Вестник МГТУ. 2018, №3.

Вестник МГТУ. 2018. Т. 21, № 3. С. 427–433. DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-3-427-433 427 УДК 664.736 О. А. Голубева, С. А. Титова, Е. О. Греков Криоэкструзия в технологии производства рыбных кормов Исследован процесс измельчения рыбного сырья в замороженном состоянии с использованием полезной модели экструдера-измельчителя поршневого типа с охлаждаемыми рабочими органами. Получен новый кормовой продукт – рыбный криофарш. Обоснована возможность замены стандартных технологических операций (дефростация и последующее измельчение сырья) одной – криоэкструзией. Планирование экспериментальной части выполнено по методу комбинационных квадратов. В ходе эксперимента определен объем образцов, их удельная поверхность, масса, начальная и конечная температуры рабочей камеры, температура сырья, температура полученного фарша, усилие продавливания, время эксперимента, масса отходов. Определены рациональная форма и размер отверстий фильеры для продавливания сырья. При этом установлено, что при использовании фильеры с формой отверстий "песочные часы" диаметром 4,5 мм и 7 мм длительность процесса продавливания для исследованных видов рыб составляет от 47 до 130 с. Готовый продукт – криофарш – имеет достаточно однородную структуру, сочную консистенцию, температура в толще продукта на выходе равна температуре сырья до начала его переработки (минус 18 °С). Определен гранулометрический состав полученного криофарша с использованием ситового анализа. Статистическая обработка результатов экспериментов по определению усилия продавливания мороженого рыбного сырья методом нелинейной регрессии проведена при помощи программы DataFit версия 9.1.32. Получено уравнение регрессии, описывающее влияние комплексного параметра – коэффициента формы отверстия, учитывающего диаметр и форму отверстия матрицы, и степени измельчения сырья, на усилие продавливания. Доказана целесообразность использования матрицы "песочные часы", позволяющей получить наименьшее усилие продавливания для костных рыб Северного бассейна. Ключевые слова: измельчение, криоэкструзия, рыба, кормовой фарш, криофарш. Введение В настоящее время в Мурманской области в рамках реализации приоритетных направлений государственной политики осуществляется формирование устойчивого рыбохозяйственного кластера в целях реализации значительного ресурсного потенциала в сфере добычи морских водных биологических ресурсов, в первую очередь рыбы. Государственной программой Мурманской области "Развитие рыбохозяйственного комплекса", целью которой является повышение эффективности использования имеющегося ресурсного и природно- климатического потенциала для развития рыбохозяйственного комплекса Мурманской области, в качестве приоритетных задач в числе прочих определено создание условий для повышения эффективности добычи (вылова) водных биоресурсов, а также стимулирование модернизации основных производственных фондов и внедрение инновационных технологий. В основе существующих традиционных технологий изготовления кормовых рыбных фаршей лежит процесс измельчения предварительно размороженного сырья (как правило, свежая или замороженная малоценная рыба, рыбные отходы и пр.). При этом в технологическом цикле всегда присутствует процедура дефростации, предшествующая измельчению, вследствие осуществления которой возможно не только ухудшение внешнего вида сырья, но и наблюдаются его потери. Наряду с этим пищевая ценность получаемого продукта снижается из-за утраты тканевой влаги, белков, гидролиза и окисления жиров. Таким образом, способ изготовления кормового рыбного фарша, в основу которого положены инновационные технологии, должен существенно улучшать его пищевую ценность и обеспечивать высокие питательные свойства получаемого продукта, в том числе максимальную сохранность химического состава и особенно одного из наиболее важных в пищевом отношении компонентов – протеина. В целом, технологии приготовления кормов животного происхождения, включая кормовые рыбные фарши, в общем виде складываются из набора операций: дефростация, мойка, поэтапное измельчение, смешивание и гомогенизация. К наиболее значимым факторам, оказывающим влияние на энергозатраты операции измельчения, следует отнести: скорость резания, вид режущего инструмента и его расположение, геометрические параметры режущего инструмента (в особенности угол заточки и угол скольжения лезвия ножа), температура измельчаемого сырья [1]. Таким образом, основные энергозатраты (до 50 % всех затрат энергии) приходятся на операцию измельчения, причем большая часть энергии расходуется нерационально, трансформируясь в тепло и другие виды энергии. Необходимо отметить, что измельчение является операцией, обязательной в технологическом процессе приготовления кормов, так как в результате измельчения корма образуется множество частиц с высокоразвитой поверхностью, что способствует ускорению процессов пищеварения и повышению усвояемости питательных веществ [2; 3].