автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Получение желатина из коллагенсодержащих продуктов разделки прудовых рыб с использованием ферментных препаратов
Автореферат диссертации по теме "Получение желатина из коллагенсодержащих продуктов разделки прудовых рыб с использованием ферментных препаратов"
На правах рукописи / С& ГКУ—
До Ле Хыу Нам
ПОЛУЧЕНИЕ ЖЕЛАТИНА ИЗ КОЛЛАГЕНСОДЕРЖАЩИХ ПРОДУКТОВ РАЗДЕЛКИ ПРУДОВЫХ РЫБ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ
05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных
продуктов н холодильных производств 05.18.07 - Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
2 2 11ЮН 2012
005046122
005046122
Рйбсгавытпнегатгафогрепищ®^ рьйюгосьряФПЮУВГО<$к)рснвш^ техюлопй».
НаучилИ румводггель:
Офшдальные оппонапы:
Ведущая оргамващш:
заслуже» ный деятель РФ, дкгор таниваотм^к; цзофеооор Ат ттооа Лодм1 га Ваа ¡льая п (ФГБОУ ВПО «Всровгкский государсгаенньй университет инжшфньктехнэтэгий»)
ХарснкоЕлеш Ннкгшзесна джгфтехническихн^к.дэцгш; (ФГУГТ (всероссийский ^чкнтвджагелься й инсплут рыбнэго хозяйства и окганэтрофии»); Якубова Олеся Сергеем ы канщдапе»мчккихнаук,дс11кнг (ФГБОУ ВГТО «Астраханский пх5дарс1венньйтех№нэский умверешет»)
ФГБОУ ВПО «Кубвнжий га^щхлвешьйтехнетгичгеюй университет», г.Краавдрр
Защита состоится <04» ноля 2012 годав ЮчОО мин шзгеедани! диосергшдапюго оовега Д 212ЛШУ4 при ФГБОУ ВПО «Всронегажий кхударегаенный университет инжв-нфныхтжт.'юп«» шагресу:394036, г. Ворснэк, проса Революции, 19.
Огъшы га автореферат (в друх экземплярах), заверенные гербовой гкчашо учреждали, гросим гржыгигь в агресСсвггаунизерсигега
С дюсфпадеей мсиаю ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Воровзкский пхугЕфстшпшйуищфзпетинжшерьктояалогиГо).
Автореферат размешртвеет Иг пергетгаа^вдвлЕ«^ эования и нфки РФ vak2.ed.g3v.ni и га сайге ФГБОУ ВПО «ВГУИТ» Ьф//м\/\у\5ие1ш «01» июня 2012 г. Автореферат раюсгин «01» июня 2012 г.
Уча тьй секрепрь
совегагозашигедосгсрсик
июнпивдекихдаоофтаций,
дан. Гат>беЕаЯ &
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Необходимость рационального использования побочных продуктов и отходов рыбоперерабатывающего производства тесно связано с экономической результативностью работы предприятия и природоохранными проблемами, острота которых известна. Из массы таких продуктов заметное место занимают чешуя и плавательные пузыри, богатые содержанием коллагенов. Учитывая резкое сокращение сырьевых ресурсов животного происхождения для производства желатина, весьма актуальна разработка альтернативных технологий из нетрадиционных ресурсов, например рыбного происхождения. Чешуя и плавательные пузыри в России практически не используются и представляют собой бросовый материал, составляя прямые потери производства; вместе с тем желатин - широко востребованная пищевая добавка в различных отраслях пищевой промышленности и общественном питании, населением при приготовлении пищи в домашних условиях.
Несмотря на проведенные исследования в этой области (Алешин А.Д, Урманов Д.М, Долганова Н.В., Якубова О.С. и др.), следует отметить недостаточную изученность этих сырьевых объектов как источников желатина. Необходимость оценки возможности совершенствования традиционных технологий, минимизирующих применение агрессивных сред (кислот, щелочей, солей) и создающих экологическую напряженность из-за отсутствия возможности дальнейшего использования полезных веществ из побочных продуктов и стоков.
Патентно-информационный поиск и анализ результатов проведенных исследований отечественными и зарубежными авторами (Антипова JI.B., Белоусов A.A., Битуева Э.В., Боресков В.Г., Глотова И.А., Грачева И.М., Жеребцов H.A., Кудряшов J1.C., Липатов H.H., Махонина В.Н., Нефедова Н.В., Рогов И.А., Шамханов Ч.Ю., Blackmore Н., Gudaszewski Т., Muller Н. и др.) позволяет сосредоточить внимание на биотехнологических методах обработки пищевого сырья, в частности, на ферментных технологиях, известных интенсивностью, экологичностью, высоким технологическим эффектом и качеством конечных продуктов.
В связи с этим весьма привлекательным является разработка условий применения протеолитических препаратов отечественного производства в технологии производства желатина из чешуи и пузыря прудовых рыб.
Диссертационная работа является составной частью научных исследований кафедры пищевой биотехнологии и переработки животного и рыбного сырья в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной Россию) на 2009-2013 гг. по теме «Выделение и комплексные исследования биополимеров и ферментных систем тканей животных, птиц и гидробионтов. Ферментная
деструкция биополимеров животного происхождения и целенаправленное конструирование функциональных систем в опытах ¡гмуо и шуйго» (гос. контракт № П 1715 от 23.09.2009).
Цель работы- исследование физико-химических и морфологических свойств чешуи и плавательных пузырей прудовых рыб, обоснование и реализация ферментных технологий желатина пищевого.
В рамках цели исследования были сформулированы и решались следующие основные задачи:
- изучить массовую и морфологическую характеристику, химический состав чешуи и пузыря прудовых рыб;
- исследовать биохимический состав сырья и обосновать выбор ферментных препаратов;
- обосновать условия ферментной обработки чешуи и пузыря прудовых рыб;
- разработать технологию получения желатина из чешуи и пузыря пудовых рыб с предварительной ферментативной обработкой;
- провести сравнительные исследования рыбного и животного желатина;
- провести опытно-лабораторную апробацию получения и применения рыбного желатина для производства пищевых продуктов, разработка технической документации, оценка экономической эффективности новых технических решений.
Научная новизна.
Установлен массовый выход продуктов разделки прудовых рыб местного происхождения. Сформирована база данных о химическом составе, микроструктуре чешуи и пузыря прудовых рыб. Обоснован выбор ферментных препаратов для обработки сырья и установлены закономер-ностидесггрукции белков с количественной и количественной оценкой продуктов биокаталитической реакций. Установлены особенности превращение белков сырья в зависимости от действия внешних факторов. Обоснованы условия, параметры и режимы ферментных технологий при получении желатина с заданными физико-химическими свойствами, качеством и безопасного. Определен аминокислотный состав желатина, даны сравнительные характеристики биохимического состава и физико-химических свойств сравниваемых объектов.
Практическая значимость.
Доказана целесообразность использования чешуи и плавательного пузыря рыб при реализации ферментных технологий получения желатина. Разработана модифицированная технологическая схема получения желатина из чешуи и пузыря прудовых рыб с применением ферментного препарата протосубтилин ГЗХ в дозировке 1 % к массе сырья при температуре 50 °С или протепсина в дозировке 0,8 % к массе сырья температуре 40 °С в течение 5-6 часов. Установлена идентичность физико-химических свойств, пищевой и энергетической ценности желатина из чешуи и пузыря рыб и животного желатина.
Желатин апробирован и рекомендуется при производстве фруктового желе и заливной рыбы. Разработанные технологии прошли опытно-лабораторную апробацию в условиях ПИЛ кафедры ПБиПЖиРС. На новые виды продуктов разработаны пакеты технической документации ТИ, ТУ 9219-001-02068108-2012- «Желатин из чешуи и пузыря прудовых рыб». Новизна технических решений подтверждена патентом РФ - Патент РФ, № 2422484 «Способ получения желатина из чешуи прудовых рыб». Расчетная экономическая эффективность желатина из чешуи и плавательного пузыря прудовых рыб составляет 47,53тысячрУт.
Положения, выносимые на защиту.
- Свойства чешуи и плавательного пузыря прудовых рыб (карп, карась, толстолобик, белый амур) как источников сырья для производства желатина;
- условия, параметры и режимы ферментной обработки для получения желатина из чешуи и плавательного пузыря прудовых рыб;
- Комплексная оценка качества полученного желатина рыбного происхождения;
Соответствие темы диссертации паспорту научной специальности.
Диссертационное исследование соответствует п. 1,2 паспорта специальности 05.18.04 - «Технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств» и п. 4, 5 паспорта специальности 05.18.07 -«Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ».
