Conservarea pestelui si a produselor din peste

 Probleme generale

Principala problema a valorificării cărnii provenite de la vieţuitoarele marine o constituie menţinerea calităţii iniţiale, dată fiind slaba ei conservabilitate. Susceptibilitatea cărnii de peşte la alterare este legată de proprietăţile specifice ale peştelui, respectiv:
•    fineţea structurală a fibrei musculare şi faptul că este insuficient protejată de ţesut conjunctiv;
•    conţinutul ridicat în substanţe nutritive solubile, în special compuşi neproteici, prezenţi în afara fibrei musculare şi uşor accesibili microorganismelor;
•    stabilitatea redusă a proteinelor structurale, care se denaturează mai rapid, îşi pierd activitatea enzimatică, fiind mai uşor degradate de enzimele proteolitice;
•    conţinutul ridicat de apă, care favorizează dezvoltarea majorităţii microorganismelor;
•    prezenţa atât a muşchilor albi cât şi a muşchilor roşii, cu conţinut ridicat de hemoglobină;
•    contaminarea masivă a pielii, branhiilor şi a tubului digestiv de la care, ulterior, se contaminează şi ţesutul muscular, care este aproape steril la capturarea peştelui.
Conservarea peştelui şi produselor din peşte împiedică dezvoltarea microorganismelor implicate în alterarea acestora, mai ales a celor aparţinând genurilor: Achromobacter, Pseudomonas, Lactobacillus Proteus, Micrococcus, Alcaligenes, Clostridium etc.
Ritmul de dezvoltare al microorganismelor de alterare este determinat de o serie de factori, respectiv:
•    activitatea apei-defineşte proporţia în care apa conţinută în substrat este disponibilă pentru activitatea microorganismelor. Activitatea apei determină dezvoltarea microorganismelor, sporularea şi germinarea sporilor, morfologia microorganismelor, dar şi producerea de metaboliţi. Activitatea apei interacţionează cu alţi factori de mediu şi în acest fel se produce o inhibare suplimentară a microorganismelor.
•    pH-ul substratului-Drojdiile şi mucegaiurile se dezvoltă bine la pH acid, în timp ce bacteriile preferă pH-ul neutru sau alcalin. Sunt însă bacterii din genul Lactobacillus care produc acid lactic în timpul dezvoltării lor şi acidifiază astfel mediul, ceea ce previne dezvoltarea unor bacterii patogene (Staphylococcus, Salmonella, Cl. Botulinum, Cl. perfrigens).
•    temperatura-Microorganismele au o temperatură optimă de dezvoltare, variabilă de la o specie la alta. Celulele tinere sunt mai puţin rezistente decât cele aflate în faza staţionară, sporii fiind cei mai rezistenţi la căldură. Temperaturile ridicate, deasupra celor maxime de dezvoltare, conduc la moartea microorganismelor, principiu pe care se bazează pasteurizarea şi sterilizarea. Coborârea temperaturii sub optimul de dezvoltare, conduce la oprirea activităţii microorganismelor; valorile la care se înregistrează acest efect variază în funcţie de specie.
•    potenţialul redox-Dezvoltarea microorganismelor de alterare şi a celor patogene este influenţată de disponibilitatea oxigenului (aerobe, facultativ aerobe şi anaerobe). Potenţialul redox va condiţiona natura produşilor de degradare formaţi de microorganismele de alterare. La alterarea aerobă, unde oxigenul este prezent în cantitate suficientă, produşii finali vor fi: CO2, H2O, NH3 şi acizii graşi liberi. Atunci când cantitatea de oxigen este limitată, se formează acid lactic, acid acetic, acid formic şi alcool etilic, în timp ce la alterarea anaerobă se formează substanţe cu caracter toxic sau alergic (histamina, trimetilamina etc).
•    disponibilitatea substratului-Tipul de substrat determină felul microorganismelor care se dezvoltă. Astfel, Bacillus cereus, Pseudomonas, Proteus şi Clostridium se dezvoltă bine pe medii bogate în proteine, pe care le degradează, în timp ce Mycobacterium şi Micrococcus se dezvoltă pe substraturi grase pe care le hidrolizează.
•    inhibitorii-Într-un produs alimentar pot exista, la un moment dat, inhibitori naturali (formaţi ca rezultat al acţiunii microorganismelor) sau inhibitori adăugaţi. În grupa inhibitorilor naturali intră acidul benzoic şi uleiurile volatile din produsele vegetale, precum şi lizozimul din lapte şi din ouă. Acţiunea inhibitoare ce apare în urma activităţii unor microorganisme este datorată formării de acid lactic sau acid acetic (bacteriile lactice şi acetice). Bacteriile lactice sunt capabile să producă antibiotice, cum ar fi nizina şi diplococcina. De asemenea, bacteriile lactice pot produce şi H2O2 care inhibă dezvoltarea lui Cl. Botulinum. Între Pseudomonas şi Staphylococcus aureus, precum şi între Staphylococcus aureus şi Proteus există relaţii antagoniste.
   Dintre inhibitorii adăugaţi în produsele alimentare, mai folosiţi sunt: acidul acetic, acidul sorbic, acidul benzoic, azotiţii şi propioniţii.
Procedeele de conservare a peştelui au la bază 3 principii:
a) Anabioza (principiul biologic al vieţii lente)-explică procesul de conservare prin împiedicarea fenomenelor vitale ale bioagenţilor dăunători. Starea de anabioză poate fi realizată prin mijloace fizice (fizioanabioza) sau chimice (chimioanabioza).
Mijloacele fizice de conservare prin anabioză, sunt:
•    refrigerarea-păstrarea produselor la temperaturi deasupra punctului crioscopic;
•    congelarea- îngheţarea unei mari părţi din apa conţinută de produs;
•    uscarea-reducerea conţinutului de apă sub limita necesară desfăşurării proceselor vitale ale bioagenţilor (concentrate şi izolate din peşte, peşte sărat şi uscat, făină furajeră din peşte etc);
•    criodisecarea-uscarea produselor după congelare;
•    sărarea-se bazează pe creşterea presiunii osmotice a sucului celular (osmoanabioza), ceea ce conduce la deshidratarea parţială a microorganismelor şi respectiv la fenomenul de plasmoliză.
Dintre mijloacele chimice de conservare prin anabioză, cel mai reprezentativ este procedeul de marinare, care se bazează pe mărirea concentraţiei ionilor de hidrogen în mediul de conservare, prin adaos de acid acetic, în concentraţii de circa 4% (semiconserve din peşte marinat).
b) Cenoanabioza-constă în crearea de condiţii de mediu prielnice pentru dezvoltarea unor microorganisme utile sau favorizarea proceselor biochimice proprii ţesutului muscular al peştelui. Astfel, sărarea slabă a unor specii de peşti are rolul de a împiedica dezvoltarea bacteriilor de putrefacţie, favorizând însă procesul de maturare biochimică (peştele sărat şi fermentat).
c) Abioza (lipsa de viaţă)-poate fi realizată prin mijloace fizice (pasteurizarea şi sterilizarea fie pe cale termică, fie cu ajutorul radiaţiilor ionizante şi ultraviolete) şi respectiv, mijloace chimice (conservarea cu antibiotice şi antiseptice au o utilitate redusă în conservarea peştelui).

