Одним из наиболее распространенных способов обработки сырья в рыбной промышленности является замораживание. На долю производства мороженой продукции из водных биоресурсов (ВБР) приходится около 75% в общем объеме пищевой рыбной продукции . Во многом это обусловлено спецификой отрасли, когда основная масса рыбы и других гидробионтов добывается и обрабатывается непосредственно на рыбопромысловых судах с использованием замораживания как надежного и простого метода консервирования. Применение холода позволяет длительное время хранить и транспортировать рыбопродукцию с мест производства в места потребления и при этом сохранять ее высокое качество. Вместе с тем при замораживании и холодильном хранении происходит уменьшение массы рыбной продукции, влияющее на расход сырья в процессе производства и последующего хранение готовой продукции. Технологическое нормирование в рыбной отрасли имеет своей целью установление необходимой меры (нормы) потребления сырья при производстве продукции из ВБР и ее естественной убыли при хранении и транспортировании . Следует отметить, что, например, в мясной промышленности потери массы продукции при замораживании и дальнейшем хранении относят к естественной убыли и учитывают при установлении норм естественной убыли (Приказ Минсельхоза России от 16 августа 2007 г. № 395 «Об утверждении норм естественной убыли мяса и мясопродуктов при хранении»). Особенностью установления показателей технологического нормирования при производстве мороженой продукции из рыбы, ее последующем хранении и/или транспортировании является разделение на технологические потери и потери за счет естественной убыли. Первые учитываются при установлении переводных коэффициентов (коэффициентов расхода сырья (КРС)), которые применяются в рыбной промышленности не только для учета и контроля расхода сырья в процессе производства, но также служат универсальным методом учета в условиях промысла. Рекомендуемые коэффициенты содержатся в сборниках единых и бассейновых норм расхода сырья, разрабатываемых научно-исследовательскими институтами рыбной отрасли. Уменьшение массы мороженой рыбной продукции за счет естественных потерь в процессе хранения учитывается при установлении норм естественной убыли (НЕУ). Под естественной убылью понимают потерю (уменьшение) массы продукции вследствие естественного изменения ее биологических и физико-химических свойств в период хранения и транспортирования. Этот объективный процесс характерен и для мороженой рыбной продукции. НЕУ применяются для определения величины естественных потерь массы продукции из рыбы и нерыбных объектов во время хранения и транспортирования, которые приравниваются к материальным расходам для налогообложения при исчислении и уплате налога на прибыль. В целях снижения непроизводственных потерь и повышения ответственности за сохранность материально-производственных запасов организации-плательщики налога на прибыль имеют право в соответствии со ст. 247 гл. 25 ч. II Налогового кодекса Российской Федерации уменьшить величину прибыли, облагаемой налогом, на величину естественных потерь независимо от организационно-правовой формы и формы собственности. В соответствии с постановлением Правительства РФ от 12 ноября 2002 г. № 814 «Об утверждении норм естественной убыли товарно-материальных ценностей при хранении и транспортировке» (в ред. Постановления Правительства РФ от 10.03.2009 № 219) установление норм естественной убыли возложено на уполномоченный федеральный орган исполнительной власти — Федеральное агентство по рыболовству. Таким образом, НЕУ носят обязательный характер. Величина технологических потерь при замораживании рыбного сырья и продукции существенно отличается от величины потерь за счет естественной убыли при хранении мороженой продукции, что обусловлено особенностями протекания физических изменений в рыбе при использовании холода. Замораживание — технологический процесс превращения в лед воды, содержащейся в рыбном сырье и продукции, вследствие отвода тепла при понижении температуры ниже криоскопической. Для рыб эта температура равна или мало отличается от -1 °С. Конечная температура при промышленном замораживании должна быть не выше -18 °С, когда значительно замедляется жизнедеятельность большинства микроорганизмов и биохимические реакции . Вода — доминирующая составная часть рыбы, ее содержание в различных видах сырья (продукции) варьируется в пределах от 50 до 90% . В тканях рыбы вода неоднородна по своим физико-химическим свойствам, биологической роли и технологическому значению. Существуют две основные формы воды: связанная и свободная. Большая часть содержащейся в рыбе воды находится в свободном состоянии и удерживается механически. Свободную воду принято условно делить на структурно-свободную и иммобилизованную. К структурно-свободной относят капиллярно-удерживаемую воду, способную свободно передвигаться в промежутках между мышечными волокнами, в септах и соединительной ткани и которая может быть частично выделена из мяса рыбы механическим путем (прессованием