автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КОНСЕРВИРОВАНИЯ ИКРЫ ОСЕТРОВЫХ И ЛОСОСЕВЫХ РЫБ

КОПЫЛЕНКО ЛИЛИЯ РАФАЭЛЬЕВНА

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КОНСЕРВИРОВАНИЯ ИКРЫ ОСЕТРОВЫХ И ЛОСОСЕВЫХ РЫБ

Специальность 05.18.04 — технология мясных, молочных,

рыбных продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2006

Работа выполнена на Федеральном государственном унитарном предприятии «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» (ВНИРО).

Официальные заслуженный деятель науки РФ, Устинова

оппоненты: доктор технических наук, Алексанщ

доктор профессор

наук, Александра Васильевна

доктор технических наук, Андреев Михаил старшие научный сотрудних Павлович

доктор технических наук, Новикова старший научный сотрудник Маргарита

Владимировиа

Ведущая организации: Федеральное государственное унитарное

предприятие «Гипрорыбфлот»

Защита состоится: 8 июня 2006 г. в II часов на заседании диссертационного Совета Д 307.004.03 при Федеральном государственном унитарном предприятии «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» по адресу: 107140, Москва, Верхняя Красносельская 17. Факс: (495)264-91-87

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии.

Ученый секретарь диссертационного С---

кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Икра осетровых и лососевых рыб по вкусовым свойствам и пищевой ценности является одним из лучших деликатесных рыбных продуктов. Проблема её качества всегда была актуальной.

Для консервирования осетровой икры с конца XIX столетия начали использовать борные препараты, которые существенно увеличивали сроки её хранения, однако не отвечали санитарно-гигиеническим требованиям.

Изучению свойств икры осетровых рыб, технологии её консервирования и хранения, поиску безвредного консерванта посвящён ряд обстоятельных работ (Лазаревский А А., 1931; Макарова Т.И., 1952;,Калантарова М.В., 1968; 1970;

Ранинская ЮЛ, 1961; Остякова КБ., 1975; Л.Г. Павельева и др., 1984; 1985). К

*

сожалению работы по совершенствованию технологии велись эмпирическим путем без изучения биохимических процессов и активности ферментов. Поэтому предлагаемые в качестве консервантов соединения различного спектра действия — антисептики, антиоксид анты, ферменты и их ингибиторы, дубители, витамины и другие не давали положительных результатов. Проблема замены борных препаратов возшпела уже в тридцатые годы прошлого века и стала особенно актуальной позже по социальным и экономическим причинам.

С середины 90-х годов в условиях резкого сокращения природных запасов осетровых рыб начало развиваться перспективное направление - выращивание осетровых в условиях аквакультуры (Чебанов М.С., Савельева Э.А.,1998; Васильева Л.М„ 1998; Иванов В.П., 2000). В последнее десятилетие объемы выращивания осетровых в России существенно возросли, и ряд рыбоводных хозяйств, сориентированных на производство икорной продукции, столкнулся с проблемой изготовления пищевой икры из овулировавшей икры-сырца.

Как известно традиционная технология изготовления икры осетровых рыб предусматривает забой самки, извлечение ястыков, пробивку и посол икры (Зайцев В.П. и др., 1964).

С целью многократного получения икры ос самок осетровых рыб в 70-е годы был разработан способ прижизненного получения овулировавшей икры осетровых рыб, позднее усовершенствованный (Бурцев И.А., 1969; Подушка С.Б., 1986; Бурцев И,А, Николаев А.И.и

имени К.А. Тимирязева 3 ЦНБ имени НИ. Железнова Ф(ЛШ научный литературы

технология посола икры оказалась неприемлемой для получения пищевой икры из овулировавшей, получаемой прижизненным способом.

Впервые из овулировавшей икры-сырца осетровых рыб была получена пищевая икра со сроком хранения 1 месяц в 1990 г. (Подушка Б.С., Брусованский Р.Б. и др., 1990). Однако до сих пор остаются неизученными биохимические свойства и безопасность овулировавшей икры, пищевая ценность готовой продукции и изменения eg при хранении. Поэтому в условиях развивающегося товарного осетроводства и использования прижизненного способа получения овулировавшей икры разработка научно обоснованной технологии получения икры осетровых рыб из овулировавшей является актуальной.

В комплексе проблем, связанных с обеспечением качества и безопасности икорной продукции, выделяется проблема качества икры лососевых рыб, которое в последние годы значительно ухудшилось, что обусловлено нарушением технологии производства и хранения икры, удаленностью мест окончательной переработки икры от мест вылова лососевых, нарушением допустимых сроков переработки и хранения, а также использованием небезопасного консерванта уротропина.

Несмотря на то, что возможностью применения физических методов для сохранения качества икры лососевых рыб занимались многие исследователи на протяжении ряда лет, ни один из них не был внедрен в промышленность (Солинек ВЛ„ 1947; Лапшин И.И., 1953; 1956; Вахрушева М.Н., Репина З.С., 1986; Маслова Г.В., 1999).

Актуальность обозначенных выше проблем определила цель, задачи, методологию и основные направления настоящих исследований.

Цель и задачи нссл-лоияинй Целью настоящей диссертации является обоснование технологии консервирования икры осетровых и лососевых видов рыб, обеспечивающей безопасность и сохранение пищевой ценности готовой продукции при хранении.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- разработать методологию исследований акры осетровых и лососевых рыб, основанную на оценке совокупности физико-химических и биохимических свойств икры-сырца и готовой продукции при воздействии различных технологических режимов и условий хранения;

- исследовать возможность использования у-лучей и СВЧ-энергия для консервирования икры осетровых рыб;

- исследовать ферментные системы икры осетровых рыб ГУ стадии зрелости: протеин азы, фосфатазы, липазы в зависимости ■ от изменения рН, температуры, влияния специфических ингибиторов, борных препаратов, поваренной соли;

- разработать основные требования к консервантам для икры осетровых рыб и на их основе - методику комплексной оценки эффективности потенциальных консервантов;

- разработать технологию консервирования икры зернистой и зернистой пастеризованной осетровых рыб с использованием консервантов, отвечающих санитарно-гигиеническим требованиям;

- обосновать и разработать способы обработки жировых и ослабленных ястыков осетровых рыб для получения зернистой икры;

- исследовать свойства и безопасность овулировавшей икры - сырца бестера и стерляди; ~

- обосновать и разработать способы обработки овулировавшей икры-сырца осетровых рыб для получения икры зернистой;

- обосновать физический метод консервирования зернистой икры лососевых рыб;

- оценить эффективность разработанных технологий.

Научная новизна работы. Разработана методология " комплексных исследований совокупности физико-химических и биохимических свойств икры-сырца и готовой продукции при воздействии различных технологических режимов и условий хранения, позволившая создать серию консервантов и обосновать ряд технологических решений консервирования икры осетровых и лососевых рыб.

Исследована активность ферментов икры-сырца осетровых рыб - протекназ, кислых и. -щелочных фосфатаз, липаз в зависимости от влияния рН, температуры и специфических ингибиторов. Установлено, что борные препараты в концентрации, применяемой для консервирования икры осетровых рыб, не ингибируют активность ферментов и не обладают антиокислительными свойствами, действие их основано на антисептических свойствах и способности поддерживать значение рН на уровне, при котором протеиназы и кислые фосфатаэы проявляют наименьшую активность.

Впервые разработана методика комплексной оценки эффективности потенциальных консервантов для икры осетровых рыб на основании систематизации негативных факторов, исследований результатов их воздействия на качество икры рыб при её изготовлении и хранении, а также на основании экспериментально подтвержденных требований к консервантам.

Научно обоснована и разработана технология консервирования икры осетровых рыб зернистой и зернистой пастеризованной с использованием консервантов ЛИВ-1 и ЛИВ-2, сохраняющая органолепгические свойства, пищевую ценность и обеспечивающая мнкробиальную безопасность икры при хранении, что позволило заменить токсичные борные препараты, используемые ранее для консервирования икры осетровых рыб, н внести разработанные консерванты в Международные ГОСТы на икру зернистую н зернистую пастеризованную.

Обоснованы технологические решения получения зернистой икры осетровых рыб высокого качества и длительного срока хранения из жировых и ослабленных я стыков, позволившие получить выход готовой продукции из ястыков севрюги и осетра около 73% и 54% соответственно, что обеспечило рентабельность около 400%.

Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено применение физического метода консервирования икры осетровых рыб из овулнровавшей икры-сырца, обеспечивающего безопасность, высокое качество, сохранение пищевой ценности и стабильный выход готовой продукции от 89 до 94%.

Обоснована эффективность способа пастеризации для сохранения качества икры лососевых рыб и установлено преимущество его применения перед химическим способом консервирования.

Новизна технических решений подтверждена двенадцатью патентами и двумя авторскими свидетельствами.

Научные .положения, выносимые на защиту:

- методология комплексных исследований совокупности физико-химических и биохимических свойств икры-сырца и готовой продукции при воздействии различных технологических режимов и условий хранения;

- зависимость активности ферментных систем икры осетровых и лососевых рыб от рН, температуры и действия специфических ингибиторов;

- научно-обоснованная методика комплексной оценки эффективности ' потенциальных консервантов для икры осетровых рыб и других видов рыбной продукции, исключающая эмпирический подход х поиску адекватных консервантов;

- обоснование технологии консервирования икры зернистой и зернистой пастеризованной осетровых рыб с использованием безопасных консервантов;

- обоснование технологических решений консервирования овулировавшей икры-сырца осетровых рыб;

- обоснование физического метода консервирования икры зернистой лососевых рыб.

Практическая значимость работы. На основании анализа и обобщения результатов проведенных исследований разработан и внедрен в производство ряд следующих технологий:

- икры зернистой осетровых рыб с консервантом ЛИВ-1;

- икры зернистой пастеризованной осетровых рыб с консервантом ЛИВ-2;

- икры зернистой осетровых рыб из жировых и ослабленных я стыков (2 варианта);

- икры зернистой осетровых рыб из овулировавшей икры-сырца;

- икры зернистой лососевых рыб пастеризованной;

- комплексных пищевых добавок серии ЛИВ для рыбных продуктов (икры осетровых и лососевых рыб, масел рыбного и икорного, осетровых рыб горячего копчения).

Качество продукции, изготавливаемой по разработанным технологиям, отмечено дипломами и медалями российских и международных выставок, а том числе серебряной медалыо им. Екатерины Дашковой за успехи в науке, связанные с разработкой консервантов для икры осетровых рыб.

Реализация результатов работы. Новые технологические решения использованы при разработке следующих нормативных документов, предусматривающих изготовление комплексных пищевых добавок и продуктов с их использованием в качестве консервантов: ГОСТ 7442-2002 «Икра зернистая осетровых рыб»; ГОСТ 6052-2004 «Икра зернистая осетровых рыб пастеризованная», «Добавка пищевая комплексная ЛИВ-1» ТУ 9192-00858580657-03; «Комплексная пищевая добавка ЛИВ-2» ТУ 9192-001-5858065703; «Добавка пищевая комплексная ЛИВ-4» ТУ 9192-009-58580657-03; «Пищевая добавка-консервант: ЛИВ-5» ТУ 0160-002-20749591-98; «Пищевая добавка-консервант: ЛИВ-6» ТУ 0160-003-20749591-98; «Комплексная пищевая добавка - консервант ЛИВ-7» ТУ 9199-007-585806057-04; «Комплексная пищевая добавка - консервант ЛИВ-10» ТУ 9192-002-58580657-03; «Комплексная пищевая добавка-консервант ЛИВ-11» ТУ 9192-002-2074959199; «Икра зернистая осетровых рыб «Астраханская» ТУ 15-16-32-94; «Зернистая икра осетровых рыб пастеризованная» ТУ 9264-001-53815423-01; «Икра зернистая осетровых рыб пастеризованная» ТУ 9264-010-58580657-02; «Икра зернистая лососевых рыб пастеризованная» ТУ 9264-140-00474124-03; «Икра лососевых рыб зернистая» ТУ 9264-008-58580657-04; «Осетровые рыбы горячего копчения» ТУ 9263-009-20749591-00»; «Масло икорное» ТУ 15-16-4996; «Масло рыбное» ТУ 9266-003-58580657-03.