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены в период 2009-2012 г. на ежегодных отчетных научных конференциях Воронежской государственной технологической академии (ныне Воронежский государственный университет инженерных технологий); международных и всероссийских научно-технических и научно-практических конференциях:«Актуальные вопросы современной техники и технологии » (Липецк 2011), « Составляющие научно-технического прогресса », « Глобальная научная интеграция», (Тамбов, 2011);« Современные проблемы и перспективы рыбо-хозяйственного комплекса » (Москва, 2011); «Биотехнологические системы в производстве пищевого сырья и продуктов: инновационный потенциал и перспективы развития» (Воронеж, 2011); «Перспективные ферментные препараты и биотехнологические процессы в технологиях продуктов питания и кормов» (Москва, 2012).
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 14 работ, в том числе 4 в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 1 статья, 8 тезисов в периодических изданиях, 1 патент РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа включает введение, обзор литературы, характеристику объектов и методов исследований, три главы экспериментальной части, выводы, список использо-
ванных источников и приложения. Работа содержит 197страниц машинописного текста, в том числе 62 страницы приложений, 18 таблицы, 48 рисунков. Библиография включает 155 наименований, в том числе 26 иностранных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы и сформулированы цель изадачи исследований.
Глава I. Аналитический обзор литературы. Осуществлен аналитический обзор данных литературы, касающихся опыта применения ферментных препаратов в обработке коллагенсодержащего сырья рыбной промышленности.
Обобщены современные сведения о свойствах протеолитических ферментных препарат различного происхождения и механизма их действия.
Проанализирован зарубежный и отечественный опыт получения и применения желатина из коллагенсодержащих продуктов.
Выявлено, что получение желатина из чешуи и пузыря рыб изучено с теоретической и практической точек зрения крайне не достаточно, особенно с применением ферментных препаратов, знания о которых позволяют совершенствовать технологии переработки и максимально использовать вторичные ресурсы основного производства.
Глава II. Экспериментальная часть. Объекты и методы исследований.
Объектами исследования служили: живая рыба (карп, толстолобик, белый амур, карась) ГОСТ 14896-81.Чешуя и пузыри выделены при разделке прудовых рыб в условиях ООО «Системы качества жизни» (г.Нововоронеж). Ферментные препараты протосу&гилин ГЗХ по ГОСТ 23636-90 и амилосубтилин ГЗХ по ГОСТ 23635-90 (производитель Бердский завод биологических препаратов, Новосибирская область), протепсин по ТУ 9219-005-42789257-2005 (производится на территории России фирмой «Завод Эндокринных Ферментов», Московская обл. п.Ржавки), медицинский панкреатин (производство завода биопрепаратов ОАО «Самсон», г. Санкт-Петербург), разрешённый к применению в пищевой промышленности органами и учреждениями Роспотребнадзора МЗ РФ. Экспериментальные исследования проводили в условиях НИЛ кафедры пищевой биотехнологии и переработки животного и рыбного сырья, кафедры физической и аналитической химии, кафедры хлебопекарного и кондитерского производства ВГУИТ, ИЛ Всероссийского научно - исследовательского института комбикормовой промышленности. Анализ химического состава исследуемых объектов в лабораторных условиях проводили в соответствии с действующей нормативной документацией: массовую долю влаги по ГОСТ 9793-74; жира - методом Соксле-та по ГОСТ 23042-86; золы - по ГОСТ 15113.8-77; белка - фотометрическим и методом Кьельдаля по ГОСТ 23327-78 с предварительной минерализацией проб. Аминокислотный состав сырья определяли методом ка-
пиллярного элекрофореза на автоматическом аминоанализаторе Капель-105. Гистоморфологические и ультраструктурные исследования проводили по ГОСТ Р 50372. Органолептические и физико-химические показатели качества желатина в соответствии с ГОСТ 11293-89. Динамику ферментативного гидролиза коллагенсодержащего сырья оценивали по накоплению продуктов гидролиза (пептидов и аминокислот) нингидриновым методом. Молекулярную массу желатина и степень гетерогенности полученного препарата исследовали на установке вертикального пластинчатого электрофореза «Биоклон». Моделирование рецептур готовых продуктов производили с помощью программы Сепепк 2.1. Порядок проведения эксперимента, объекты и методы исследований представлены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Схема экспериментальных исследований
Глава III. Исследование чешуи и плавательного пузыря прудовых рыб как источник для получения желатина
При переработке побочных продуктов разделки прудовых рыб с целью получения желатина большое значение имеет массовой выход объектов исследуемых видов (таблица 1).
Таблица 1 - Массовый выход продуктов разделки прудовых рыб, % к общей массе рыбы
Вид рыбы Мясо Голова Костный остаток Шкуры Внутренности Плавники 1ешуя Пузырь
Карп 40,6 22,2 14,2 4,8 9,35 2,5 5,8 0,55
Карась 42,9 14,5 15,6 4,8 14,89 1,7 5,2 0,41
Толстолобик 42,4 23,3 13,9 5,1 9,52 1,6 3,6 0,58
Белый амур 45,6 16,7 12,9 6,0 12,18 1,7 4,3 0,62
Видно, что масса чешуи различных видов рыбы колеблется в пределах от 3,6 % до 5,8 % общей массы тела. Наиболее крупную чешую имеет карп, а наименьшую - толстолобик.
Пузырь представляет собой довольно крупный выделяющийся морфологически орган. Масса пузыря различных видов рыбы колеблется в пределах от 0,41 % до 0,62% общей массы тепа Максимальный размер длины плавательного пузыря был у белого амура и минимальный - у карася. Таким образом, сведения о массовом выходе чешуи и пузыря рыб подтверждает целесообразность их использования в качестве сырья для получения желатина.
При характеристике общего химического состава чешуи и пузыря прудовых рыб, важное значение имеет количественное определение основных питательных веществ. Экспериментальные данные приведены в таблице 2. Данные таблицы 2 показали, что по уровню белка, жира и минеральных веществ в чешуе и в пузырях изучаемых видов рыб объекты существенно не отличались. Содержание жира в чешуе не значительно и приблизительно равно у всех видов рыб - на уровне 0,15 %, содержание жира в пузыре рыб составляет 5-6%.
мм
игши *
Рисунок 2 - Средний размер длины чешуи и пузыря прудовых рыб, мм
Таблица 2 — Химический состав чешуи и пузыря прудовых рыб
Вид рыбы Содержание (на сухую массу), %
Жир Минеральные вещества Белок
чешуи пузыря чешуи пузыря чешуи пузыря
Карп ОД 5,4 32,5 19,3 67,3 75,3
Карась 0,1 5,1 40,3 22,3 59,6 72,6
Толстолобик од 6Д 32,4 19,4 67,5 74,5
Белый амур 0,2 4,8 34,7 18,4 65,1 76,8
Кара«
пузырь
чешуя
Видно, что содержание белка в пузыре прудовых рыб выше, чем в чешуе. Это представляет важный показатель, так как белок является важным пищевым источником и может быть использован для получения коллагена и желатина (рисунок 3).
Рисунок 3 - Содержание белка(насухук?массу) чешуи и пузыря прудовых рыб, %
При анализе фракционного состава белков (таблица 3 и рисунок 4) экспериментально доказано, что большую часть азотсодержащих веществ чешуи и пузыря составляет коллаген. Таблица 3 - Фракционный состав белков в пузыре и чешуе прудовых рыб
Вид рыбы Содержание (на сухую массу), %
Водорастворимых белков Солерасгворим-ых белков Щелочерасгворимых белков
Коллагена Ихтиолепидина
пузыря чешуи пузыря чешуи пузыря чешут! пузыря чешуи
Карп 4,5 2,5 5,7 2,3 59,4 54,7 5,7 7,8
Карась 4,7 1,5 7,2 2,7 55,4 48,1 5,3 7,3
Толстолобик 5,1 2,1 5,2 1,9 61,8 59,3 2,4 4,2
Белый амур 3,8 1,9 4,9 2,4 62,6 54,6 5,5 6,2
Рисунок 4 - Содержание коллагена в чешуе и пузыре прудовых рыб
В белковом составе чешуи значительная доля принадлежит коллагену толстолобик 59,3 %. Кроме коллагена, отмечено незначительное содержание водорастворимых (14 % - 25%) и солерастворимых белков (1,9 % - 2,7 %). Сопутствующим
коллагену азотистым веществом белкового происхождения является ихтиолепидин. Его содержание колеблется от 4,2 % до 7,8 %. По сравнению с чешуей в пузыре наибольшая доля коллагена у белого амура и составляет 62,6 %. Кроме коллагена в пузыре содержатся водорастворимые (3,8 % - 5,1%) и солерасгворимые белки (4,9 % - 7,2 %). Содержание ихтиоле-пидина колеблется от 2,4 % до 5,7 %.
Для изучения особенностей строения шкуры, чешуи и пузыря прудовых рыб и идентификации коллагеновых структур в них, применяли гистологические методы. Шкура характеризовалась продольным ориентированием коллагеновых пучков соединительной ткани. Элементы соединительной ткани рыхлой подкожной клетчатки выявлялись в виде тонких прослоек (рисунки 4,5) .
