Tehnologia de o bținere a conservelor de peș te și [601601]

Universitatea Babeș -Bolyai
Facultate a de Chimie și Inginerie Chimică
Specializarea Chimie Alimentară ș i Tehnologii
Biochimice

PROIECT DE DIPLOMĂ

Tehnologia de o bținere a conservelor de peș te și
controlul calitativ al mercurului din peș te.

Coordonator ș tiintific: Student: [anonimizat]. Frenț iu Tiberiu Ungureanu Andreea -Ștefania
Conf. Dr. Ing Drăgan Simion

Cluj Napoca, 2017

2
Cuprins

Partea I

1. Obiectivele proiectului. Prezentarea generală a produsului ………………… . 3
1.1 Obiectivele proiectului ……………………………………………………… .. 3
1.2 Prezentarea generală a produsului …………………………………………… . 3
2. Istoricul procesului . Studiu de literatură ……………………………………… 4
2.1. Introducere ………………………………………………… …… …… ….. 4
2.2. Conservare. Metode de conservare …………………………………… …. 5
3. Analiza desfășurării procesului ..………………………………… ……………. 12
3.1. Modelarea procesului ………………………………………………… …… .. 12
3.1.1. Modele de bilanț de masă …………………………………… ……… 12
3.2. Schema de operații. ………………… ……………………………… ……… . 15
3.3. Descrierea procesului tehnologic ……………………………… …………… 16
3.4. Lista cu utilaje si echipamente necesare ………………………………… …. 21
4. Proiectarea tehnologică ………………………………………………… ……… 23
4.1 Dimensionarea tehnologică a schimbatorului de caldur ă multit ubular …… … 23
5. Aspecte eco logice și de protecția mediului …………………………………… . 29

Partea a II -a. Cercetare experimentală

1. Generalități. ………………………………………………… …………………. 34
2. Materiale și metode. ………………………………………………… ……..….. 34
3. Partea experimentală. ………………………………… ……………… ………. 36
4. Rezultate și discuții. ………………………………………………… ……… …. 37
5. Concluzii. ……………………………………………………………… ……….. 38

Partea a III -a
1. Concluzii generale ………………………………………………… ………… …. 39
2. Bibliografie ………………………………………………… …………… ……… 40

3
Partea I

1. Obiectivele proiectului. Prezentarea generală a produsului.

1.1 Obiectivele proiectului

În cadrul acestui proiect s -a studiat tehnologia de obținere a conservelor de pește și
controlul calitativ al conținutului de mercur din probele de pește.
Datorită toxicității mercurului, detectarea lui are o mare importanță, așadar s -au
implemetat diferite metode și instalații pentru determinarea nivelului acestuia, în special în
produsele piscicole, deoarece cea mai frecventă intoxicare cu mercur este cauzată de
consumul de pește și de fructe de mare.
În acest scop s -a efectuat analiza conținutului de mercur cu ajutorul spectrometriei de
emisie optică în microtorță de plasmă cuplată capacitiv.

1.2 Prezentare generală a produsului

Conservele de pește sunt produse alimentare obținute din pește, ambalat e în recipient e
ermetic e, apoi sterilizate cu ajutorul căldurii.
Procedeu l de conservare se aplică pentru a crește termenul de valabilitate al produsului și
a îi păstr a proprietățiile nutritive mai mult timp. [1]
Pentru fabricarea conservelor de pește se pot folosi ca materie primă aproximativ toate
tipurile de pește co mercializate î n stare proaspată, congelată sau refrigerată.
Conservele de peșt e se clasifică în :
-conserve în suc propriu ;
-conserve în sos tomat ;
-conserve în ulei ;
-conserve tip pas tă;
-conserve cu legume, zarzavaturi, sosuri și diverse mirodenii[2]

4
2. Istoricul procesului. Studiu de literatură

2.1 Introducere

Carnea de pește este consumată pe scală largă și este considerate o sursă importantă de
hrană, datorită proprietăților nutritive.
Deoarece este un aliment perisabil, cu durată de viață scurtă în condiții atmosferice și pentru
păstrarea proprietăților nutritive, s -a realizat conservarea acestuia, printr -o tehnologie de
obținere a conservelor de pește.
Ca materie primă în obținerea conservelor se folosesc aproximativ toate speciile de
pește, iar operațiile tehnologice diferă de la o specie la alta, în funcție de caracteristicile
fiecărui tip.
Totodat ă, consumul de pește poate avea efecte negative semnificative asupra sănătății
omului, datorită bioacumulării metalelor grele în țesuturile acestuia.
Mercurul este unul dintre metalele toxice cele mai abundente , găsite in pește. [3]
Datorită toxicității peștelui, s -au folosit diferite metode de determinare a conținutului de
mercur.
S-a realizat un studiu de determinare a mercurului prin metoda spectrometriei de emisie
optică în microtorță d e plasmă cuplată capacitiv. Această metodă folosește un analizator de
mercur , iar d eterminarea mercurului prin aceasta metodă, se bazează pe derivatizarea
mercurului la vapori reci, transpotul realizându -se în torța cu plasmă, după care se masoară
semnalul de emisie a mercurului.

Peștele reprezintă un aliment extrem de valoros, datorită conținutului său bogat in
proteine, acizi grași eficienți în organismal uman, vitamine și substanțe minerale.
Peștii au un conț inut de sodiu foarte scăzut, ceea ce reprezintă un avantaj, de oarece
poate fi consumat chiar ș i de persoanele cardiace, cu diabet sau cu probleme de rinichi.[3]
Comparând compoziția chimică a peștelui cu a animalelor de fermă, rezultă ca peștele
are o valoare biologic ă mai mare. Se observa diferențe semnificative în cazul proteinelor, în
favoarea cărnii de pește, dar și diferențe în conținutul de grăsime, în favoarea animalelor de
fermă. [4]

5
Tabelul 2.1 Comparație între compoziția chimică a peștelui și a cărnii anima lelor de fermă[5]
Specii Apă (%) Proteine (%) Lipide (%) Energie
calorică
(MJ/kg)
Păstră v 77,03 ±3,22 18,88 ±1,63 2,94±0,34 1,15±0,1
Carne de vită 70,55 ±4,32 16,75 ±1,14 10,35 ±1,34 8,56±0,77
Carne de porc 53,49 ±4,54 15,85 ±1,83 27,8±2,46 19,32 ±1,26
Carne d e oaie 61,03 ±3,86 17,95 ±1,96 18,65 ±2,15 14,54 ±1,38

In ceea ce privește producț ia de peș te la nivel mondial, aceasta a crescut constant în
ultimii cinci an i. Consumul pe cap de lo cuitor a c rescut de la o medie de 9,9 kg î n anul 1950
pana la 19 ,2 kg în 2012. Aceas ta dezvoltare a fost determinată de cresterea popula ției. China
a fost responsabilă pentru cea mai mare parte a creșterii disponibilității de peș te. [5]

Fig 2.1 Producția de acvacultură î n ultimii 60 de ani .[5]

2.2 Conservare. Metode de con servare

Conservarea este o metodă în care produsul alimentar este ambalat într-un recipient
închis ermetic, apoi expus la un proces termic pentru extinderea perioadei de valabilitate a
produsului. [6]
Metoda de conservare a alimentelor este folosită încă de la începutul secolului XIX când
Nicolas Appert a descoperit că produsele alimentare care sunt incălzite in cutii ermetice
etanșate se pot păstra în condiții b une chiar și fără refrigerare. [7] 020406080100120140160180
1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2012Milioane tone
Consumul de peste/ an

6
Deoarece unele alimente sunt peris abile, este necesară conservarea produselor pentru
prelungirea vieții acestora.
Conservarea alimentelor este un mijloc de furnizare a produselor alimentare, stabile la
temperatură ambiantă și cu un te rmen de valabilitate îndelungat și care ajută la mențin erea
proprietăților nutritive astfel încât să fie potrivite pentru a fi distribuite la nivel mondial. [7]

Tabel 2.2 Durata de viață a alimentelor proaspete[8]
Aliment Terminologie Timp de viață
Carne, pește, lapte Perisabile 1-2 zile
Fructe și legume Semi -perisabile 1-2 săptămâni
Rădăcinoase Semi -perisabile 3-4 săptămâni
Cereale, leguminoase, semințe Non-perisabile 12 luni