Разработанные технологии консервирования икры осетровых рыб внедрены в промышленность. Так, ОАО «Русская икра» с использованием консервантов ЛИВ-1 и ЛИВ-2 с 1995 по 1998 годы выработано 98 тонн икры осетровых рыб; с 1994 года ОАО «Русская икра» и ряд других предприятий освоили выпуск зернистой икры «Астраханская» из жировых «стыков взамен ястычной.

Высокое качество икры с пищевыми добавками отмечено медалями и призами в России, Дании, Германии, Израиле, Италии, Франции. ООО «Веста-ЛИВ» за 1994-2005 годы изготовлено более 25 тонн консервантов серии ЛИВ. Рыбоперерабатывающими предприятиями Москвы и Московской области, Астрахани, Камчатки, Сахалина, Хабаровского края, Сибири и др. выработано более 500 тонн рыбной продукции с консервантами серии ЛИВ.

В 2000-2004 гг. разработанная технология пастеризованной икры осетровых рыб из овулировавшей апробирована при выработке опытных партий икры бестера и стерляди.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на 1 Всесоюзной конференции по прикладкой радиобиологии (Кишинёв, 1981); V Всесоюзном биохимическом съезде (Киев, 1986); 11 International Simposium on Capilary Chromatography (Monterey, 1990); International Conferense Chromatography (Budapest, 1990); 13 International Simposium on Capilary Chromatography (Italy,1991); 15 International Symposium on Capilary Chromatography (Italy,1993); International Symposium on sturgeon (Moscow-Kostroma-Moscow, 1993); 16 International Symposium on Capilary Chromatography (Italy, 1994); HI International sympostum on sturgeon (Italy,1997); Scientific Workshop Cavilm' (Германия, 1998); Ш Международной конференции «Повышение качества рыбной продукции - стратегия развития рыбопереработки в XXI веке» (Калининград, 2001); Ш съезде Биохимического общества (С-Петербург, 2002); IV Международной научно-практической конференции «Производство рыбных продуктов: проблемы, новые технологии, качество» (Калининград, 2003); IV International Symposium of stürgeon (Oshkosh, USA, 2002); IV Международной Научно-практической конференции «Производство рыбных продуктов: проблемы, новые технологии и качэтво» (Калининград, 2003); научно-практической конференции «Водные биоресурсы России: решение проблем их изучения и рационального использования» (Москва, 2003); Ш Международной конференции «Ахвахультура осетровых рыб: достижения и перспективы развития» (Астрахань 2004); научно-практической конференции «О приоритетных задачах рыбохозяйственной

науки в развитии рыбной отрасли до 2020 года» (Москва, 2004); V International Symposium of sturgeon (Iran, 2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 2 справочных издания, 31 статья, 12 патентов, 2 авторских свидетельства СССР.

Ofti.nn и структура работы. Диссертация вюпочает введение, 7 глав, основные выводы по работе, список использованной литературы и 120 приложений. Диссертация изложена на 310 страницах основного текста, содержит 83 таблицы, 45 рисунков, список цитируемой литературы из 400 наименований. В приложениях представлена нормативная и техническая документация (титульные листы), патенты, документы, подтверждающие внедрение результатов исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы цель, задачи исследований, научная новизна, практическая значимость, научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Анализ научных и практических вопросов производства и технологии консервирования икры осетровых и лососевых рыб», приведены источники получения икры осетровых и лососевых рыб, показаны объемы её производства, описаны свойства икры осетровых и лососевых рыб, способы обработки и методы консервирования икры, обозначены актуальные проблемы, требующие решения.

Во второй главе «Методология комплексных исследований. Объекты и методы исследований» изложен методологический подход к организации проведения исследований, обоснованию объектов и методов исследований, представлена программно-целевая модель исследований (рис.1).

В качестве объектов исследований использовали икру осетровых рыб IV стадии зрелости: осетра - Acipenser Güldenstädti Brandts белуги - Huso huso(L.), севрюги - Acipenser stellatus (Pal!.); икру V стадии зрелости: стерляди -Acipenser ruthenus (L.\ бестера - пород «Бурцевская» (БС) - гибрид белуга со стерлядью, «Аксайская» (С.БС) - гибрид стерляди с бестером - возвратная форма, «Внировская» (Б.БС) - гибрид белуги с бестером; икру лососевых рыб -

ОпсогЬупсИш кииксИ ((Уа!Ь,), нерки - ОпсогИупскиз пегка (1Уа1Ь), горбуши -ОпсогИупскш ^огЪтска (№ЫЬ.), кеты - ОпсогкупсЬшя кеи (1№а1Ь).

Рис. I. Программно-целевая модель исследований

Разработку технологии и заготовку опытно-промышленных и промышленных партий икры осетровых рыб проводили на базе КИБПО (Каспийское икорно-балычное производственное объединение), позднее ОАО «Русская икра». Органолептические показатели готовой икорной продукции в процессе хранения оценивали на дегустационных совещаниях производственного объединения «Каспрыба», ОАО «Русская икра», Минрыбхоза СССР и Госкомрыболовства РФ. Овулировавшую икру получали прижизненным способом специалисты ВНИК) в цехе рыборазводного завода «Казачка» в Ростовской области и в цехе тепловодного садкового хозяйства ЗАО РТФ «Диана».

Отбор проб для оценки качества исходного сырья и готовой продукции проводили поГОСТ 7631-85, подготовку средней пробы - по ГОСТ 7636-85.

Микробиологические показатели, массовую долю воды, белка, минеральных веществ, содержание небелкового азота, азота летучих оснований, тирозина, оксикислот, кислотное и альдегидное числа жира определяли по общепринятым методикам. Фракционный состав белков икры проводили в 12%-ном полиакриламидном геле по Леммяи (Laemmli, 1970). Аминокислотный состав белков определяли по Стейну и Муру (Stein, Moore, 1954) на аминокислотном анализаторе АА835 фирмы «Hitachi». Лигшды выделяли по методу Блайя-Дайера (Bligh, Dyer, 1959), жирные кислоты в виде метиловых эфиров (МЭЖК) анализировали на газовом хроматографе GC-16A фирмы «Shimadzu», фракционный состав липидов определяли методом ВЭТСХ по М. Кейтсу (1975), сканирование фракций проводили при Х=*540 нм на с канн ере CS-9000 фирмы «Shimadzu». Содержание жирорастворимых витаминов определяли методом ВЭЖХ на жидкостном хроматографе LC-6A фирмы «Shimadzu».

Общую протеолитическую активность растворимых белков икры осетровых и лососевых рыб исследовали по методу М. Ансона, для определения подклассовой принадлежности протеолигических ферментов использовали ннгибиторный анализ (Anson, 1939). Активность фосфатаз и липаз определяли общепринятыми методами (Татарская и др., 1958; Щлыгин н др., 1964),

Содержание микро-, макроэлементов и токсичных элементов определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре АА-670 фирмы «Shimadzu»; содержание хлорорганических пестицидов - на газовом хроматографе GC-9A

фирмы «Shimadzu» (Клисенко и др., 1992). Активность воды измеряли на приборе «AW meter WA-360» фирмы Sbibaura, плотность икры - на реометре «Rheometer» фирмы Fudon.

Для гистологических исследований икру фиксировали : в 4%-ном формальдегиде, срезы окрашивали гематоксилином по Эрлиху и анализировали с помощью компьютерной системы. изображений Optimus с автоматической видеокамерой Leica DC, увеличение 10x10.

Продолжительность времени собственно пастеризации устанавливали экспериментально путем определения регламента прогревания икры в стеклобанках вместимостью 68 см3 и 100 см' при температуре 62°С.

Инокуляцию икры осуществляли суспензией тест-микроорганизмов: БГКП Esherihia coli (музейный штамм ВКМ-8-125) и дрожжами, выделенными из шфы осетровых или лососевых рыб, с концентрацией 1x105 КОЕ на 1 г икры.

Сроки годности икры устанавливали в-соответствии с требованиями МУ Госсанэпиднадзора РФ. Эксперименты проводили в трёхкратных повторностях.

Достоверность экспериментальных данных оценивали общепринятыми методами математической статистики с использованием компьютерных программ при доверительной вероятности > 95%.

В третьей главе «Исследование возможности использования физических методов консервирования икры осетровых рыб» представлен химический' состав икры осетровых рыб (табл. 1) и консервирующее влияние ионизирующей радиации и СВЧ-энергии на физико-химические, биохимические, микробиологические и органолептические показатели качества икры осетровых рыб.

Таблица 1

Химический состав икры-сырца и икры зернистой осетровых рыб, %

Икра Влага Белок Жир Зола

Икра осетра

Икра-сырец 56.4-58.9 24.0-25.6 11.2-17,1 1.4-1.4

С поваренной солью 51.9-55.5 26,3-28.2 12.3-17.2 4.4-4,6

Hifpa севрюги

Икра-сыреп 54.9-57.6 26.2-26.8 11.9-13,7 1.2-1.3

С поваренной солью S 1.6-54.0 27.4-29.1 10.2-18.7 4.0-4.8

Икра белуги

Икра-сырец 57,9-59.8 24.1-25.2 12.1-15.9 1,4-1.5

С повареяной сопью 51.2-54.6 25.4-27.2 П.6-16.9 ■ 4,6-4,7

В результате комплекса микробиологических, физико-химических и органолептических исследований установлена принципиальная возможность консервирования икры методами радуризации и СВЧ-энергии, подтвержденная данными фракционного состава белков, фракционного и жирнокислотного состава липндов, стабильностью микробиологических показателей икры в процессе ей хранения. Однако по органолептическим показателям икра, обработанная гамма-лучами, уступала икре, пастеризованной обычным способом, и икре, пастеризованной СВЧ-лучами, В связи с этим способ радуризации не был рекомендован в качестве способа пастеризации.

Внедрение способа СВЧ-энергии в промышленности требовало решения ряда технических задач и значительных финансовых затрат, что делало промышленное внедрение этого метода на тот момент экономически неэффективным, и работы в данном направлении временно были прекращены.

В четвертой главе «Обоснование технологии консервирования икры осетровых рыб IV стадии зрелости» исследована активность ферментных систем икры-сырца осетровых рыб в зависимости от влияния рН, температуры, действия специфических ингибиторов, поваренной соли - ПС и смеси соли и борных препаратов (борной кислоты и тетрабората натрия) - БП.

Установлено, что наибольшая протеолитическая активность ферментов икры обусловлена протеин азами, активными в кислой зоне рН с оптимумом действия при рН 2.0-3.5. При значениях рН 6.0-6.2, характерных для свежей икры, уровень активности протеиназ значительно ниже (рис.2).

3 10 13 0 10 20 30 40 50 60 70 И 90

ЭючопсрН Тетерку р.. "с

Рис. 2. Зависимость »ктмвности протеиназ икры Рис. 3. Зависимость активности протеин« икры

осетра от рН с гемоглобином (!) н с осетра от температуры (!) и

казенном (2) в качестве субстратов; 3- тгрмостэбильноегь протеиназ (I) рН-стэбильиостъ протеина!

Исследование зависимости стабильности протеин аз от рН показало значительную устойчивость их при значениях рН в кислой области. Оптимальным для проявления активности протеиназ икры является интервал температуры от 45 до 57'С (рис. 3).

В результате ингибиторного анализа в икре осетровых рыб установлено отсутствие цистеиновых и сериновых протеиназ, а также металлоферментов. Активность протеиназ в основном связана с присутствием карбоксильных протеиназ типа катепсина О.

Активность фосфатаз в икре при различных значениях рН имеет два оптимума действия рН: 4.4-5.2 — в кислой и '8.9-9.6 - в щелочной области {рис. 4).

Теипсрпура. "С

Рис.4. Зависимость активности кислых и Рис, 5. Зависимость активности кислых (1,3) и шелочных фосфатаз икры осетра от рН щелочных (2.4) фосфатаз икры севрюги (1,2) и

белуги (3,4) от температуры

Максимум активности фосфатаз икры наблюдается при 36-44°С, полная

инактивация - при 63°С для кислых фосфатаз и 55°С — для щелочных (рис, 5).

