Krevetlərin donunun açılmasını və qabığının soyulmasını yaxşılaşdırmaq üçün ultrasəs
Krevetlərin duzlu məhlulda ənənəvi yetişməsi qabıq–ət birləşməsini zəiflədə bilər, lakin rəngin solmasının, şirinliyin itməsinin və teksturanın pozulmasının qarşısını almaq üçün uzun islatma müddətləri və duz miqdarına diqqətli nəzarət tələb edir. Son nailiyyətlər göstərir ki, yüksək güclü ultrasəs krevetlərin keyfiyyətini qoruyaraq həm donun açılmasını, həm də qabığın boşalmasını sürətləndirməklə yetişmə prosesini əvəz edə və ya yaxşılaşdıra bilər. Ultrasəslə emalın dondurulmuş krevetlərin emal səmərəliliyini və son məhsulun keyfiyyətini necə yaxşılaşdırdığı barədə elmi əsaslandırılmış məlumat əldə edin.
Krevetlərin qabığının soyulması və bunun çətinlikləri
Krevetlərin qabığının soyulması xərçəngkimilərin emalında ən böyük xərc amillərindən biridir. Pandalus borealis kimi soyuq su növlərində əzələ ilə qabıq arasında çox möhkəm birləşmə olur və bu, təzəcə tutulmuş krevetlərin qabığının mexaniki üsulla soyulmasını son dərəcə çətinləşdirir. Bunu həll etmək üçün emal müəssisələri ənənəvi olaraq krevetləri duzlu məhlulda və ya buzda 1–3 günədək yetişdirir ki, endogen fermentlər və duzun diffuziyası birləşməni zəiflətsin. Lakin:
- uzun müddət islatma qırmızı/sarı rəngin itməsi riski yaradır,
- həddindən artıq duz udulması dadı dəyişir və şirinliyi azaldır,
- müddətin uzanması mikrob riskini artırır və
- duz konsentrasiyası kifayət qədər olmadıqda dondurma zamanı buzun kristallaşması toxumanı zədələyə bilər.
Müasir alternativ ultrasəslə emaldır. Bu üsul kimyəvi deyil, fiziki təsir göstərir (kavitasiya, mikroşırnaqlar, kəsilmə qüvvələri) və məhsulun minimal dərəcədə zədələnməsi ilə həm donun sürətlə açılmasını, həm də qabığın daha tez boşalmasını təmin edir.
Ultrasəs krevetlərin donunun açılmasını necə yaxşılaşdırır
Kavitasiya vasitəsilə sürətli istilik ötürülməsi
Ultrasəs krevetləri əhatə edən mayedə mikroskopik qabarcıqlar yaradır. Bu qabarcıqlar genişlənir və şiddətlə çökür – bu hadisə akustik kavitasiya adlanır.
Li və həmmüəlliflərinə (2024) görə:
Ultrasəs donun açılma müddətini 87 min-dən (havada donun açılması) və 66 min-dən (axar suda donun açılması) 48 min-ə endirmişdir ki, bu da 48,9% sürətlənmə deməkdir.
Müxtəlif don açma üsulları ilə emal edilmiş dondurulmuş krevetlərin donunun açılma əyriləri. (AT: havada donun açılması, FWT: axında hidrolizlə donun açılması, US: ultrasəsin köməyi ilə donun açılması, UST: ultrasəsin köməyi ilə SBEW-də donun açılması)
Tədqiqat və qrafik: Li və həmmüəllifləri, 2024
Bu ona görə baş verir ki, çökən kavitasiya qabarcıqları:
- zərbə dalğaları və mikroşırnaqlar yaradır,
- qidanın ətrafındakı istilik sərhəd qatını nazikləşdirir
- və daxildəki buz kristallarının əriməsini sürətləndirir.
Lipid/zülal oksidləşməsindən qorunma
Li və həmmüəllifləri (2024) göstərirlər ki, ultrasəsin zəif qələvi elektroliz olunmuş su (SBEW) ilə birləşdirilməsi aşağıdakıların qarşısını alır:
- MDA (lipid oksidləşməsinin göstəricisi) ultrasəs + SBEW tətbiqində 0,62 nmol/mg səviyyəsinə enmişdir; havada donu açılmış krevetlərdə isə 0,83 nmol/mg olmuşdur.
- Karbonillərin səviyyəsi (zülal oksidləşməsi) ultrasəsin köməyi ilə SBEW-də emal edilmiş krevetlərdə ən aşağı olmuşdur (havada donun açılması üçün 3,21 nmol/mg ilə müqayisədə 1,63 nmol/mg).