  Conservarea prin refrigerare

Procesul de refrigerare a peştelui constă într-o răcire cât mai rapidă a acestuia, la temperaturi finale superioare punctului crioscopic şi care sunt situate, în general, între 0 şi +40C.
Prin refrigerarea imediată a peştelui se realizează următoarele deziderate:
•    încetinirea dezvoltării microflorei provenită din contaminări interne şi externe;
•    reducerea intensităţii reacţiilor hidrolitice şi oxidative catalizate de enzime;
•    diminuarea unor procese fizice.
Refrigerarea peştelui reprezintă un proces de transfer de căldură fără schimbarea stării de agregare, însoţit în majoritatea cazurilor şi de un transfer de masă (umiditate) de la peşte (are temperatura mai ridicată), la mediul de răcire (are temperatura mai scăzută).

  Mecanismul refrigerării

Pentru stabilirea condiţiilor în care se desfăşoară procesul de răcire trebuie să se cunoască viteza de răcire, nivelul transferului de căldură de la produs la mediul de răcire, precum şi regimul de lucru impus mediului de răcire (temperatura şi umiditatea relativă, în cazul refrigerării în aer mai interesează şi viteza aerului).
Viteza de răcire a peştelui trebuie să corespundă unor valori optime, care să asigure concomitent atât dezvoltarea minimă a microorganismelor, cât şi menţinerea proprietăţilor organoleptice şi nutritive ale peştelui şi produselor din peşte, precum şi aspectul exterior normal; de asemenea, viteza de răcire trebuie să mai asigure reducerea la minimum a pierderilor în greutate, o durată cât mai scăzută a procesului de refrigerare şi consumuri de energie cât mai reduse.
Viteza de răcire se exprimă ca fiind raportul dintre variaţia temperaturii produsului (măsurată într-un anumit punct) şi intervalul de timp în care se determină variaţia temperaturii. Viteza de răcire a peştelui este dependentă de mai mulţi factori, grupaţi astfel:
•    factori specifici produsului: proprietăţile fizice (căldura specifică, conductivitatea termică, difuzivitatea termică); forma geometrică şi grosimea produsului; mărimea produsului şi caracteristicile acestuia; temperatura iniţială şi finală a produsului;
•    factori specifici procesului de refrigerare: natura şi proprietăţile fizice ale mediului de răcire; temperatura şi viteza de deplasare a mediului de răcire; umiditatea relativă a aerului; direcţia de deplasare a mediului de răcire faţă de suprafaţa expusă a produsului;
•    factori specifici transferului de căldură: modul în care are loc schimbul de căldură (convecţie, conducţie, radiaţie); intensitatea cedării căldurii de la suprafaţa produsului către mediul de răcire; prezenţa simultană a transferului de masă; caracteristicile tehnice şi funcţionale ale echipamentului frigorific.