Принятый для икры осетровых рыб режим пастеризации ингибирует

фосфатазы.

В икре осетровых рыб обнаружена низкая активность липаз с оптимумом действия при рН 7.5 и температуре 35-45"С (рис. б).

Достоверных различий в активности ферментных систем икры осетра, белуги и севрюги весеннего и осеннего вылова не выявлено.

Борные препараты в концентрации, применяемой для консервирования икры, не ингибируют протеиназы, фосфатазы и липазы. По-видимому, их действие

обусловлено проявлением как антисептических свойств, так и способностью поддерживать рН на уровне, при котором протеиназы и кислые фосфатазы наименее активны, что способствует сохранению качества икры при хранении.

В результате анализа литературных данных и

Рис. 6. Зависимость активности липаз икры собственных исследований

осетра от температуры (I) и

термостабильность (2) липаз обобщены негативные факторы,

снижающие качество икры осетровых рыб и приводящие её к порче на этапах вылова и обработки рыбы, условий хранения икры-сырца, условий посола, расфасовывания, прессования банок с икрой, вакуум и рования и хранения готовой продукции. Выявлен характер воздействия этих факторов на микробнальные, гидролитические и окислительные процессы. Так, например, даже промывание икры водой перед посолом (рис. 7а), по времени превышающее рекомендуемое, приводит к овод нению наружного слоя оболочки (рис. 76), что усиливает микробиальные и окислительные процессы.

сканирующем электронном микроскопе: а - икра-сырец перед промыванием водой, б -нкра-сыреи. промытая водой.

Результаты анализа влияния негативных факторов на икру осетровых рыб были использованы для научного обоснования требований к консервантам

(таблица 2).

Таблица 2

Требования к консервантам для икры осетровых рыб

Наименование показателей Значение

Соответствие национальным в международным нормам по безопасности, % 100

Отсутствие порочащих органолептаческнх признаков, % 100

Стабильность химического состава при хранении, месяцы, не менее 12

Растворимость в воде, % 1 99,0

Наименьший коэффициент межфазного распределения 3-6

Способность обеспечивать остаточное содержание влаги в икре, 'А 50-53

Способность стабилизировать буферную емкость икры. рН 6.1-6.5

Наличие антиокислителъньи свойств, %, не менее 30

Отсутствие проокскдантных свойств, % 100

Широкий спектр антисептических свойств (для зернистой икры), высокая (+++) и средняя {++)зффективиость: - бактерии • плесневые грибы -дрожжи -м-+++ +++

Отсутствие фармакологического действия, % 100.

Концентрация консерванта, минимально необходимая, но достаточная для достижения консервирующего эффекта, ít, не более*. > ■ -0.5

* - без учета содержания поваренной соли

На основании комплекса проведенных исследований разработана методика комплексной оценки эффективности потенциальных консервантов для икры осетровых рыб на модельных системах, которая включает выполнение работ по следующим этапам (Копыленко Л.Р., Вайтман Г.А. и др., 1984);

- определение влияния потенциально эффективного консерванта на вкусовые свойства икры;

- исследование антимикробного действия консерванта на тест-культурах;

- определение способности консерванта стабилизировать буферную ёмкость икры;

- определение антиокислительных свойств консерванта;

- определение стабильности консерванта в хранении.

По результатам многочисленных испытаний, проведенных на модельных системах в соответствии с разработанной методикой, наилучшим препаратом для икры осетровых рыб был признан комплексный консервант БК-2, сочетающий перечисленные выше свойства.

Как показали результаты исследований, содержание белка в исследованных образцах икры осетровых рыб, консервированной ЕП и БК-2, колебалось от 26 до 28.3%. В результате разделения белков икры осетра (растворенных в БОБ) методом электрофореза обнаружены 4 крупные фракции с молекулярными массами (мМ) 204 - 108 - 40 и 13 кДа (рис. 8). В процессе хранения икры наблюдается уменьшение доли высокомолекулярных фракций и образование средне- и низкомолекулярных фракций. В большей степени гидролитические изменения белков выражены в икре с БП, чем в икре с БК-2.

204,1 108.4 33« 22.4 119

М опеку лир хая мессо фракция <5слкош, «Да

Рис. 8. Влияние продолжительности хранения на фракционный состав белков зернистой икры осетра, консервированной борными препаратами к БК-2

Икра осетровых рыб характеризуется полным набором незаменимых и заменимых аминокислот. Сравнение содержания незаменимых аминокислот «идеального» белка и белков икры осетровых рыб подтверждает полноценность последних. Сумма незаменимых аминокислот в белхах икры с борными препаратами и БК-2 составляет около 45% от общего содержания аминокислот.

На примере икры севрюги показано, что на аминокислотный состав и соотношение аминокислот не оказывает влияние ни способ консервирования, нн длительность хранения икры в течение 6 месяцев (табя. 3).

Таблица 3

Аминокислотный состав белков зернистой икры севрюги, консервированной борными препаратами и БК-2, в процессе хранения, г/100г белка

Наименование кислоты Содержание аминокислоты, г/100гбелка

БП БК-2

0.5 мес. I 6 мес. 0.5 мес, ! 6 мес.

Незаменимые аминокислоты

Треонин 4.51*0.17 4.38*0.18 4.48*0.16 4.38*0.14

Метиония Z 11*0.1 б 2.30*0.17 1.98*0.14 1.78*0.12

Цистин 0.8ftt0,l5 0.75*0.12 0.69*0.11 0.72*0.12

Ватт 5.47*0.13 3.62*0.14 5.54*0.13 5.47*0.13

Фенилалвяин 3.84*0.14 3.76*0.14 3.90*0.12 3.86*0.12

Тирозин 3.42*0.28 3,45*0.16 3 Л ±0.14 3.54*0.19

Июлей шт 4.99*0.12 4.87*0.12 5.01*0.10 5.00*0.13

Лейти 8.01*0.13 7.34*0.16 7.96*0.14 7.80*0,13

Лизин 7.47*0,12 7,s0tt0.10 7.64*0.13 7.70*0.09

Заменимые аминокислоты

Аеяарагинова* ютсяота 8.49*0.20 8.50*0.21 3.14*0.21 8.09*0,15

Серия 6.37*0.13 6.40*0.12 6.30*0.10 6.41*0.12

Глутаынновая кислота 14.24*0,10 13.89*0.11 13.98*0.12 13.74*0.13

Пролив 3.97*0.12 3.Í4*0.U 4.01*0.11 3.87*0.13

Глицин 2,75*0.20 2.68*0.16 2.84*0.15 2.79*0.13

Алании 6.06*0.22 5.79*0.18 6.21*0.19 6.12*0,12

Гистилин 2.58*0.11 2.58*0.10 2.19*0.12 2ДЭ±0.12

Аргшгин 6.59*0.15 6.30*0.12 6.45*0.16 6.37*0.13

£ аминокислот 91.67*0.13 90.40*0.14 90.83*0.15 89.98*0.13

£ незаменимых аминокислот 40.62*0.16 40.47*0.15 40.71*0.14 . 40.24*0.12

Фракционный состав липидов икры зернистой представлен в основном триглицеридами (ТГ) - от 86,7 до 88.9%, фосфолипидами — от 4,0 до 4.9% и стеринами — около 7% (табл. 4),

Таблица 4

Фракционный состава липидов икры зернистой севрюга, консервированной борными препаратами и БК-2, в процессе хранения, % от суммы

Л и лиды Икра с БП Икра с БК-2

0 мес. 5,0 мес. 0 мм. 5.0 мес. 6.S мес.

Полярные 4.0±0.4 4.1.6*0,9 4,9*0.4 4.5*0.8 4.6*0.9

Моноглниеииды - ■ 1.2*0.01 - . 0.1*0.02

Днглицерипы - 1.9*0.02 0.1*0.02 0.3*0.03

Сгерины 7.4±0.5 7.6*0,4 7.2*0.6 7.4*0,3 ■ 7.5*0.3

СЖК 1.6*0.2 - 0,3*0,02 0.8*0.06

Тгиглицерилы S 8.6*0.9 Í 0.5*0.9 «8.2*1.0 »5.1*0,9 SJ.VtOS

Эфиры стеринов - 3.1*0,3 - 2.6*0.4 2.S*0,3

Через 5 месяцев хранения в зернистой икре севрюга с БХТ на фоне снижения массовой доли триглииеридов с 88,6 до 80.5% появляются моно- и

диглииернды, свободные жирные кислоты (СЖК) и эфиры стериноа Гидролитические процессы липидов в икре с БК-2 через 6.5 месяцев хранения выражены в меньшей степени, чем в икре с борными препаратами, В фосфолипидах зернистой икры севрюги после посола идентифицированы фосфатидилхолин (ФХ) и фосфатидилэтаноламин (ФЭА), массовая доля которых составляет 703-71,3% и 26.9-28.3% соответственно (табл. 5). Судя по представленным данным фракционный состав фосфолипидов икры с БК-2 при хранении на протяжении 6.5 месяцев практически стабилен, в икре с БП через 5 месяцев хранения наблюдается увеличение доли л изо производных до 2.7%.

Таблица 5

Фракционный состава фосфолипидов икры зернистой севрюги, консервированной борными препаратами и БК-2, при хранении, % от суммы

Фосфопипиды Икра с БП Икра с БК-2

Омес. 5,0 мес. Омес. 5.0 мес. 6.5 мес.

Лнюпроизводные - 2.7±0.4 • 0.4*0.1 0.4*0.1

[ 1енлентифицированиые 1.8±0.Э 1.5*0.1 |.4±0.2 1.2*0.3 2.1±0.7

Фосфатидилхолин 71 ¿±1.4 70.4±1.2 70.3± 1.2 70.2*1.3 69.7±1.2

Фосфатидилэтаяоламин 26,9±0.8 25.4±1.0 28.3*0.6 28.2±0,в 27.8±0.б

В икре осетра, белуги и севрюги, консервированной борными препаратами, через 4 месяца хранения отмечается привкус окислившегося жира, а затем и горечь, в икре с БК-2 привкус окислившегося жира и горечь отсутствуют.

Методы газожидкостной хроматографии и хроматомасс-спектрометрии с использованием капиллярной колонки (полярной фазы) позволили в составе суммарных липидов икры осетровых рыб впервые идентифицировать 55 высших жирных кислот, из них 14 насыщенных, 13 мононенасьиценных и 25 поли не насыщенных (табл. б). Суммарные л ил иды икры характеризуются высокой степенью ненасыщенности, определяемой моноеновыми (42-44%) и полиеновыми (25-30%) жирными кислотами. Из моноеновых доминируют олеиновая (18:1) —до 35% и пальмитолеиновая (16:1)-до 8%; из полиеновых — эйкозапентаеновая (20:5) -4-6 % и докозагексаеновая (22:6)- 12-14%.

Следует отметить довольно стабильное содержание в исследованных нами образцах икры осетровых рыб пальмитиновой, папьмитолеиновой и олеиновой кислот, в то время как доля миристиновой кислоты изменяется от 0.4 до 1.2%,

докозапентаеновой - от 0.9 до 3.0%, эйкозапентаеновой - от 4,1 до 63%, докозагсксасновой - от 6.8 до 14.0%, эссенциальных кислот - от 2.5 до 7.2%.

Таблица 6

Основные жирные кислоты липидов икры зернистой осетра, консервированной борными препаратами и БК-2, в процессе хранения, % к сумме

Код кислоты БК-2 БП

0 мес. 4 мес. 6 мес. 0 мес. 4 мес. 6 мес.

