Термин «переработка рыбы» относится к процессам, связанным с рыбой и рыбными продуктами между моментом вылова или сбора рыбы и моментом доставки готового продукта потребителю. Хотя этот термин относится конкретно к рыбе, на практике он распространяется на любые водные организмы, выловленные в коммерческих целях, будь то выловленные в дикой природе или выловленные в аквакультуре или рыбоводстве .
Крупные компании по переработке рыбы часто имеют собственные рыболовные флоты или фермерские хозяйства. Продукция рыбной промышленности обычно продается в продуктовые сети или посредникам. Рыба очень скоропортящаяся. Основной задачей переработки рыбы является предотвращение порчи рыбы, и это остается основной задачей во время других операций по переработке.
Переработку рыбы можно разделить на обработку рыбы, которая является предварительной обработкой сырой рыбы, и производство рыбной продукции. Другое естественное подразделение - это первичная обработка, включающая разделку на филе и заморозку свежей рыбы для дальнейшей дистрибуции в розничные магазины свежей рыбы и предприятия общественного питания, и вторичная обработка, которая производит охлажденную, замороженную и консервированную продукцию для розничной торговли и предприятий общественного питания. [1]
Имеются доказательства того, что люди занимались переработкой рыбы с раннего голоцена . [2] В наши дни переработкой рыбы занимаются рыбаки-ремесленники на борту рыболовных или рыбоперерабатывающих судов , а также на рыбоперерабатывающих заводах .
Рыба — это скоропортящийся продукт, который требует правильного обращения и консервации, если мы хотим, чтобы он имел длительный срок хранения и сохранял желаемое качество и пищевую ценность. [3] Главной задачей переработки рыбы является предотвращение порчи рыбы. Наиболее очевидный метод сохранения качества рыбы — сохранять ее живой до тех пор, пока она не будет готова к приготовлению и употреблению в пищу. На протяжении тысяч лет Китай достигал этого посредством аквакультуры карпа . Другие методы, используемые для консервирования рыбы и рыбных продуктов, включают [4]
Обычно используется более одного из этих методов. Когда охлажденная или замороженная рыба или рыбные продукты перевозятся по дороге, железной дороге, морю или воздуху, необходимо поддерживать холодовую цепь . Для этого требуются изолированные контейнеры или транспортные средства и соответствующее охлаждение. Современные транспортные контейнеры могут сочетать охлаждение с контролируемой атмосферой. [4]
Переработка рыбы также связана с надлежащим управлением отходами и с добавлением ценности к рыбным продуктам. Растет спрос на готовые к употреблению рыбные продукты или продукты, не требующие особого приготовления. [4]
Когда рыба вылавливается или собирается для коммерческих целей, она нуждается в некоторой предварительной обработке, чтобы ее можно было доставить на следующую часть маркетинговой цепочки в свежем и неповрежденном состоянии. Это означает, например, что рыба, выловленная рыболовным судном, нуждается в обработке, чтобы ее можно было безопасно хранить, пока судно не выгрузит рыбу на берег. Типичные процессы обработки следующие [3]
Количество и порядок, в котором выполняются эти операции, зависят от вида рыбы и типа рыболовных снастей, используемых для ее вылова, а также от размера рыболовного судна и его длительности в море, а также от характера рынка, на который оно поставляет продукцию. [3] Операции по переработке улова могут быть ручными или автоматизированными. Оборудование и процедуры в современном промышленном рыболовстве разработаны для сокращения грубого обращения с рыбой, тяжелого ручного подъема и неподходящих рабочих положений, которые могут привести к травмам. [3]
Альтернативный и очевидный способ сохранения свежести рыбы — сохранять ее живой до тех пор, пока она не будет доставлена покупателю или не будет готова к употреблению. Это распространенная практика во всем мире. Обычно рыбу помещают в емкость с чистой водой, а мертвую, поврежденную или больную рыбу удаляют. Затем температуру воды понижают, и рыбу морят голодом, чтобы снизить скорость ее метаболизма . Это уменьшает загрязнение воды продуктами метаболизма (аммиаком, нитритами и углекислым газом), которые становятся токсичными и затрудняют извлечение кислорода рыбой. [3]
