Замораживание рыбы как метод консервирования  заключается в переводе мышечного  сока в кристаллическое состояние (в лед). Замороженной называют рыбу, имеющую температуру в толще  мышц —8 ^о С и ниже. Рыба с температурой тела в пределах от —1 до —8 ^о С называется подмороженной. Замораживание как способ консервирования основан на использовании принципа анабиоза. Микробиологические процессы приостанавливаются, а биохимические (ферментативные) замедляются, так как отсутствуют растворы питательных веществ и кристаллы льда создают сильное осмотическое давление внутри клеток тканей.

Скорость замораживания  влияет на характер кристаллообразования (размеры, форму и количество кристаллов) и на глубину последующих изменений в процессе хранения, размораживания и в конечном итоге отражается на качестве продукции.

Чем ниже температура  замораживания и продолжительнее  ее воздействие, тем больше отмирает микробных клеток. Гибель микроорганизмов  происходит как вследствие давления кристаллического льда на клетку извне, так и вследствие кристаллизации влаги внутри клетки, что приводит к повышению осмотического давления, механическому разрушению клеток кристаллами льда. Причем одни исследователи основной причиной гибели микроорганизмов считают внеклеточную кристаллизацию, другие на первое место выдвигают внутриклеточную кристаллизацию льда, в результате которой разрушается тонкая структура протоплазмы.

Однако для  вскрытия механизма гибели микроорганизмов  необходим учет всех факторов вплоть до физиологического состояния клетки и ее формы. Например, повышению устойчивости способствует шаровидная форма клетки.

Большинство данных свидетельствует о том, что порча  медленно замороженной рыбы наступает  раньше, чем быстро замороженной. Это объясняется более значительным повреждением тканей рыбы крупными внеклеточными кристаллами льда, образующимися при медленном замораживании.

Процесс замораживания  рыбы вызывает гибель 60–90 % содержащейся микрофлоры. Чем больше начальная обсеме—ненность рыбы до замораживания, тем больше выживших микроорганизмов. Обсемененность после замораживания часто составляет 103–104 клеток в 1 г.

Гибель микроорганизмов  происходит как в процессе замораживания  рыбы, так и при последующем  хранении. Хранение сопровождается дальнейшей постепенной гибелью микроорганизмов. Однако полной стерильности никогда на наступает. Например, обсеме-ненность мороженой рыбы, упакованной в пленку и пергамент на 5–7 месяцев хранения при температуре – 18 °C, колеблется от единиц до тысяч клеток в 1 г.

Размораживание  завершает процесс холодильной  обработки рыбы. Для получения  рыбы лучшего качества необходимо применять  быстрое размораживание. Его осуществляют в воде, в растворах поваренной соли и на воздухе, во льду, с помощью СВЧ—энергии, инфракрасными лучами, ультразвуком, электротоком промышленной частоты. Сам процесс размораживания, как и замораживания, действует губительно на микроорганизмы, особенно медленное оттаивание.

После размораживания усиливается активность тканевых ферментов и микробиологических процессов. Вытекающий сок представляет собой благоприятную среду для роста микроорганизмов. В результате размороженная рыба портится более быстро (за 24 ч), чем охлажденная (за 5–6 дней).

Способы замораживания рыбы

Холодильная техника и технология прогрессирует быстрыми темпами. В нашей стране в основном применяется воздушное замораживание. В некоторых местах все еще применяется льдосолевое и естественное воздушное замораживание (в зимний период).

Примерно 90–95 % всей добываемой рыбы в нашей стране обрабатывается искусственным воздушным замораживанием. Техника замораживания рыбы развивается в двух основных направлениях: замораживание в воздушных интенсивного действия морозильных камерах туннельного типа и в плиточных аппаратах наиболее удачных конструкций. В отрасли осуществляется внедрение прогрессивных морозильных аппаратов для блочного замораживания. Основные преимущества: интенсивное ведение процесса по сравнению с поштучным замораживанием; гораздо более надежная защита отдельных рыб, особенно в толще блока, от высыхания, денатурации белка, порчи тканевого жира.