14:0 0.40 0.30 0.27 0.30 0,25 0.30

16.-0 17.35 18.37 17.66 16.99 16.68 16.44

17:0 0.41 0.42 0.43 0.39 0.40 0.40

18:0 1.61 1.37 1.37 2.4-1 2.93 2.87

I 17:0 1.00 0-82 1.24 0.98 1.18 1.11

ш 17:0 0.50 0.40 0.82 0.50 0.77 0.77

ш 18:0 0.16 0.18 0.16 0.15 0.13 0.14

16:1ч,7 7.03 6,99 6.95 6.89 6.83 6.84

17:11*12.9 0.93 0.91 0.87 0.87 0.88 0.84

18:1ш12,9,7 3220 31.56 31.12 32.90 31.88 31.57

20:1т*7 1.52 1.41 1.45 1.39 1.35 136

20:1 №15,12.9 1.08 1.00 1.01 0,98 0,94 0.99

22:1т*12.9 - 0.12 • 0.11 - -

18:21*6 1,34 1.34 1.33 1.32 132 1.32

18:21*7 0.60 0,52 0.53 0,57 0.52 0.50

20:21*6 0.40 0.40 0.39 035 0,35 0.38

22:21*6 0.11 0.05 0.14 0.15 о.п 0.14

17:31*7 0,05 0.06 0.06 0,07 0.05 0.06

18:3 1*6 0.23 0.23 0.19 0.23 0.23 0,18

18:3 \*7 0,09 0.08 0.11 0.09 0.10 О.П

18:3 \*3 0.58 0.57 0.49 0.32 0.35 0.31

20:3 1*6 0.19 0.18 0.18 0.15 014 0.17

20:3 л*3 0.13 0.11 0.10 0,09 0,09 0.10

18:4 шЗ 0.50 0.58 0.47 0.48 0.58 1.13

20:4 \иб 3.37 3.26 3.38 3.22 3.32 0.51

19:5+19:4 0.05 0.12 - - 0.10 О.М

20:5 №3 4.59 4.55 4.61 4.47 4.34 4.58

22:5 \*3 1.83 1.79 1.75 1.75 1.64 1.66

22:6 1*3 14.02 13.99 13.71 13.83 13.42 14.01

X насыщенных 24.86 26.75 27.25 26.39 27.64 27.93

2! мононенасышенных 44.55 43.48 43,27 44.53 43.36 43.27

Л поиияенасышенньи 30.59 29.77 29.48 29.08 29.00 28.80

В процессе хранения икры не происходит статистически достоверных

изменений в содержании жирных кислот, за исключением того, что в икре с БП содержание арахидоновой кислоты уменьшается, полиненасыщенная кислота 23:6 к 6-и месяцам хранения не обнаруживается. При появлении в икре привкуса окислившегося жира достоверных изменений в соотношении жирных кислот не наблюдается.

Процессы окисления липидов, в первую очередь ненасыщенных, могут сдерживаться наличием антиоксидантов, в частности витамина Е, содержание которого в различных образцах икры осетра колебалось от 5.1 до 21.3 мг%, в образцах икры севрюги - от 4.4 до 9.2 мг%. В процессе хранения икры содержание витамина Е достаточно стабильно.

Энергетическая ценность икры с БП и БК-2 на протяжении б-и месяцев сохранялась на уровне 220-250 ккал для различных образцов осетра, севрюги н белуги. Уровень микробиальной обсемененности обеспечивал безопасность зернистой икры осетра с БК-2 в течение 6 месяцев и пастеризованной - в течение 12 месяцев хранения.

Образцы икры пастеризованной с БК-2 из опытно-промышленной партии через 12.5 месяцев хранения были признаны стандартными, в то время как с борными препаратами - нестандартными. Предложенный способ консервирования икры защищен патентом (Копыленко, Вайтман, Курлапова и др., 1991г.)

Опытно-промышленные партии икры осетровых рыб с консервантом БК-2, выработанные в икорном цехе ОАО «Русская икра» в объёме более 1 тонны, были реализованы на общих основаниях.

Таким образом, в результате выполненных исследований обоснована и экспериментально подтверждена правомерность разработанной методики комплексной оценки эффективности потенциальных консервантов для икры осетровых рыб на примере БК-2. Методика позволила выбрать консервант, обеспечивший консервирующий эффект в условиях промышленного производства и хранения икры зернистой и икры зернистой осетровых рыб пастернзо ванной.

Одновременно с работами по внедрению препарата ЕК-2 с целью усиления консервирующего эффекта для зернистой икры проводили экспериментальные работы по испытанию и других композиций консервантов (на основе БК-2), итогом которых явились консерванты ЛИВ-2 и ЛИВ-1.

Как показали результаты проведенных исследований, икра зернистая, консервированная ЛИВ-1, соответствует требованиям СанПиН в течение 10 месяцев (I месяц резервный), а икра пастеризованная с ЛИВ-2 - в течение 13

месяцев (табл. 7). БПСП (колиформы), Staphylococcus aureus, дрожжи, плесени, патогенные микроорганизмы и сульфитредуцирующие клостридии при хранении не обнаруживали.

Таблица 7

КМАФАнМ в икре зернистой осетровых рыб, консервированной ЛИВ-1, в процессе хранения (N=20)

Наименование показателя ПДКпо нд* Срок хранения, мес.

Фон 1 3 I 6 | 9 | 10

Икра сет моги

КМАФАнМ, КОЕ / г I I х 10* | 4.2x10" 1.4x10^ 16.3x10* 11x10* ) 5.6x10*

Икра осетра

КМАФАнМ, КОЕ / г | 1x10" | 5.6x10' i 4.7x10* | 7.7x10' | 3.9x1ft1 1 72x10*

Накопление небелковых форм азота (небелкового азота и азота летучих оснований) в икре с борными препаратами и с ЛИВ-1 протекает аналогично -борные препараты и консервант ЛИВ-1, также как БК-2, сдерживают гидролитические изменения белков в равной степени. Однако процесс накопления свободных жирных кислот в икре с борными препаратами протекает значительно интенсивнее, чем в икре с ЛИВ-1. Увеличение кислотного числа жира в икре с борными препаратами с 1.8 до 4.5-5.3 мг КОН / г жира через 4 месяца хранения сопровождается появлением привкуса окислившегося жира, который позже вызывает изменения во вкусе продукта и становится порочащим. В икре с ЛИВ-1 привкус окислившегося жира на протяжении 10 месяцев хранения отсутствует, при этом кислотное число изменяется с 1.8 до 5.3-5.5 мг КОН / г жира. Массовая доля основных жирных кислот в лилидах икры как с борными препаратами, так и с ЛИВ-1 в процессе хранения практически стабильна, что наблюдалось и при хранении икры, консервированной БК-2.

Результаты исследований показывают, что белки икры зернистой и зернистой пастеризованной по содержанию аминокислот превосходят «идеальный» белок, исключение составляет сумма серусодержащнх кислот метиошша и цистина, которые, как известно, при гидролизе разрушаются в большей степени, чем другие аминокислоты (рис. 9-10).

Ш 9 метка

Рис. 9. Влияние продолжительности хранения на содержание незаменимых аминокислот белков икры зернистой белуги, консервированное ЛИВ-1, г/100 г белка

Рис. 10, Влияние продолжительности хранения на содержание незаменимых аминокислот белков икры белуги зернистой пастеризованной, консервированной ЛИВ-2, гЛООгбелка _

При хранении консервированной икры не отмечено изменений в содержании аминокислот.

По показателям безопасности образцы икры осетровых рыб в основном соответствовали требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01, однако в ряде образцов икры из загрязненных районов были обнаружены нерегламенгиро ванные пестициды и полиароматические углеводороды.

Результаты исследований образцов из опытно-промышленных и производственных партий икры показали, что консервант ЛИВ-1 обладает явным консервирующим эффектом, в концентрации 4.65% К массе икры стабилизирует её буферную ёмкость, замедляет автолитические процессы, обеспечивает микробиальную безопасность и сохраняет пищевую ценность. Использование ЛИВ-1 в качестве пищевой добавки позволило увеличить срок хранения зернистой икры осетра, белуги и севрюга с 2.5 до 9 месяцев при температуре -2 +-4°С. В то время как борные препараты обеспечивали микробиальную безопасность икры осетра и севрюги до 4-х месяцев.

Совместное же действие ЛИВ-2 в концентрации 4.45% к массе икры и пастеризации обеспечивает микробиальную безопасность пастеризованной продукции в течение 12 месяцев. Икра с консервантами-комплексными пищевыми добавками ЛИВ-1 и ЛИВ-2 сохраняет хорошие вкусовые качества, в ней отсутствует привкус окислившегося жира, присущий икре с борными препаратами. Составные части консервантов нетоксичны и разрешены .для использования в пищевой промышленности как в России, так и за рубежом. Качество икры с ними неоднократно высоко оценивалось как в России, так и за рубежом на Международных выставках.

В связи с запретом Минздрава СССР в 1994 г. борных препаратов для консервирования икры зернистой пастеризованной, а в 1997 г.- для зернистой икры осетровых рыб с 1994 г. на крупнейшем предприятии России ОАО «Русская икра» была внедрена технология консервирования икры осетровых рыб с использованием ЛИВ-2 и с 1997 года — с использованием ЛИВ-1. В настоящее время консерванты ЛИВ-1 н ЛИВ-2 внесены в международные ГОСТ 7442-2002 и ГОСТ 6052-2004.

Как известно, «жировые» и ослабленные я стыки осетровых рыб из-за невозможности традиционно пробить их через грохотку направляли на изготовление ястычной икры, имеющей низкие гастрономические свойства, обусловленные высокой соленостью, наличием жировых пленок, привкусом

окислившегося жира и сроком хранения 4 месяца. С целью повышения качества готовой продукции из жировых ястыков, увеличения выхода икры зернистой пастеризованной и увеличения сроков её хранения нами в соавторстве разработана технология икры зернистой пастеризованной «Астраханская» (рис. 11) с использованием консерванта ЛИВ-2, защищенная патентом №2050780.

Пастеризация _▼_

Охлаждение икры

Упаковывание

Маркировка

Хранение

Рис, 11. Технологические схемы изготовления икры из жировых «стыков; 1 - схема по патенту №2050780,2-схема по заявке №2006111010

Энергетическая ценность икры севрюги и осетра из жировых ястыков составляет около 220 ккал и сопоставима с энергетической ценностью икры зернистой пастеризованной. Количество и соотношение аминокислот в белках, соотношение жирных кислот в липидах икры с консервантом ЛИВ-2 на протяжении установленных сроков хранения достаточно стабильны. Икра зернистая пастеризованная из жировых ястыков имеет слегка уплотненную консистенцию, нежный вкус, в ней отсутствует привкус окислившегося жира, присущий ястычной икре, содержание соли составляет 3.5% - 4.0%.

Данные общей микроб иальной обсемененности, а также отсутствие регламентируемых групп микроорганизмов - в икре из жировых ястыков подтверждают безопасность продукции на протяжении 12 месяцев хранения (табл. 8).

Таблица 8

КМАФАнМ в икре зернистой пастеризованной севрюги и осетра из жировых

ястыков в процессе хранения

Показатели ПДКпоНД Срок хранения. мес.

Фон 13 16 1 10 1 12

Икра севрюги < консервантом ЛИВ-2

КМАФАнМ. КОЕ/г 1x10* <1x10' I 1.0x10' | 1.7x10' | 3.9x1с1 | 4.3x1 (Г

Икра осетра с консервантом ЛИВ-2

КМАФАнМ. КОЕ! г 1x10* <1х101 I 12x10' | 2.0x10' | 4,6x10' | 2,3x10"

Выход икры зернистой пастеризованной из жировых ястыков севрюги составляет 72.7%, из жировых ястыков осетра - 54%.

На основании результатов комплекса микробиологических, физико-химических, биохимических и органолептических исследований опытных и опытно-промышленных партий икры из жировых ястыков осетра и севрюги, выработанных в икорном цехе ОАО «Русская икра», разработана техническая документация ТУ 15-16-32-94 «Икра зернистая осетровых рыб пастеризованная, «Астраханская» со сроками хранения икры без консерванта - б, с консервантом ЛИВ-2 — 10 месяцев, не более.

Начиная с 1994 года, на предприятии ОАО «Русская икра» и других рыбоперерерабатываюших предприятиях освоена технология зернистой икры из жировых ястыков взамен неэффективной технологии ястычной икры.