Рыбу можно содержать живой в плавающих клетках, колодцах и прудах для разведения рыбы . В аквакультуре используются бассейны для хранения, где вода непрерывно фильтруется, а ее температура и уровень кислорода контролируются. В Китае плавающие клетки строятся в реках из плетеных из пальм корзин, в то время как в Южной Америке простые рыбоводные дворы строятся в заводях рек. Живую рыбу можно перевозить способами, которые варьируются от простых кустарных методов, когда рыбу помещают в пластиковые пакеты с кислородсодержащей атмосферой, до сложных систем, которые используют грузовики, которые фильтруют и перерабатывают воду, добавляют кислород и регулируют температуру. [3]
Методы консервации необходимы для предотвращения порчи рыбы и продления срока годности . Они предназначены для подавления активности бактерий порчи и метаболических изменений, которые приводят к потере качества рыбы. Бактерии порчи — это особые бактерии, которые производят неприятные запахи и привкусы, связанные с испорченной рыбой. Рыба обычно является средой обитания многих бактерий, которые не являются бактериями порчи, и большинство бактерий, присутствующих на испорченной рыбе, не сыграли никакой роли в порче. [5] Для процветания бактериям нужна правильная температура, достаточное количество воды и кислорода, а также не слишком кислая среда. Методы консервации работают, прерывая одну или несколько из этих потребностей. Методы консервации можно классифицировать следующим образом. [6]
Если температура снижается, метаболическая активность в рыбе от микробных или автолитических процессов может быть снижена или остановлена. Это достигается путем охлаждения , когда температура понижается примерно до 0 °C, или замораживания , когда температура понижается ниже -18 °C. На рыболовных судах рыбу охлаждают механически, циркулируя холодный воздух или упаковывая рыбу в коробки со льдом. Кормовую рыбу , которую часто вылавливают в больших количествах, обычно охлаждают охлажденной или охлажденной морской водой. После охлаждения или заморозки рыбе требуется дальнейшее охлаждение для поддержания низкой температуры. Существуют ключевые проблемы с проектированием и управлением холодильными складами для рыбы, такие как их размер и энергоэффективность, а также способ их изоляции и укладки на поддоны . [6]
Эффективным методом сохранения свежести рыбы является охлаждение льдом путем равномерного распределения льда вокруг рыбы. Это безопасный метод охлаждения, который сохраняет рыбу влажной и в легко сохраняемой форме, пригодной для транспортировки. Он стал широко использоваться с развитием механического охлаждения , что делает лед простым и дешевым в производстве. Лед производится в различных формах; дробленый лед и чешуйчатый лед, пластины, трубки и блоки обычно используются для охлаждения рыбы. [3] Особенно эффективен жидкий лед , изготовленный из микрокристаллов льда, сформированных и взвешенных в растворе воды и депрессанта точки замерзания , такого как поваренная соль. [7]
Более недавняя разработка — технология перекачиваемого льда . Перекачиваемый лед течет как вода, и поскольку он однороден , он охлаждает рыбу быстрее, чем методы с твердым льдом из пресной воды, и исключает ожоги от замерзания. Он соответствует стандартам безопасности пищевых продуктов и общественного здравоохранения HACCP и ISO , а также потребляет меньше энергии, чем обычные технологии твердого льда из пресной воды. [8] [9]
Активность воды , a w , в рыбе определяется как отношение давления водяного пара в мясе рыбы к давлению пара чистой воды при той же температуре и давлении. Она колеблется от 0 до 1 и является параметром, который измеряет, насколько доступна вода в мясе рыбы. Доступная вода необходима для микробных и ферментативных реакций, участвующих в порче. Существует ряд методов, которые использовались или используются для связывания доступной воды или ее удаления путем снижения a w . Традиционно использовались такие методы, как сушка , соление и копчение , и использовались на протяжении тысяч лет. Эти методы могут быть очень простыми, например, с использованием солнечной сушки. В более позднее время были добавлены сублимационная сушка , водосвязывающие увлажнители и полностью автоматизированное оборудование с контролем температуры и влажности. Часто используется комбинация этих методов. [6]
