концентрации 95 % прочность волокон была выше (0,102 Н), чем при 50 % (0,013 Н), а их твердость соответственно 0,0014 и 0,0001 Н/мм.

Прочность на разрыв промытых и непромытых волокон, подвергавшихся воздействию низких температур, в обоих случаях была выше. Непромытые волокна имели прочность 0,03 Н, после суточного хранения в холодильнике - 0,12 Н, а промытые - соответственно 0,02 и 0,05 Н.

Волокна, скрученные в канаты, укладывали в пластиковые контейнеры и подвергали воздействию микроволн в пределах 10, 20, 30 и 40 % мощности микроволновой печи 600 Вт в течение 2 мин. Выявилась логарифмическая зависимость между прочностью волокон на разрыв и уровнем микроволнового нагрева, линейная зависимость между когезивностью канатов из волокон и уровнем микроволнового нагрева.

Сравнительная оценка волокон из рыбного протеина и трех видов морепродуктов, имитирующих натуральные, показала, что по когезивности и прочности на разрыв волокна до и после микроволнового нагрева значительно превосходят эти искусственные морепродукты.

Из зарубежной кухни

Двухслойная запеканка с копченой сельдью

500 г копченой сельди или копченой скумбрии, 375 г риса, 2 столовые ложки тертого сыра, 500 г помидоров, 1 бутылка йогурта, 3 ст. ложки консервированного молока, перец и другие специи по вкусу, зелень укропа, соль, 2 ст. ложки маргарина.

Рис припустить, промыть холодной водой. Рыбу разделать на филе, нарезать кусочками.

Перемешать риц кусочки рыбы, нашинкованную зелень укропа. Добавить соль, перец и другие специи по вкусу. В смазанную маргарином форму для запекания выложить слоями рыбу с рисом и помидоры. Верхний слой - рыба и рис. Залить йогуртом, посыпать тертым сыром, смешанным с пшеничной мукой, положить сверху кусочки маргарина. Запекать 15-20 мин. К запеканке можно подать кочанный салат или салат из цикория.