Conservarea produselor alimentare se face prin aplicarea unor metode care reduc sau
intrerup anumite proce enzimatice, oxidative si microbiologice care pot produce alterări ale
produsului alimentar.
Imediat după capturare, calitatea peștelui începe să se deterioreze, iar calitatea materiei
prime influențează puternic calitatea produsului finit.
Deterioare a poate fi incetinită de diverși factori :
 temperatura de depozitare să fie scăzută
 reducerea oricărei daune fizice prin manipulare neatentă
 reducerea cantității de oxigen
 reducerea umidității[9]
Când peștii sunt capturați ei conțin milioane de bac terii, care dacă nu se intervine in
oprirea dezvo ltării lor, ele continuă să se înmulțească , conducând la o pierdere rapidă a
calității.
În timpul manipulării, după recolare, aceștia devin inevitabil contaminați cu alte bacterii.
În sc opul de a face produse sigure, producătorii de c onserve trebuie să se asigure că
procesele termice aplicate produselor sunt suficiente pentru a elimina toate microorganismele
patogene dăunatoare .
Dintre aceste microorganisme, Clostridium botulinu m este fără îndoială cel mai
dăunător, fiind capabil să se reproducă în interiorul cutiei sigilate și poate duce la dezvoltarea
unei toxine cu potențial letal.[10]

7
Fiecare microorganism are o temperatură optimă la care se dezvoltă cel mai bine , o
temperatură minimă sub care creșterea nu mai are loc, și o temperatură maximă peste care are
loc dezvoltarea.
Bacteriile se clasifică în :
– Bacteriile care cresc foarte bine la temperaturi j oase, numite Psihrofile sau
microorganisme cu o tempera tură scazut ă;
– Bacteriile cu o temperatură optimă de 20 -45ᵒC sunt mezofile;
– Bacteriile cu o temperatură optimă de peste 45 ᵒC sunt termofile.
Deoarece microorganismele au cea mai mare contribuție la alterarea produselor
alimentare, oprirea dezvoltă rii acestora se poate asigura utilizându -se cele patru principii de
bază: bioza, anabioza, cenoabioza si abioza.
Bioza – constă in capacitatea de auto -apărare a organismelor vii, procesele de alterare
fiind oprite și încetinite dacă li se a sigură c ondiții optime de viață, temperatură, apă, hrană,
aer.
Anabioza – – oprirea sau încetinirea alterării se poate face utilizând:
– păstrarea la rece prin refrigerare la temperaturi mai mici de 6ᵒC;
– congelarea produselor;
– reducerea conținutului de apă;
– creșterea presiunii osmotice, prin adăugarea de sare sau zahăr;
Cenoabioza – Asigură condiții pentru dezvoltarea microorganismelor care pot produce
anumite substanțe cu efect bacteriostatic și care încetinesc procesul de alterare.
Abioza – Se rea lizează prin utilizarea temperaturilor ridic ate (pasteurizare, sterilizare),
radiații etc.[6]
În prelucrarea peștelui exista patru proceduri de bază care trebuiesc utilizate pentru a
obtine un produs finit : incălzire, congelare, controlul activitat ii apei si iradiere. Aceste
proceduri sunt efectuate în scopul cresterii perioadei de valabilitate a produsului si de a
limita degradarea si stricarea pestelui, dar si de a nu modifica propri etățile nutritive ale
acestuia. [9]

Metode de c onservare
Conservarea produselor alimentare se face prin aplica rea unor metode care reduc sau
întrerup anumi te proce enzimatice, oxidative ș i microbiologice care pot produce alt erări ale
produsului alimentar.

8
Cele mai folosite metode de conservare sunt:

a) Congelarea
Este un prodeu de conservare care constă in ră cirea si păstrarea unor produse la
temperaturi scăzute intre -12…-28ᵒC.
În funcție de temperatura la care se face, congelarea poate fi lentă sau rapidă. Congelarea
lentă se face la temperaturi cuprinse între -18…-20ᵒC, timp de 2 -3 zile, iar congelarea rapidă
se realizează la temperaturi de -30…-35ᵒC si necesită cel mult 24 ore.
În cazul congelării rapide, modificările structurale sunt mai reduse, iar țesuturile sunt
mai puțin afectate.
Produsele congelate se comportă ca și cele deshidr atate, din acest motiv, modifică rile
structurale sunt reduse, iar p rocesele enzimatice sunt oprite .
Pentru păstrarea produselor congelate este necesară existența unui lanț frigorif ic. [11]

b) Răcirea
Aceasta este singura metodă care poate menține aroma, calitatea și prospețimea peș telui.
În cazul congelării necorespunzătoare, se poate compromite întegritatea structurală a
peștelui , datorită degradă rii enzimatice. [11]

c) Pasteurizarea
Pasteurizarea este un procedeu de conservare care fol oseste căldura.
Prin utilizarea temperaturilor ridicate, formele vegetative ale m icroorganismelor sunt
distruse. Pasteurizarea reprezintă încalzirea produselor la temperaturi sub 100ᵒC si menținerea
o perioada de timp la această temperatură. După pasteurizare produsele trebuiesc răcite rapid
la o temperatură mai mică decat temperatura la care microorganismele au capacitatea optimă
de înmulțire. [11]

d) Sterilizarea
Aceasta s e real izează prin încălzirea produselor introduse în recipiente închise
ermetic, utilizand temperaturi de peste 100ᵒC. [11]

e) Deshidratarea

9
Este o metodă de conservare care are l a bază scăderea conținutului de apă, activitatea
apei devenind nefavorabil ă dezvoltării microorganismelor. Deshidratarea se realizează prin
suflarea cu aer uscat la temperatura de 45…90ᵒC. [11]

f) Liofilizarea
Este un procedeu modern de deshidra tare care utilizează congelarea
produsului, urmată de deshidratarea în vid, prin s ublimarea apei. [11]

g) Sărare sau adaos de zahăr
Prin sarare si adaugare de zahar în produsele alimentare crește presiunea osmotică , care
provoaca dezhidra tarea celulelor de microorganism, î mpiedicand as tfel activitatea lor
distructivă .
Sărarea ușo ară asigură conservabilitatea produselor pentru perioade scurte, prin pă strare la
temperaturi de refrigerare.
Sărarea este de trei tipuri: uscata, umeda si mixta. Aceasta ar e ca efect trecerea unor
cantități de substanțe nutritive în saramură .
Când se face la concentrații mari este necesară desă rarea, pentru a face produsele accesibile
pentru consum.
Adaos ul de zahăr asigură stabilitatea produselor respective. [11]

h) Acidifiere
Acidifierea se poate face atât pe cale naturala, cât si prin marinare. Conservarea prin
acidifiere naturala este o metoda de conservare biochimică , bazata pe principiul
acidocenoanabiozei (formarea în mediul de conservare a acidului lactic, prin fermentarea
zaharurilor fermentescibile).
Metoda se a plică la obț inerea produselor lactatice acide și conservarea legumelor ș i
fructelor.
Ferm entarea zaharurilor din produs î n procesul de murare a legumelor are loc sub acțiunea
bacteriilor lactice adevă rate.
În procesul de murare , aceste bacterii pro duc și alte tipuri de fermentații secundare:
alcoolică, acetică etc. [11]

i) Afumare

10
Afumarea este o metodă de conservare, bazată atât pe acțiunea că ldurii care produce o
dezhidratare partială cât și pe acțiunea antiseptică a componenț ilor fumului.
Combustibilul întrebuintat la obținerea fumului îl constituie lemnul de esență tare.
Compoziția chimică a fumului cuprinde ap roximativ 20 componenț i chimici, precum acizii
formici, acidul acetic, cetonele, alco olul, hidrocarburile aromatice și derivaț ii acestora. De
asemenea contine și substanț e cancerigene precu m: 3-4 benzipirenul, care este ș i un agent de
poluare a mediului.
În funcți e de temperatura fumului, tipurile de afumare se clasifică î n: afumare la rece,
afumarea cu fum cald ș i afumarea cu fum fier binte . [11]

