Сушіння риби
Необхідною умовою сушіння є різниця між концентрацією (парціальним тиском) водяної пари над матеріалом, що висушується, і в навколишньому середовищі. Вміст водяної пари в повітрі вимірюють у кілограмах (грамах), що припадають на 1 кг сухого повітря. Це відношення зветься вологовміст. Чим вище температура, тим більше водяної пари може перебувати в повітрі, але не більше граничного насичення. Відношення маси водяної пари, що знаходяться в повітрі, до маси граничного насичення при цій же температурі носить назву відносної вологості і виражається у відсотках. Над поверхнею будь-якого вологого тіла відносна вологість повітря максимальна і становить 100%. При сушінні риби в першу чергу випаровується вільна вода і парціальний тиск парів над поверхнею починає падати, так як волога, що залишається, знаходиться в додаткових зв'язках з тканинами (сили змочування). Для забезпечення подальшого сушіння необхідно підтримувати відносну вологість повітря нижчою. Практично при відносній вологості повітря вище 75% сушіння риби припиняється. При вологості повітря нижче 30-40% відбувається різке зневоднення поверхні, тканини ущільнюються та перешкоджають переміщенню вологи з внутрішніх шарів до поверхні. Швидкість сушіння різко сповільнюється. Рекомендують підтримувати вологість повітря при сушінні риби в межах від 70 до 50 % (вищу - на початку сушіння, нижчу - наприкінці). Для підтримки різниці парціальних тисків над поверхнею риби і в сушить повітрі необхідно безперервно видаляти повітря, що насичується водяними парами (рис. 1). Для цього використовують штучну циркуляцію зі швидкістю 0,5 м/с. При більшій швидкості може відбуватися занадто інтенсивне зневоднення, при меншій сповільнюється сушка.
Чим більше висушена риба, тим нижчий парціальний тиск водяної пари над її поверхнею. Якщо парціальний тиск пари в повітрі буде більшим, ніж над поверхнею риби, то відбудеться зворотний процес - зволоження продукту. З цих причин сушити продукт до вологості нижче 12% немає сенсу, оскільки при зберіганні його вологість збільшується.
Весь процес сушіння можна розділити на три періоди: випаровування структурно-вільної води, випаровування іммобілізованої води і в останню чергу - пов'язаної. Теоретична зміна швидкості сушіння не збігається з дійсним: сушіння припиняється раніше, ніж буде досягнуто рівноважного стану. Це пояснюється тим, що в процесі дифузії вологи неможливо досягти рівності у вологості середовища та матеріалу, а також неможливо отримати однакову вологість по всьому об'єму матеріалу.
Нерівномірність зневоднення за товщиною призводить до нерівномірної зміни фізико-хімічних та гістологічних властивостей тканин. Найбільшим змін піддаються поверхневі шари, найменшим - центральні. При форсованому випаровуванні води (висока температура, сухе повітря) ущільнюється сполучна тканина, створюється перебор, що важко подолати переміщенню води. Чим раніше виникне така перешкода, тим більше води збережеться в центральній частині. Підвищена температура, висока вологість тканин призводять до їх набухання, розпушення наявної там сполучної тканини, і м'язи риби набувають зовнішнього вигляду, аналогічного стану і структури вареної риби. Таке явище називається підпаркою, і продукт оцінюється зниженою якістю. Для рівномірного розподілу вологи по товщині риби необхідно періодично переривати процес сушіння. У сушильних апаратах це досягається періодичним вимкненням нагріву та циркуляції повітря на деякий час.
Внаслідок різниці вологості в різних шарах тканин відбувається перерозподіл вологи. При природному сушінні такі перерви виникають через добові коливання температури і вологість природного повітря.
На рис. 2 наведено зміни температури та відносної вологості повітря у дельті Волги навесні, в період масового в'ялення (сушіння) вобли. Протягом доби існує період, коли вологість повітря перевищує 75% і сушіння припиняється тоді, коли вологість повітря оптимальна. Співвідношення періодів активного сушіння та перерв приблизно 1:1. При природному сушінні зневоднення по товщині риби рівномірне і якість продукту найкраще.
Тривалість сушіння залежить від відносної поверхні риби (в см2/кг): чим дрібніша риба, тим швидше відбувається випаровування вологи. За один і той же час за рівних умов з великої риби випаровується 15 %, а з дрібної - 60 % загальної кількості вологи, що міститься в тканинах. Швидкість випаровування уповільнюється у міру висихання. При загальній тривалості (15 діб) процесу в'ялення вобли за перші 3 дні випаровується 75% загальної кількості випареної вологи.