В препаратах чешуи карпа, карася и белого амура отмечали аналогично большие размеры и характерную структуру с концентрическими кольцами, образованными пластинчатыми комплексами коллагена и ихтиолепидина. При чём помимо концентрических структур выявлялись поперечные борозды (рисунок 6), выходящие из центра чешуек.
И
ч □ ' а
и
1 - добавочные кольца, 2 - радиальные борозды ,3 - пигментные включения
Рисунок 6 - Архитектоника чешуи карпа Оф. гематоксилин-эозин Ув. *80
2-плотная волокнистая соединительная Рисунок 4 - Гилоструюура
шкуры карпа Окр. геманжо*-
лда-эозин. У в. * 200
стая соединительная ткань , 3-рыхлая соединительная ткань, 4-пигменгные включения Рисунок 5 - Гистосгруктура шкуры тоястолобжа Окр. гемагоксилин-эозиаУв. х200
а
1 - добавочные кольца,
2 - пигментные включения
Рисунок 7 - Архигехгонжа чешуи толлолобика Оф. гемакж-силин-эозин У в. х80
I - эпителий , 2 - соединительная
ткань
Рисунок 10 - Архитектоника стенки плавательного пузыря толстолобика Окр. гем.-эоз. Ув. *200
1 - пигментные включения
Рисунок 8-пигментные включения в свободной части чешуи. Окр. гематоксилин-эозин. Ув. х 80
1 - эпителий, 2 - соединительная ткань
Рисунок 11 - Архитектоника стенки плавательного пузыря карася. Окр. гем.-эоз. Ув. х200
1 - соединительная ткань
Рисунок 9 - Разветвлённая сеть соединительнотканных волокон стенки плавательного пузыря белого амура Окр. гем.-эоз. Ув. х80
1 - пучок коллагенновых волокон ,
2 - клетка эпителия
Рисунок 12 - Архитектоника стенки плавательного пузыря карпа Окр. гем.-эоз. Ув. х400
В отличие от карпа, чешуя толстолобика была значительно меньшего размера, характеризовалась многочисленными концентрическими кольцами. Кроме того, следует отметить, что радиальные борозды в структуре чешуи толстолобика отсутствовали (рисунок 7). Помимо структурированной поверхности непосредственно чешуи, отмечали характерную структуру блестящего слоя и пигментных клеток внутреннего и наружного слоёв эпителия (рисунок 8). Таким образом, можно отметить, что чешуя карпа, карася и белого амура имеет плотную внутреннюю структуру, что может препятствовать эффективности технологической обработки. Выявленные особенности структуры чешуи толстолобика указывают на то, что в технологическом отношении чешуя толстолобика, вероятно, представляет больший практический интерес, чем чешуя других рыб, в качестве сырья для получения желатина. Так как меньшее размер чешуи толстолобика способствует ускорению мас-сообменных процессов и требует меньшее усилие обработки сырья. Структура стенки плавательного пузыря белого амура (рисунок 9) характеризовалась довольно мощным слоем соединительнотканных волокон составляющих его основу. Гистоструктура стенки плавательного пузыря других видов рыб также отличалась хорошо развитой соединительной тканью (рисунки 10, II, 12). При этом на отдельных препаратах в поле зрения чётко просматривались элементы кроющего эпителия внутренней стороны пузыря, а также фрагменты мелких кровеносных, сосудов. Гистологическая картина стенки плавательного пузыря прудовых рыб характеризовалась наличием мощной соединительнотканной основой.
Таким образом, пузырь и чешуи содержат достаточно высокую массовую долю коллагена. Сырье практический освобождено от жиров, в нем мало углеводов, однако имеются сопутствующие белковые вещества соле- и водорастворимые, от которых следует избавиться каким-либо способом обработки.
ГЛАВА IV. Применение ферментных препаратов в технологии нх-тиожелатина из прудовых рыб
Для определения условий возможного применения протеолигаческих ферментных препаратов в переработке коллагенсодержащего сырья необходимо уточнение области их стабильности и активности при гидролизе избранных специфических субстратов. Критерием оценки гидролиза суммарных белковых фракций коллагенсодержащего сырья служило наличие продуктов гидролиза, имеющих в составе пептидные связи, в жидкой фракции гидролизата. При постановке экспериментов, пузырь и чешую измельчали на волчке с диаметром решетки 2-3 мм, затем измельчённое сырьё подвергали ферментативному гидролизу. Ферментные препараты использовали в виде водного раствора, гидромодуль 1:2(И.А. Глотова 2004 г., С.А. Сгорублецев 2009 г.). Предварительно определяли протеолитическую активность ферментов по из-
бранной методике при разных температурах реакции гидролиза в интервале температур 30-60 °С. Оптимумы рН действия определяли, используя идентичные методы исследования с изменением рН специфических субстратов с применением соответственных универсальных буферных смесей в диапазоне рН 4,0-9,0. Результаты исследований зависимости протеолитической активности ферментных препаратов протосубтилин ГЗх, амилосубтилин ГЗх, протепсин и панкреатин от температуры и рН среды представлены на рисунках 13,14.
Анализ графиков показывает, что оптимальная температура и оптимальное значение рН соответственно составляют для протосубтштина
ГЗх 50 °С и 7; амилосубтилина ГЗх 50 °С и 7; протепсина 40 °С и 5;
панкреатина 45 °С и 6 . При этих условиях протеолитическая активность ферментных препаратов достигает максимума для протосубтили-на ГЗх - 60 ед/г; амилосубтилина ГЗх - 20 ед/г, протепсина- 50 ед/г, панкреатина - 250 ед/г. Дальнейшее увеличение температуры и рН процесса гидролиза приводит к инактивации ферментных препаратов.
Та—г^т.' с рН
-♦-лротосубтилинГЗх -¿-протепсин -♦-протосубтилинГЗх протепсин -•"амилосубтилин ГЗх -•- панкреатин "■•амилосубтилин ГЗх панкреатин Рисунок 13 - Зависимость протеолитической Рисунок 14 - Зависимость протеолитической активности ферментных препаратов от темпе- активности ферментных препаратов от рН ратуры. среды.
После выбора режимных параметров ферментного гидролиза проводили испытания для определения введенной дозировки препарата с целью обеспечения экономичности производства.
При постановке эксперимента готовили пробы по 3-4 ггрубоиз-мельченной чешуи и пузырей с размером стружки 5 мм, добавляли воду в соотношении вода : сырье 2:1. После этого вносили ферментный препарат протосубтилин ГЗх, амилосубтилин ГЗх, протепсин, панкреатин в диапазоне определенных экспериментальных дозировок 0,1-1,8% к массе чешуи и пузырей и выдерживали при периодическом перемешивании в течение 6 часов в заданных областях рН и температуры. Затем центрифугированием при 83 с"1 в течение 5 мин отделяли осадок. Надоса-
дочную жидкость осторожно декантировали и использовали для количественного определения белков. Эффект действия фиксировали по уровню накопления водорастворимых продуктов белковой природы по биуретовой реакции.
Результаты экспериментальных исследований представлены на рисунках 15, 16, 17, 18. Установлено, что разрушение биополимеров белковой природы чешуи и пузырей зависит от дозировки ферментных препаратов и характерных особенностей субстратов. Так, в случае ферментного препарата протосубтилина ГЗх и протепсина накопление водорастворимых белков и пептидов в среде возрастает при дозировке соответственно 0,1-1 % и 0,1-0,8% к массе сырья. Соответственно дальнейшее увеличение дозы препарата к нарастанию деструктивных процессов не приводило.
При дозе амилосубтилина ГЗх 1,25 % к массе сырья выход водорастворимых продуктов белковой природы достигает наибольшего значения, но отмечено менее значительное нарастание деструктивных процессов по сравнению с выше указанными двумя ферментными препаратами.
* л
1&
О 0,1 0,25 0,5 0,8 1 1,25 13 1,8 Дозировка ферментных препаратов, % к массе
—*— чешуи -е-пузыря Рисунок15-Влияние дозировки протосубтилина ГЗх на накопление водорастворимых продуктов гидролиза
>4 2,3
0 0,1 0,25 0^ 0,8 1 1,25 13 1,8 Дозировка ферментных препаратов, % к массе
• чешуи -»-пузыря Рисунок16-Влияние дозировки протепсина на накопление водорастворимых продуктов пиролиза
И
0 0,1 0,25 03 0,8 1 1,25 13 Дозировка ферментных препаратов, % к массе
—♦— чешуи -»-пузыря Рисунок 17-Влияние дозировки амилосубтилина ГЗх на накопление водорастворимых продуктов гидролиза
О 0,1 <и5 0,5 0,8 1 1,25 13 1.8 Дозировка ферментных препаратов, % к массе
чешуи -»-пузыря Рисунок18-Влияние дозировки панкреатина на накопление водорастворимых продуктов гидролиза
Экспериментальные исследования, проведенные в аналогичных условиях, с ферментным препаратом панкреатин, показали, что он глубоко разрушает белковые структуры чешуи и пузыря и образует большое количество низкомолекулярных водорастворимых белковых веществ по сравнению с протосубтилином ГЗх и протепсином. Выход водорастворимых продуктов белковой природы достигает наибольшего значения при дозе панкреатина 1,25 % к массе сырья .
