Þíðing

Á undanförnum árum hefur þíðing á sjófrystu hráefni, sérstaklega heilfrystum fiski, verið stór þáttur í starfsemi nokkurra fyrirtækja. Einnig hefur það lengi verið stundað að frysta hráefni fyrir reykingu og frekari vinnslu og þá einkum lax og síld. Það hefur verið sýnt fram á að þíðingin sem slík þarf ekki að valda gæðarýrnun heldur skiptir ástand fisksins við veiði og meðferð hans fyrir frystingu mun meira máli .

Þíðing er andhverfa frystingar en er mun viðkvæmara ferli og tekur lengri tíma. Ástæðan er sú að varmaleiðni ófrosins fiskholds er 1/4-1/3 af varmaleiðni frosins fiskholds eða með öðrum orðum að þegar yfirborðið þiðnar þá er orkuflutningur hægari inn í fiskinn en þegar fiskur er frystur, sem gerir það að verkum að þíðing krefst lengri tíma en frysting. Hitastigsmunur milli fiskholds og varmamiðils, t.d. vatns eða lofts, má ekki vera of mikill vegna hættu á að ysta lagið ofhitni eða sjóði. Ysti hluti fiskholdsins er einnig viðkvæmari fyrir skemmdarferlum eftir að hiti hefur hækkað (Sigurjón Arason, 1995b).

Þiðnun má skipta í tvö skref, þ.e. hálfþiðnun (temprun) og þiðnun. Eftir hálfþiðnun er lægsta hitastig í fiskinum á bilinu -2 til -7°C og hluti vatnsins því enn frosinn. Eftir þiðnun er ekkert vatn frosið og getur lægsta hitastig verið um -1°C (Sigurjón Arason, 1994). Frostmark vatns í vöðva er lægra en þegar um hreint vatn er að ræða. Við þiðnun geta efnahvörf verið mjög hröð og því getur þíðingaraðferð verið mjög mikilvæg m.t.t. gæða afurðarinnar (Nilsson, 1994). Margar mismunandi aðferðir hafa verið notaðar en val á aðferð er m.a. háð stærð og tegund fiska (Vyncke, 1978) og því hvort um lausfrystar eða blokkfrystar afurðir er að ræða.

Tíminn, sem það tekur afurðina að þiðna, er einnig mjög mikilvægur. Við þíðingu á sér stað endurkristöllun og kristallar stækka. Þetta á sérstaklega við þegar fiskur er látinn þiðna við lágt hitastig, þá er bráðnun mjög hæg og fiskurinn er lengi við frostmark. Meiri hætta er á því að kristallar skemmi himnur og röskun á ósmótísku jafnvægi meiri. Ástæða þess að fiskur hefur verið þíddur í kæli, er að hætta á örveruvexti er meiri eftir því sem að hitastig í fiskinum er hærra. Ef tekið er tillit til þeirra breytinga sem eiga sér stað í vöðvanum sjálfum hefur verið mælt með því að þíðing sjálf gangi hratt fyrir sig en fiskurinn sé síðan kældur strax eftir þíðingu (Nilsson, 1994). Þetta á við um fisk sem er búinn að fara í gegnum dauðastirðnun en ef fiskurinn er enn í dauðastirðnun er betra að þíða fiskinn hægt. Fiskur sem er frystur fyrir dauðastirðnun og hefur verið geymdur skemur en 8-10 vikur í frysti hefur ekki lokið við að fara í gegnum dauðastirðnun og því er vert að taka tillit til þess við þíðingu með því að láta þíðinguna ganga hægar fyrir sig.

Þessi mynd sýnir þá orku sem þarf til þess að þíða frosinn fisk og hvað stór hluti vatnsins í fiskinum er frosinn við mismunandi hitastig

Þíðingaraðferðir
Hægt er að flokka aðferðir við þiðnun matvæla eftir því hvernig varmaflutningur á sér stað á milli hitagjafa og matvæla (Tafla 1.). Hægt er að þíða fisk með ýmsum aðferðum, s.s. með kyrru lofti, með loftblæstri, í vatni, við undirþrýsting og raka, með rafmagni og með örbylgjum. Þrjár síðastnefndu aðferðirnar eru nokkuð flóknar og dýrar (Alda Möller, 1986). Mikilvægt er að nota aðferð sem gefur hagstæðar hitastigsbreytingar fyrir gæði fisksins. Erfitt er að finna þessa aðferð nema að þekkja allan vinnsluferilinn og forsögu hráefnisins. Hagkvæmast hefur þótt að þíða fisk í rökum loftblæstri, með vatnsúða eða í vatnskari (Sigurjón Arason, 1995b). Hafa verður þó ýmsa þætti hér í huga:

• Afköst
• Hvort þíða eigi upp í lotum (batch) eða samfellt (continuous)
• Vörutegund, feitur eða magur fiskur, heill fiskur eða flök
• Hvort þíða eigi að fullu eða hvort temprun nægi
• Fjárfesting og húsnæði
• Vinnuaflsþörf
• Hvort nóg sé til af orku, gufu eða heitu vatni
• Rekstrarkostnað
• Þrif
• Þörf fyrir fjölbreytileika í vinnslu.