  Metode de refrigerare a peştelui

Refrigerarea peştelui se poate realiza prin una din următoarele metode:
•    refrigerarea în aer răcit, sau amestec aer-CO2;
•    refrigerarea în apă răcită sau soluţii slab concentrate;
•    refrigerarea prin contact cu gheaţă hidrică;
•    refrigerarea prin contact cu gheaţă antiseptică.

  Refrigerarea în aer

          Este procedeul cu cea mai largă utilizare, pentru că aerul, ca mediu de răcire, prezintă o serie de avantaje, respectiv: costuri reduse; simplitatea problemelor tehnice ce le ridică folosirea lui ca agent termic; lipsa unor restricţii suplimentare impuse ambalajelor folosite; nu modifică integritatea produselor/alimentelor refrigerate.
Principalii parametrii ai aerului folosit ca mediu de răcire sunt temperatura, viteza şi umiditatea relativă.
•    temperatura aerului depinde de natura produsului şi de sistemul de refrigerare adoptat; la refrigerarea peştelui, nivelul la temperatură variază frecvent între -1    -40C;
•    viteza aerului în spaţiile de refrigerare are o importanţă determinantă asupra duratei procesului de răcire, ea influenţând direct valoarea coeficientului parţial de transmitere a căldurii prin convecţie şi viteza de răcire. La refrigerarea lentă, se folosesc viteze până la 0,3m/s în încăperea goală, respectiv un debit orar de aer care se calculează după relaţia: 50-100m/s x V (m3/h) (V=volumul camerei goale). La refrigerarea rapidă se folosesc viteze mai mari, de 2-6 m/s în încăperea goală. Prin creşterea vitezei aerului, se măresc pierderile de greutate, ca urmare a intensificării transferului de masă la suprafaţa produselor;
•    umiditatea relativă a aerului în timpul refrigerării trebuie să fie ridicată, de 90-95%; acest nivel de umiditate asigură pierderi minime în greutate ale produselor, datorită unei deshidratări superficiale reduse.
După mărimea şi tipul constructiv al spaţiului frigorific, refrigerarea în aer poate fi realizată în mijloace staţionare (camere de refrigerare, tunele de refrigerare, celule de refrigerare) şi în mijloace de transport (autofrigorifice, vagoane frigorifice sau nave frigorifice).
Cele mai utilizate mijloace de refrigerare rapidă a produselor alimentare, sunt tunelele de refrigerare, care asigură viteze mari pentru curenţii de aer; direcţia de circulaţia aerului în interiorul acestora poate fi longitudinală, transversală sau verticală, fiind asigurată de ventilatoare axiale sau centrifugale. Viteza aerului în tunelele de refrigerare încărcate cu produse variază între 1m/s şi 2m/s.
În cazul circulaţiei longitudinale, răcitorul de aer poate fi montat la un capăt al tunelului, deasupra tavanului fals sau pe peretele lateral, în lungul tunelului; ventilatoarele centrifugale aspiră aerul din tunel, îl trec peste răcitor şi-l trimit înapoi în capătul opus, după ce aerul parcurge canalul format de planşeul tunelului şi tavanul fals. Aerul trece printre produsele aşezate pe rastele, cărucioare sau suspendate pe cârligele agăţate pe liniile aeriene. Uneori, pentru o mai intensă spălare a produselor cu aer rece, se montează pe plafonul fals aşa numitele „şicane”.
Camerele de refrigerare sunt spaţii în care răcirea este mai lentă decât în cazul tunelelor de refrigerare, datorită vitezelor mai mici de circulaţie a aerului. Debitul ventilatoarelor folosite este astfel stabilit încât să se coreleze cu viteza de răcire care se urmăreşte a se realiza, cu natura şi dimensiunile produselor, dar şi cu sistemul de distribuire a aerului. Viteza de circulaţie a aerului în camerele frigorifice are valori de peste 0,3 m/s, ceea ce corespunde, în general, cu 50-100 recirculări orare ale aerului.
Distribuţia aerului în camerele de refrigerare se realizează fie prin refulare directă şi aspiraţie liberă, fie printr-un sistem de canale de refulare şi aspiraţie prevăzute cu fante sau orificii. O importanţă deosebită pentru obţinerea vitezelor de răcire scontate într-o cameră de refrigerare o are modul de aşezare a produselor în spaţiul de refrigerare; aceasta trebuie astfel făcută încât să se asigure circulaţia uniformă a aerului pe lângă fiecare produs. Interspaţiile dintre produse trebuie orientate în direcţia de deplasare a aerului, în aşa fel încât să nu se obţină căderi prea mari de presiune pe circuitul aerului.