В ходе экспериментальных исследований определена оптимальная дозировка ферментных препаратов, путем при фиксировании продолжительности гидролиза каждые 30 мин. Результаты экспериментальных исследований представлены на рисунках 19, 20. Установлено, что разрушение биополимеров белковой природы чешуи и пузырей также зависит от продолжительности гидролиза. При обработке чешуи и пузыря, оптимальное время гидролиза составило соответственно 330 мин. для протосутилина ГЗх, 300-330 мин. для амилосубтилина ГЗх, 300-330 мин. для протепсина, 270-300 мин. для панкреатина. Этот показатель имеет важное значение в предлагаемой технологии получения желатина из чешуи и пузыря с применением ферментных препаратов, так как фиксирует время окончания процесса.
Продолжительность гнаролюа, мин Продолжительность гидролиза, мин
-♦-протосубтилинГЗх -*г-протепсин протосубтилинГЗх -л-протепсин
-■-амнлосу5галин ГЗх -•- панкреатин амилосубгили н ГЗх -•- панкреатин
Рисунок 19- Изменение содержания водорастворимых Рисунок 20* Изменение содержания водорастворимых продуктов пиролиза при обработке чешуи ферментным продуктов гидролиза при обработке пузыря фермент-препаратам в условии оптимальной дозировки ным препаратам в условии оитиыальыоЯ дозировки
В ходе экспериментальных испытаний определена активность препаратов. Для максимального выхода обоснована дозировка и условия в получении конечного продукта. При постановке эксперимента готовили пробы по 10 г грубоизмельченней чешуи и пузырей с размером стружки 5 мм и помещали в водные растворы ферментных препаратов при их оптимальных условиях рН и температуры.
Результаты исследований показали, что протепсин и протосубти-лин ГЗх хорошо влякгг на выход желатина. Оптимальная дозировка протосубтилинаГЗх и протепсина составляет соответственно 1%и 0,8 % к массе сырья.
При обработке чешуи протосубтилнном ГЗх выход желатина максимален - 10,23 % - для карпа, 12,97% - для толстолобика, 8,95% - для карася, 9,75% - для белого амура. При обработке чешуи протепсином по отношению к массе чешуи выход желатина максимален - 10,84 % - для карпа, 14,08% - для толстолобика, 9,76% - для карася, 10,33% - для белого амура. При таких условиях обработки выход желатина из чешуи толстолобика выше, чем карпа, карася, белого амура (рисунки 21, 22). Это объясняется уменьшением размера обрабатываемых частиц (средний характерный размер чешуи толстолобика составляет 8 мм, а чешуи карпа - 19,0 мм, карася-15,8 мм, белого амура - 14,8 мм), что способствует ускорению массообменных процессов. Кроме этого, влияние на выход желатина также оказывает содержание коллагена в чешуе (содержание коллагена в сухой чешуи толстолобика составляет 59,3 %, чешуи карпа - 54,7%, карася - 48,1 %, белого амура - 54,6 %).
При обработке пузырей протосубтилнном ГЗх выход желатина максимален - 13,86 % - для карпа, 14,51% - для толстолобика, 11,34% - для карася, 16,01% - для белого амура. При обработке пузырей протепсином по отношению к их массе выход желатина максимален -16,33 % - для карпа, 17,56% - для толстолобика, 15,21% - для карася, 19,03% - для белого амура (рисунки 23, 24). Влияние на выход желатина также оказывает содержание коллагена в пузырях (содержание коллагена в сухом пузыре белого амура составляет - 63,6 %, пузыре толстолобика 61,8%, карпа-60,4%, карася - 56,4 %).
При обработке чешуи и пузырей амилосубтилином ГЗх на этапе желатинирования полученный экстракт не образует желе при температуре 2-4 °С и находится в форме вязкого мутного раствора. При температуре
выше 15 С-20 С вязкость этого раствора заметно уменьшается. Данный эффект можно объяснить тем, что протеолитическая активность амилосубтилина ГЗх слишком мала, вследствие чего коллаген сырья практически не деструктируется и желатины не экстрагируются.
При обработке чешуи разными концентрациями панкреатина после экстрагирования при разной длительности процесса, полученный экстракт не образует желе. Объясняется тем, что протеолитическая активность панкреатина слишком большая, расщепляет коллаген глубоко, вследствие чего образуются продукты малой молекулярной массы, отличные от желатина, т.е следует предполагать более глубокую деструкцию коллагена, при которой структурирование не возможно.
Протепсин и протосубтилин ГЗх мягко гидролизуюг белки колла-генсодержащего сырья и обеспечивают более высокий выход желатина, чем при использовании амилосубтилина ГЗХ и панкреатина. Полученные результаты свидетельствуют о предпочтениях отобранных препаратов в разработке технологии производства.
О 0,2 0,5 0,8 1 1,2 1,5 1,8 2,2 2,5
карп толстолобик
-*- карась -»- белый амур Рисунок 21 - Зависимость выхода желатина от дозировки протосубтилина ГЗх при обработав чешуи прудовых рыб
0 0,2 0,5 0,8 1 1,2 1,5 1,8 2,2 карп толстолобик
-*- карась -•- белый амур
Рисунок 23 - Зависимость выхода желатина от дозировки протосубтилина ГЗх при обработке пузыря прудовых ры<
Для выяснения влияния степени деградации структуры коллагена на его функциональность были проведены электрофоретические исследования. Отбирали пробы гидролизатов, которые сушили до
постоянной массы при 40° С и измельчали в порошок на лабораторном измельчителе ЛМЗ.В качестве маркерных белков использовали набор Н1§НК.аг^еРпЛе1пМ\¥Магкег: 40-212Юа.
0 0,2 0,5 0,8 1 1,2 1,5 1,8 2,2 2,5
карп толстолобик
-*- карась -•" белый амур
Рисунок22 -Зависимость выхода желатина от дозировки протепсина при обработке чешуи прудовых рыб
-»- карп толстолобик
не- карась -»- белый амур
Рисунок 24 - линкимш.! Ь нылидц ЛСЛй! И1Ш и! ди^ирОВКН протепсина при обработке пузыря прудовых рыб
А Б в
ЩЩШШ& I у
■16«» нн
97.4 иДа НИМ
Образец А- маркеры; Б - желатин из чешуи, Г-желатик из пузыря Рисунок 25 - Электрофореграммы молекулярной массы разных видов желатина
Из литературных источников известно, что средняя молекулярная масса пищевых желатинов, получаемых из сырья животного происхождения, находиться в диапазоне от 25 до 70 кДа. Полученные нами образцы по молекулярной массе лежат в интервале от 40 до 60 кДа, однако наибольшая интенсивность окраски находится в области 40кДа. Данные молекулярные массы несколько ниже, чем у традиционного желатина. На основании сравнения можно делать вывод что, полученный продукт относится к низкомолекулярному желатину.
ГЛАВА V. Свойства желатина из чешуи и пузыря прудовых рыб
Нами была разработана модифицированная технологическая схема получения желатина из чешуи и пузыря прудовых рыб (в частности карпа, толстолобика, белого амура и карася). Новым является то, что наоперациимацерации (кислотной обработки) сырья используем ферментный препараты — протепсин или протосубтилин ГЗх с целью интенсификации технологии и упрощения производства желатина. После оценки эффективности процесса экстрагирования, предложена модифик-ция общей технологической схемы получения желатина из чешуи и пузыря прудовых рыб с предварительной ферментативной обработкой сырья (рисунок 26).
Проточная вода 1=15-18° С
5% - ый раствор ■" поваренной соли
Проточная »ода
| Прием чешуи, пузырей | Промывка проточной водой
Очистка чешуя, пузырей (гидромодуль 1:4,1=18-20* С, г=60мин)
Промывка проточной водой (1=18-20 С, Г *20 - 30ш
Рисунок 26 - Общая технологическая схема получения желатина из чешуи и пузыря прудовых рыб с предварительной ферментативной обработкой.
При сравнении предлагаемой ферментной технологии получения рыбного желатина с традиционной, разработанной сотрудниками Астраханского государственного технического университета (Разработка технологии получения ихтиожелатина из чешуи рыб, дис.канд.техн.наук. Якубова О.С.), можно отметить следующие преимущества. Таблица 4 - Преимущества предлагаемого технического решения
Перечень Традиционное техническое решение Предлагаемое техническое решение
Общая продолжительность производственного цикла, ч 98,5 48
Средний выход желатина, % к массе сырья 9,8 16
Себестоимость желатина, тыс. рЛ продукции 992,4 416,5
«й-
Рисунок 27- Студень жала- Ри<унок 28-Студень желатина Рисунок 29 - Порошок желатина га тинадо высушивания после высушившая прудовых рыб после дробления
При разработке нового продукта необходимо изучить его состав и свойства, а также установить его качественные показатели. При выборе качественных показателей и для сравнительного исследования действительных значений качественных показателей желатина, получен-
ного из чешуи и пузырей прудовых рыб, опирались на государственные стандарты и санитарные нормы и правила на желатин пищевой животного происхождения. Результаты экспериментальных исследований представлены в таблицах 5,6.