В настоящее время приведенную выше технологию (рис. 11-1) удалось упростить. Новая технология (рис. 11-2) обладает рядом преимуществ и позволяет исключить из технологической схемы этапы дубления ястыков и икры с последующей отмывкой от дубителя, сократить время посола, степень воздействия на икру дополнительных агентов, исключить при посоле консервант ЛИВ-2. Эта технология обеспечивает более нежную консистенцию икры, приятный вкус, стабильность показателей пищевой ценности и микробиологическую стабильность на протяжении 10 месяцев хранения (Копыленко, заявка № 2006111010).

В пятой главе «Разработка и обоснование технологии пастеризованной икры осетровых рыб из овулировавшей икры-сырца» представлены данные по определению общего химического состава, физико-химических показателей, показателей пищевой ценности и безопасности овулировавшей икры-сырца бе стера и стерляди, активности ферментов икры бестера и овариальной жидкости, обоснованию технологии икры зернистой осетровых рыб из овулировавшей икры-сырца; приведены данные об изменениях показателей качества пастеризованной икорной продукции при хранении.

Результаты исследований показали, что икра-сырец бестера и стерляди сопоставима с икрой-сырцом других осетровых рыб IV стадии зрелости по химическому составу, аминокислотному составу белков, жирнокислотному составу липидов н энергетической ценности (табл. 9).

Таблица?

Химический состав и энергетическая ценность икры-сырца стерляди и бестера

V стадии зрелости

Показатели Икра стерляди Икра бестера Ккра-сыреи осетровых рыб IV станин зрелости

Массой* доля белка, Ч 26Л±0.7 25.5*0.« 24.0-26.9

Массовая дом жира, % 14.2*1.2 \0.2±2А 11.9-17 Л

Мксоаая дол« «оды, % 38.7*0.9 62.641.5 54.9-59.8

Массовая доля минеральных аеществ, % 1 ,Э±0.20 1.3*0.23 1,2-1.4

Энергетически ценность. ккад/ЮОГ 200-230 200-230 200-240

Икра-сырец рыб из ряда рыбоводных хозяйств по нормируемым показателям является безопасной (табл. 10), и, как следовало ожидать, уровень токсикантов в ней ниже, чем в икре от рыб из естественных водоёмов.

Таблица 10

Содержание регламентируемых токсикантов в овулировавшей икре-сырце бестера и стерляди, выращенных в искусственных условиях

Год РиГхлохпю« хозяйство Токсичные элементы, мс 'кг Хлорорганические соединения, мт/кг

РЬ I С<1 I А1 I Н8 | 2л" I Си" ГХЦГ I ДДТ I ПХЕ

Икра бестера

2000 ЗАО «Каэачяа» <0.001 0.00} 0.043 0,033 21.2^ 1.741 0.004 0.122 <0,01

гоо1 0.012 о.озо »053 0.042 20.131 1.234 0.002 0.012 0.01

шз 000« 0.021 0012 0,034 21.197 1.374 0.001 0.009 001

1001 -ГТ- 0.007 0021 0.074 0.0)2 22.92» 1.414 0.002 0.012 001

<0001 0.003 0061 0.033 19843 0.96О 0001 0008 <0 01

1001 0-065 0005 0.054 0.027 24.7)9 «514 0.001 0.011 001

Икра стерляди

2001 ОАО «Днана> 0.001 о.ооэ 0.017 0.020 18 864 1.003 0001 0007 <0 01

2004 ОАО чДнинм 0.041 0 006 0.043 »049 2996» 1.413 0.001 0,001 001

2004 Моск. обл. 0021 0 003 0.0)4 0.029 21.))3 1.122 0.001 0003 0.0!

2001 ОАО »Диана* 0.069 0-002 0.040 0.032 23.836 2.298 о.шм 0037 0.01

20002003 Водго-КаспийсккА бассейн о-о»- 0.24 0.0«-0.1 0.050.23 0.10 11 14.124. 2*032 1Л»6-3 181 0,002-о.ш 0.01« 0.016

МЛУ" по СанПмН 2.3.2.10784)1 1.0 1.0 1.0 0^ 40 10 02 2.0 2.0

- регламентировались до 2001 года Исследования показали, что наибольшая протеолитическая активность овулировавшей икры и овариальной жидкости обусловлена протеиназами, активными в кислой зоне с оптимумом рН 1.8 и 3.2, при этом активность протеиназ овариальной жидкости в три раза выше активности протеиназ икры. Оптимальная температура для действия протеинаэ-28-326С (рис. 12н 13).

л

3 £

£

.1 5

о — о

10 40 «0 X) Темпсрлурд, "С

Рис. 13. Термостабильность протеиназ икры при различных значениях рН

¡0 40 «о Тоскрагтура.

Рис. 12. Термостабильность протеиназ

очарнальиой жидкости при различных значениях рН

Воздействие температуры 65°С инактивирует сначала протеиназы овариальной жидкости, а затем - протеиназы икры, поскольку последние обладают большей термостабильностью.

Максимальная активность кислой фосфатазы наблюдается при температуре 38-42°С, активность щелочной фосфатазы вдвое ниже, при температуре 60"С оиа становится равной нулю, активность кислой фосфатазы при 60°С минимальная, а при 65 "С — нулевая. Оптимальной для активности фосфатаз является температура 40°С.

На основании комплекса проведенных исследований разработана технология, обеспечивающая подавление активности ферментов, предотвращающая клейкость икры, обеспечивающая необходимую плотность оболочки и уровень активности воды икры а«г 0.896-0.898 против 0.920 в икре-сырце, разбористую и в тоже время нежную консистенцию, приятный вкус, а также микробиальную безопасность готовой продукция в течение 12 месяцев при температуре минус 2 - минус 4 "С и минус 18°С (рис. 14).

ИКРА (V СТАДИИ ЗРЕЛОСТИ ИКРА V СТАДИИ ЗРЕЛОСТИ

Пробивка л стыков и сортировка икры

Промывка икры холодной водой

Стекали« волы

Посол икры ---» — ~

Стеханис тузлука

Приготовление посолочной смеси

Фасование икры

Пастеризация икры

Охлаждение икры

Упаковывание

Маркиоовка

Прижизненное получение н сортировка икры

Вакуумнрованне банок с икрой

Хранение

Ряс, 14. Схема технологического процесса консервирования икры осетровых рыб V стадии зрелости в отличие от традиционной схемы посола икры IV стадии зрелости

Новая технология способствует также сохранению структуры оболочки нкринки, что видно на рисунке 15.

Рис. 15 Гистологические срезы фрагментов икры осетровых рыб: А - бсстер, V стали» Зрелости, зернистая пастеризованная; Б - русский осетр, IV стадия зрелости, зернистая пастеризованная.

Данные микробиологических показателей образцов икры зернистой пастеризованной бестера и стерляди в процессе хранения при двух температурных режимах указывают на стабильные значения общей обсемененности (табл. П) и отсутствие других регламентируемых групп микроорган измо в.

Таблица 11

КМАФАнМ в икре зернистой пастеризованной стерляди и бестера в процессе

хранения(Ы >20 )

Показатели | ПДК по НД Срок хранения, мес.

Фон 3 1 6 1 10 12 »

Икра стерляди, температура хранения - минус 2 - минус 4"С

КМАФАнМ. КОЕ/г | 1 х 10' <1x10' <1x10* | <:ыо' 3x10' 3x10' | ЗхЮ'

Икра стерляди, температура х ранения * минус 1К С

КМАФАнМ, КОЕ / г | 1 х 10' | <1x10' ¿1x10' | <1x10' < 1 х 10' <3x10' | 3x10'

Икра бестера, температура хранения ~ минус 2 — минус

КМАФАнМ. КОЕ/г | 1 х 10' <1x10' 1x10' | <3x10' .ЫО1 3x10' 1 3x10'

Икра бестера, температура хранения - минус 18"С

КМАФАнМ. КОЕ / г | 1x10' <1м10' <1*10' 1<1хЮ' <3x10* <3x10* | ЗхЮ1

Результаты содержания небелкового азота, азота летучих оснований

(рис, 16), кислотного числа жира и океикислот (рис. 17), фракционного состава белков (рис. 18) икорной продукции, приготовленной из овулировавшей икры бестера и стерляди, свидетельствует об отсутствии явных гидролитических и окислительных процессов при хранении. Нежная консистенция и гамма вкусовых свойств, присущие зерннстой икре осетровых рыб, характеризовали икру, изготовленную из овулировавшей, на протяжении ей хранения.

о а=

■о в о о—О

I г ) < ) 4 7 ! » № 11 12 13 Сро* хрм>*с1»4а, месяцы

0.0

О 1 2 3 4 567 > 9 10 II 12 13

СрОК ТфН

Рис, 16. Изменение содержания небелковых Рис. 17. Изменение кислотного числа жира и

форм азота (НБА - I Л; АЛО - 3,4) в пастеризованной икре стерлшн в хранении при -2+-4°С (1,3) н-1в°С (2,4)

У &

г*

мМ.иДа

содержания окенкислот (КЧ - 1,2; ОК - 3,4) в пастеризованной икре бестера в хранении при -2+-4вС (1,3) и-18°С (2,4)

мМ, кДь

Рис. 18. Изменение фракционного состава белков икры зернистой пастеризованной бестера в хранении: А — 1 мест,Б - 12ыесяиеохранения

Икра бестера и стерляди, также как и икра-сырец, содержит полный набор незаменимых и заменимых аминокислот и характеризуется высокой биологической ценностью - содержание незаменимых аминокислот в 100т белков икры выше, чем в ЮОг «идеального» белка. Ощутимых различий в соотношении аминокислотного состава икры исследованных образцов не выявлено, что видно на рисунке 19. Стабильное содержание аминокислотного состава белков пастеризованной икры бестера в хранении при двух температурных режимах подтверждает наблюдаемое отсутствие изменений в содержании небелковых форм азота, обеспечивает сохранение биологической ценности белков и указывает на правильность выбора режимов обработки овулировавшей икры-сырца (табл. 12),

Рис. 19, Аминокислотный состав белков различных образцов икры бесгер» БС67, БС75, белуги и стерлжди

Таблица 12

Изменение содержания незаменимых аминокислот белков пастеризованной икры бестера породы «Бурпевская» в процессе хранения, г/100г белка

Незаменимые аминокислоты Температура хранения -2-t-4°C Температура хранения-18*С

Срок хранения, мес.

Фон 4 8 12 13

Треонин 4.59±0.07 4.14*0.05 4.20 ±0.04 4.40 ±0.07 4.58±0.08

Метнонин 3.03*0.11 2.98 ±0.09 2.85 ¿0.05 2.98 ±0,07 2.98*0.12

Цистин 0,53±0.09 0,61 ±0.07 0.41 ±0.04 0.52 ±0.02 0.49±0.05

Валян 5,15±0.03 4,92 ±0,02 5.01 ±0.06 4.98 ±0.05 5.12*0.04

Феннлаланин 4.03±0.07 4.14 ±0.10 4,10 ±0.09 4.12 ±0.12 3.98±0.13

Тирозин 3.13±0.17 3.12 ±0.14 3.24 ±0.11 3.14 ±0.16 3.05*0.11

Изолейиин 4,53±0,19 4.46 ±0.21 4.38 ±0.22 4.40 ±0.20 4.48*0.22

Лейцин 8.91 ±0.08 8.79 ±0.13 8.64 ±0.10 8.79 ±0.12 8.80*0.14

Лизин 7.83±0.10 7.91 ±0,14 7.76 ±0.12 7.64 ±0.19 7,91*0.14

Исследования фракционного состава липидов пастеризованной икры

стерляди и бестера свидетельствуют о высоком содержании в ней триглицеридов - около 91%, доля фосфолигшяов составляет 3.1 и 4Л % соответственно. Спустя 13 месяцев хранения в липидах икры стерляди появляются свободные жирные кислоты, моно- и днглицернды, доля которых не превышает 5.5%. Фракционный состав липидов бестера в хранении практически не меняется.