Однако крупные  рыбы подвергают поштучной заморозке. Скорость замораживания оказывает  прямое влияние на размеры и форму  кристаллов льда и в итоге на качество продукции. Низкие температуры (—23 ⁰ С и ниже) способствуют одновременному образованию кристаллов льда как в мышечных волокнах, так и в межмышечном пространстве. Центров кристаллизации образуется много, и потому кристаллы формируются небольшого размера и правильной формы. Своими ровными гранями они не разрушают мышечные волокна. При размораживании рыбы образующаяся влага впитывается мышечными волокнами, и не наблюдается потерь мышечного сока и снижения потребительской ценности продукции.

Использование более высоких минусовых температур (выше —18 ⁰ С) при заморозке рыбы приводит к нежелательным процессам кристаллообразования. Центры кристаллизации возникают сначала в межклеточном пространстве. Кристаллы льда достигают больших размеров, имеет неправильную угловатую форму. Острыми гранями они разрывают мышечные волокна, которые уже не в состоянии поглощать и удерживать влагу, образующуюся при размораживании рыбы. При этом существенно ухудшается потребительская ценность продукта.

При замораживании  наблюдаются гистологические изменения тканей рыбы. У свежей рыбы ткани упругие, волокна плотно прилегают друг к другу. Если рыба после вылова хранится некоторое время до замораживания в неохлажденном состоянии, то между отдельными волокнами появляются пространства, заполненные жидкостью. В рыбе, замороженной после вылова, изменения гистологической структуры выражены меньше, чем в замороженной после предварительного хранения.

Изменения гистологической  структуры выражаются в расслаивании мяса после размораживания рыбы, образовании ослабевшей консистенции и увеличении потери мышечного сока, вследствие чего мясо приобретает заметную сухость, жесткость и волокнистость. С тканевым соком теряются также водорастворимые белки и витамины.

В районах с  низкими зимними температурами  применяют естественное воздушное замораживание. На морозе, особенно при ветреной погоде, замораживание рыбы происходит очень быстро. Рыба естественной заморозки характеризуется рядом признаков: жабры открыты, плавники оттопырены, глаза вылезают из орбит, рыба изогнута. Качество рыбы связано с температурой воздуха. Оно тем выше, чем ниже температура.

Рассольное замораживание  находит все большее применение в рыбной отрасли. При низких температурах (—30 ^о С и ниже) рыба замерзает почти мгновенно. При этом она не просаливается и сохраняет естественную прижизненную окраску, так как отсутствуют окислительные процессы. Если используется более высокая минусовая температура (—18 ^о С и выше), то рыба до полной заморозки пребывает в рассоле более длительный срок, частично поверхностным слоем поглощает соль, тускнеет.

Помимо контактного  рассольного замораживания, применяют  бесконтактное, когда рыба не просаливается. Но этот способ требует тщательного  соблюдения технологического режима во избежание попадания рассола  на рыбу, особенно когда вместо хлорида натрия применяют хлорид магния или кальция. Попадание капель рассола придает рыбе горько— соленый вкус.

В настоящее  время криогенный способ (использование  жидкого хладоагента) замораживания  широко применяют в ряде зарубежных стран. Наиболее приемлемым криогенным хладоагентом считается жидкий азот благодаря его химической инертности и нетоксичности. Продолжительность замораживания рыбных продуктов толщиной 1–3 см составляет 6– 15 мин. Высокая скорость замораживания обеспечивает формирование мелкокристаллической структуры льда в ткани, уменьшение потерь массы при замораживании и тканевого сока при размораживании. Недостаток – высокая стоимость азота.

В Англии, США  получило распространение замораживание  рыбы с помощью жидкого хладона. Преимущество этого способа – невысокая стоимость.

В Германии для  замораживания морепродуктов применяют  туннельные морозильные аппараты, работающие на жидком диоксиде углерода. После  оттаивания внешний вид и вкус продуктов остаются первоначальными, так как практически не происходит потери тканевого сока. Кроме того, на поверхности замороженного продукта образуется защитная оболочка из углекислого газа, которая препятствует протеканию окислительных процессов и угнетает деятельность бактерий.

Льдосолевое замораживание основано на явлении самоохлаждения смеси льда и поваренной соли.

Льдосолевое замораживание  может быть контактным (рыба перемешивается с льдосолевой смесью) и бесконтактным (рыба находится в закрытых формах, которые погружаются в охлаждающую смесь).