j) Utilizarea substanțelor chimice
Utilizarea substanțelor chimice în produsele alimentare este o metodă bine cunoscută de
conservare a alimentelor. Sunt utilizate o gamă largă de aditivi, antioxidanti si substanțe
antimicrobiene.
Indife rent de natura aditivilor, naturali sau sintetici, ei trebuie să îndeplinească funcția dorită
în produsele alimentare la care se adaugă.
Nitrații și nitriții sunt utilizați în multe alimente, deoarece sunt considerați a fi puternic
antioxidanți.
Ca agenț i antimicrobieni putem menționa uleiurile esențiale, anumite condimente și unele
ierburi. [11]

k) Controlul activității apei
Apa este un constituent important al tuturor produselor alimentare, și în mod clar este
identificat faptul că activitatea ape i este corelată cu deteriorarea stabilității alimentelor.
Activitatea minimă a apei este limita sub care un microorganism sau un grup de
microorganisme nu se mai pot reproduce. Pentru majoritatea alimentelor, domeniul de
activitate la care bacteri ile patogene nu se pot dezvolta este 0,85…0,86, în timp ce drojdia și
mucegaiul au o activitate redusă a apei.
Limitele critice ale activității apei pot fi mutate la niveluri mai mari sau mai mici de alți
factori, precum pH -ul, sarea, agenții microbieni sau temperatura.
Prin reducerea activităț ii apei, este inhibată creș terea organismelor microbiene. Acest
lucru se face p rin uscare sau deshidratare forțata cu aer, î n vid sau liofilizare. F iecare din
aceste metode implică caldură pentru a ajuta l a eliminarea apei din carnea de peș te.

11
Activitatea ape i mai poate fi redusă și prin adaugarea de substanț e chimice precum : săruri,
zaharuri sau acizi.
Deoarece condiț iile sever e termice de conservare provoacă dezintegrarea și decolararea cărnii
multor sp ecii de pești, doar câ teva tipuri pot fi prelucrate ca și conserve de peș te.[7]

În cazul conservelor de pește d esi se rea lizează conservarea lor prin diferite metode, pot
apărea unele defecte :
-ruginirea conservelor
-deformarea cutiilor
-fisuri la locul de tipire
-bombaj fizic, chimic si bacteriologic
-maromarea interioară a tablei cutiei
-destămarea cărnii de pește datorita suprasterilizării
-depășirea aciditatii, a continutului de sare
-nerespectarea greutății nete etc[9]

Cauzele deteri orării pot fi de natura mecanică, fizică, chimică sau datorită
microorganismelor.
Pagubele pot începe incă din punctul inițial, datorită manevrării necorespunzătoare a
alimentelor în timpul recoltării, prelucrării si distribuirii. Acest lucru poate duce la reducerea
termenului de valabilitate.
În timpul depozitarii și distribuției, alimentele sunt expuse la o gamă largă de condiții de
mediu, precum presiunea, temperatura, umiditatea, oxigenul și lumina, ce pot declanșa reactii
care pot duce la degradarea produsului alimentar.
În cazul manipulării aspre a cutiilor, suprafața de etanșare se poate deteriora. De
asemenea descărcarea coșurilor trebuie să se execute cu grijă.
Chiar și după închiderea cutiei, produsul alimentar este supus riscului de contaminare.
Canistrele trebuie r ăcite rapid la 40 ᵒC altfel pentru îndepărtarea microorganismelor
termofile.
Se recomandă ca produsele să fie depozitate în condiții în care să se evite fluctuațiile de
temperatură ex treme, deoarece acest fenomen poate duce la ruginirea conservelor, sau la
ruperea ambalajului, în cazul în care acesta este confecționat din carton. [7]

12
3. Analiza desfășurarii procesului

3.1 Modelarea procesului

3.1.1 Model de bilanț de masă
Bilanțul de materiale reprezintă metoda de evaluare a transformărilor chimice,
biochimice si fizico -mecanice la care sunt supuse materiile prime pe parcursul unui proces
tehnologic ce are in vedere obținerea unui produs.
Cu ajutorul bilanțului se masă se stab ilesc consumurile specifice fiecărei operații,
consumuri și fluxuri care stau la baza dimensionării tuturor utilajelor și componentelor din
sistem.[12]
Din punct de vedere matematic, bilanțul de materiale se scrie sub forma :
0 0 0 0 0n n n n n
ij ej iej rj pj
j j j j jM M M M M
           
[13]
unde termenii ecua ției reprezintă:
0n
ij
jM

materiale intrate în sistem
0n
ej
jM

materiale existente în sistem
0n
iej
jM

materiale ieșite din sistem
0n
rj
jM

materiale rămase în sistem
0n
pj
jM

materiale pierdute în sistem
Bilanțul de materiale se întocmeste relativ ușor cunoscând capacitatea de producție,
fluxul tehnologic si randamentele specifice fiecărei operații.
Se impun următoarele randamente pen tru obținerea produsului :

13
Tabelul 3.1 Randamentul specific fiec ărei operație
Operație Randament
Decongelare 99,4%
Tăiere 76%
Fierbere 75%
Răcire 95%
Curățare 85%

Randamentul total al procesului : ηtotal=Πη i=45,75%

Se realizează bilanțul de mater iale pentru producerea a 1000 kg/h de pește pentru fiecare
utilaj prezent in proces.

Tabelul 3.2 Bilanț de materiale pentru etapa de decongelare
Materiale intrate Materiale ieșite
Denumire Cantitate
Denumire Cantitate
kg % kg %
Pește 1000 100 Pește d econgelat 994 99,4
Pierderi 6 0,6
Total 1000 100 Total 1000 100

Tabelul 3.3 Bilanț de materiale pentru etapa de tăiere
Materiale intrate Materiale ieșite
Denumire Cantitate
Denumire Cantitate
kg % kg %
Peste decongelat 994 100 Peste tăiat 755,4 4 76
Pierderi 238,56 24
Total 994 100 Total 994 100

Tabelul 3.4 Bilanț de materiale pentru etapa de fierbere
Materiale intrate Materiale ieșite
Denumire Cantitate
Denumire Cantitate
kg % kg %

14
Peste tăiat 755,44 100 Peste fiert 559,02 74
Pierderi 196,42 26
Total 755,44 100 Total 755,44 100

Tabelul 3.5 Bilanț de materiale pentru etapa de răcire
Materiale intrate Materiale ieșite
Denumire Cantitate
Denumire Cantitate
kg % kg %
Peste fiert 559,02 100 Peste răcit 531,07 95
Pierderi 27,95 5
Total 559,02 100 Total 559,02 100

Tabelul 3.6 Bilanț de materiale pentru etapa de curătare
Materiale intrate Materiale ieșite
Denumire Cantitate
Denumire Cantitate
kg % kg %
Peste răcit 531,07 100 Peste curățat 451,41 85
Pierderi 80,66 15
Total 531,07 100 Total 531,07 100

15
3.2 Schema de operații

Schema de operații nu conține utilajele tehnologice ca atare, ci conține doar
operațiile principale, ordonate în sensul de desfășurare al procesului tehnologic.
Schema de operații pornind de la tonul congelat și până la obținerea conservei de ton se
prezintă în modul următor[7]:

Figura 3.1 Schema de opera ții[7]

16
3.3 Descrierea procesului tehnologic

Recep ția peștelui
Prima operație tehnologică o reprezintă recepția pestelui, care se face atât din punct de
vedere calitativ cât și cantitativ, astfel încat prelucrarea peștelui facându -se doar in cazul
pestilor proaspeți, refrigerați sau congelați.[14]
Toate materialele, ingredientele și componentele in trate în proces trebuie inspectate la
primire pentru a se asigura că sunt sigure și potrivite pentru prelucrare.
Înainte de introducerea in proces, ingredientele s unt susceptibile la contaminare
microbiologică, ceea ce le -ar face neprotivite pentru a fi p relucrate, așadar furnizorul
trebuie să garanteze ca produsele sunt adecvate pentru utilizare. [15]

Decongelarea
După recepția peștelui urmează decongelarea care se face în aer la 20 ᵒC, timp de 24 -36
ore sau in apă la 15 -20ᵒC timp de 1,5 -4 ore.
Peștii care urmează a fi pr elucrați sunt dezghețați până cand ajung la temperatura optimă
pentru tăiere. Î n acest fel peștele va avea o consistență adecvată, facilitâ nd tăierea ș i reduce
posibilit atea pierderilor de carne de pește în timpu l acestei etape.
În momen tul dezghețării în aer, temperatura nu trebuie să depășească 20grade C.
Decongel area se poate face de asemenea și în apă, dar această metodă poate provoca
pierderea aromei peș telui.
Dezghețarea mai poate fi utiliz ată și prin utilizarea de microunde sau încălzire electrică.
Încalzir ea la microunde este considerată mai scumpă și poate aparea și un risc datorită
supraincalzirii locale. Dezghețarea prin î ncălzire electrică este o variantă mai scumpă, dar
necesită mai puțin timp decâ t celelalte metode.
Deținerea de pește congelat pentru perioade mult de timp înainte de congelare poate duce
la oxidarea grăsimilor.
Pierderea de greutate în aceasta operație este de aproximativ 24 -27% [16]

Desolzirea, evis cerarea, decapitarea .
Sunt operații aplicabile tuturor tipurilor de pește. Desolzirea se execută in mașini
speciale, iar celelalte operații se realizează manual.