или центрифугированием) без разрушения образующих его структурных элементов. Остальную осмотически и капиллярно-удерживаемую воду, не поддающуюся извлечению механическим путем без разрушения структуры ткани, относят к иммобилизованной. Воду, прочно удерживаемую силами физико-химической связи с молекулами растворенных и нерастворенных гидрофильных веществ, главным образом белков, называют адсорбционной, или связанной водой. Содержание связанной воды в мясе свежей рыбы составляет 6,5-7,5% . При обработке рыбного сырья (продукции) с использованием замораживания основная масса содержащейся в нем воды (до 75-80%) превращается в лед при -1…-5 °С. При температуре -25 °С выкристаллизовывается около 95% воды . В ходе дальнейшего понижения температуры кристаллизация становится слабо выраженной и практически совсем прекращается при -36 °С. Вымерзанию подвержена основная часть капельно-жидкой влаги (свободная вода). Связанная вода имеет пониженную диэлектрическую проницаемость и не замерзает даже при низких температурах (-30…-40 °С). Таким образом, основная масса содержащейся в мясе рыбы воды при замораживании меняет свое агрегатное состояние, образуя кристаллы льда, что приводит к увеличению объема рыбы (на 5-6%), но при этом не удаляется из нее и, следовательно, не влияет на изменение массы. Вместе с тем во время замораживания имеют место незначительные потери массы рыбного сырья за счет так называемой усушки, обусловленной наличием теплои влагообмена между воздухом и продуктом. Сложность процесса усушки в ходе замораживания связана с его кратковременностью, быстрым и неравномерным изменением температуры продукта. Прежде всего, происходит вымерзание (испарение) влаги с поверхности рыбы, особенно интенсивное в начале и менее активное в конце процесса. Размер отдельных экземпляров рыб (брикетов, блоков) и их конфигурация определяет величину поверхности испарения. При этом, чем большая поверхность рыбы (брикета, блока) контактирует с окружающим воздухом или хладагентом, тем больше потери массы . На величину потерь массы рыбы при замораживании влияют различные факторы: химический состав, гистологическая структура, температура, относительная влажность, скорость движения окружающей продукт воздушной среды, тип упаковки, величина теплопритока и др. Чем выше содержание в рыбе влаги, тем больше ее может испариться, поэтому усушка у тощих рыб относительно выше, чем у жирных. Потери влаги возрастают с увеличением плотности рыбы и размерно-массового состава в блоках (брикетах) . Поскольку при быстром замораживании усушка меньше, чем при медленном, для достижения максимальной технологической обратимости необходимо как можно быстрее проходить зону -1…-5 °С, когда основная масса воды (до 85%) превращается в лед. При температуре около -20 °С в замерзшем состоянии находится более 90% всей воды, содержащейся в рыбе . Продукты, замораживаемые в неупакованном виде, теряют в результате испарения воды более 0,5-1,5% своей массы, что зависит от температуры, скорости и способа замораживания, а также от вида самого продукта. Кроме того, у измельченной продукции, например фарша, усушка больше, чем у неизмельченной. Рыба, упакованная перед замораживанием в водопаронепроницаемую тару, теряет незначительное количество воды, однако если между поверхностью продукта и упаковкой существует воздушное пространство, внутри упаковки может осаждаться иней. Таким образом, перечисленные факторы в той или иной степени влияют на величину потерь при использовании холодильной обработки, в зависимости от выбранного способа замораживания. Замораживание рыбы производится сухим способом с использованием естественного или искусственного холода, контактным и бесконтактным образом, с применением вторичной среды до достижения температуры в толще тела рыбы или блока при сухом искусственном способе не выше -18 °С; рассольном — (-12 °С); льдосолевом — (-6 °С); естественном — (-10 °С) . Рекомендуемая скорость замораживания составляет 0,7-5 см/ч в воздушных морозильных аппаратах; 2-5 см/ч в плиточных морозильных аппаратах. Продолжительность процесса при использовании различных способов замораживания от 1 до 72 ч . Существуют различные способы замораживания: — в естественных условиях; — в туннельных, плиточных морозильных аппаратах и установках интенсивного действия с циркуляцией холодного воздуха (в блок-формах с крышками и без крышек, в парафинированных картонных пачках, устанавливаемых в блок-формы, открытых противнях); — в роторных морозильных установках (в кассетах с вкладышами, раскроенными из антиадгезионной бумаги); — в стеллажных морозильных камерах (россыпью на стеллажах, в блок-формах); — в охлажденном растворе поваренной соли, хлористого кальция контактным и бесконтактным способами; — в смеси льда и поваренной соли контактным и бесконтактным способами. Оптимальные режимы холодильной обработки должны обеспечивать по возможности лучшее сохранение нативных свойств мяса рыбы. Сравнительные данные о величине потерь массы рыбн й продукции при замораживании на