Жнрнокислотный состав липидов трех пород бестера представлен насыщенными кислотами в количестве от 26,96 до 29.48% от суммы жирных кислот, мононенасышенными - 44.19 - 46.99% и полнненасыщенными - 21.7233

26.12% и сопоставим с липидами икры белуги (рис. 20). Такие же колебания в соотношении жирных кислот отмечены и для липидов стерляди, за исключением доли полиненасышенных жирных кислот, которая составляет 19.6%.

Рис. 20. Насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты липидов пастеризованной меры . стерляди, бестера пород «Бурцевская» (ЕС), «Ахсайская» (С-ЕС), «Винровская» (Б.БС) н белуги, % к сумме

Сумма насыщенных и мононенасыщенных кислот к концу хранения (13 мес.) незначительно увеличивается, что обусловлено увеличением доли кислот 14:0, 16:0, 18:1, одновременно наблюдается тенденция к уменьшению суммы полиненасыщенных жирных кислот. Устойчивость липидов пастеризованной икры бестера и стерляди к окислению может быть связана с высоким содержанием витамина Е: 9,17 мг% в начале хранения и 8,63 мг% - в конце хранения икры.

На новый вид продукции разработана техническая документация ТУ 9264001-53815423-01 «Зернистая икра осетровых рыб пастеризованная». Способ защищен патентом (Копыленко, Корязова, 2002).

Результаты многократного прижизненного получения овулировавшей икры с последующей выработкой опытных партий икорной продукции показали, что выход пастеризованной икры бестера и стерляди составляет в среднем 94% и 89% соответственно.

В настоящее время разработанная технология может успешно использоваться для икры рыб, выращиваемых в условиях аквакультуры, где исключается воздействие промышленных и сельскохозяйственных загрязнителей и других негативных факторов, что определяет экологическую чистоту исходного сырья и готовой икорной продукции.

В условиях сокращения, а в дальнейшем даже возможного полного исчезновения природных запасов осетровых рыб предлагаемая технология может стать единственным источником такого ценного пищевого продукта, как икра осетровых рыб.

В шестой главе «Разработка и обоснование технологии пастеризованной икры лососевых рыб» представлены результаты по изучению влияния различных режимов пастеризации: I режим - 60вС ± 1°С - 30 минут, II режим -60°С± 1аС- 60 минут, III режим - 60°С ± ГС - 90 минут И условий

хранения на

органолепгические, физико-химические показатели качества икры лососевых рыб с консервантами (смесью сорби новой

кислоты и уротропина) и без консервантов, данные об активности протеиназ и пищевой ценности.

Приведены результаты исследований, подтверждающие выбор

Рис,21. рН-профиль активности (],2) н стабильности

(3,4) прегтешш икры горбуши (1,3 - гемоглобин; рационального режима 2,4 - клзеин)

W

5 S

-•—I

-О—2

пастеризации икры лососевых рыб.

При определении влияния рН и температуры на активность протеиназ икры лососевых рыб установлено, что наибольшая активность обусловлена прогеиназами, активными в кислой зоне рН с оптимумом при рН 3.6. рН-профиль активности и стабильности протеолитических ферментов, представленный на рисунке 21, показывает, что протенназы с оптимумом действия в щелочной области (рН 8.4-11) отсутствуют. Наибольшая активность

протеиназ обнаружена в диапазоне температур 33 -37"С. Высокая

термостабильность протеиназ икры лососевых рыб проявляется в интервале температур 25-35после чего она резко снижается. Второй режим пастеризации полностью инахтнвнрует протеиназы икры (рис. 22). 12 Для икры лососевых рыб отмечено существенное инактивнруюшее действие пепстатина (91.4%), это позволило предположить,

■о-о-о^о-еьоо-о-6 В 10 РН

Рис. 22. рН-профиль протеиназ пастеризованной (1,2) и непастеризованной (2,4) икры горбуши (1,3 -гемоглобин; 2,4 - казеян)

что протеолитическая активность икры лососевых рыб в основном связана с присутствием кателсина Д. Инактивируюшее действие парахлормеркурийбензоата (12%) и Йодацетамида (25%) указывает на присутствие в икре лососевых рыб сериновых протеиназ.

Установлено, что II режим пастеризации на протяжении хранения обеспечивает стабильность .микробиологических показателей, показателей буферной емкости, кислотности, активной кислотности.

Характер накопления свободных жирных кислот (рис. 23) и данные по содержанию оксикислот свидетельствуют о том, что пастеризация икры

лососевых рыб сдерживает гидролитические процессы липидов в большей степени, чем консерванты.

Месяиы М««иы

Рис. 23. Изменение кислотного числа жира икры кеты без консервантов (А) и с консервантами (Б) при хранении

В процессе хранения непастеризованной икры без консервантов происходит снижение содержания некоторых аминокислот на 33-43%, с консервантами - на 16%, соответственно уменьшается суммарное содержание аминокислот (табл. 13).

Таблица 13

Изменение содержания незаменимых аминокислот белков икры

горбуши в процессе хранения, г/1 ООг белка (N=8)

Аминокислоты Сроки хранении, мес.

2 | 4 | 6 ) 2 | 6 1 10

Непастеризованная | Пастеризованная

Без консервантов

Треонин 1 4.68 1 4.15 3.85 5,01 4.98 4,95

Валин 6.73 1 5.49 3.67 7,17 7,12 7.10

Метиокив 1.54 1 1.31 1.08 1.60 1.62 1.58

Итолейиин 5.46 1 4.87 4,34 5.78 5.78 5.74

Лейинн 8.3 Ч | 7,82 7.05 8.80 8.74 8,72

Феиилаланин 6.75 5.63 3.44 7.14 7.19 7.15

Лизин 6.44 6.08 5.63 6.84 6.52 б.ОЯ

^ незаменимых аминокислот 44,7 38.6 32.5 48,2 47.7 47.1

С консервантами

Треонин 5.14 5.01 4.47 1 5.12 5.10 5,09

Валин 7.29 7.16 6,35 7,41 730 7.32

Метионнн 1.74 1.67 | 1.43 1.89 1.81 1.73

Июлей иин 5.52 5.21 1 5.18 5.88 5.84 5.85

Лейцин 8.27 8.63 | 7.86 8,93 8,93 8.93

Фенияалакии 7,05 6.15 1 5.71 1 7,37 7.34 Т.31

Лизин 6.04 1 6.10 6,00 1 7.18 7,11 7.07

£ незаменимых аминокислот 46.7 | 44^ 41,3 48.3 | 48.4 48.2

В пастеризованной икре наличие консервантов не оказывает влияния на аминокислотный состав белков при хранении. Выбранный режим пастеризации икры лососевых рыб стабилизирует аминокислотный состав на протяжении всего срока хранения в большей степени, чем внесение консервантов.

5«

I

1

Триглкиернды

—М-

8

Т-4

и -

• Пастеризованная икря О Непастеризованная икра

10 12

50 ■ 40 -

30 • ■ 10 ' 10-

Свободиые жнрные кнсдати

• Пастеризованная икра О Непастеризованная икра О

е

а '8

о о

■н-

10 12

5 -

4 ■

£ а

1

а 1 -

0

Моноглмкрнды

20

£

' | 8 В-

8

Стсрины

О

а 9 о • о в

о • •

10 11

:]

г

з£ з -

Диглмцериды

Эфнры стернно*

г, о §~

2 4 6 < 10 12 Месяды .

Рис. 21 Изменение фракционного состава нейтральных липидоа икры лососевых рыб без консервантов в процессе хранения

В непастеризованной икре лососевых рыб при хранении наблюдается

интенсивный гидролиз триглицеридов, при этом отмечается накопление

продуктов распада триглицеридов; moho-, дигпнцеридов и свободных жирных кислот (рис. 24).

Пастеризация сдерживает процессы гидролиза липндов, что подтверждается стабильностью фракционного состава ли пило в икры как без консервантов, так и с консервантами.

Из шести идентифицированных фракций в составе фосфолипидов икры преобладает фосфатидилхолин - 74.5%, доля фосфатидилэтаноламина составляет 14.6%, фосфатидилглицерола - 6.0%; доля фракций фосфатидилинозитола и кардиолиппна невелика и в сумме не превышает 3.5% (табл. 14).

Гидролитические изменения фосфолипидов в непастеризованной икре лососевых рыб сопровождаются заметным снижением содержания фосфатидилзтаноламина и накоплением первичных продуктов распада лизопроизводных.

Таблица 14

Изменение фракционного состава фосфолипидов непастеризованной и пастеризованной икры горбуши без консервантов, % от суммы

Фракции фосфолипидов Непастеризованная | Пастеризованная

Срок хранения, мес.

1 сутки г 6 г 1сутки 2 6 8 10

Лизофосфатндил-холин - 3,1 5,6 6,3 0,2 0,7 1,7 2,5 2.4

Фосфатилилхолич 74,6 71.0 68,8 67,5 743 72.8 70,1 70,3 69,8

Фосфатиднл-ннозитоя 1,6 1,7 1,3 1,7 1,8 1.9 2,1 2,4 2,2

Фосфагпютя-глиперол бД 6,4 6,4 6,4 5,9 6,2 6,6 6,7 6,9

Фосфатиднл-этаноламин 14,6 11,6 7,1 5,3 14,4 14,2 13,7 13,5 13,4

Лнзофосфагаднл-этаноламин - 2,9 5,5 7,8 - - - - -

Кардиолиггин 2,9 3,0 3.0 2,9 3,1 3,2 3,3 3,5 3,4

Фосфатидная кислота - - 0,5 0,5 - ■ * - -

В липидах икры лососевых рыб идентифицировано более 45-ти жирных хнслот, при этом большая доля принадлежит полиненасыщенным жирным кислотам — от 39.34 до 45.77% к сумме жирных кислот. Среди них доминируют эйкозапентаеновая - от 11.09 до 18.16%, докозагексаеновая - от 1231 до 23.48%, сумма эссенииальных составляет 2.73-3.09%. Сумма насыщенных с

преобладанием пальмитиновой кислоты изменяется в зависимости от вида рыбы от 19.60 до 30.12%, сумма мононенасыщенных с преобладанием олеиновой кислоты колеблется от 30.38 до 35.30%. (табл. 15).