Для уничтожения бактерий, вызывающих разложение, можно использовать тепло или ионизирующее излучение . Тепло применяется при варке, бланшировании или микроволновом нагреве таким образом, что пастеризует или стерилизует рыбные продукты. Варка или пастеризация не полностью инактивируют микроорганизмы и могут потребовать последующего охлаждения для сохранения рыбных продуктов и увеличения срока их хранения. Стерилизованные продукты стабильны при температуре окружающей среды до 40 °C, но для обеспечения их стерилизации их необходимо упаковывать в металлические банки или стерилизуемые пакеты перед термической обработкой. [6]
Рост и размножение микроорганизмов можно подавить с помощью метода, называемого биоконсервацией . [10] Биоконсервация достигается путем добавления антимикробных препаратов или путем повышения кислотности мышц рыбы. Большинство бактерий прекращают размножаться, когда pH ниже 4,5. Кислотность увеличивается путем ферментации , маринования или путем прямого добавления кислот (уксусной, лимонной, молочной) в рыбные продукты. Молочнокислые бактерии вырабатывают антимикробный низин , который еще больше усиливает консервацию. Другие консерванты включают нитриты , сульфиты , сорбаты , бензоаты и эфирные масла . [6]
Бактерии порчи и окисления липидов обычно нуждаются в кислороде, поэтому уменьшение кислорода вокруг рыбы может увеличить срок годности. Это делается путем контроля или изменения атмосферы вокруг рыбы или вакуумной упаковки . Контролируемая или измененная атмосфера имеет определенные комбинации кислорода, углекислого газа и азота, и этот метод часто сочетается с охлаждением для более эффективного сохранения рыбы. [6]
Часто комбинируют два или более из этих методов. Это может улучшить сохранение и снизить нежелательные побочные эффекты, такие как денатурация питательных веществ при сильной тепловой обработке. Распространенными комбинациями являются соление/сушка, соление/маринование, соление/копчение, сушка/копчение, пастеризация/охлаждение и контролируемая атмосфера/охлаждение. [6] Другие комбинации процессов в настоящее время разрабатываются в соответствии с теорией множественных барьеров . [11]
«Поиск более высокой производительности и увеличение стоимости рабочей силы привели к развитию технологий компьютерного зрения , [12] электронных весов и автоматических машин для снятия шкуры и филетирования ». [13]
Отходы, образующиеся в процессе переработки рыбы, могут быть твердыми или жидкими.
Лечение может быть первичным и вторичным.
Рыба широко перевозится на судах, по суше и по воздуху, и большая часть рыбы продается на международном уровне. Она продается живой, свежей, замороженной, вяленой и консервированной. Живая, свежая и замороженная рыба требует особого ухода. [15]
Международная организация по стандартизации (ИСО) — это всемирная федерация национальных органов по стандартизации. ИСО определяет качество как «совокупность свойств и характеристик продукта или услуги, которые влияют на его способность удовлетворять заявленные или подразумеваемые потребности» (ИСО 8402). Качество рыбы и рыбных продуктов зависит от безопасных и гигиенических практик. Вспышки заболеваний, передающихся через рыбу, сокращаются, если соблюдаются соответствующие практики при обработке, производстве, охлаждении и транспортировке рыбы и рыбных продуктов. Обеспечение высоких стандартов качества и безопасности также сводит к минимуму потери после вылова». [16]
«Рыбная промышленность должна гарантировать, что ее рыбообрабатывающие, перерабатывающие и транспортные мощности соответствуют требуемым стандартам. Соответствующее обучение как отраслевых, так и контролирующих органов должно быть предоставлено вспомогательными учреждениями, а также должны быть созданы каналы для обратной связи с потребителями. Обеспечение высоких стандартов качества и безопасности является хорошей экономической выгодой, сводящей к минимуму потери, возникающие в результате порчи, ущерба торговле и болезней среди потребителей». [16]
Обработка рыбы в высшей степени подразумевает очень строгий контроль и измерения, чтобы гарантировать, что все этапы обработки были выполнены гигиенически. Таким образом, всем компаниям по переработке рыбы настоятельно рекомендуется присоединиться к определенному типу системы безопасности пищевых продуктов. Одной из общеизвестных сертификаций является Hazard Analysis Critical Control Points (HACCP).