Таблица 5 - Химический состав и энергетическая ценность желатина
Наименование образцов Содержание веществ, % Энергетическая ценность, кДж
Влага Жир Белок Зола
Желатин рыбного происхождения 13,7 0 84,6 1,7 1539,55
Желатин животного происхождения 13,1 0 85,5 1,4 1550,39
Таблица 6 - Сравнительна исслзгюваие органопепптеаок и фнзико -щаиваисггказэгахй-кгаотврьйюгои
Наименование показателя Характеристика и значение
Норма для пищевого желатина П-9 Желзтин рыбного происхождения Желзтин животного происхождения
Внешний вид 1 ранулы, крупинки пластинки, порошок Крупинки Крупинки
Цвет От светло-желтого до желтого Светло-желтый Светло-желтый
Запах Без постороннего Без постороннего Без постороннего
Вкус Пресный Пресный Пресный
Размер частиц, мм не более 10 5 5
Массовая доля мелких-частиц.% не более 30 5,5 IV
Продолжительность растворения, мин. не более 25 5-6 25
Массовая доля влага, % не более 16 13,7 13,1
Массовая доля золы, % не6олее2 1.7 1,4
рН водного раствора с массовой долей желатина 1 %, ед. рН 5-7 1 6,5
Динамическая вязкость раствора с массовой долей желатина 10 %, мПа.с не менее 17,4 15,32 18,1
Температура плавления, студня с массовой долей желатина 10 %, °С не менее 30 25 32
Прозрачность раствора с массовой долей желатина 5%,% не менее 35 50 56
Прочность пластическая студня с массовой долей желатина 10 %, Н не менее 9 5,8 10,5
Посторонние примеси, % Не допускаются отсутствуют отсутствуют
Из данных таблицы 5 видно, что химический состав и энергетиче-
19
екая ценность рыбного желатина идентичны животному. Установлено, что в желатине рыбного и животного происхождения высокое содержание белков, отсутствует жир, что свидетельствует о высоком качестве желатина.
Из данных таблицы 6 видно, что, в основном, желатин из чешуи и пузырей рыб соответствует регламентируемым требованиям на пищевой животный желатин. Значение показателя прозрачности раствора желатина выше, чем норматив. Отмечены низкое значение показателей вязкости и температуры плавления студня рыбного желатина. Его динамическая вязкость раствора с массовой долей желатина 10 % составляет 15,32мПа.с, ниже чем по норме 17,4 мПа.с ; температура плавления студня желатина с массовой долей 10 % составляет 25 °С, а желатина животного происхождения должна быть не менее 32 °С. Эта индивидуальная особенность желатина, по всей видимости, обуславливается составом аминокислот, строением коллагена рыбного происхождения и соответственно продуктов его модификации.
Оценка фракционного состава белков желатина представляет интерес в связи с возможностью их использования в производстве желе-продуктов. Для этого сравнивали суммарные молекулярные белковые фракции желатина, массовая доля которых введены в таблице 7. Таблица 7 - Сравнительный фракционный состав белков желатинов
Наименование образцов Содержание веществ, % к массе желатина
Белки Пептиды Аминокислоты свободные Остаток коллагена
Желатин рыбного происхождения 22,91 19,04 34,88 7,77
Желатин животного происхождения 23,81 10,23 41,85 9,61
Известно, что чем ниже содержание низкомолекулярных веществ, тем лучше качество желатина. Экспериментальная оценка доказывает, что качество полученного желатина из чешуи и пузыря прудовых рыб
высокое.
Экспериментальные исследования аминокислотного состава желатина (рисунок 30) показали, что он практически не отличается от состава того коллагена, из которого она получена. Как известно из литературных источников, аминокислотный состав желатина включает до 18 аминокислот, НО В Рисунок 30 - Аминокислотный состав желатина
В
Й-/ Г
[ 111 I .ЛтДв,*,! Ь.1
АаА^АсзБцГдяГдхГкЙ5еЛ«ЛиМп[1роОг:СерТ}к1ирфеаЦй: Ауижэднюаг
нем отсутствует ценная аминокислота триптофан. Поэтому желатин неполноценен, но блюда из него легко перевариваются без напряжения секреции пищеварительных желез.
Область применения желатина очень широкая, особенно в пищевой промышленности. Нами апробирован рыбный желатин в приготовлении фруктового желе и заливной рыбы.
Таблица 8 - Химический состав продуктов
Вид продукта Содержание г/100 г продукта
Влага Белок Жир Углеводы
Фруктового желе 78,1 5,55 0 16,35
Заливной рыбы 62,1 21,57 3,98 12,35
Таблица 9 - Микробиологические показатели продуктов
Вид продукта КМАФиМ, КОЕ/г, не более БГКП, (коли-формы) Сульфитре- дуцирующи- еклостридии S. aureus Патогенные, в том числе сальмонеллы
Фруктового желе 0,9 хЮ3 Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено
Заливной рыбы 1х103 Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено
Анализируя данные органолептической оценки, химического состава и микробиологических показателей фруктового желе и заливной рыбы (рисунки 31,32 и таблицы 8,9) можно сделать вывод, что опытные образцы готового изделий были хорошо оценены дегустаторами, продукты легко перевариваются, в них мало жира, что свидетельствует о высоком качестве полученных продуктов.
выводы
1. Чешуя и плавательные пузыри прудовых рыб целесообразно использовать для получения пищевого желатина так как в них мало углеводов, они практически освобожден от жиров, имеют достаточно высокую массовую долю коллагена (от 48,1% до 62,6 % белков). Микроструктурная характеристика и анализ фракционного состава белков доказывает реальную возможность их использования в производстве желатина.
2. Экспериментально установлено, что ферментные препараты: про-тосубтилин ГЗх, амилосубтилинГЗх, протепсин и панкреатин в рекомендуемых условиях разрушают неколлагеновые белки, разрыхляют коллагеновые структуры чешуи и пузыря, оказывают различное действие на выход желатина.
3. При варьировании рН, температуры среды и концентрации ферментных препаратов установлено, что протосубтилин ГЗх и протепсин более приемлемые для обработки коллагенсодержащего сырья и обеспечивают более высокий выход желатина. Применен ферментный препарат протосубтилин ГЗХ в дозировке 1 % к массе сырья при температуре 50 °С или протепсин в дозировке 0,8 % к массе сырья при температуре 40 °С в течении 5-6 часов.
4. В разработанной модифицированной технологической схеме получения желатина из чешуи и пузыря прудовых рыб, новым является научно обоснованные условия и режимы экстрагирования балластных веществ под действием ферментных препаратов. Ферментная технология желатина из чешуи и пузыря прудовых рыб имеет следующие преимущества по сравнению с традиционной:продолжительность процесса сушки уменьшается в 2 раза;средний выход желатина высокий - 16 %.
5. Установлено, что физико-химические свойства, пищевая и энергетическая ценность желатина из чешуи и пузыря рыб идентичны животному желатину. Отмечены более низкое значение показателей вязкости 15,32 мПа.с и температуры плавления студня рыбного желатина (25 °С). Электрофоретическим исследованием доказано что, молекулярная масса желатина лежит в области 40 - 60 кДа.
6. Проведена опытно-лабораторную апробацию получения желатина из чешуи и плавательного пузыряи применения рыбного желатина для производства фруктового желе и заливной рыбы на базе НИЛ кафедры ПБиПЖиРС, ВГУИТ. На новые виды продуктов разработаны пакеты технической документации ТИ, ТУ 9219-001-02068108-2012- «Желатин из чешуи и пузыря прудовых рыб». Расчетная экономическая эффективность желатина из чешуи и плавательного пузыря прудовых рыб составляет 47,53 тысяч рУт.
Основные результаты днссертаппп опублпковапы в следующих работах
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
Антипова, Л.В. Чешуя прудовых рыб как источник желатина [Текст]/ Л.В. Ан-типова, Нам До Л.Х.// Вестник ВГТА. -2010. - № 3. С. 36-39. - 0,25 п.л. (лично автором 0,13 п.л.).
Антипова, Л.В. Исследование возможности применения протеолитических ферментных препаратов в технологии желатина из новых видов сырьевых источников [Текст]/ Л.В. Антипова, Нам До Л.Х.// Вестник ВГТА. -2011. - № 3. С. 12-17. - 0,375 п.л. (лично автором 0,17п.л.).