Tafla 1. Flokkun aðferða við þiðnun matvæla eftir því hvernig varmaflutningur á sér stað.

I.	Leiðni	Logn	Náttúruleg þiðnun
		Blástur	Rakt eða raka-mettað loft við hámarkt 20°C
		Vatnsbað	Volgt vatn við 20°C hámark
		Vatnsúði	Volgt vatn við 20°C hámark
		Plötur	Blokk milli platna með hitamiðli
		Gufuhitun	Hitun við undirþrýsting, mettuð gufa
II.	Geislun	IR geislar
III.	Torleiðni	Hátíðni
		Örbylgjur
IV.	Viðnám		Rafstraumur 50 Hz, stillanleg spenna
V.	Samsett		Samsett úr einhverjum ofangreindum aðferðum

Tekið úr samantekt um tvífrystingu hráefnis (Sigurjón Arason, 1995b)

Þíðing í kyrru lofti
Þíðing í kyrru lofti fer fram við 15-20°C. Þessi aðferð krefst mikils rýmis og hætta er á að yfirborð fisksins geti þornað. Hún tekur mun lengri tíma en þíðing með loftblæstri þar sem bæði er hægt að stýra lofthraða og raka til að örva þiðnun (Alda Möller, 1986). Þíðing í kyrru lofti er tæplega nothæf nema fyrir tiltölulega lítið magn í einu þar sem hún krefst töluverðar vinnu, langs tíma og mikils rýmis. Heill þorskur í um það bil 10 cm þykkum blokkum er um 20 klst að þiðna við 15°C, þennan tíma er hægt að stytta með því að losa fiskinn í sundur, en það krefst töluverðar vinnu auk þess sem mikil meðhöndlun á hálfþiðnum fiski getur valdið losi í flökum.

Þíðing í loftblæstri
Þíðing með loftblæstri er aðferð sem er heppileg fyrir fiskverkendur, kerfið þarf lítið pláss, er hagkvæmt í rekstri og hentar sérstaklega vel fyrir verkendur sem vinna frosin flök. Nauðsynlegt er að hita loftið, þó ekki upp fyrir 20°C, áður en því er blásið yfir kalt yfirborð fisksins. Lofthraði þarf að vera á bilinu 2-8m/s. Mikilvægt er að fylgjast vel með hitanum og forðast það að þíðingin gangi mishratt fyrir sig, þannig að hluti fisksins sé löngu þíddur áður en allur fiskurinn er þiðinn. Þessari aðferð er auðvelt að stjórna, hægt er að stjórna bæði tíma og yfirborðshita og fá þannig jafna þíðingu sem er jákvætt, bæði fyrir nýtingu og gæði afurða. Best er að loftið sé svo til rakamettað til að auðvelda varmaflutning og flýta fyrir þiðnun. Vatni er úðað í hlýtt loftið áður en það berst að fiskinum. Eftir því sem yfirborð fiskblokkanna er stærra þeim mun hraðar gengur þíðingin fyrir sig. Þannig þarf t.d. styttri tíma til þess að þíða heilan fisk í blokkum en flök í blokkum. Það tekur um 4-4,5 klst að þíða 10cm þykka blokk af heilfrystum þorski í rakamettuðu lofti við 20°C þar sem lofthraðinn er um 8 m/s.

Þíðing í vatni
Vatnsþíðing er mikið notuð og ein útgáfan er sú að setja rétt hlutfall af vatni og fiski í ker, þannig að vatnið hiti fiskinn það mikið að lokahiti sé nálægt 0°C. Kosturinn við þessa aðferð er sá að auðvelt er að stjórna hitanum í fiskinum og blóð skolast úr fiskholdinu sem verður ljósara fyrir vikið. Ókosturinn er sá að gerlar dreifast auðveldlega um fiskinn (Sigurjón Arason, 1995b). Hægt er að þíða heilan fisk eða blokkir með þessari aðferð, en þessi aðferð hentar síður fyrir flök þar sem þau tapa bragðgæðum og geta orðið vatnssósa.

Heill fiskur eykur þyngd sína við þíðingu en þyngdaraukningin hverfur fljótlega eftir flökun. Algengasta aðferðin hér á landi við þíðingu á heilfrystum fiski hefur verið sú að setja hann í plastkör með grindum sem halda blokkunum aðskildum og láta síðan 18°C heitt vatn renna inn við botn karsins um það bil 10 l/mín. (sjá nánar leiðbeingar um þíðingu á “Rússafiski.” hér neðar á síðunni).