Таблица 15

Жирнокислопшй состав липндов икры лососевых рыб без консервантов, % от

суммы жирных кислот

Жирны« шелоты Гообуша 1 Кета \ Неока 1 Кижуч Горбуша Кета 1 Н(рм 1 Кижуч

Не гтвсгес то м »гпах Пктгеил»анная

10Л 0.066 0.151 0.062 0.083 0.112 0.127 0.052 0.084

13:0 0.057 0.059 0.093 0.050 0.052 0.114 0,093 0.032

13:0 0.007 0.007 0.002 0.036 0.008 0.006 0.003 0.037

14:1«5 ■ 0.14} 0.224 0.138 0.088 0.162 0.245 0.126 0.153

14:0 3.477 2.991 3.256 2.194 3.064 3.936 3357 3.078

НЗД 0.330 0.017 0.006 0.038 0.303 0.010 о.ооз 0.033

<и13Л 0.040 о.оат 0.101 0.077 0.060 0.093 0.119 0.103

15:0 0.431 0.397 0347 0357 0.460 0.419 0.382 0387

1в£а>6 0.220 0.031 0.123 0.061 0.М8 0.192 0.133 0.048

16:1«» 0.084 0.103 0.361 0382 0.094 0.131 4277 0.419

16:1ф7 0-222 0.358 0.309 0.831 0319 0.483 0.480 0.972

16:1 »5 3.391 4.003 3.498 2.712 3.068 3.108 3.676 3.136

16:0 11.321 18.566 12.781 8.248 11.600 17,298 12.538 8.933

117:0 0.042 0.077 0.022 0.682 0.044 0.034 0.023 0.063

ш17:0 0.181 0.206 0.137 0.182 0.196 0.32* 0375 0.244

17:0 0-324 0.158 0.392 0388 0313 0.523 0342 0.370

18:5аЗ 0345 0.132 0.582 0.240 0.401 0.878 0332 0.180

18:4«б 0378 03(3 0.339 0.420 0.237 0371 0.212 0303

1«:3»3 2266 2.944 22«9 1.723 . 2.314 2.976 1.435 1.700

1»:2ш6 0.131 0.430 0.500 0382 0.600 0.442 1.064 0.731

18:1»9 15.784 17.342 18.502 18.413 16.001 17.746 18.333 18.722

18:1<а7 3.531 3X121 3.063 2.639 3.591 3.579 3.893 3.030

18:1вЗ озвв 0.505 0.894 0.989 0.600 0.335 0.883 0.909

11« 6.473 6.627 6.449 6.748 6.358 6.354 6303 5.587

19:0 0.287 0.207 0.192 оло 0314 0.21« 0.081 0.141

20:5<пЗ 11.162 13.679 11.099 12375 17.893 13.116 11.451 12.194

20:4ф6 0.297 0.244 0,341 0.241 0.297 0.264 0360 0.267

20:2т« 0.326 0.832 0,155 0.923 0.411 0.732 0.842 1.393

20:10(19 2.09» 3334 4.442 5.119 1.847 3.407 4.567 3393

20:1 <»7 0.561 01363 0,056 0358 0.569 0374 0,074 0317

20:1 «5 0.841 0,293 0.3» 0.202 0.379 0.301 0.403 0.401

20:0 0.110 0.241 0.204 0.167 оазо 0.282 0.135 0,173

21^о)3 0.144 <К226 0.193 0.179 0303 0.207 0.294 0.193

22:6шЗ 16.231 15.629 21.318 23.469 15.998 13.94« 21.273 23,489

22:4щ6 6.078 3.706 4.620 4-296 3.683 3348 4.193 4214

22:2(06 0.327 0.291 0.753 1.130 0.353 0.488 0.433 0.074

22:1 0.123 0.1Т9 0.347 1358 0.114 0.191 0.199 1.139

22:1 «7 0.160 0,078 0.108 0.122 0.074 0.054 0.106 0.113

22:1 (йЗ 0.082 0.062 0.067 0.067 0.084 0,069 0.069 0.098

22:0 0.056 0.031 0.048 0,051 0.032 0.052 0.049 0.082

23:0 0.052 0.021 0.035 0.060 0.051 0.022 0.036 0.051

24:6шЗ 0.044 0.042 0.047 0,063 0.042 0.040 0.045 0.048

24:4«6 0.032 0.056 0.033 0,076 0.030 0.058 0.033 0.096

24:1<о7 0.720 0.693 0.757 0.052 0.730 0.614 0.210 0.035

24: 1.00] 0.042 0.083 1.012 1307 0.041 0.082 0.544

24:0 0.677 0.293 0,264 0.130 0.717 0.296 0.262 0.131

26:0 о. по 0.108 0.121 0.145 0.113 0.024 0,120 0.073

СУММ» ккышеюшх 24.291 30.247 .24.507 19.847 24.246 30.125 24371 19.600

Сумма мононенаеышеаных 30.3*4 30.299 33.007 34364 31.138 30.801 33.601 35304

—Сумм» пдтпи.иигит^д^тц 45.280 39.34?. 45-776 44.579 , 7S.SU. 41004 44.928

Процесс пастеризации не влияет на соотношение жирных кислот липндов

поскольку суммарное содержание насыщенных, поли ненасыщенных, эссенциальных и биологически активных жирных кислот после пастеризации

остается неизменным. Консерванты и пастеризация сдерживают гидролитические изменения в жирнокислотном составе икры в равной степени.

Липиды пастеризованной икры при хранении характеризуются постоянством жирнокислотного состава. Несмотря на довольно высокое содержание полиненасыщенных жирных кислот в икре, процесс пастеризации стабилизирует липиды, препятствуя процессам порчи икры при хранении.

Рис. 25. Технологическая схема производства пастеризованной икры лососевых рыб

В икре горбуши и кеты обнаружено относительно высокое содержание жирорастворимых витаминов, в мг%: А - 1,26, Е - 2,81 и Д - 0,57. В непастеризованной икре их количество при хранении уменьшается на 20-40%, что свидетельствует об ослаблении защитных функций эндогенных

антиоксидантов. В пастеризованной икре содержание жирорастворимых витаминов практически остается на исходном уровне, что, по-видимому, препятствует развитию свободнорадикальных процессов окисления.

Результаты комплексных микробиологических, биохимических, физико-химических и органолептических исследований пастеризованной икры в процессе длительного хранения свидетельствуют о том, что оптимальным режимом пастеризации, обеспечивающим микробиапьную безопасность готовой продукции и ее качество в течение длительного хранения, является П режим.

В результате исследований разработана технология пастеризованной икры лососевых рыб (рис. 25) и установлены сроки хранения пастеризованной икры в течение: 8 месяцев — для икры без консервантов и 9 месяцев — для икры с консервантами.

«Способ консервирования икры лососевых рыб» защищен патентом РФ (Копыленко, Рубцова, Курлапова, № 2240020). На новый вид продукции разработана и утверждена техническая документация ТУ 9264-140-00472124-03 «Икра зернистая лососевых рыб пастеризованная».

В седьмой главе «Оценка эффективности разработанных технологий» показано, что положительный эффект от внедрения разработанных технологий в большинстве случаев имеет социально-экономический характер.

Разработка методики комплексной оценки эффективности потенциальных консервантов исключает эмпирический подход к поиску консервантов и открывает возможность научно-обоснованного поиска консервантов для каждого вида рыбной продукции с учетом его индивидуальных особенностей.

Разработка консервантов, технологии консервирования икры осетровых рыб и внедрение их в производство позволили решить проблему изъятия из технологических процессов предприятий токсичных борных препаратов, используемых более 100 лет при заготовке икры осетровых рыб, и попытки замены которых на безопасные консервирующие препараты предпринимались на протяжении последних семидесяти лет. Разработка нетоксичных консервантов серии ЛИВ дала возможность органам Госсанэпиднадзора РФ

принять решение о запрете борных препаратов третьего класса токсичности для консервирования икры осетровых рыб.

Внедрение технологии икры зернистой пастеризованной из жировых ястыков позволяет обеспечить высокое качество готовой продукции, более длительные сроки её хранения, снижение содержания поваренной соли более чем вдвое. Экономический эффект от внедрения этой технологии составил около 400%.

Сравнительная оценка экономической эффективности традиционной технологии и разработанной нами технологии получения зернистой икры осетровых рыб из о аудировавшей икры-сырца показала, что рентабельность производства пищевой икры по нашей технологии в 4 раза выше, чем производство икры традиционным способом. Внедрение разработанной технологии на осетроводческих хозяйствах обеспечит социальный эффект, заключающийся в предотвращении опасности для здоровья потребителей использования к пищу икорной продукции, которая по данным проведенной нами экспертизы на 90% не соответствует санитарно-гигиеническим требованиям.

Социально-экономический эффект от использования технологии пастеризованной икры лососевых рыб заключается в сохранении качества, обеспечении требований безопасности и увеличения сроков хранения зернистой икры лососевых рыб без консервантов.

Использование методики комплексной оценки потенциальных консервантов для икры и других рыбных продуктов дало возможность разработать ряд консервантов серии ЛИВ (ЛИВ-1, ЛИВ-2, ЛИВ-4, ЛИВ-5, ЛИВ-6, ЛИВ-7, ЛИВ-10, ЛИВ-11), а также нормативную документацию на консерванты н новые виды продукции с их использованием. Значительные объемы производства рыбной, в том числе икорной продукции, выпускаемой многими предприятиями рыбной отрасли, а также объемы производства консервантов серии ЛИВ свидетельствуют о востребованности и эффективности разработанных технологий.

Выводы

1. Разработана методология комплексных исследований совокупности физико-

химических и биохимических свойств икры-сырца и готовой продукции при воздействии различных технологических режимов и условий хранения, позволившая создать серию консервантов и обосновать ряд технологических решений консервирования икры осетровых и лососевых рыб.

2. На основании исследований влияния физических методов консервирования

- СВЧ-энергии и гамма лучей на физико-химические, биохимические, микробиологические и органолешические свойства икры осетровых рыб в процессе хранения установлено, что пастеризация икры СВЧ-энергией обеспечивает качество, пищевую ценность и микробнальную безопасность икры, однако внедрение его в промышленности требует сложного технического оснащения. Пастеризация икры гамма-лучами не может быть рекомендована в качестве метода консервирования в связи с ухудшением органолептических показателей икры,

3. Впервые детально исследован фракционный и аминокислотный состав

белков, фракционный и жирнокислотный состав липидов, содержание жирорастворимых витаминов, изменения этих показателей в процессе хранения икры осетровых рыб, консервированной разными способами. Установлена зависимость активности ферментов икры осетровых рыб — протеиназ, кислых и щелочных фосфатаз, липаз от рН, температуры и действия специфических ингибиторов. Протеолнтическая активность икры осетровых рыб в основном связана с присутствием карбоксильных проеиназ типа катепсина Д. Экспериментально подтверждено отсутствие ннгибирующего действия борных препаратов на активность протеиназ, липаз, кислых и щелочных фосфатаз, а также отсутствие антиокислительных свойств; определено, что действие их основано на антисептических свойствах и способности поддерживать значение рН на уровне, обеспечивающем наименьшую активность ферментных систем икры.

4. Впервые разработана методика комплексной оценки эффективности

потенциальных консервантов для икры осетровых рыб на основании систематизации негативных факторов, исследований результатов их воздействия на качество икры рыб при её изготовлении и хранении, а также на основании экспериментально подтвержденных требований к консервантам. Методика исключает эмпирический подход к поиску консервантов и открывает возможность научно-обоснованного поиска консервантов для разных видов рыбной продукции с учетом их индивидуальных особенностей. Методика апробирована и реализована при разработке серии консервантов и рыбной продукции с их использованием.

5. Научно обоснована и разработана технология консервирования икры

осетровых рыб зернистой и зернистой пастеризованной с использованием консервантов ЛИВ-1 и ЛИВ-2, позволяющая сохранить органолептические свойства, пищевуф ценность и обеспечивающая микробиальную безопасность икры при хранении, что позволило внести их в Международные ГОСТы на икру зернистую и зернистую пастеризованную я заменить токсичные борные препараты, используемые ранее для консервирования икры осетровых рыб.

6. Обоснованы технологические решения получения зернистой икры из

жировых и ослабленных ястыков, позволившие получить выход готовой Продукции из ястыков севрюги и осетра около 73% и 54% соответственно, что обеспечило рентабельность около 400%.

7. Результаты исследований свойств овулировавшей икры-сырца стерляди и

трех пород бестера, выращенных в условиях ахвакультуры, установленная зависимость активности протеин аз и фосфатаз икры-сырца и овариальной жидкости от влияния рН и температуры позволили теоретически обосновать и экспериментально подтвердить применение физических методов консервирования овулировавшей икры-сырца, обеспечивающих безопасность, высокое качество, сохранение пищевой ценности на протяжении 12 месяцев, а также стабильный выход готовой продукции от 89 до 94%.

8. На основании установленных закономерностей изменений гидролитических

и окислительных процессов в икре лососевых рыб непастеризованной и пастеризованной при хранении обоснован и экспериментально подтвержден физический метод консервирования икры лососевых рыб, обеспечивающий сохранение пищевой ценности, качество и микробдольную безопасность икры,..а также увеличение сроков хранения икры без использования консервантов: бочковой с 2-х до до 9-и, баночной -с 4-х до 11 -и месяцев.

9, Комплекс выполненных исследований позволил разработать научно-

обоснованные технологии консервирования икры осетровых и лососевых рыб, которые были использованы при подготовке двух ГОСТов и 16 технических документов. , Внедрение в промышленность результатов исследований более чем на 40 предприятиях имеет определенный экономический, а также несомненный социальный эффект.

Основные публикации по теме диссертации:

Справочники и методические пособия:

1. Абрамова Л.С., Копыленко Л.Р., Кириченко С.Г., Рубцова Т.Е., Митешова Т.С. Информационные сведения о пищевой и энергетической ценности продуктов из щдробионтов.-М.: ВНИРО, 20ОЗ.-68с.

2. Методические рекомендации по определению показателей безопасности шдробионтов. Под редакцией Копыленко ЛJ\ - М.: ВНИРО, 2004,- 69 с.