Антипова, Л.В. Ферментные препараты для биомодификации белковых систем нетрадиционного сырья рыбной промышлеиности[Текст]/ Л.В. Антипова, Г.А. Хаустова, До Ле Хыу Нам, О.П. Дворянинова// Пищевая промышленность. -2011.- № 12. С. 36-39. - 0,25 п.л. (лично автором 0,13 пл.). Антипова, Л.В. Свойства желатина из вторичных продуктов переработки прудовых рыб [Текст]/ Л.В. Антипова, Л.Х Нам До, // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология КубГТУ. -2012. - № 1. С. 26-28. - 0,1875 п.л. (лично автором 0,08п.л.).
Статьи и материалы конференций
Антипова, Л.В. Плавательный пузырь прудовых рыб как источник желатина [Текст]/ Л.В. Антипова, Нам До Л.Х.// Материалы ХиХотчетной науч. конф. за 2010 год / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2011- С. 135-138. - 0,25 п.л. (лично автором 0,1п.л).
Сторублевцев, С.А. Разработка биотехнологического способа выделения фракций коллагена из отходов мясной и рыбной промышленности [Текст]/ С.А. Сторублевцев, Г.А. Хаустова, A.B. Алехина, До Ле Хыу Нам// Материалы IV межд. науч. заоч. конф.: « Актуальные вопросы современной техники и технологии », Липецк, 23 апреля 2011г. : Сборник докладов,- С. 144-146. - 0,1875 п.л. (лично автором 0,04п.л).
Антипова, Л.В. Микроструктура плавательного пузыря прудовых рыб [Текст]/ Л.В.Антипова, А.В.Гребенщиков, До Ле Хыу Нам// Материалы VII межд. науч. практ. конф.: « Составляющие научно-технического прогресса »/ Тамбов, 30 апреля 2011г. : Сборник докладов,- С. 69-70. - 0,125 п л. (лично автором 0,04п.л).
До Ле Хыу Нам. Применение ферментных препаратов к технологии желатина [Текст]/ До Ле Хыу Нам// Материалы IV межд. науч. пракг. конф.: « Интеграция науки и производства »/ Тамбов, 26 мая 2011 г. : Сборник докладов - С. 61-62. -0,125 п л. (лично автором 0,125п.л.).
Антипова, Л.В. Исследование свойств полученного желатина из чешуи и пузыря прудовых рыб [Текст]/ Л.В.Антипова, До Ле Хыу Нам // Материалы межд.
науч. практ. конф.:« Глобальная научная интеграция»/ Тамбов, 30 июня 2011г.: Сборник докладов,- С. 98-99. - 0,125 п.л. (лично автором 0,05п.л.).
10. До Ле Хыу Нам. Аминокислотный состав желатина рыбного сырья [Текст]/ До ЛеХыу Нам// Материалы И науч. практ.конф.нолод.уч.: « Современные проблемы и перспективы рыбохозяйственного комплекса »/ Москва, 2011г. : Сборник докладов. ВНИРО - С. 209-212. - 0,25 п л. (лично автором 0,25п.л.).
11. До Ле Хыу Нам. Перспективы использования желатина в косметике и пищевых продуктах [Текст]/ До Ле Хыу Нам // Материалы межд. науч. конф.: «Биотехнологические системы в производстве пищевого сырья и продуктов: инновационный потенциал и перспективы развития»/ Вороник, гос. уни.инж. тех. Воронеж 2011- С.76-77. - 0,125 п.л. (лично автором 0,125п.л.).
12. Антипова, Л.В. Биотехнологические решения в получении коллагеиовых субстанций для пищевой промышленности, медицины, косметологии [Текст]/ Л.В.Антипова, С.А. Сторублевцев, До Ле Хыу Нам // Материалы межд. науч. пракг. конф.: « Перспективные ферментные препараты и биотехнологические процессы в технологиях продуктов питания и кормов»/ Москва, 2012г. : Сборник научных трудов. ВНИИПБТ - С. 220-225. - 0,375 п.л. (лично автором 0,1п.л.).
13. До Ле Хыу Нам. Лабораторная апробация ихтиожелатинов в технологии пищевых продуктов [Текст]/ Нам До Л .ХМ Материалы отчетной науч. конф. за 2011 год / Воронеж, гос. уни.инж. тех. Воронеж, 2012- С. ИЗ. - 0,0625 п.л. (лично автором 0,0625п.л.).
Изобретения
14. Патент РФ 2422484 РФ, !Ш 2 422 484 С1 Способ получения желатина из прудовых рыб [Текст] / Л. В.Антипова, Ву Тхи Лоан, До Ле Хыу Нам; заявлено 14.12.2009; Опубл. 27.06.2011, Бюл. 18. - 0,3 пл. (лично автором 0,04 пл.).
Подписано в печать 30.05. 2012. Формат 60 х 84 1/16 Усл. печ. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ № 137
ФГБОУВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ФГБОУВПО «ВГУИТ») Отдел полиграфии ФГБОУВПО «ВГУИТ» Адрес университета и отдела полиграфии: 394036. Воронеж, пр. Революции, 19
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук До Ле Хыу Нам
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Коллагенсодержащее сырье - источник желатина рыбной промышленности
1.2 Ферментная технология обработки коллагенсодержащего сырья рыбной промышленности
1.3 Желатин: структура, свойства, получение и применение
ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Характеристика объектов исследования
2.2 Порядок и схема экспериментальных исследований
2.3 Общие методы исследования
2.4 Специальные методы исследования
2.5 Моделирование рецептур и статистическая обработка результатов эксперимента
ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ ЧЕШУИ И ПУЗЫРЯ ПРУДОВЫХ РЫБ КАК ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛАТИНА
3.1 Массовой выход продуктов разделки прудовых рыб
3.2 Химический состав и характеристика белков чешуи и пузыря прудовых рыб
3.3 Микроструктурная характеристика чешуи и пузыря прудовых рыб
ГЛАВА IV. ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ В ТЕХНОЛОГИИ ИХТИОЖЕЛАТИНА ИЗ ПРУДОВЫХ РЫБ
4.1 Научное обоснование режимов обработки коллагенсодержащего сырья рыбного происхождения применительно к технологии желатина
4.2 Исследование влияния протеолитического ферментного препарата на изменение фракций белков чешуи и пузыря прудовых рыб
4.3 Разработка ферментной технологии желатина из чешуи и пузыря прудовых рыб
4.4 Оценка молекулярной массы желатина из чешуи и пузыря прудовых рыб
ГЛАВА V. ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ЖЕЛАТИНА ИЗ ЧЕШУИ И ПУЗЫРЕЙ ПРУДОВЫХ РЫБ
5.1 Технологическая схема получения и ее сравнительные Характеристики 5.2Исследование химического состава, физико-химических свойств ихтиожелатина из прудовых рыб 103 5.3Пищевая и биологическая ценность ихтиожелатина 106 5.4Лабораторная апробация ихтиожелатинов в технологии пищевых продуктов 109 ВЫВОДЫ
Введение 2012 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, До Ле Хыу Нам
Рыбное хозяйство представляет собой многоотраслевой комплекс с различными предприятиями, как по роду деятельности, так и по формам собственности. Оно занимает значительную долю продовольственного комплекса Российской Федерации и имеется оно и в Воронежской области.
Центрально-Черноземный регион - как центр развития пресноводной аквакультуры, имеет природные условия для развития рыбоводства. На территории Воронежской области расположено: озер - 738, прудов - 2408, рек, длиной более 10 км - 1343. Общая протяженность рек на территории Воронежской области составляет 11164 км. Главная река Воронежской области - Дон, 530 из своих 1870 км. протекает по территории области, образуя бассейн площадью 422 ООО кв.км. Ресурсы подземных вод Воронежской области составляют 854 тыс. куб. м./сутки. Объем воронежского водохранилища составляет 204 млн. куб. м. воды, площадь зеркала - 70 кв. км., длина - 35 км., средняя ширина - 2 км., средняя глубина - 2.9 м. Основными объектами культивирования являются карп, карась, толстолобик, белый амур, щука [13].
Рыба как пищевое и техническое сырье привлекает к себе все большее внимание в связи с тем, что население многих стран испытывает недостаток в пищевом белке [51]. В многом это связано со снижением объемов добычи рыбы, конкретнее что требует эффективного использования всех частей рыбы, формирующихся при ее разделке для производства пищевых продуктов. Рыбные отходы и побочные продукты - ценные сырьевые ресурсы, являющиеся источником белков и прежде всего коллагена и продуктов его гидролиза, которые находят широкое применение во многих отраслях экономики.
В последнее время интерес к рыбному коллагену значительно возрос, это связанно с тем, что губчатая энцефалопатия (болезнь бешенства крупного рогатого скота) стала настолько серьёзной проблемой, что использование коллагена из животного сырья становится небезопасно. Наука не располагает информацией о передаче вирусов от кожи рыб к людям. Кроме того, рыбный коллаген является гипоаллергенным (гак как на 96 % идентичен коллагену человека) [47].