17
Exista mai multe forme in de taiere care pot fi efectuate, in functie de mari mea si tipul
de conserva in care va fi ambalat produsul. Pestele se poate taia in felii, in bucati mai mari
sau chiar lasat integral.
Un aspect important atunci cand este efectuata taierea o are temperatura, care daca este
prea scazuta, lamelele d e taiere s -ar putea confrunta cu o frecare mai mare cu pestele, iar daca
temperatura este mai mare, atunci ar putea fi irosita o cantitate mai mare de carne. Prin
urmare la aceasta operatie, temperatura ideala ar trebui sa fie cuprinsa intre -7 si -4. [16]

Spălarea peștelui se face manual și are ca scop indepărtarea impurităților, mucusului,
resturilor de viscere și reducerea riscului de infestare cu microorganisme. O data taiat, acesta
trebuie curatat in apa. Obiectivul principal este acela de a i nlatura sangele de pe suprafata
carnii, de eliminare a particulelor mai mici si de inlaturare a partilor inegrite.
Pestele este trecut printr -un tunel de spalare cu pulverizare de apa. Dupa curatatare, tonul este
pus in cosuri de metal. [7]

Prelu crarea ter mică inițială poate fi realizată prin mai multe fel uri: prăjire, aburire,
fierbere, afumare etc.
Prăjirea se face in ulei de floarea soarelui, la temperatura de 130 -140ᵒ timp de 3 -8
minute.
Aburirea se realizează la o temperatură de 95 -115ᵒC, timp de 5 -25 minute, in funcție de
mărime si specie de pește.
Gătirea constă în tratamentul termic al peștelui, elimină o parte din uleiuri si poate
furniza arome puternice ale produsului final, coagulează proteinele de pește, facilitând
indepă rtarea pielii și coloanei vertebrale.
Gătitul se face în rezevoare din otel, umplete cu o soluție de saramură pompată direct în
aceste rezervoare. Ele sunt prevăzute cu bobine prin care este trecut aburul saturat, iar căldura
este transferată la so luția de saramură.
Timpul de preparare este stabilit in funcție de tipul de pește, dar și în funcție de
concentrația de saramură.
O altă metodă de prelucrare termică a peștelui este utilizarea de mașini de gătit similare
autoclavei, unde g ătirea se face cu abur sub presiune la 106ᵒC.
Această operație este necesară pentru a facilita alegerea cărnii negre din pește, pentru a fi
înlăturată, și de asemenea pentru a elimina o parte din uleiul din peștele gras.

18
Timpul de preparare variază foarte mult în funcție de mărimea peștelui. Acesta poate varia de
la o jumătate de oră până la 10 ore, sau chiar mai mult.
Pierderea de greutate est e de aproximativ 22 -26%.[16]

Cură țarea este efectuată pentru a aduce materia primă la forma și compoziția necesară pentru
prelucrare.
Înainte de curățare peștele trebuie răcit, deoarece curățarea se efectuează manual.
Odată ce peștele a fost răcit, el este descărcat din coșurile metalice și plasate în recipiente de
plastic mai mici, care apoi sunt așezate pe mesele d e curățare.
Peștele este curățat individual. Este indepărtat capul în primă fază, după care este jupuit și
divizat in două părti înainte de a îi îndepărta coada și șira spinării.
Carnea roșie, sângele si carnea de culoare închisă sunt indepărtate de aseme nea. [16]

Umplere a conservelor poate fi critică pentru siguranța produselor, așadar este necesară să se
execute sub un control strict, deoarece calitatea produselor pot fi compromise chiar și la
variații mici de temperatura.
Înainte de umplerea cutiilor, produsele trebuie sa fie inspectate, iar obiectele străine trebuie
evacuate.
De asemenea unele reglementări de igienă impun ca si cutiile de conserve să fie spălate
înainte de a fi umplute. [15]
Este necesară umplerea integrală a cutiei, deoarece spațiul s uperior din cutie poate influența
calitatea produsului . Pot exista doua cazuri
 cutia care nu este umplută suficient, poate accelera deteriorarea produsului datorit ă
vidului scăzut și poate cauza și coroziune în timpul depozitării.
 cutia dacă este umplută p rea mult, poate să capete o umflătura, datorită presiunii din
cutie.
Umplerea se poate executa atât manual cât și mecanic.
O mașină de umplere trebuie să îndeplinească următoarele funcții :
 nu trebuie s ă existe deversări sau picurări, chiar și atunci când rulează cu viteză mare
 modificarea la dimensiune sau cantitate ar trebui să fie o operație simplă
 nu trebuie să existe spații moarte în materialul de umplutură, în care se poate acumula
murdăria

19
 toate suprafețele cu care intră în contact produsele alimenta re ar trebui să fie realizate
din materiale necorozive, precum oțelul inoxidabil [15]

Sterilizarea
Sterilizarea este un tratament termic pentru alimente, capabilă sa distrugă toți
contaminanții patogeni și alte microorgnisme capabile să crească î n condiții normale de
depozitare. Cu cât temperatura de sterilizare este mai mare, cu atat rata de distrugere este mai
mare.
Timpul și temperatura necesară pentru sterilizarea diferitelor alimente sunt influențate de
tipul de microorganism care poa te exista în produsul alimentar, de aciditatea si de pH -ul
alimentului. [14]
Pentru a îndeplinii anumite criterii, este necesar sa facem studii asupra ratei de penetrare
a căldurii la cel mai lent punct de incălzire a recipientului in timp folosind autoclava. Aceste
date furnizează informații asupra temperaturilor care trebuiesc folosite la prelucrare, dar si
despre timpii necesari pentru a obtine un produs conservat steril care poate fi comercializat.
Rezistența la caldură a unor bacterii e ste specificată de timpul necesar pentru a distruge
90% din ele, la o temperatură constantă. Acest lucru permite sa se faca o comparație a
rezistenței termice a diferitelor tipuri de spori. Pentru majoritatea bacteriilor, rezistența lor
termica a fost masu rata la 121,1 ᵒC.
Distrugerea tuturor sporilor de Clostridium botulinum este cerinta maximă de siguranță,
deoarece această bacterie prezintă un risc crescut pentru sănătate. Acesta este motivul pentru
care unii producători de conserve folosesc proce se termice care depășesc cerințele de
siguranță impuse.
Efectul de sterilizare a unui proces termic (Fo) poate fi calculat prin integrarea efectului
letal combinat al expunerii la toate combinațiile de timp și temperatură pe tot parcursul
procesulu i. Asta inseamna ca la o valoare a procesului termic de 10 minute, este echivalenta
cu incalzirea conținutului cutiei la 121,1 ᵒC, timp de 10 minute, urmata de o răcire
instantanee.
Pentru a fi siguri de sterilizarea produsului care urmează a fi co merciat, este necesara
calcularea valorii Fo. Pentru realizeazarea masurarii valorii Fo sunt necesare studii de
penerare a valorii de căldura prin umplerea conservei la greutatea maxima de umplere.
Recipientele sunt dotate cu sonde termocuplu care masoara temperatura si calculează automat
valoarea Fo.