Научные статьи:

3. Кардашев A.B., Бобровская Н.Д., Копыленко Л.Р. и др. Разработка метода консервирования рыбы и рыбных продуктов ионизирующей радиацией. М.: ВНИРО, 1973,-64с.

4. Быкова В.М., Бобровская Н.Д., Зусмановский A.C., Копыленко Л.Р. и др. Применение энергии сверхвысоких частот для обработки рыбы и рыбных продуктов. М.: ВНИРО, 1975.- 42 с.

5. Кардашев A3., Бобровская Н.Д, Копыленко Л .Р. и Др. Гамма-радиационное консервирование рыбы и рыбных продуктов // Использование биологических ресурсов мирового океана. М.: Наука, 1980.-С. 180-188.

6. Вайтман Г.А., Копыленко Л.Р. Активность протешаз икры осетровых рыб // Сборник научных трудов «Технология рыбных продуктов». — М.; ВНИРО, 1984,- С. 39-44.

7. Головкова Г.Н, , Копыленко Л.Р. Липазы икры осетровых рыб // Сборник научных трудов «Технология рыбных продуктов». — М.: ВНИРО, 1984. -С .45-50.

8. Копыленко Л.Р., Мицкевич Л.Г., Вайтман ГЛ., Мосолов В.В. Протеин азы икры осетровых рыб // Прикладная биохимия и микробиология,- 1984,-Т. XX.-Вып. 3.-С. 373-377.

9. Копыленко Л.Р., Вайтман Г.А. и др. Методика предварительной оценки эффективности консерванта для икры осетровых рыб // Сборник научных трудов «Технология рыбных продуктов». — М.: ВНИРО, 1986.- С. 154-163.

10. E.Gankina, L.Litvinova, N.Pisareva, M.Zhakevich, [^Kopylenco. Optimization of separation of lypophylic fractions of hydrobionts by thin layer chromatography//Joum.of Planar Chromatogr.- 1989.-V.2.-P.158-160.

11. Копыленко Л.Р., Шевцов BJC. и др. Биохимические исследования осетровых с расслоением мышечной ткани Н Сборник «ФиЗиолого-биохимический статус Волго-КаспиЙских осетровых в норме и при расслоении мышечной ткани (кумулятивный токсикоз)». Рыбинск.- 1990 -С.176-181.

12. Копыленко Л^., Вайтман Г.А. Активность фосфатаз в икре осетровых рыб//Известия ВУЗОВ «Пищевая технология».-1992.-№IС.16-18.

13. Копыленко Л.Р., Громова В .А., Курлапова Л. Д. Новый консервант для икры осетровых рыб // Сборник научных трудов «Технология рыбных продуктов».- М.: ВНИРО, 1994.- С. 72-76.

14. Копыленко Л.Р., Громова В-А. Консервант ЛИВ-2 для пастеризованной икры осетровых рыб. // Рыбное хозяйство. - 1994.-№5.- С.53.

15. Копыленко Л.Р., Громова В.А., Курлапова Новый консервант для икры осетровых рыб// Сборник научных трудов «Технология рыбных продуктов».-М.: ВНИРО, 1997.-С.72-77.

16. Kopylenco L., Gromova V., Ponamarev М., Kopylenco I. A method for canning ovulated sturgeon eggs // Journal of Applied Ichtiology, 1999.- V.15, N.4-5.-P.329.

17. Копыленко Л.Р., Громова B.A. Пищевые добавки для сохранения качества рыбы и рыбных продуктов // Материалы Ш Международной конференции «Повышение качества рыбной продукции-стратегня развития рыбопереработки в XXI веке». Калининград, 2001. - С.74.

18. Копыленко Л.Р. и др. Изучение динамики изменений показателей качества икры лососевых рыб в полимерной таре при хранении // Материалы IV Международной научно-практической конференции «Производство рыбных продуктов: проблемы, новые технологии, качество». Калининград, 2003.-С. 165-168.

19. Копыленко Л.Р. О качестве и безопасности пищевых продуктов из гкдробнонтов И Рыбное хозяйство.- 2002.-Л"а 3.- С. 51-52.

20. Копыленко Л.Р., Корязова ИЛ. и др. Научное обоснование технологии получения зернистой икры из овулировавшей икры осетровых рыб // Материалы 1У Международной научно-практической конференции

«Производство рыбных продуктов: проблемы, новые технологии н качество».- Калининград, 2003. - С.169-171.

21. Платонова Н.А., Курлапова ЛД, Абрамова Л.С., Копылекко Л.Р. Изучение динамики изменений показателей качества икры лососевых рыб в полимерной таре при хранении // Материалы 1Y Международной научно-практической конференции «Производство рыбных продуктов: проблемы, новые технологии и качество»,- Калининград, 2003. - С.165-168.

22. Копылекко Л.Р., Корязова ИЛ. Технология получения зернистой икры из овулировавшей икры бестера, // 'Материалы научно-практической конференции «Водные биоресурсы России: решение проблем их изучения и рационального использования». Москва, 2003,- С. 182-185.

23. Копыленко Л.Р. История совершенствования способа консервирования икры осетровых рыб // Сборник научных трудов «Прикладная биохимия и технология гидробнонтов»,- М.: ВНИРО, 2004.- Т.143. С.45-59.

24. Кириченко СР., Курлапова Л.Д., Хромых H.PL, Копыленко ЛР. и др. Экспертиза продуктов из гидробнонтов И Сборник * научных трудов «Прикладная биохимия и технология гидробнонтов».- М.: ВНИРО, 2004. -Т.143. С.42-45.

25. Копыленко Л.Р., Рубцова Т.Е., Курлапова Л.Д, Разработка и обоснование технологии пастеризованной икры лососевых рыб // Сборник научных трудов «Прикладная биохимия и технология гидробнонтов».- М.: ВНИРО, 2004. -Т.143. С.149-164.

26. Корязова ИЛ., Копыленко ЛР. Исследование влияния активности протеин аз овулировавшей икры бестера на процесс е£ обескленвания И Сборник научных трудов «Прикладная биохимия и технология гидробнонтов»,-М.: ВНИРО, 2004. -Т.143. СЛ 64-169.

11: Андрианов Д.П., Бурцев ИА^ Копыленко Л.Р., Котенев Б.Н. Состояние и перспективы развития производства пищевой черной икры, как нового направления, товарного осетроводства // Материалы докладов Ш Международной конференции «Аквакультура осетровых рыб; достижения и перспективы развития». — Астрахань, 2004.- С. 17-20.

28. Копыленко Л.Р, Рубцова Т.Е. Влияние пастеризации на активность протеиназ икры лососевых рыб // Прикладная биохимия и микробиология.-2004.-T.40.-X« 5.-С.513-516.

29. Копыленко Л.Р. Свойства, пищевая ценность и безопасность овулировавшей икры бестера и стерляди // Материалы У Международной научно-практической конференции «Производство рыбных продуктов: проблемы, новые технологии и качество».- Калининград, 2005. - С. 60-65

30. Копыленко Л.Р., Бурцев И.А., Корязова ИЛ., Николаев АЛ., Шевцов В.К. Пищевая ценность и безопасность икры бестера. И Материалы научно-практической конференции «О приоритетных задачах рыбохозяйственной науки в развитии рыбной отрасли до 2020года». М..: ВНИРО, 2004 - С. 200201.

31. Копыленко Л.Р. Научно-обоснованный подход к консервированию икры осетровых рыб и других рыбных продуктов // Техника и технология.-2006.-№2.- С.85-89.

32. Копыленко Л.Р. Разработка и обоснование технологии икорной продукции из овулировавшей икры осетровых рыб И Рыбная промышленность. -2006,-№2.- С. 21-23.

33. Копыленко Л.Р. Основные требования к консерванту для сохранения качества и безопасности рыбных продуктов // Рыбная промышленность. -2006.-№ 2 С. 27-28.

Авторские свидетельства н патенты:

34. А. С. № 1158147 СССР. Способ консервирования икры осетровых рыб/ Копыленко Л.Р., Мицкевич Л.Г., ВайтМая Г.А., Комачкоаа P.A., Мельникова ЛЛ.-1985. БюлЛ» 30.

35. А. С. № 1662469 СССР. Способ консервирования икры рыб/ Копыленко Л .Р., Вайтман Г.А. Курлапова Л.Д. и др.-1991. БюлЛв15.

36. Патент РФ № 1662469 Способ консервирования икры рыб/ Копыленко Л.Р., Вайтман Г.А. и др.-1996. Бюл-Ns: 06.

37. Патент РФ Ks 2048111 Композиция для консервирования рыбы и рыбопродуктов / Копыленко ЛЛ5,, Громова В.А.-1995. БюлЛа 20.

38. Патент РФ № 2050780 Способ консервирования икры рыб/ Копыленко Л.Рт Громова В.А. и др.-1995. БюлЛг 27.

39. Патент РФ № 2056759 Способ предварительной обработки икры осетровых рыб перед посолом Копыленко Л.Р., Громова В.А.-1996. БюлJTs 27,

40. Патент РФ № 2081620 Способ консервирования икры рыб/ Ежов В.Н., Богерук А.К., Копыленко Л.Р. и др.-1997. Бюл JJ» 20.

41. Патент РФ J6 2109453 Способ производства копченой рыбы/ Громова В.А., Копыленко Л.Р., Мельникова Л.П.-1998. Бюл.Х®27.

42. Патент РФ № 2110921 Способ консервирования рыбной икры/Копыленко Л.Р., Громова В.А. н др.- 1998, Бюл_№20.

43. Патент РФ 2126218 Способ приготовления зернистой икры из овулировавшей икры рыб/ Копыленко Л.Р., Корязова ИЛ., Громова В.А.-1999. БюлЛа 20.

44. Патент РФ Jft 2126639 Способ приготовления лососевой зернистой икры / Громова В Л., Копыленко Л.Р.- 1999, 5юл„№ 27.

45. Патент РФ №2138184 Способ производства икры из готовой икорной продукции / Копыленко Л.Р., Громова В.А.- 1999. БюлЛа 27.

46. Патент РФ 2232523 Способ получения зернистой нкры из овулировавшей икры осетровых рыб/ Копыленко Л.Р., Корязова И.Л.- 2004. БюлЛг 27.

47. Патент РФ №2002133085 Способ консервирования икры лососевых рыб/ Копыленко Л.Р., Рубцова Т.Е., Курлапова Л.Д.- 2004. Бюл.№ 20.

От автора

Глубокую благодарность выражаю директору ВНИРО кх.н. Котеневу Б.Н., зам. директора д.т.н. Абрамовой Л.С., д.т.н. Новиковой, д.т.н, проф. ПодкорытовоЙ A.B., к.б. н. Бакштанскому ЭЛ. за поддержку, помощь и ценные советы при подготовке диссертации.

Выражаю сердечную благодарность сотрудникам, которые помогали выполнять настоящие исследования: Курладовой Л.Д., Полуяктову В.Ф., K.T.H. Рубцовой Т.Е., «.т.н. Быковой В.М., к.х.н. Шевцову BJC, Вайтману ГЛ., ГоловковоЙ Г.Н., к.б. н. Мицкевич ЛХ.

Особую признательность хочу выразить лауреату премии Правительства РФ Х.6.Н. Бурцеву H.A. за предложение заняться исследованием овулировавшей икры бестера и разработкой технологии получения го неё «пищевой» икры, а

также Ьс.б.н. Андрианову Д А], к.б.н. Николаеву А.И., к.б.н. Сафронову АС., Филипповой О., которые на протяжении ряда лет обеспечивали возможность выполнения настоящих исследований, осуществляя прижизненное получение икры бестера и стерляди. ... . .

Искреннюю благодарность выражаю всем, кто способствовал практической апробации и внедрению в производство технологии консервирования икры осетровых рыб — Леонтьеву К.А., Мельниковой ЛЛ., Миронову В.И., КАШирманову, Комачковой Р. А

Подл, в печать ß . CS, QОбъем С п.л. Тмраж/^У экз. Заказß f ВНИРО. 107140, Москаа, В. Красносельская, 17