  Refrigerarea peştelui în mediu lichid

           Procedeul se realizează prin imersie sau prin stropire, folosindu-se drept agenţi de răcire fie apă cu temperatura de +0,5÷+20C (răcită într-o instalaţie frigorifice sau prin amestec cu gheaţa), fie soluţii saline slab concentrate (concentraţie 2% NaCl) şi cu temperaturi de -2÷00C.
           Comparativ cu refrigerarea în curent de aer, metoda prezintă o serie de avantaje, cum ar fi: viteze de răcire mai mari de 2-6 ori, spaţii de refrigerare mai reduse, prevenirea pierderilor din produs prin evaporarea apei de la suprafaţa lor, reducerea suprafeţelor de producţie, posibilitatea ameliorării calităţii produselor, grad mai ridicat de mecanizare şi automatizare a procesului.
Refrigerarea peştelui în mediul lichid se practică, de regulă, pe navele de pescuit oceanic sau pe cele de transport a peştelui şi presupune utilizarea unor instalaţii specifice, cu funcţionarea continuă sau discontinuă.
Pentru răcirea peştelui prin imersie, pot fi utilizate răcitoare plan tubulare, sisteme conveierizate de răcire sau intalaţia tip Hopper; în general, durata de răcire este 5-40 minute, în funcţie de mărime peştelui şi de instalaţia utilizată.
În cazul refrigerării peştelui prin stropire, se folosesc tunele închise, prevăzute cu benzi transportoare pentru peşte; lichidul de răcire (saramura) este fin disperat peste produs, prin intermediul unei instalaţii prevăzută cu pompă şi duze de pulverizate. O altă variantă de refrigerare prin stropire este aceea în compartimente special amenajate, situaţie în care peştele este încărcat în lăzi de lemn şi apoi stropit cu soluţia de răcire. Durata răcirii prin stropirea peştelui este condiţionată de temperatura agentului de răcire şi este, în general, de 1-3 ore pentru peştele de 1-3 kg, la un raport soluţie/peşte de 4/1.
Refrigerarea peştelui în mediul lichid este indicată pentru speciile puţin rezistente la efectele de presare şi deformare cauzate de greutatea exercitată de gheaţa folosită ca agent de răcire (hamsii, peşte mărunt, midii, stridii, creveţi etc). Însă, refrigerarea în saramură prezintă dezavantajul că peştele preia din mediul de răcire circa 1% sare.

  Refrigerarea prin contact cu gheaţă hidrică

           Procedeul este utilizat la refrigerarea de tip industrial a peştelui, fiind o metodă simplă, eficientă şi rapidă, care se bazează pe absorbţia căldurii unui produs pentru topirea gheţii; se foloseşte gheaţă artificială sub formă de brichete, solzi sau zăpadă. Refrigerarea cu gheaţă se efectuează în lăzi, bazine sau direct în cala ambarcaţiunii de pescuit şi de transport de la punctul de pescuire la cherhana. Calitatea refrigerării cu gheaţă depinde de gradul de mărunţire al gheţii, de modul de repartizare a gheţii la suprafaţa peştelui şi de grosimea stratului de peşte.
Pentru creşterea vitezei de răcire, peştele este dispus în straturi alternative cu gheaţă; astfel, primul strat este format numai din gheaţă (25% din cantitatea de peşte folosită), după care se dispune un strat de peşte, apoi unul de gheaţă şi se continuă în acest mod până la umplerea bazinului. Ultimul strat trebuie să fie alcătuit din gheaţă, aceasta reprezentând 40% din cantitatea de gheaţă utilizată. Pentru a permite scurgerea apei provenită din topirea gheţii, lăzile trebuie prevăzute cu orificii în pereţi, iar dacă se folosesc bazine, stratul inferior de gheaţă se aşează pe grătare care permit evacuarea apei, Pentru a se evita încălzirea prin conducţie şi contaminarea peştilor prin contact cu pereţii spaţiilor de răcire, gheaţa se aşează astfel încât să izoleze peştele de pereţi.
În funcţie de anotimp, proporţia gheaţă/peşte este 1/3 sau 1/1, iar densitatea amestecului peşte/gheaţă variază în limitele 650-800 kg/m3. Încărcarea specifică cu peşte a spaţiului de răcire este de circa 150-250 kg/m3 şi este condiţionată de dimensiunile bucăţilor de gheaţă, precum şi de procentul de gheaţă adăugat la peşte.
Necesarul de gheaţă utilizată pentru refrigerarea unei anumite cantităţi de peşte se stabileşte în funcţie de sezonul de pescuire şi de specia peştelui.

Teoretic, cantitatea de gheaţă necesară refrigerării (Mg) se poate calcula după o prealabilă determinare a cantităţii de căldură (Q) ce urmează a fi preluată de la peşte, cu relaţia:
Q(KJ)=G x c(ti-tf)            în care:
    G=masa peştelui ce urmează a se refrigera (KJ/Kg k);
    c=căldura specifică a peştelui (KJ/Kg k);
    ti=temperatura iniţială a peştelui (0C);
    tf=temperatura finală a peştelui (0C);
Cantitate de gheaţă (Mg) necesară se calculează cu relaţia:
Mg (Kg)=    Qo
    r
    în care: Qo=căldura latentă de topire a gheţii (KJ/Kg);
                   r=334,4KJ/Kg

În cazul acestui procedeu, răcirea se realizează atât prin contactul direct al peştelui cu gheaţa sfărâmată şi cu apa rece provenită din topirea gheţii, cât şi prin contactul cu aerul răcit existent între peşte şi gheaţă.