20
Din punct de vedere industrial, nu se ajunge la o sterilizare totală a conservei de pește. În
schimb, sterilizarea comercială inactivează microorganismele care ar putea fi în masură să
producă modificări în pr odusul alimentar. [16]
O sterilizare adecvată nu are un efect negativ asupra proteinelor, carbohidraților,
grăsimilor și vitaminelor din pește.
Sterilizarea se realizează în autoclave la temperaturi cuprinse între 115 ᵒC și 129 ᵒC.
Exista cinci tipuri de autoclave utilizate la fabricarea alimentelor conservate :
 Autoclave cu abur
Acest tip de autoclavă este cea mai comună pentru sterilizarea conservelor cu abur sub
presiune.
Cu cât presiunea din interior este mai mare, cu atât temperatura aburului este mai mare.
Aceste autoclave pot fi atât verticale cât și orizontale. Cea orizontală are avantajul că poate fi
incărcată direct de pe cărucioare.
 Autoclave încălzite cu apă
Ele pot fi folosite pentru sterilizarea produselor ambalat e în cutii de aluminiu.
Apa este introdusă și amestecată cu aburu l care intră prin distribuitoare la baza autoclavei și
contrabalansează aerul este necesară pentru a transmite suficientă presiune prin apă pentru a
se asigura că există întotdeauna o presiu ne mai mare în retortă decât în cutie.
 Autoclava cu sterilizare continuă
Cutiile sunt trecute printr -un orificiu de admisie într -o cameră de presiune care conține
abur, unde sunt prelucrate înainte de a tr ece prin orificiul de evacuare.
 Autoclave hidrostat ice
Ele economisesc spațiu, cutiile de conserve se așează ascendent pe verticală într -un turn
cu mai multe etaje.
 Autoclave încălzite printr -un amestec de abur și aer [16]

Cel mai frecvent utilizate sunt autoclavele cu abur. Tratamentul termic pentru cuti ile de
conserve efectuate în acest tip de retorte are trei faze[10]:

21

Figura 3.2 Tratamentul termic pentru cutiile de conserve

a) Preîncălzirea începe în momentul pornirii autoclavei, iar obiectivul este de a atinge
temperatura de sterilizare în interiorul unității.
b) Sterilizarea începe când temperatura de sterilizare a ajuns în interiorul autoclavei,
menținând această temperatură constantă în tot timpul necesar pentru a asigura
distrugerea sau inactivitatea microbilor
c) Răcirea se efectuează prin reducerea te mperaturii din autoclavă cu ajutorul băilor de
stropire cu apă. Cutiile sunt răcite la aproximativ 38 ᵒC.
Pentru ca produsul să -și păstreze calitatea, acesta trebuie să satisfacă cele trei condiții :
1. Închiderea etanșă a cutiei trebuie să fie garantată, astfe l încât conținutul cutiei să fie
sterilă tot timpul
2. Trebuie să se utilizeze temperaturi ridicate, astfel încât eliminarea microorganismelor
să fie eficientă. Timpul și temperatura folosită depind de geometria pachetului,
caracteristicile produsului și amba lajului și tipul mediului de încălzire [10]
Conservelor depozitate trebuie li se asigure tratamentul adecvat post -sterilizare, deoarece
imediat dupa sterilizare, cutiile sunt fierbinți și umede și sunt vulnerabile la scurgeri prin
sigiliu. [17]

Spălarea conservei
După inchiderea si sterilizarea conservei, cutiile trebuie să fie spălate cu apă caldă într -o
mașină de spălat sau pri n imersia ei într -un rezervor cu apă.
Spălarea conservelor se realizează în tuneluri de spălare, și se utilizeaz ă apă caldă și
detergenți, apoi se clătește și se usucă.
Tunelurile de spălare pot avea un sistem recirculant pentru apa utilizată în timpul
primelor doua faze. [9]

22

Depozitarea
Paleții cu produsul finit sunt plasați într -un depozit și sunt păstrați la o temperatură
ambiantă, și se evita expunerea la umiditate excesivă. Pentru a evita riscul alterării cutiei sau
calitații produsului final, data de expirare stabilită este de cinci ani. [16]

3.4 Lista cu uti lajele și echipamentele necesare

Predimensionarea aparatelor precum și evaluarea parametrilor este o etapă importanta in
proiectarea unei instalații. Aceste calcule ne informează asupra unor date precum mărimea
acestuia, eficiență și costul instalației.
Deși aceste ca lcule furnizează date exacte din punct de vedere tehnologic, pot apărea și
anumite grade de incertitudine pe măsura ce numărul de utilaje din linia tehnologică crește.
Un important criteriu al alegerii tipului de utilaj este costul acestuia. Apara tele trebuie să
ofere un cost minim de producție, o productivitate ridicată dar și siguranță în operare.
Lista cu utilajele necesare se află in tabelul de mai jos :

Tabelul 3.7 Lista cu utilajele necesare[16]
Nr.
crt. Denumire utilaj Simbol
1. Mașină de sortare

2. Mașină de îndepărtare a capetelor și cozii

3. Utilaj pentru gătit

23
4. Autoclavă

4. Proiectarea tehnologică

4.1 Dimensionarea tehnologică a schimba torului de caldur ă multitubular

Se va dimensiona schimbătorul de căldură în care are loc răcirea apei de mare care se
utilizează la răcirea peștelui, utilizând ca agent de răcire solă de -14ᵒC.
Schimbătoarele de căldură sunt aparate termice în care are loc transferul de fluide, în
procese termice precum încălzire, răcire, condensa re, fierbere prin intermediul unei suprafețe
de schimb de căldura.
Pentru refrigerarea peștelui s -a utilizat un schimbător de căldură tubular. Răcirea se
realizează cu ajutorul solei, care întră în proces cu o temperatură de -14ᵒC, răcind apa la o
temperatura de -1ᵒC.

Productivitatea peștelui este de 1000 kg/h.
1000 /
10000,2783600Gm kg h
kg kgGmss


Fluxul de căldură se calculeaz ă cu relația :
* * * *cedat peste peste peste ap ă apă apă Q Gm Cp T Gm Cp T
[18], unde

cedatQ -reprezintă debitul de căldura cedată d e agentul termic primar [W]

pesteGm -debitul masic al peștelui [
kg
s ]

apă Gm -debitul masic al apei [
kg
s ]

pesteCp – căldura specifică a peștelui [
*J
kg K ]

apăCp – căldura specifică a apei [
*J
kg K ]

pesteT
-diferen ța de temperatură a peștelui [ ᵒC]

24


apăT
– diferența de temperatură a apei [ ᵒC]

30,278 *3,09 (2,5 16) 11,59*10*pestekg kJQWs kg K  

3,09*pestekJCpkg K

Dar
cedat primitQQ , așadar:
* *( )apă apă apă apăQ Gm Cp Tf Ti


Tf -temperatura finală

Ti -temperatura initială
3
311,59*102,76*( ) 4,2*10 *1apă
apăQ kgGmCp Tf Ti s  
-debitul de apă necesar răcirii peșt elui
4,2*apăkJCpKg k

4,2*solăkJCpKg K

Ecuația de transfer de căldură se calculează cu formula :
**med Q K A T
[18]
unde :

Q -sarcina termică a aparatului [
W ]

K – coeficientul global de transfer de căldură [
2*W
mK ]

A -suprafața de schimb de căldură [
2m ]

medT
-diferența medie de temperatur ă [ᵒC]

3
3* *( ) 2,76*4200*( 1 15) 185472
5%* 0,95* * *( )
18,54*102,32*( ) 0,95*4,2*10 *2cedat ap ă apă apă
pierderi cedat cedat sol ă solă solă
solă
solăQ Gm Cp Tf Ti W
Q Q Q Gm Cp Tf Ti
Q kgGmCp Tf Ti s     
   
  

25
Pentru a calcula suprafața de schimb de căldură, trebuie să cunoaștem forma
constructivă a acestuia.
Alegerea traseului urmat de agenții termici se face ținând cont de pericolul depunerilor
de piatră pe țevi, agentul mai periculos va circula oblig atoriu prin interiorul țevilor, deoarece
îndepărtarea depunerilor se face mai ușor decât în cazul țevilor exterioare. De asemenea se
mai ține cont si de debitul agenților termici. Agentul termic cu debitul cel mai mic va circula
prin interiorul țevilor.[19]

12*
1
112med
depunereQAKT
Kprp
  

   
[19]

1 – coeficient parțial de transfer de caldură prin convecți e

2- coeficient parțial de transfer de caldură prin convecție a fluidului care circulă prin
țeavă [W/m2*K)

p- grosimea peretelui [m ]

p -conductivitatea termică a materialului peretelui [W/(m*K) ]

rdep-rezistența termică a depunerilor [m2*K/W]

După alegerea modului de circulație al agenților termici, se dete rmină diferența de
temperatură medie intre cei doi agenți termici. Acest lucru se realizează utilizând diagrama
convențională de tipul t=f(S 0)

26

Diferența de temperatură medie logaritmică se calculează cu relația :
max min
med
max
minttttlnt 


Așadar
med15 12t 13,52C   

Pentru a calcula suprafața de schimb de c ăldură aproximativă se admite o valoare medie
orientativă pentru coeficientul global de schimb de căldura, K, conform indicațiilor din
literatura de specialitate.