Необходимость рационального использования побочных продуктов и отходов рыбоперерабатывающего производства тесно связано с экономической результативностью работы предприятия и природоохранными проблемами, острота которых известна. Из массы таких продуктов заметное место занимают чешуя и плавательные пузыри, богатые содержанием коллагенов. Учитывая резкое сокращение сырьевых ресурсов животного происхождения для производства желатина, весьма актуальна разработка альтернативных технологий из нетрадиционных ресурсов, например рыбного происхождения. Чешуя и плавательные пузыри в России практически не используются и представляют собой бросовый материал и составляют прямые потери производства; вместе с тем желатин - широко востребованная пищевая добавка в различных отраслях пищевой промышленности и общественном питании, населением при приготовлении пищи в домашних условиях.
Несмотря на проведенные исследования в этой области (Алешин А.Д, Урманов Д.М, Долганова Н.В., Якубова О.С. и др.), следует отметить недостаточную изученность этих сырьевых объектов как источников желатина. Необходимость оценки возможности совершенствования традиционных технологий, минимизирующих применение агрессивных сред (кислот, щелочей, солей) и создающих экологическую напряженность из-за отсутствия возможности дальнейшего использования полезных веществ из побочных продуктов и стоков.
Патентно-информационный поиск и анализ результатов проведенных исследований отечественными и зарубежными авторами (Антипова Л.В., Белоусов A.A., Битуева Э.В., Боресков В.Г., Глотова И.А., Грачева И.М., Жеребцов H.A., Кудряшов Л.С., Липатов H.H., Махонина В.Н., Нефедова Н.В., Рогов H.A., Шамханов Ч.Ю., Blackmore Н., Gudaszewski Т., Muller Н. и др.) позволяет сосредоточить внимание на биотехнологических методах обработки пищевого сырья, в частности, на ферментных технологиях, известных интенсивностью, экологичностыо, высоким технологическим эффектом и качеством конечных продуктов.
В связи с этим весьма привлекательным является разработка условий применения протеолитических препаратов отечественного производства в технологии производства желатина из чешуи и пузыря прудовых рыб.
Диссертационное исследование соответствует п. 1 и 2 паспорту специальности 05.18.04 - «Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств» и п. 4, 5 паспорта специальности 05.18.07 - «Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ».
Цель данной научной работы состоит в исследовании физико-химических и морфологических свойств чешуи и плавательных пузырей прудовых рыб, обоснование и реализация ферментных технологий желатина пищевого.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
- изучить массовую и морфологическую характеристику, химический состав чешуи и пузыря прудовых рыб;
- исследовать биохимический состав сырья и обосновать выбор ферментных препаратов;
- обосновать условия ферментной обработки чешуи и пузыря прудовых рыб;
- разработать технологию получения желатина из чешуи и пузыря пудовых рыб с предварительной ферментативной обработкой;
- провести сравнительные исследования рыбного и животного желатина;
- провести опытно-лабораторную апробацию получения и применения рыбного желатина для производства пищевых продуктов, разработка технической документации, оценка экономической эффективности новых технических решений.
Заключение диссертация на тему "Получение желатина из коллагенсодержащих продуктов разделки прудовых рыб с использованием ферментных препаратов"
выводы
1. Чешуя и плавательные пузыри прудовых рыб целесообразно использовать для получения пищевого желатина, так как в них мало углеводов, они практически освобождены от жиров, имеют достаточно высокую массовую долю коллагена (от 48,1% до 62,6 % белков). Микроструктурная характеристика и анализ фракционного состава белков доказывает реальную возможность их использования в производстве желатина.
2. Экспериментально установлено, что ферментные препараты: протосубтилин ГЗх, амилосубтилин ГЗх, протепсин и панкреатин в рекомендуемых условиях разрушают неколлагеновые белки, разрыхляют коллагеповые структуры чешуи и пузыря, оказывают различное действие на выход желатина.
3. При варьировании рН, температуры среды и концентрации ферментных препаратов усановлено, что протосубтилин ГЗх и протепсин более приемлемые для обработки коллагенсодержащего сырья и обеспечивают более высокий выход желатина. Применен фсрменшый препарат протосубтилин ГЗХ в дозировке 1 % к массе сырья при температуре 50 °С или протепсин в дозировке 0,8 % к массе сырья при температуре 40 °С в течении 5-6 часов.
4. В разработанной модифицированной технологической схеме получения желатина из чешуи и пузыря прудовых рыб, новым является научно обоснованные условия и режимы экстрагирования балластных веществ под действием ферментных препаратов. Ферментная технология желатина из чешуи и пузыря прудовых рыб имеет следующие преимущества по сравнению с традиционной: продолжительность процесса сушки уменьшается в 2 раза; средний выход желатина высокий - 16 %.
5. Установлено, что физико-химические свойства, пищевая и энергетическая ценность желатина из чешуи и пузыря рыб идентичны животному желатину. Отмечены более низкое значение показателей вязкости 15,32 мПа.с и температуры плавления студня рыбного желатина (25 °С). Электрофоретическим исследованием доказано что, молекулярная масса желатина лежит в области 40 - 60 кДа.
6. Проведена опытно-лабораторную апробацию получения желатина из чешуи и плавательного пузыря и применения рыбного желатина для производства фруктового желе и заливной рыбы на базе НИЛ кафедры ПБиПЖиРС, ВГУИТ. На новые виды продуктов разработаны пакеты технической документации ТИ, ТУ 9219-001-02068108-2012- «Желатин из чешуи и пузыря прудовых рыб». Расчетная экономическая эффективность желатина из чешуи и плавательного пузыря прудовых рыб составляет 47,53 тысяч р./т.
Библиография До Ле Хыу Нам, диссертация по теме Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
1. Абрамова, Л.С. Информационные сведения о пищевой и энергетической ценности продуктов из гидробионтов Текст. / Л.С. Абрамова, Л.Р. Копыленко, К. С. Гириченко, Т.Е. Рубцова, Т.С. Митешова-М.: ВНИРО.-2003. -68с.
2. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. /. Ю.П. Адлер, Е.В Маркова, Ю.В. Грановский: М., Наука, 280 с, 1976.
3. Адлер, Ю. П. Управление качеством Текст. / Ю. 11. Адлер. М.: МИСиС, 2000,- 163 с.
4. Алешин, А.Д. Основные методы и оборудования для экстракции желатина Текст. / А.Д. Алешин // Мясная индустрия. 2004. - №5, - С. 3335.
5. Антипова, Л.В. Переработка и производство рыбной продукции: современные проблемы и перспективы их решения Текст. / Л.В. Антипова // Известия ВУЗов. Пищевая технология. 2002. - №5 - 6. - С. 9-11.
6. Антипова, Л.В. Формализация подхода к расчету технологических режимов получения коллагеновых дисперсий из кожи рыб Текст. / Л.В.Антипова, О.П.Дворянинова, И.А. Глотова, В.И.Ряжских // Изв. вузов. Пищевая технология. 2003. - №5 - 6, - С. 50-52.
7. Антипова, Л.В. Использования вторичного коллагенсодержащего сырья мясной промышленности Текст. / Л.В.Антипова, И.А. Глотова. -СПб.: ГИОРД, 2006. 384 с.
8. Антипова, Л.В. Получение коллагеновых субстанций на основеферментативной обработки вторичного сырья мясной промышленности Текст.1 19
9. Л.В.Антипова, И.А. Глотова // Изв. вузов. Пищевая технология. 2000. - №5 -6,-С. 17-21.
10. Антипова, Л.В. Методы исследования мяса и мясных продуктов Текст. / Л.В.Антипова, И.А. Глотова, И.А. Рогов. М.: КолосС, 2004. - 571 с.
11. Антипова, Л.В. Прикладная биотехнология Текст. / Л.В. Антипова, И.А. Глотова, А.И. Жаринов. СПб.: ГИОРД, 2003. - 288 с.
12. Антипова, Л.В. Рыбоводство. Основы разведения, вылова и переработки рыб в искусственных водоемах Текст. / Л.В.Антипова, О.П.Дворянинова, O.A. Василенко, М.М. Даиылив, С.М. Сулейманов, С. 13. Шабунин. СПб.: ГИОРД, 2009. - 472 с.
13. Антипова, Л. В. Химия пищи. Книга 1: Белки: структура, функции, роль в питании Текст.: учебник для вузов / И. А. Рогов, Л. В. Антипова, П. И. Дунченко, Н. А. Жеребцов // в 2 кн. Кн. 1. М. : Колос, 2000. -384 с.