    Refrigerarea cu gheaţă antiseptică

    Din punct de vedere microbiologic, gheaţa folosită la refrigerarea peştelui trebuie să fie liberă de bacterii coli şi să nu conţină mai mult de 100 bacterii/cm3.
Durata de păstrare a peştelui în gheaţă este limitată de dezvoltarea microorganismelor la temperatura de 00C, dar ea poate fi prelungită prin folosirea antisepticilor încorporaţi în gheaţă.
Acţiunea gheţii antiseptice asupra microflorei se manifestă atât prin scăderea temperaturii peştelui până la 00C, cât şi prin acţiunea bactericidă continuă a apei obţinute prin topirea gheţii antiseptice, care spală peştele în decursul perioadei de păstrare. În cazul utilizării preparatelor clorate, acţiunea bactericidă se manifestă prin oxidarea substanţelor organice (respectiv bacteriilor) cu ajutorul oxigenului pus în libertate.
Frecvent, la fabricarea gheţii antiseptice se utilizează hipoclorit de calciu (Ca(OCl)2). Atunci când se fabrică gheaţă cu hipoclorit, se pierde 67-97% clor, pierderi care pot fi diminuate prin congelarea rapidă a apei cu ajutorul unor generatoare de producere a gheţii sub formă de solzi. Clorul se mai pierde şi în timpul păstrării gheţii în camere frigorifice; astfel, imediat după preparare, gheaţa conţine 180mg Cl/l, dar după o lună de depozitare mai rămâne cu numai 15,9 mg Cl/ll. Dacă gheaţa este sfărâmată, procesul de volatilizare a clorului este şi mai intens. De asemenea, trebuie avut în vedere că, la concentraţii mai mari de 30 mg Cl/l apă, peştele capătă miros de clor şi poate apare fenomenul de corodare a pielii şi cel de îngălbenire a pielii şi ţesutului muscular subcutanat.
Prin urmare, atunci când se calculează cantitatea de preparat de clor ce se adaugă în apa pentru fabricarea de gheaţă antiseptică, se va ţine seama de: conţinutul de clor activ din preparat; modul de fabricare al gheţii; gradul de sfărâmare al gheţii; durata de păstrare a gheţii până la folosire.
Gheaţa antiseptică se poate obţine şi prin adăugarea în apă a altor substanţe, respectiv: ozon, H2O2, CO2, N2CO3, aldehidă formică (0,1%), azotit de sodiu (0,07-0,1%), ester etilic al acidului p-hidroxibenzoic.
În gheaţa antiseptică se mai pot încorpora şi antibiotice (în concentraţii de 2-10g/g gheaţă) sau amestec enzimatic glucoxidază-catalază (1 unitate enzimatică din fiecare enzimă pe litru de apă) în asociaţie cu 40g glucoză pe litru de apă.