Alegem K=400
2*kJ
mK
Calculăm Aria estimativă
2 18547234,34400*13,5Am

Alegem din literatura de specialitate un schimbător de căldură cu cea mai apropiată valoare a
ariei estimative .
Caracteristicile schimbătorului adoptat [Pavlov] [18]:
 A=37
2m

27
 Nr treceri= 1
 Nr țevi= 121
 Lungimea țevilor= 4000 mm
 Diametrul mantalei= 400 mm
 Di=25×2
 Pasul țevilor= 32 mm

Pentru determinarea numarului total de țevi, se calculează vitezele agenților termici cu
formulele
2* * *0,785Gmwn di
-pentru lichidele care circulă în interiorul țevilor
2* * *0,785echGmwnd
-pentru lichidele care circulă în exteriorul țevilor
Deoarece agentul de răcire are un debit mai mic, va circula prin interiorul țevilor
221,450,322* * *0,785 1000*13*0,021 *0,785solaGm mwn di s  

222,760, 432* * *0,785 1000*13*0,025 *0,785apă
echGm mwn d s  


 -densitatea lichidului, [
3kg
m ]
apei
=1000
3kg
m
solei
=1000
3kg
m
 n-numărul de țevi
di=0,021

22
22 *( * )0,15 13*0,025 44 0,03*( * ) 0,15 13*0,025echDm n de
dDm n de
  
Calculul termic definitiv are ca scop determinarea valorii exacte a suprafetei reale de
schimb de căldură, a lungimii acestuia, dar si coeficientul gloal de transfer de căldură.

28
Pentru a fi posibilă efectuarea acestui ca lcul, este necesară cunoașterea coeficienților de
căldură superficiali, care se calculeaza utilizând criteriul lui Reynolds pentru fiecare dintre
agenții termici
*Rewd


int
6* 0,322*0,021Re 3220 100002,1*10solăwd
   
-regim intermediar
6* 0,432*0,025Re 6352,94 100001,7*10ext
apăwd
   
-regim intermediar
61,7*10apă
, pentru temperatura de -1ᵒC
62,1*10solă
, pentru temperatura de -16ᵒC
În funcție de valorile criteriilor Reynolds si regimul de curgere se determină criteriul Nusselt.
0,9 0,430,008*Re *Pr Nu
-pentru regim intermediar
Prsolă=15,7 ( pentru t=-14ᵒC)
Prapă=12 ( pentru t=0ᵒC)
0,9 0,430,008*Re *Pr 61,63apăNu

0,9 0,430,008*Re *Pr 37,53solăNu

Coeficientul de schimb de căldură prin convecție se calculează cu relația [18]
* 61,63*0, 471 965,530,03echNu
d  

0,47*W
mK
-pentru apă
* 37,53*0,472 705,5640,025Nu
d  

0,47*W
mK
-pentru solă

Cunoscând din literatura de specialitate urmatoarele valori, putem calcula K.
11
5800depr

46,5*pW
mK

29

2pmm
21373,5311 *
965,53 705,564p
dep
pWKmKr

  

Calculăm suprafața de schimb de căldură necesară
2 18547236,78373,53*13,5Am

Aria presupusă este mai mică decât aria calculat ă.

5. Aspecte ecologice și de protecția mediului

Aspectul ecologic reprezinta una din problemele actuale ale tehnologiilor chimice. In
acest capitol sunt p rezentate efectele si potentialele probleme de mediu care ar putea
aparea in urma procesarii pestelui, proceduri efectuate in scopul de a creste termenul de
valabilitate al produsului si de a preveni degradarea proprietatilor nutritive ale acestuia.
Produsul prezentat in aceasta lucrare prezinta dezavantaje din punct de vedere
ecologic.
 consumul mare de apă
 apă reziduală
 deșeuri solide
 emisii în aer
 consum mare de energie [21]

Apa constituite una dintre cele mai importante date introduse in proces. Este folosita
pentru dezghetare, taiere si eviscerare, curatare, racire, sterilizare si operatiuni finale.
Energia sub forma de energie electrica este o alta intrare importanta in mai multe
faze: receptie si depozitare, ambalare, spalare, sterilizare, transport, incalzire, iluminare
electrica etc.
Energia termica este folosita in etapa de fierbere si sterilizare.
Deseurile solide sunt generate de cele trei faze principale: taiere si eviscerare, gatire
si curatare carne.
Fazele auxiliare ale procesului au fost de asemenea analizate. Curatarea si spalarea
echipamentului cauzeaza un consum de apa foarte mare, iar o cantitate mare de apa
reziduala este generate de catre acest aspect.

30

Apa
Apa este utilizata in d iverse activitati: procesare, curatare si zone administrative. In
industria conservelor, apa este utilizata ca si: apa de proces, apa de racire, productie de
abur si curatare.

Tabelul 5.1 Volumul de apa consumat
Parametrii Volum de apa consumat
0.2 m3/ tona peste intreg
0.09-0.2 m3/peste sortat
Spalarea conservelor 0,04 m3/tona cutii sigilate
Sterilizare 3-7 m3/tona de conserve sterilizate
Subtotal 3,44-7,33 m3
Source: Interview to Kristina Elvebakken from UNEP’s Cleaner Production Program Technolo gy, Industry
and Economics (99.07.15)

Tabelul 5.2 Volumul de apa consumat in functie de etapa procesului
Proces Volum de apa consumat (m3/tona)
Activitati administrative 3.35
Sterilizare 2.93
Tunele de curatare 1.2
Gatire 1.04
Epurari de abur 0.88
Apa sanitara 0.33
Dezghetare si curatarea pestelui 0.2
Spalarea conservelor 0.15
Altele 0.15
Taiere 0.06
Source: VTT -ECOMAN. New environmentally friendly work procedures to reduce
waste emissions in the European fish transforming industry (draft report ).
FAIR CT 97 3016, July 1998.
Analizand aceste date putem face observatia ca cea mai mare cantitate de apa consumata
in timpul procesului are loc in etapa de sterilizare.
Consumul de apa poate fi redus cu aproximativ 50% prin instalarea d e supape, solenoizi
si duzele.
In procesul de gatire, s -a utilizat ca alternativa cuptorul cu microunde, cu ajutorul caruia
consumul de apa este aproape eliminat.
Consumul de apa folosit pentru spalarea cutiilor de conserve poate fi de asemenea r edus
daca apa utilizata provine din retorta sau de la instalatia de flotatie.