Льдосолевое замораживание  применяется редко, когда невозможно применить воздушное или рассольное замораживание, и дает продукцию  низкого качества.

ГОСТ 1168–86 «Рыба  мороженая» рекомендует следующее: рыба после воздушной заморозки должна иметь температуру в толще тела не выше —18 ^о С, после рассольного замораживания – не выше —12 ^о С и после льдосолевого замораживания – не выше -6^о С. Такие рекомендации не обеспечивают единства холодильной цепи на всем пути продвижения продукта к потребителю и, следовательно, не гарантируют одинакового качества мороженой рыбы. Для обеспечения единства требований к качеству мороженой рыбы необходимо льдосолевое замораживание исключить из промышленной переработки рыбы, а рассольное замораживание осуществлять при более низких температурах, обеспечивающих температуру мороженой рыбы на выходе не выше —18 ^о С. Такие рекомендации следует принять во внимание при пересмотре нормативной документации на мороженую рыбу.

Для увеличения продолжительности хранения мороженой  рыбы с одновременным сохранением качества ее подвергают глазированию, т. е. процессу намораживания на поверхность рыбы тонкой (2–4 мм) ледяной корочки. Глазурь предохраняет рыбу от усушки, окисления кислородом воздуха, потери аромата и цвета поверхности. Для глазирования используют пресную воду, так как при использовании морской воды глазурь получается рыхлой, непрочной вследствие наличия в ней соли. Однако разработана инструкция по глазированию морской водой с добавлением антисептиков.

Глазированию  присущи и некоторые недостатки, основными из которых являются механическая непрочность и быстрая сублимация глазури, приводящая через 3–5 месяцев к полному оголению поверхности рыбы.

Для замедления сублимации глазури в воду добавляют  альгинаты или полимерные вещества, которые после испарения глазури образуют на поверхности тонкую пленку, устойчивую к механическим воздействиям и малопроницаемую для паров воды и кислорода воздуха.

Для замедления окисления жира рыбы в воду перед  глазированием добавляют антиокислители: лимонную, аскорбиновую кислоты, глютаминат натрия в количествах 0,1–0,2 %.

Для ускорения  образования глазури рекомендуется  в воду добавлять 0,05—0,5 % или оксипропилцеллюлозы.

Хранение  мороженой рыбы и  оценка качества

При хранении прежде всего необходимо обеспечить единство холодильной цепи товародвижения мороженой рыбы – от промысла через перевалочные и распределительные холодильники до розничных предприятий торговли и общественного питания и домашних холодильников и морозильников. Колебания температурного режима должны быть минимальные (в пределах 0,5–1 ^о С).

При хранении в  мороженой рыбе происходят иные, чем  в охлажденной рыбе, процессы. Из физических процессов следует отметить усушку рыбы. Она тем выше, чем  ниже относительная влажность воздуха, чем более открыта поверхность тела рыбы. Усушка определяет естественную убыль мороженой рыбы, т. е. количественные потери. Разделанная рыба (филе, тушка и т. д.) теряет в массе больше, чем неразделанная. Глазированная рыба может усыхать только за счет испарения ледяной глазури, если своевременно вновь проводить глазирование, то можно исключить потери массы при продолжительном хранении. Поскольку глазирование рыбы требует дополнительных затрат, то обязательное глазирование предусмотрено только для рыб ценных пород (белорыбицы, семги, нельмы, европейского лосося, осетровых).

При хранении мороженой  рыбы следует учитывать перекристаллизацию льда. Уменьшается количество кристаллов, но увеличиваются их размеры, что  приводит к нарушению целостности  мышечных волокон и денатурации  белков. Скорость перекристаллизации повышается при колебаниях температуры. Частично денатурированные белки плохо удерживают влагу, т. е. уменьшается их влагоудерживающая способность, что приводит к вытеканию сока при размораживании рыбы. Консистенция мяса становится дряблой, сухой.

Активно протекают  окислительные процессы. Окисление  происходит у рыб, содержащих в составе  жира много высоконепредельных жирных кислот (сельдевых, анчоусовых и др.). Сначала появляется слабо—желтый цвет, переходящий в красно—бурый. Вкус мяса становится неприятным, прогорклым. Снижение температуры замедляет окисление. Окисление при температуре —9^оС в 2–3 раза проходит быстрее, чем при температуре —18 ^о С.