     Depozitarea peştelui refrigerat

     Depozitarea peştelui refrigerat, până la momentul livrării, se poate realiza în aer răcit, în gheaţă sau în soluţii saline răcite.
     Depozitarea peştelui în aer răcit, presupune respectarea anumitor condiţii şi care se referă la:
•    temperatura aerului utilizat;
•    gradul de purificare a aerului;
•    regimul de ventilaţie şi distribuţia aerului la nivelul produselor;
•    modalitatea de ambalare şi aşezare a produselor în spaţiul răcit;
•    gradul de încărcare cu produse a spaţiului de depozitare;
•    funcţionarea instalaţiei frigorifice;
•    asigurarea condiţiilor de igienă pe tot parcursul depozitării.
     Durata de depozitare a peştelui refrigerat în aer răcit la -1÷+10C este limitată, dar ea poate fi prelungită prin folosirea atmosferei modificate, în sensul reducerii presiunii de oxigen şi creşterea tensiunii de CO2. Modificarea compoziţiei aerului are efect asupra proceselor microbiologice, întrucât CO2 este capabil să inhibe proliferarea numeroaselor bacterii, în special a bacteriilor de alterare psihrotrofe şi gram negative; de asemenea, CO2 este un inhibitor asupra bacteriilor producătoare de H2S şi TMA.
     Depozitarea în gheaţă, se face, de regulă, în gheaţă hidrică. Depozitarea ulterioară a unui peşte care a fost refrigerat este posibilă numai dacă se menţine în ambalajul respectiv o cantitate suficientă de gheaţă. În perioada de păstrare, gheaţa se consumă pentru acoperirea pierderilor în mediul exterior, cu atât mai mult cu cât temperatura acestuia este mai mare de 00C. Prin urmare, la depozitarea peştelui în gheaţă trebuie să se asigure o proporţie de gheaţă de 1 / 2 sau 0,7 / 1.
În general, se admite că peştele plat se conservă pentru un timp mai îndelungat decât cel rotund, ca de altfel şi peştele de talie mare comparativ cu cel de talie mică; fenomenul este valabil şi pentru peştele slab faţă de cel gras, pentru peştele osos faţă de cel cartilaginos, ca şi pentru peştele eviscerat faţă de peştele întreg. Speciile tropicale se conservă în gheaţă mai bine decât speciile temperate, fapt explicat prin compoziţia diferită a florei bacteriene; bacteriile psihrofile, responsabile de alterarea peştelui refrigerat, reprezintă o proporţie destul de redusă din flora microbiană a peştelui tropical, pe când ele predomină la peştele din apele temperate.
Comparativ cu peştele depozitat la temperatura de 0oC, cel depozitat la +5oC are o viteza de degradare de 2,25 ori mai mare, iar cel depozitat la +10oC, de 4,5 ori mai mare.
      Depozitarea în soluţie salină. Pot fi utilizate soluţii de NaCl, care, după răcire, permit realizarea unei temperaturi de -10C, suficientă pentru depozitarea peştelui; depozitarea se face în bazinele (tancurile) în care s-a realizat şi refrigerarea prealabilă.
Prin utilizarea unei soluţii de sorbat de potasiu 2%, se asigură prelungirea duratei de depozitare a peştelui cu 16% faţă de peştele depozitat în soluţie de NaCl 2% şi cu 33% faţă de peştele depozitat în aer răcit. Adăugarea de amestec enzimatic (glucozoxidază-catalază + glucoză) asigură mărirea duratei de păstrare a fileurilor de peşte în stare refrigerată cu 42,8% în comparaţie cu fileurile depozitate în aer rece.
     Depozitarea peştelui în soluţii saline răcite determină atât reducerea pierderilor în greutate, cât şi absorbţia de sare în masa peştelui şi apariţia unei texturi mai ferme.

    Conservarea prin liofilizare

    Cunoscuta si sub denumirea de „criodesicare” sau „criodeshidratare”, liofilizarea este considerata ca fiind procedeul ideal de uscare a alimentelor, deoarece se executa la temperaturi joase (sub punctul de congelare) si în absenta oxigenului, ceea ce asigura mentinerea în buna parte a structurii initiale, a gustului, culorii, continutului în vitamine, dar si a altor însusiri ale produsului.
Prin ambalare corespunzatoare, produsele liofilizate pot fi pastrate la temperatura mediului ambiant timp îndelungat, fara diminuari calitative semnificative; rehidratarea unui produs liofilizat se face foarte rapid.
    Uscarea prin sublimare poate avea loc sub vid sau la presiune atmosferica, în strat fluidizat. În principiu, procesul de liofilizare presupune parcurgerea urmatoarelor etape: tratamente preliminare, congelare, sublimarea (uscarea primara), uscarea secundara, conditionarea si ambalarea produsului liofilizat si depozitarea acestuia.

    Tratamente preliminare si congelarea produselor destinate liofilizarii

    Pestele destinat uscarii prin sublimare se supune operatiunii de desolzire, eviscerare, spalare si transare sau se prelucreaza sub forma de fars, situatie în care se procedeaza la dezosarea mecanica, maruntirea grosiera, spalarea în apa rece, presarea si cuterizarea împreuna cu adaosuri crioprotective.
    Tratamentele preliminare trebuie efectuate imediat dupa capturarea pestelui, pentru a se evita multiplicarea populatiilor microbiene, care nu sunt distruse de operatiunea de liofilizare.
    Congelarea produselor destinate liofilizarii trebuie efectuata într-un timp cât mai scurt (pentru a se preveni formarea cristalelor de gheata de dimensiuni mari) si la temperaturi care sa asigure cristalizarea lichidului intercelular, cu evitarea oricarui început de topire. Temperatura de congelare este specifica fiecaruia dintre produsele tratate; în cazul celor de provenienta animala, temperatura de congelare este de -20?-60oC.
    Procesul de congelare este însotit de o serie de fenomene complexe, care pot avea efecte negative asupra proprietatilor organoleptice, nutritive, fizice si chimice; efectule negative pot fi minimalizate prin alegerea corecta a metodelor si conditiilor de congelare pentru fiecare produs alimentar.
    Congelarea necorespunzatoare a materiei prime conduce la aparitia rupturilor celulare, ca si la deteriorari de natura chimica sau biochimica; efectele mecanice de ruptura a elementelor de structura se datoresc cresterii volumului apei prin solidificare. Apa îsi mareste cu 9% volumul în timpul solidificarii, generând rupturi ale elementelor de structura cum ar fi spargerea celulelor, separarea celulelor unele fata de altele cu rupturi/sfâsieri de tesuturi sau forfecarea/perforarea peretilor celulari cu eliminarea de suc celular.
    Efectele chimice si biochimice sunt determinate de solidificarea apei (care genereaza aparitia socului osmotic), dar pot fi datorate si efectelor mecanice prin care se elibereaza constituienti celulari capabili sa reactioneze cu anumite substante existente în compozitia produsului.
    În timpul congelarii unui produs, solidificarea apei conduce la o concentrare a solutiilor din produs, ceea ce determina modificari ale pH-lui, ale potentialului redox, precipitarea unor electroliti si diminuarea efectului de tampon al unor electroliti. Aceste modificari pot destabiliza starea coloidala initiala si conduc la coagularea, precipitarea si denaturarea proteinelor sau la destabilizarea complexelor proteina-proteina sau proteine-lipide.