Качество рыбы напрямую влияет на рыночную цену. Точная оценка и прогнозирование качества рыбы имеют первостепенное значение для установления цен, повышения конкурентоспособности, разрешения конфликтов интересов и предотвращения пищевых отходов из-за консервативных оценок срока годности продукта. В последние годы исследования в области пищевой науки и технологии были сосредоточены на разработке новых методологий для прогнозирования свежести рыбы. [17] [18]
HACCP — это система, которая определяет опасности и реализует меры по их контролю. Впервые она была разработана в 1960 году NASA для обеспечения безопасности пищевых продуктов для пилотируемой космической программы. Основными целями NASA были предотвращение проблем с безопасностью пищевых продуктов и контроль пищевых заболеваний. HACCP широко используется в пищевой промышленности с конца 1970-х годов, и теперь она признана на международном уровне как лучшая система для обеспечения безопасности пищевых продуктов. [19]
« Система анализа рисков и критических контрольных точек (HACCP) для обеспечения безопасности и качества пищевых продуктов в настоящее время получила всемирное признание как наиболее экономически эффективная и надежная из имеющихся систем. Она основана на выявлении рисков, минимизации этих рисков посредством проектирования и компоновки физической среды, в которой могут быть обеспечены высокие стандарты гигиены, устанавливает измеримые стандарты и устанавливает системы мониторинга. HACCP также устанавливает процедуры для проверки того, что система работает эффективно. HACCP является достаточно гибкой системой для успешного применения на всех критических этапах — от вылова рыбы до доставки потребителю. Для того чтобы такая система работала успешно, все заинтересованные стороны должны сотрудничать, что влечет за собой увеличение национального потенциала для внедрения и поддержания мер HACCP. Орган контроля системы должен разработать и внедрить систему, гарантируя, что мониторинг и корректирующие меры будут внедрены». [16]
Система HACCP одобрена:
Существует семь основных принципов:
Рыба или ее части обычно физически представлены для продажи в одной из следующих форм [21]
В общем, добавление стоимости означает «любую дополнительную деятельность, которая тем или иным образом изменяет природу продукта, тем самым увеличивая его стоимость на момент продажи». Добавление стоимости — это расширяющийся сектор в пищевой промышленности, особенно на экспортных рынках. Стоимость добавляется к рыбе и рыбным продуктам в зависимости от требований различных рынков. Во всем мире происходит переходный период, когда приготовленные продукты заменяют традиционные сырые продукты в предпочтениях потребителей.
«В дополнение к консервации, рыба может быть переработана промышленным способом в широкий спектр продуктов, чтобы увеличить ее экономическую ценность и позволить рыболовной промышленности и странам-экспортерам извлечь максимальную выгоду из своих водных ресурсов. Кроме того, процессы создания стоимости создают дополнительные рабочие места и валютные поступления. Это становится еще важнее в наши дни из-за общественных изменений, которые привели к развитию общественного питания на открытом воздухе, полуфабрикатов и услуг общественного питания, требующих рыбных продуктов, готовых к употреблению или требующих незначительной подготовки перед подачей на стол». [13]
«Однако, несмотря на доступность технологий, следует тщательно рассмотреть аспекты экономической целесообразности, включая распределение, маркетинг, обеспечение качества и торговые барьеры, прежде чем приступать к процессу переработки рыбы с добавленной стоимостью». [13]
Есть доказательства того, что люди обрабатывали рыбу с раннего голоцена . Например, были проанализированы рыбьи кости (ок. 8140–7550 до н. э. , некалиброванные) в Атлит-Яме , затопленном неолитическом месте у берегов Израиля. В результате получилась картина «кучи рыбы, выпотрошенной и обработанной в зависимости от размера, а затем сохраненной для будущего потребления или торговли. Этот сценарий предполагает, что технология хранения рыбы уже была доступна, и что жители Атлит-Яма могли наслаждаться экономической стабильностью, обусловленной хранением продуктов питания и торговлей с материковыми местами». [2]