31
In cazul etapei de sterilizare, apa folosita poate fi directionata catre un tun de racire si
reutilizata. Cand apa nu mai poate fi recirculata se poate utiliza pentru cur atarea cutiilor
sigilate. Aproximativ 85% din apa ar putea fi utilizata.[17]
În urma acestor proces e, apa folosită devine apă reziduală , ceea ce devine un important
aspect de mediu. [21] Dimensiunea p roblemei legate de apa reziduală poate fi evalua tă cu
ajutorul unor parametrii de măsurare a calității apei ieșită din proces. A fost realizat un studiu
care a utiliz at opt parametri: volumul de apă uzată , cererea de oxigen biologic , solide in
suspensie, uleiuri și grăsimi, bacterii, temperatură, azot ș i efectele co mbinate a parametrilor
mentionaț i anterior.
În apă mai pot fi prezenți și detergenți sau dezinfectanți, care se folosesc la curățirea
instalației. Dezinfectanții utilizați în mod obișnuit conțin compuși de clor, peroxid de
hidrogen si formaldehidă.
Pentru a îmbunătăți eliminarea deșeurilor solide înainte de intrarea în apele uzate
curente, se recomandă
 colectarea separată a organelor interne și a materialelor organice
 proiectarea liniei de productie astfel încât apa de răcire ș i efluenții sunt păstrați
separat
 stabilirea de proceduri pentru îndepărtarea organelor comestibile utilizând sisteme de
vid
 utilizarea canalelor de scurgere cu grile, pentru a reduce cantitatea de solide care intră
în apele uzate
 agenții de curățare să nu aibă efecte adverse asupra mediului înconjurător
 evitarea agenților de curățare care conțin clor activ sau alte substanțe interzise
Tehnici de tratare a apelor uzate
 se folosesc separatoare de ulei și apă pentru separarea solidelor
 se folosesc decantoare pentru reducerea solidelor în suspensie
 tratare biologică, în mod anaerob, urmat de un tratament aerobic pentru reducerea
materiei organice solubile [22]

Peștele
O cantitate de deseuri se va genera inevitabil, deoarece sunt anumite parti ale peste lui
care nu sunt adecvate industriei conservelor (capete, cozi etc). Totusi aceasta cantitate de

32
deseuri este valorificata si folosita pentru producerea altor produse secundare precum ulei de
peste, faina de ulei sau chiar hrana pentru animalele de compani e.
Conform unui studiu, in timpul procesarii tonului, cea mai mare cantitate de deseuri se
genereaza in trei faze: taiere si eviscerare, gatire si curatare carne.
Tehnici de prevenire și control pentru a reduce cantitatea de deșeuri solide
 încercarea capt urării doar speciilor de pești care prezintă interes
 operațiuni de prelucrare a peștelui pentru a permite recuperarea fluxurilor de deșeuri
 recuperarea deșeurilor folosite la prelucrarea produselor secundare
Tehnici de reducere sau eliminare a deșeurilor
 Utilizarea apei uzate ca îngrășământ
 agentii patogeni pot fi distruși în timpul digestiei anaerobe sau tratării aerobe [22]

Emisii în aer
a) Mirosul este cea mai importantă formă de poluare a aerului în cazul procesului de
prelucrare a peștelui
Sursele majore incluc
 stocarea peștelui pentru prelucrarea deșeurilor
 calitatea peștelui se poate deteriora și aceasta poate duce la formarea de compuși
mirositori precum amoniacul, mercaptanii sau hidrogenul sulfurat.
Pentru prevenirea mirosului este necesar sa se ia a numite masuri, precum
 reducerea stocului de materie primă, deșeuri și subproduse, și stocate pentru
perioade scurte de timp, doar la o temperatură scazută, într -un spațiu închis și bine
ventilat
 păstrarea curată a zonelor de lucru
 eliminarea imediată a deș eurilor de pe linia de producție
 se acopera toate canalele de curgere
b) Emisiile de gaze de eșapament în sectorul de prelucrare a peștelui rezultă din arderea
motorinei și a altor combustibili folosită la turbine, cazane, compresoare, motoare de
putere și ge neratoare de căldură. [22]

Consumul de energie

33
Instalațiile de prelucrare a peștelui utilizează energie pentru a produce apă caldă, abur și
energie electrică pentru aplicațiile de proces, de curățare, răcire, congelare și producție de
ghea ță.
Pentru a obtine eficiență energetică se recomandă reducerea pierderilor de căldură și
utilizarea sporită a echipamentelor eficiente energetic.

Tabelul 5.3 [22]
Ieșiri pe unitate de produs Energie consumată pe o tonă de materie
primă [MJ]
Producția de creveti 350
Congelare 350
Producția de pe ște file 18
Producția de conserve de pește 2300

În concluzie, au fost identificate operații care au un impact semnificativ asupra mediului,
așadar trebuie puse în aplicare metode de înlăturare a fact orilor care influențează negativ
mediul.

34
Partea a II -a. Cercetare experimentală

1. Generalități.

Mercurul este un element chimic, lichid la presiune și temperatură apropiată de cea a
camerei.[23]
Este unul dintre metalele grele ce le mai toxice din mediu. Este un contaminant global ce
prezintă riscuri mari pen tru sănă tatea ecosistemelor și a oamenilor. [24]
Acesta se prezintă sub 3 forme: mercur elemental, mercur anorganic si mercur organic.
Metil -mercurul alături de etil -meercur sunt unele dintre cele mai toxice forme ale acestuia,
deoarece sunt niște componente liposolubile, absorbite și acumulate rapid în eritrocite și în
sistemul nervos central.[10] Cea mai mare cantitate de metil -mercur se află în pește , deoarece
compusii de MeHg sunt sintetizați de microflora din sedimentele anorganice de mercur găsite
pe fundul lacurilor și râurilor.[25]
Deoarece peștele poate constitui un risc pentru sănătatea umană, s -au făcut eforturi
considerabile să se gas easca metode de separare și identificare a speciilor de mercur.
Pentru alegerea unei metode de analiză, este necesar să se țina cont de performanțele analitice
ale metodei, de limitările acesteia, aparatura să fie mai puțin costisitoare și pregătirea prob ei
să fie cat mai simplă și să nu necesite mult timp.[10]
Cele mai utilizate tehnici de analiză sunt bazate pe cromatografia de gaz si lichid, cuplate cu
spectrometrie de fluorescență atomică, spectrometrie de absorbție atomică, spectrometrie de
emisie opt ică, spectrometrie de plasma cuplată capaciitiv sau spectrometrie UV.[26]

2. Materiale și metode.

Pentru determinarea mercurului din peș te am utilizat un Spectometru de emisie optică în
microtorță de plasmă cuplată capacitiv.

Instrumentație

35

Figura 1.1 Analizator de mercur bazat pe spectrometrie de emisie optică în microtorță de
plasmă cuplată capacitiv.

Analizatorul este format dintr -o m icrotortă de plasmă cuplată capacitiv, un
microcolector cu filament de aur, un generator de radiofre cvență , un microspec trometru cu
detector cu sarcină cuplată , o unitate de calcul, o po mpă peristaltică , un generator de vapo ri
reci, recipiente pentru probă si un debitmetru electronic pentru argon.
Determinare a mercurului prin aceasta metodă, se bazează pe derivatizarea mercurului la
vapori reci , transpotul realizându -se în torța cu plasmă, după care se masoară semnalul de
emisie a mercurului.
Procesul de funcț ionare al ace stui analizator, are loc in două etape: generarea vaporilor
de mer cur ș i colectarea lor pe filament de aur, și desorbtia vaporilor de mercur și mă surarea
semn alului optic la lungimea de undă 253,652 nm cu un microspectrometru de joasă
rezolutie.
Vaporii de mercur sunt generaț i cu ajutorul unei solutii de SnCl2 20 % in med iu de HCl 15%.
Vaporii sunt antrenați de catre un flux de argon și colectaț i pe filamentul de aur la
temperatura camerei. Fluxul este măsurat de că tre debitmetru electronic.
În al doilea pas al me todei, filamentul de aur se incă lzeste timp de a proximativ 5 secunde de
la sursă .
Plasma de argon este produsă î ntr-un tub de cuart, cu diametrul de 5 mm si l ungimea de
25 mm, care are la vâ rful ei un microelectrod de Molibden cu diametrul d e 1,25 mm.

Soluții și reactivi

36
S-au folosit soluții de HCl 30%, HNO 3 60%, H2O2 30%, SnCl2, Apa ultrapura, File de peste.
Soluția etalon de mercur 1000 µg/ml a fos t preparată prin dizolvarea a 0,0677 g de clorură de
mercur într-un amestec de HNO 3, H2SO 4, HClO 4 (2:10: 2) într-un balon cotat de 50, incalzit
pe o placă fie rbinte la o temperatură î ntre 150 si 200 grade Celsi us, pană la limpezirea
soluției. Soluț ia se dilueaz ă cu 50 ml apă .