    Sublimarea (uscarea primara)

    Imediat dupa congelare, produsul este supus liofilizarii, operatiune care se efectueaza într-o incinta speciala, unde, cu ajutorul unei pompe de vid, se scade presiunea pâna la un nivel de 1,0-0,3 mmHg (la începutul uscarii); presiunea creata conduce la deshidratarea prin sublimare a produsului congelat, ceea ce determina scaderea temperaturii acestuia cu 2-15oC sau chiar mai mult, urmata de umezirea superficiala a lui.
    Deoarece, sublimarea este o reactie endoterma, pentru întretinerea acesteia si buna ei derulare, este necesar un aport de caldura din exteriorul produsului; încalzirea produsului se face sub vid, cu o sursa de caldura a carui flux termic se regleaza progresiv în functie de cantitatea de gheata care trebuie sublimata. Uscarea primara se considera încheiata atunci când a sublimat total întreaga masa de apa cristalizata din produs.
    Eliminarea vaporilor de apa se realizeaza prin condensare pe suprafete racite, cu pompe de vid, cu ejectoare sau prin folosirea de substante absorbante.
    În timpul uscarii prin sublimare a produsului congelat, frontul de sublimare avanseaza catre interiorul acestuia, având loc fenomene complexe si interconditionate: transformarea de faza solida-vapori, migrarea vaporilor de la interiorul produsului la exteriorul acestuia si transferuri de caldura.
    Pe masura avansarii frontului de sublimare catre interiorul produsului, traseul pe care trebuie sa-l parcurga vaporii devide tot mai lung, iar o parte din acest traseu se face prin interiorul porilor de dimensiuni foarte mici ai produsului, îngreunându-se migrarea vaporilor de apa si transferul de caldura.
    Factorii care influenteaza transferul de caldura si transferul de masa în timpul sublimarii sunt: rezistenta la curgere prin stratul de produs deja uscat; conductibilitatea termica a stratului de produs uscat; conductibilitatea stratului de produs congelat; porozitatea produsului; aportul de caldura; raportul presiune/temperatura în produs si în incinta de uscare; rezistenta la curgere pe traseul produs-schimbator de caldura (condensatorul de vapori). Temperatura creste pâna la niveluri de +30?+60oC.