Í stað þess að dýfa fiski í vatn við þíðingu er einnig hægt að úða hann með volgu vatni. Þessi aðferð er ódýr og auðveld ef nógu mikið vatn er á staðnum (Alda Möller, 1986). Þessi aðferð hefur verið mikið notuð við þíðingu á sjófrystri skelrækju, þar sem blokkirnar eru settar á færiband sem flytur þær í gegnum vatnsúða. Þegar blokkirnar byrja að þiðna falla rækjurnar niður á annað færiband sem flytur þær úr tækinu.

Þíðing við undirþrýsting
Þessi aðferð byggist á því að hafa frosnar blokkir í tæki þar sem hægt er að ná fram undirþrýstingi og vatnsgufu. Þegar vatnsgufan þéttist á á yfirborði blokkanna, losnar orka sem flyst yfir í fiskinn og hann þiðnar. Þessi aðferð er kostnaðarsöm og ekki vitað til þess að hún sé í almennri notkun, enda eru afköst hennar svipuð og ef notast er við vatn eða loftblástur.

Þíðing með rafmagni
Áðurnefndar aðferðir takmarkast af varmaleiðni í gegnum fiskholdið, en í rafsviði má þíða fiskinn óháð því, en þessi aðferð er dýr og getur auk þess valdið ofhitnun á vissum stöðum í blokkunum.

Þíðing með örbylgjum
Þetta er sennilega hraðvirkasta aðferðin en hún er mjög dýr og því lítið notuð, auk þess sem hún getur valdið því að hluti fisksins sé soðinn áður en þíðingu er lokið.

Drip við þíðingu
Afmyndun próteina við frystingu leiðir til drips við þíðingu, þ.e. vatn lekur út úr vöðvanum við þíðingu. Um leið hækkar styrkur uppleystra efna (salta) í því vatni sem eftir er lítillega (Deng, 1977). Drip hefur áhrif á nýtinguna þar sem það getur numið allt að 15% (Cormier og Leger, 1987), þó að lægri tölur séu algengari eða 3-5% (Jul, 1984).

Drip hefur verið tengt þremur þáttum: Innri þrýstingi í afurðinni, áhrifum af myndun ískristalla og óafturkræfu vatnstapi úr frumum. Innri þrýstingur, sem myndast við frystingu, er talinn geta valdið óæskilegum breytingum á vöðvanum, sérstaklega þegar um stærri vöðvastykki er að ræða. Tilgátan er sú að ysta lag matvælisins, sem frýs fyrst, myndi harða skel sem hindri þrýsting þess innri hluta. Þessi þáttur er þó ekki talinn hafa mikil áhrif á drip (Jul, 1984).

Stærð ískristalla er mikilvæg m.t.t. drips, eins og komið er inn á í umfjöllun um frystihraða (sjá kafla um frystingu). Stórir kristallar geta valdið skemmdum á frumum og auknu vatnstapi við þíðingu. Þættir sem hafa mikil áhrif á stærð ískristalla eru frystihraði og geymsluhitastig. Stórir kristallar, sem myndast við frystingu, valda meiri skemmdum í vöðvanum og þar með meira dripi. Við sveiflur í geymsluhitastigi stækka kristallar hraðar og hitastigið sjálft skiptir einnig miklu máli þar sem hátt hitastig (0 til -10°C) leiðir til aukins drips. Þegar um -20°C er náð, eru breytingar í dripi við frekari hitastigslækkun orðnar hægar (Jul, 1984). Óafturkræft vatnstap úr frumum orsakast af óafturkræfum breytingum í vöðvanum, s.s. afmyndun próteina, sem leiðir til þess að vatnsbindigeta þeirra minnkar. Við þíðingu bindst vatn að ákveðnu marki aftur í vöðvanum á sama hátt og fyrir frystingu, en hluti þess er bundið lausar og getur auðveldlega lekið úr vöðvanum.

Leiðbeiningar um þíðingu á “Rússafiski:

Heimildir:
Alda Möller. 1986d. Tvífrysting og áhrif hennar á gæði fisks. Ugginn, 7, 49-50.
Cormier, A. og L.W. Leger. 1987. Effect of sodium polyphosphates on frozen cod fillets (Gadus morhua). Canadian Institute of Food Science and Technology Journal, 20, 222-228.
Deng, J.C. 1977. Effect of freezing and frozen storage on salt penetration into fish muscle immersed in brine. Journal of Food Science, 42, 348-351.
Jul, M. 1984a. Thawing. Í: . The quality of frozen food. Academic Press Inc., London, 261-270.
Nilsson, K. 1994. Quality of frozen rainbow trout. Effects of different freezing and thawing treatments. Dep. of Food Sci., Chalmers Univ. of Tech., Goeteborg, Sweden, Goeteborg, Sweden. 104pp.
Sigurjón Arason. 1994. Aðferðir til að þíða fisk. Fiskvinnslan, 1/94, 29-31.
Sigurjón Arason. 1995b. Tvífrysting. Vinnsla á frystu hráefni. Rannsóknastofnun fiskiðnaðarins, Skúlagötu 4, 121 Reykjavík. .
Vyncke, W. 1978b. Quality aspects of thawed fish. Revue de l’Agriculture, 31, 541-547.