перерабатывающих предприятиях Дальневосточного, Северного и Западного рыбохозяйственных бассейнов по действующим единым, бассейновым и индивидуальным нормам отходов, потерь, расхода сырья и выхода готовой продукции из рыбы-сырца, а также по результатам опытно-контрольных работ (ОКР), проводимых специалистами ФГУП «ВНИРО» и другими отраслевыми научно-исследовательскими институтами непосредственно на промысле в Баренцевом, Охотском, Беринговом морях, представлены в табл. 1. Размеры потерь приведены в целом по всем видам рыб и дифференцированы по видам разделки, способам замораживания продукции, размерно-массовому составу. Приведенные данные свидетельствуют о том, что при отсутствии контакта замораживаемого сырья (продукции) с окружающей воздушной средой (замораживание в блок-формах с крышкой) потери составляют в среднем 0,5%, а в случаях, когда продукт замораживается в естественных условиях или в блок-формах без крышки — 1-2%. В случае использования подпрессовывания в процессе замораживания потери несколько увеличиваются за счет частичного вытекания тканевого сока. Опытно-контрольные работы, проведенные в условиях промысла на Северном бассейне (М-1025 «Арктур», 2003; М-0182 «Вариант», 2008), показали, что при замораживании филе в коробках с перекладыванием полимерной пленкой (без подпрессовывания) потери в среднем составили от 0 до 0,04%; с подпрессовыванием 0,4-0,7%. Наличие или отсутствие контакта поверхности замораживаемого сырья (продукции) с окружающей средой сказывается на величине переводных коэффициентов, при исчислении которых учитываются потери на данной технологической операции. В табл. 2 приведены КРС при замораживании продукции из трески балтийской различных видов разделки . Как видно из табл. 2, КРС при замораживании в блок-формах без крышки превышают КРС при замораживании в блок-формах с крышкой на 0,005-0,013 в зависимости от глубины разделки исходного сырья. В процессе хранения мороженой рыбопродукции, так же как при замораживании, происходит уменьшение ее массы за счет усушки (испарения влаги). Теоретически отсутствие массои энергообмена с окружающей средой исключает изменение массы. Однако даже при соблюдении всех требуемых технической документацией условий хранения рыбная продукция теряет массу, поскольку в тканях продолжаются процессы, вызывающие физические изменения: испарение влаги, перекристаллизация льда и т.д. Практически всегда существует разность между давлением водяного пара над поверхностью рыбы и парциальным давлением пара в окружающей воздушной среде холодильной камеры. Разность давлений вызывает испарение влаги с поверхности рыбы, образующиеся водяные пары поглощаются ненасыщенным влагой воздухом холодильной камеры. На величину усушки при хранении мороженой рыбной продукции влияют вид, состояние и размер продукта, тип упаковки, способ укладки и расположение продукта в камере или трюме, система охлаждения и величина теплопритоков, режим хранения, его продолжительность, а также степень загрузки холодильного помещения. Так, чем ниже температура хранения рыбы, тем меньше потери ее массы. То же можно сказать и о размерах рыбы: чем они ниже, тем незначительнее потери массы за счет усушки. Потери влаги тем выше, чем больше отношение поверхности продукта к его объему. Испарение влаги происходит главным образом по наружной поверхности уложенной в камере рыбы. Испарение во внутренних слоях штабеля зависит от плотности ее укладки. При увеличении плотности укладки или общих размеров штабеля усушка рыбы уменьшается. Чтобы уменьшить естественную убыль массы мороженой рыбы, ее следует размещать в камерах хранения с максимальной плотностью, устраняя тем самым циркуляцию воздуха, повышающую усушку продукта. Предотвращать испарение влаги из продукта может упаковка, изолирующая его от окружающей среды, в частности, можно применять полимерные пленочные материалы для замороженных поштучно либо блоками продуктов или выстилать полимерной пленкой ящики для закладки на хранение рыбы, замороженной россыпью. Если же упаковка гигроскопична, она сама будет поглощать влагу из продукта, не предохраняя его от усушки. Наиболее распространенным способом торможения усушки является глазирование мороженой рыбы. Традиционно уменьшение массы продукции за счет усушки при хранении определяли на основании норм естественной убыли, которые устанавливали по результатам опытно-контрольных работ. Так, в 2004-2006 гг. ООО НИиАЦРП «Каспрыбтестцентр» проводило серию опытно-контрольных работ на базе предприятий Астраханской области по установлению объективных величин естественной убыли продукции рыболовства. ОКР проходили в весенне-летний и осенне-зимний периоды на холодильниках с естественной и принудительной циркуляцией воздуха. Для проведения ОКР отбирали контрольные партии продукции определенного вида рыбы, однородные по способу первоначальной обработки, в соответствии с требованиями действующей технической документации. Заготовку, хранение и транспортировку опытно-контрольных партий осуществляли одновременно с производственн