Əzələ strukturunun və su saxlama qabiliyyətinin qorunması
Ultrasəslə donun açılması (UST):
- əzələ liflərinin bütövlüyünü qoruyur; ultrasəsin köməyi ilə SBEW-də emal edilmiş nümunələrdə təzə krevetlərdəkinə bənzər sıx düzülmüş liflər müşahidə olunur.
- bütün digər üsullarla müqayisədə donun açılması zamanı ən az itkiyə (4,06%) və bişirmə zamanı ən az itkiyə səbəb olur.
Müxtəlif don açma üsullarının krevetlərdə mikrostruktur dəyişikliklərinə təsiri
(FS: təzə krevetlər, AT: havada donun açılması, FWT: axında hidrolizlə donun açılması, US: ultrasəsin köməyi ilə donun açılması, UST: ultrasəsin köməyi ilə SBEW-də donun açılması)
Tədqiqat və şəkillər: ©Li və həmmüəllifləri, 2024
Ultrasəslə yaxşılaşdırılmış krevet qabığı soyulması
-
Kavitasiya qabıq–əzələ təmas səthini fiziki olaraq zəiflədir
Dang və həmmüəllifləri (2018) müəyyən etmişlər ki, 24 kHz tezlikdə yüksək güclü ultrasəs aşağıdakıları yaradır:
- qabıq səthində spiral çuxurlar,
- epikutikula qatının aşınması,
- məsaməliliyin artması,
- membran qatına doğru uzanan mikrokanallar.
Bu struktur dəyişiklikləri qabığın ayrılmasını kəskin şəkildə yaxşılaşdırır.
37-ci səhifədəki SEM şəkillərində US və US+ferment ilə emal edilmiş krevetlərdə çuxurlar aydın görünür, çiy və yalnız fermentlə emal edilmiş nümunələr isə hamar qalır. -
Ultrasəs qabığın soyulması üçün tələb olunan işi azaldır və çıxımı artırır
Fermentlə yetişmədən əvvəl və ya yetişmə zamanı istifadə edildikdə:
- Qabığın soyulması üçün tələb olunan iş 7,8 mJ/g-dan (çiy) 3,9 mJ/g-a enmişdir ki, bu da 50% azalma deməkdir.
- Ət çıxımı artmışdır (şəraitdən asılı olaraq ~90%-dək).
- Qabığı tam soyulmuş krevetlərin payı əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır.
Təkcə ultrasəsin özü də qabığın soyulmasını asanlaşdırır; ultrasəs + ferment kombinasiyası isə daha güclü təsir göstərir.
-
Ultrasəsin yaratdığı mikrokanallar vasitəsilə ferment diffuziyasının gücləndirilməsi
Təklif olunan mexanizm aşağıdakı nəticələrə gətirib çıxarır:
- Kavitasiya çuxurları qabıqda “giriş nöqtələri” yaradır.
- Bu çuxurlar daha dərin mikrokanallara birləşir.
- Fermentlər – istər endogen, istərsə də əlavə edilmiş olsun – daha sürətlə nüfuz edir və əzələ–qabıq birləşməsini hidroliz edir.
Bu, aşağıdakılara imkan verir:
- daha qısa yetişmə müddəti (1–3 gün əvəzinə saatlar),
- rəngin solması və ya şirinliyin itməsi riskinin azalması,
- duzlu məhlulda islatma ilə müqayisədə duza daha az tələbat.
-
Rəngə və teksturaya minimal təsir
Duzlu məhlulda uzun müddət islatmadan fərqli olaraq, ultrasəslə emal:
- çiy krevetlərlə müqayisədə L*, a*, b* rəng parametrlərini dəyişməmişdir,
- teksturanı zədələməmişdir (sərtlik, bərpa qabiliyyəti və çeynənmə xüsusiyyəti müqayisə edilə bilən səviyyədə qalmışdır).
Bu, ultrasəsin rəngi tutqunlaşdırdığı və şirinliyi azaltdığı məlum olan duzlu məhlulda həddindən artıq yetişmədən qat-qat daha təhlükəsiz olmasını təmin edir.