    Uscarea secundara

    Uscarea secundara începe în momentul când a sublimat si ultimul cristal din produs, desi acesta mai contine peste 10% apa sub forma absorbita si de vapori; aceasta apa absorbita pe peretii porilor produsului are efecte daunatoare asupra bunei lui conservari pe timpul depozitarii si de aceea trebuie îndepartata.
    Moleculele reziduale de apa se înlatura sub vid înaintat la temperatura constanta, când are loc o desorbtie izoterma în care apa este eliminata din produs sub forma moleculara.
    Temperatura necesara operatiunii de uscare secundara este de +20?+60oC, iar acesteia este de 1-6 ore; umiditatea finala a produsului va ajunge la 2,0-3,5% si depinde de natura acestuia si de caracteristicile instalatiei folosite.
    Dupa terminarea fazei de uscare secundara, se procedeaza la pasteurizarea incintei de uscare cu ajutorul unui gaz inert (azot, CO2), pâna când se ajunge la o presiune ceva mai ridicata decât cea atmosferica, asigurându-se astfel o buna protectie în cursul manipularilor ulterioare si a depozitarii.
    Instalatiile de liofilizare difera prin capacitate si modul de functionare (discontinua, semicontinua sau continua), tipul de produs supus sublimarii (portionat, cu textura sau lichid vâscos), sistemul de constructie al camerei de uscare, modul de evacuare a vaporilor si dupa sistemul de încalzire.
    În cazul produselor portionate cu textura (carnea, pestele, crustacee) se utilizeaza camere de uscare cu platouri fixe sau mobile.
Camerele de sublimare cu palatouri fixe au forma paralelipipedica sau cilindrica. Platourile se încalzesc cu serpentine montate în exteriorul camerei si sunt fixe unul fata de altul; ele sunt montate în bloc cu carucioare care se scot pentru încarcare/descarcare, timp în care are loc degivrarea condensatorului amplasat în interiorul incintei de sublimare (Sistem FMC). La acest tip de instalatie, criodesicarea este de lunga durata, dar sunt evitate manipularile suplimentare pentru ca toate operatiunile se executa în aceeasi camera. Instalatia are un pret de cost ridicat si o productivitate scazuta.
La instalatiile de sublimare cu platouri mobile, tavile cu produs se intercaleaza între platourile de încalzire, ceea ce îmbunatateste transferul de caldura. Ele sunt alcatuite dintr-o incinta de uscare, prevazuta cu elemente de încalzire pe care se dispun tavile cu produse; condensatorul este amplasat în exteriorul incintei de uscare. Avantajul acestui tip de instalatie îl constituie functionalitatea universala, independenta de structura produselor si posibilitatea de functionare continua; dezavantajul deriva din necesitatea congelarii exterioare si deci o manipulare suplimentara, care poate antrena începuturi de decongelari ale produselor.
    Instalatiile cu functionare semicontinua sunt de tip tunel, cu coridoare de încarcare si descarcare la capete, cu rol de ecluze pentru produsele care sunt asezate pe etajere. Pe masura avansarii procesului de uscare, se deplaseaza etajerele de-a lungul tunelului. Descarcarea produsului liofilizat se realizeaza în sasul de uscare, unde, dupa realizarea vidului, etajerele se deplaseaza în sasul de receptie, unde sunt expuse în continuare actiunii vidului. Acest tip de instalatii au condensatoarele amplasate în afara tunelelor si o capacitate de 30 t materie prima/24 ore.
    Instalatiile cu functionare continua cuprind un tunel format din unitati de liofilizare standard, cuplate în linie sau în forma de „U”. Fiecare unitate este separata de cele învecinate si este deservita de mai multe condensatoare exterioare. Produsul este încarcat prin sasul de intrare si trecut prin unitatile tunelului pâna la sasul de evacuare, când procesul de liofilizate este încheiat. Produsele sunt asezate în tavi dispuse pe carucioare suspendate pe sine care permit înaintarea lor progresiva catre exteriorul tunelului; pe masura ce un carucior intra în tunel, un altul iese.
    Instalatiile descrise anterior utilizeaza diverse elemente de încalzire (placi prin care circula agentul termic, rezistente electrice, curenti de înalta frecventa, radiatii infrarosii si încalzirea prin conductie), iar transferul de caldura catre produsul congelat se realizeaza prin conductibilitate termica, convectie termica sau prin radiatie. Pentru a fi eficient, sistemul de încalzire trebuie sa asigure o distributie cât mai uniforma a caldurii pe toata suprafata produsului congelat si sa evite încalzirile locale excesive.
    Sistemul de condensare al vaporilor de apa are, ca parte principala, vaporizatorul unei instalatii frigorifice. Temperaturile de vaporizare la condensatorul unui instalatii de liofilizare sunt de -40?-50oC, fiind realizate cu instalatii frigorifice într-o singura treapta, cu agent frigorific R22.

    Conditionarea, ambalarea si depozitarea produselor liofilizate

    Dupa sublimare, produsul obtinut este friabil, higroscopic si foarte sensibil la procesele de oxidare; prin urmare, acesta necesita asigurarea unei protectii împotriva socurilor, luminii, umiditatii si mai ales fata de oxigen. La ambalare trebuie folosite ambalaje rezistente la vaporii de apa si gaze, iar dozarea trebuie realizata în atmosfera de gaze inerte sau de hidrogen.
    În general, ambalarea produselor liofilizate se face în cutii metalice cu sau fara lacuire interioara; cutii de aluminiu acoperite/sau nu cu lac interior, cu vid sau atmosfera de gaz inert la interior; ambalaje pe baza de materiale plastice (clorura de polivinil, polietilena, polipropilena cu film de poliesteri) si pelicule celulozice, hârtie de carton si aluminiu.
    Depozitarea produselor liofilizate se face în spatii speciale, cu umiditatea realtiva a aerului mai mica de 75% si o temepratura maxima de +25oC; în astfel de conditii, durata de pastrare este de 6-12 luni.
    Desi, liofilizarea reprezinta tehnica cea mai avansata de uscare a produselor alimentare termosensibile, ea implica unele modificari de natura fizica, chimica si biochimica, care afecteaza însusirile produselor.
    Astfel, pe timpul liofilizarii au loc o serie de fenomene nedorite cum ar fi: pierderi de textura, pierderi de gust si miros, aparitia gusturilor straine, o slaba îmbrumare neenzimatica a produselor, pierderea partiala a capacitatii de retinere a apei dupa rehidratare. Apa de rehidratare se elimina sub actiunea solicitarilor mecanice (presare, centrifugare), urmare a slabei ei legari în structura pronuntat poroasa a produsului liofilizat.
    Prin liofilizare se distrug enzimele. Se mentine în parte activitatile ATP-azice, lipazice si proteazice, dar se favorizeaza oxidarea acizilor grasi, cu aparitia mirosului si gustrului caracteristic de râncezire, fapt pentru care se recomanda liofilizarea pestelui slab (salau, stiuca) sau a carnii tocate de peste libera de grasime.