3. Partea experimentală

Prepararea probelor

Probele de testare au fost porțiuni de file de pește achizionate dintr -un magazin
alimentar.
Pentru analiza probelor s -au uti lizat soluț ii stoc de Hg (1000 µ g/ml) , HNO 3 60%, H2O2
30%.
Calibrarea a fost facută utilizâ nd 8 soluț ii standard de Hg (0 -6 µg/l) într -o soluț ie de HCl 5%.
Soluția de SnCl 2 a fost preparată într -un balon cotat de 1 L cu 20 g substanță de clorură
stanoasă peste care se adaugă soluție de HCl 15% si 400 mL apă, după care se amestecă până
la dizolvare si se aduce la cotă cu apă.
Soluția de SnCl 2 a fost supusă unei purifică ri prin purjare cu argon timp de 3 ore î ntr-un camp
ultrasonic.
Probele cu fileul de pește se macină î ntr-un mojar, apoi se cern, iar mă rimea particul elor
de analizat trebuie sa aibă sub 100 pm.
Fiecare 200 mg de probă a fost supusă digestiei intr -un amestec de 8 ml HNO 3 60% si
2ml H20 2 30% , asistat ă cu microunde. După răcire, se adaugă un volum de 2,5 ml HCl
concentrat, se diluează solutia cu 50 ml apă ultrapură, după care proba se filtrează .

Performanțe analitice
Tabelul 1. 1 Caracteristicile metodei CV -CCP -OES
Calib rare (µg/l) Sensibilitate
(semnalul
maxim al
peakului/µg/l) Coeficientul de
corelare liniar (r) Limita de
detectie ( µg/l) Limita de
cuantificare
(µg/kg)
0-6 µg/l 3,690 0,9999 0,012 9

37

Calcularea limitei de dete cție
Limita de detecț ie (LOD) a fost cal culată pe baza criteriului 3s, LOD=3sB/m , unde :
m- panta curbei de calibrare
sB-abaterea standard a 10 mă surători succesive de soluț ie martor HCl -5%.
Limita de detecție obtinut ă a fost 0,012 µg/l . Pentru o cantitate de 50 mg probă solidă, limita
de detecție e ste de 3 µg/kg.

Calcularea limitei de cuantificare
Limita de cuantificare (LOQ)
LOQ=3xLOD

Precizia de determinare a fost verificată prin raportul dintre deviația standard relativă și
deviatia standard calculată cu ajutorul ecuatiei lui Horvitz.
PRSD (%) =2(1-0,5logC), unde:
c- jumatate din maximul masei fracționare a mercurului în țesutul peș telui. (2,5*10-7).

4. Rezultate și discuții

Concentrațiile de Hg gă site cu această metodă de analiză sunt prezentate in tabelul:

Tabelul 1.2: Rezultatele det erminării concentrațiilor de mercur din probele de pește
Proba Concentrațiile medii (%) Deviația standard relativă (%)
1 0,179 ±0,01 4,4
2 0,248 ±0,02 5,6
3 0,365 ±0,02 4
4 0,518 ±0,02 3,2
5 0,294 ±0,02 4,9
6 0,233 ±0,01 4,6
7 0,281 ±0,01 3,2
8 0,312 ±0,02 5,3
9 0,634 ±0,02 2,8
10 0,768 ±0,02 1,2

38

5. Concluzii

 Este o metodă avantajoasă , deoarece prezintă un consum mic de energie și nu
necesită uscarea vaporilor de mercur
 Au fost utilizate mai multe specii de pești insă nicio sp ecie nu a depașit limita maximă
admisă de mercur , concentrația maximă fiind cuprinsă în intervalul 0,5 -1 mg/kg corp,
așadar îndeplineste cerința din Regulamentul (CE) nr. 1881/2006
 Deși concentrațiile de mercur din pește nu au depasit limita maximă admisă, este
recomandat a se consuma n u mai mult de 5 50 g/persoană/saptamană

39
Partea III

1. Concluzii generale

În cadrul acestei lucrări s-au efectuat studii cu privire la obținerea conservelor de
pește și analiza calitativă a conținutului de mercur din carnea de p ește. S -au formulat
următoarele concluzii :

– conservarea pe ștelui are avatajele păstrării produsului un timp mai îndelungat

– conservele de pește au avantajul că pot fi păstrate în condiții de siguranță chiar și fără
refrigerare

– s-a propus o tehnologie de fabricație a conservelor printr -un proces continuu

– în ceea ce privește determinarea mercurului din pește, s -a demonstrat că în diferite
tipuri de pește s -au găsit cantități mai mici de 1mg/kg corp, limită de mercur maximă
admisă în decizia nr. 1881/2006 .

40

2. Bibliografie

1. Brat, L., Fish Canning Handbook , Wiley -Blackwell, 2010, pag. 20
2. Banu, C., 2009, Tratat de industrie alimentară. Tehnologii alimentare , vol. 2,
Editura ASAB, București, pag. 211, ISBN 978 -973-7725 -67-7
3. Burt, J.R., Murray, J., The composition of fish, Torry research station, 2001, pag.
4. Bud, I., Ladosi, D., Negrea, O., Reka, S., Study concerning chemical composition
of fish meat depending on the considered fish species , Zootehnie și Biotehnologii,
vol. 41 (2), 2008
5. FAO, The state of World Fisheries and Aquaculture, Food and Agriculture
Organization of the United Nations, Rome, 2014
6. Bologia N., Burda A., „Merceologie alimentară”, Editura Universitară Bucuresti,
2006, pp 64 -75
7. Warne, D., Manual of fish canning, Food and agricul ture organization of the
united nations, Rome, 1998
8. Rahman, S., Handbook of food preservation, Taylor&Francis Group, vol. 2, 2007,
pag. 7
9. Featherstone, S., Canning of fish and seafood , Woodhead publishing, vol. 3, 2016
pag 231 -265
10. Chaverri, R.L., Developme nt of environment performance indicators:The case of
fish canning plants, Lund University, 1999 pag 18 -20
11. Cojoc D., Ganea G., „Utilaj tehnologic in industria alimentara”, Editura
„TEHNICA”, 2011.
12. Antonescu, N., Caluianu , V., Stanescu, D., – Aparate termice – Schimbătoare de
căldură – îndrumător de proiectare – Editura U.T.C.B. – 2003 –București I.S.B.N. 973 –
8165 -85-7
13. Bălăban, C., Dima, R., Jinescu, G., Floarea, O., Vasilescu, I., Operații și utilaje
în industria chimică, Editura Didactică și Pedagogică, 1980
14. Aurbourg, S.P., Loss of Quality during the Manufacture of Canned, Food Science
and Tehnology International, 2010
15. Downing, D.L., Processing procedure for canned food products, Woodhead
Publishing, vol 14, 2015

41
16. Myrseth, A., Planning and engineering data, Food and agriculture organization
of the united nations, Rome, 1985
17. Chaverri R., Development of Environmental Performance Indicators , IIIEE
Communications, 2000
18. Pavlov K.F, Romankov P.G., Noskov A.A, Procese si aparate in inginerie
chimica -exercitii si pro bleme , Ed. Tehnica, Bucuresti, 1981
19. Antonescu, N.N., Caloianu, V., Stanescu, D.,. – Aparate termice – Schimbătoare de
căldură – îndrumător de proiectare – Editura U.T.C.B. – 2003 –București I.S.B.N. 973 –
8165 -85-7
20. Misca B.R.H., Caiet pentru seminarul de tra nsfer termic si aparate termice , 2012
21. Andrade, C., Bugallo, P.M., Iglesias A., Lopez, T., Integrated environmental
permit through Best Available Techniques: evaluation of the fish and seafood
canning industry . Journal of cleaner production, 2012
22. World Bank . . Environmental, health, and safety guidelines for fish processing ,
World Bank Group, 2007
23. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/23931#section=Top
24. Clarkson T., Magos L., Myers G., „The Toxicology of Mercury -Current
Exposures and Clinical Manifestations” , The New England Journal of Medicine,
2003, 349 pp.1731 -1737
25. Broussard A.L., PhD, DABCC, FACB,1 Catherine A. Hammett -Stabler, PhD, DABCC,
FACB,2 Ruth E. Winecker, PhD,2,3 Jeri D. Ropero -Miller, PhD2,3 1LSU, The
toxicology of mercury
26. Huss H., Fresh fish quality and quality changes, FAO Fisheries Series, No. 29