Ultrasəslə emalın duzlu məhlulda islatma ilə müqayisəsi
Ultrasəs duz diffuziyasına nisbətən daha yaxşı idarə olunan, daha sürətli və daha təmiz mexanizm təmin edir.
| Parametr | Duzlu məhlulda ənənəvi yetişmə | Ultrasəsə əsaslanan üsullar |
|---|---|---|
| Müddət | 12–48h | 3–4h (US + ferment) |
| Duz istifadəsi | Yüksək | Az və ya heç yoxdur |
| Həddindən artıq islatma riski | Yüksək | Çox aşağı |
| Qabığın soyulması üçün tələb olunan iş | Orta | 50%-dək azaldılmış |
| Rəngin qorunması | Çox vaxt azalır | Saxlanılır |
| Şirinlik | Azala bilər | Saxlanılır |
| Tekstura | elastikliyin itməsi | Qorunur |
| Mikrob riski | Daha yüksək (uzun proses müddəti) | Daha aşağı (qısa proses) |
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Tem Thi Dang, Nina Gringer, Flemming Jessen, Karsten Olsen, Niels Bøknæs, Pia Louise Nielsen, Vibeke Orlien (2018): Facilitating shrimp (Pandalus borealis) peeling by power ultrasound and proteolytic enzyme. Innovative Food Science and Emerging Technologies 2018.
- Yufeng Li, Jinsong Wang, Qiao-Hui Zeng, Langhong Wang, Jing Jing Wang, Shaojie Li, Jiahui Zhu, Xin-An Zeng (2024): Novel thawing method of ultrasound-assisted slightly basic electrolyzed water improves the processing quality of frozen shrimp compared with traditional thawing approaches. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 107, 2024.
Tez-tez verilən suallar
Qida sənayesində krevetlərin donunun açılması üçün hansı üsullar geniş istifadə olunur?
Sənayedə krevetlərin donunun açılması üçün geniş istifadə olunan üsullara havada, suya batırmaqla və ya axar suda, buzlu suda və getdikcə daha çox ultrasəsin köməyi ilə donun açılması daxildir. Bu üsullar istilik ötürülməsinin səmərəliliyinə görə fərqlənir; ultrasəs kavitasiyanın yaratdığı mikroaxınlar və yaxşılaşdırılmış istilik keçiriciliyi vasitəsilə donun açılmasını əhəmiyyətli dərəcədə sürətləndirir.
Qida təhlükəsizliyi baxımından donun açılması zamanı hansı amillər vacibdir?
Donun açılması zamanı qida təhlükəsizliyi baxımından vacib amillərə zaman–temperatur profili daxildir, çünki donun uzun müddət ərzində açılması mikrobların çoxalmasına şərait yaradır və autolitik fermentlərin aktivliyini sürətləndirir; mikrobların çoxalmasını qidalandıran, qida maddələri ilə zəngin damcı maye itkisinin qarşısının alınması; həmçinin zülal bütövlüyünü poza və TVB-N və lipid mənşəli aldehidlər kimi xarab olma göstəriciləri yarada bilən oksidləşmə proseslərinə nəzarət. Buna görə də mikrobların çoxalması üçün kritik hədlərdən aşağı şəraitdə donun sürətli və bərabər açılmasını təmin etmək vacibdir.
Krevetlərin qabığı nədən ibarətdir?
Krevet qabığı əsasən zülallar və minerallarla birlikdə qatlı kutikulada təşkil olunmuş xitindən ibarətdir və sərt xarici skelet əmələ gətirir. Ultrasəs tədqiqatları göstərir ki, onun xarici epikutikulası kavitasiya nəticəsində aşına bilər və əzələyə birləşməni zəiflədən çuxurlar və mikrokanallar əmələ gələ bilər.
Donun açılması miofibrilyar zülalların xüsusiyyətlərinə necə təsir edir?
Donun açılması, xüsusilə yavaş getdikdə, oksidləşdirici modifikasiyanı, strukturun açılmasını və parçalanmanı təşviq etməklə miofibrilyar zülallara təsir edir. Ənənəvi don açma zamanı karbonil əmələ gəlməsi artır, sulfhidril qrupları itir, α-spiral tərkibi azalır və nizamsız yumaq strukturları artır ki, bu da denaturasiyanı göstərir. Ultrasəsin köməyi ilə donun açılması, xüsusilə zəif qələvi elektroliz olunmuş su ilə birləşdirildikdə, bu təsirləri azaldır və zülalların ikincili və üçüncülü strukturlarını, elastikliyi və su saxlama qabiliyyətini daha yaxşı qoruyur.
Hielscher Ultrasonics yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs homogenizatorlarını laboratoriya ölçüsündən sənaye ölçüsünədək istehsal edir.