14. Антипова, Л.В. Как отходы превратить в доходы Текст. / Л.В. Антипова, И.А. Глотова, C.B. Полянских, М.М. Данылив, A.C. Пешков, А.Г. Топоркова, С.А. Сторублёвцев // Мясной ряд. 2008. - №1 - с.30-33, с.52-55
15. Антонова, Л.В. Получение функционального коллат choboi о 1Идролнза1а и применение ею в технологии мясных продукюв / | Ickci | JI.B. Антонова, С.А. Сторублёвцев // Фундаментальные исследования. 2007. -№12—С. 124
16. Антилова, JI.B. Лабораторный практикум по дисциплинам «Научные основы производства рыбных продуктов», «Техноло! ия рыбы и рыбных продуктов» Текст. / Л.В Антипова, И.И. Толпыгина, Воронеж 2066
17. Антипова, Л.В. Особенности гисгоморфологическою строения I дачной ткани мяса различных рыб в процессе автолиза Текст | / JI.B.
18. Антонова, Л.В. Перспективы прудовых рыб в улучшении структуры питания человека Текст. / Л.В. Антипова, A.B. Алехина — Успехи «временного естествознания» Москва, 2007. - № 12 - С. 92
19. Антипова, Л. В. Основы рационального использования вторичнот коллагенсодержащего сырья мясной промышленности |Тексг. / JI. В. Антипова, И. А. Глотова // Воронеж.гос. технол. акад. СПб: ГИОРД, 2006. - 384с.
20. Антипова, Л.В. Исследование возможности применения про политических ферментных препаратов в технолотии желанна и* новых видов сырьевых источников/ Л.В Антипова, Л.Х Нам До // Вестник ВП А.-2011.- № 3. С.26-31
21. Антипова, JI.В. Плавательный пузырь прудовых рыб как источник желатина Текст./ Л.В. Антипова, Нам До Л.Х.// Материалы ХЫХотчетной науч. конф. за 2010 год / Воронеж, гос. тенол. акад. Воронеж, 2011- С. 135-138.
22. Антипова, Л.В. Ферментные препараты для биомодификации белковых систем нетрадиционного сырья рыбной промышленности Текс т./ Антипова Л.В., Хаустова Г.А., До ЛеХыу Нам, Дворянинова О.П.// Пищевая промышелнность . -2011. № 12. С. 36-39.
23. Антонов, В. К. Химия протеолиза Текст. / В. К. Антонов, М.: Наука, 1991. - 504 с.
24. Баранов, В.В Технология рыбы и рыбных продуктов Текст.: учебник для вузов / В.В. Баранов, Н.Э. Бражная, В.А. Гроховский. СПб.: ГИОРД, 2006. - 943 с.
25. Белов, C.B. Безопасность жизнедеятельности Текст. / С. В. Белов, А. В. Ильницкая, А. Ф. Козьяков. - М.: Высшая школа, 2001. - 485 с.
26. Белоусова, C.B., Запорожский A.A. Переработка малоценной рыбы ферментативными методами Текст. / C.B. Белоусова, А.А Запорожский // Известия вузов. Пищевая технология. 2007. - №3, - С. 48-49.
27. Богерук, А.К. Биотехнологии в аквакультуре: теория и практика Текст. / А.К. Богерук //. М.: ФГНУ «Росинформагрогех», 2006 . - 232 с.
28. Бредихина, О.В. Научные основы производства рыбопродуктов Текст.: учебное пособие для студентов вузов / О.В. Бредихина, М.В. Новикова, С.А. Бредихин. Москва: КолосС, 2009. - 1 51 с.
29. Варфоломеев, С.Д. Химическая энзимология Текст. / С.Д. Варфоломеев М.: Издательский центр «Академия», 2005 - 472 с.
30. Винслав, Ю.Б. Состояние и тенденции развития рыбопромышленного комплекса Текст./Ю.Б. Винслав, Н.НСоколова Рыбное хозяйство. 2004. -№2.-С. 2-4.
31. Воронин, В.Г. Менеджмент в пищевой промышленности Текст.: учеб.пособие для вузов / В.Г. Воронин //М.: Колос, 2003. 280 с.
32. Глотова, И.А. Теория и практика использования коллагенсодержащих ресурсов в получении функциональных добавок,продуктов и пищевых покрытий. Текст. / И.А Глотова // Успехи современного естествознания, 2004 № 10, с. 105.
33. ГН 2.2.5-1313-03. ПДК вредных веществ в воздухе Текст. Введ. 2004-09-08. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2004. - 9 с.
34. Голубев, В. Н. «Обработка рыбы и морепродуктов»: Учеб.для проф. образования Текст. / Голубев В. Н., Назаренко Т. Н. ,Цибулько Е. И, М.:ИРПО; изд. центр «Академия», 2001-192 с.
35. Голубев, В. Н. Справочник технолога по обработке рыбы и морепродуктов Текст. / Голубев В. Н., Кути на О. И. СПб.: ГИОРД, 2003. -408с.
36. Голубев, В.Н. Пищевая биотехнология Текст. / В.П. Голубев, П.II Жиганов. М.: Дели Принт, 2001.
37. Гололобов, М. Ю. Субстратная специфичность протеиназы ВасШизяиЫШз шт. 72 Текст. / М. Ю. Гололобов, И. П. Морозова, Т. Л. Воюшина // Биохимия.-1991.-Т.56, №2
38. ГОСТ 24896-81 Рыба живая. Технические условия.
39. ГОСТ 31339-2006 Рыба, нерыбные объекты и продукция из них. Правила приемки и методы отбора проб.
40. ГОСТ Р 50372-92. Мясо. Метод гистологического исследования. |Текст.-М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2006. -16 с.
41. ГОСТ Р 50380-05 Рыба, нерыбные объекты и продукция из них. Термины и определения.
42. ГОСТ Р 51479-99 Мясо и мясные продукты. Метод определения массовой доли влаги. Текст. М.: Изд-во стандартов, 2006. - 6 с.
43. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны Текст. Введ. 1989-05-11. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1989. - 8с.
44. ГОСТ 12.2.030-2000. Машины ручные. Шумовые характеристики. Нормы. Методы испытаний (с Изменением № 1) Текст. Введ. 2001-04-07. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2001. - 4 с.
45. ГОСТ 7636-85. Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа Текст. -Введ. 1986-01-01. — М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1985. 138 с.
46. ГОСТ 7269-79 Мясо. Методы отбора образцов и органолептические методы определения свежести Текст. М.: Изд-во стандартов, 2004. -18 с.
47. ГОСТ 20264.2-88. Препараты ферментные. Методы определения протеолитической активности Текст. Введ. 1989-01-01. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1988. - 11 с.
48. ГОСТ 25011-81. Мясо и мясные продукты. Методы определения белка Текст. Введ. 1983-01-01. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1981.-7с.
49. ГОСТ 11293-89. Желатин. Технические условия. Текст. -Введ.01.07.91. М.: ИПК Изд-во стандартов, 1997.-34с.
50. ГОСТ 23058-89. Желатин сырье для медицинской промышленности. ТУ Текст. - Введ.01.07.91 до 01.07.96.-М.: Изд-во стандартов, 1990.-21с.
51. ГОСТ 25183-82. Желатин фотографический. Методы испытаний Текст. Введ.01.01.83 до 01.01.91.-М.: Изд-во стандартов, 1982.-24с
52. Грачева, И. М. Технология ферментных препаратов Текст./ И.М Грачева, А.Ю. Кирова М: Элевар, 2000, 512с.
53. Григорьев, А . А Введение в технологию отрасли (Технология рыбы и рыбных продуктов). Текст. / А . А Григорьев, Г.И. Касьянов-Краснодар: КубГГУ, 2006.-153 с.
54. Грузинов, В. П. Экономика предприятия Текст.: учебник для студентов вузов / В. П. Грузинов, В. Д. Грибов. М.: ЮНИТИ, 2002. - 795 с.
55. Желатин электронно. http://www.leksan.ru/Products.Product2.htm. Информация с экрана.
56. Дворянинова, О.П. Получение, свойства и применениеколлагеновых дисперсий из кожи рыб Текст.: Автореферат125дис.канд.техн.наук./ О.П. Дворянинова. Воронеж, 2002. -19 с.
57. Джафаров, А.Ф. Производство желатина Текст. / А.Ф.Джафаров. М.: Агропромиздат, 1990.-287с.
58. Долганова, Н.В. Разработка технологии получения ихтиожелатинаТекст./ Н.В.Долганова, О.СЯкубова. // Наука: поиск 2002: Сб. научи, статей / ПрофстудкомАГТУ Астрахань: Изд-во ООО «ЦНТЭП», 2002.-С. 237-239
59. Ершов, А. М. Технология рыбы и рыбных продуктов Текст.: учебник для вузов / А. М. Ершов. СПб.: ГИОРД, 2006. - 944 с.
60. Захаров, Л. Н. Техника безопасности в химических лабораториях Текст. / Л. Н. Захаров. Л.: Химия, 1991.-336 с.
61. Ильмаст, Н.В Введение в ихтиологию Текст. / Н.В Ильмаст .Петрозаводск, 2005,- с.4
62. Исследование органических связывающих электронно. http://www. arl-con.ru/node/302. Информация с экрана.
63. Использование рыбного коллагена и продуктов его гидролиза электронно., http://www.klgtu.ru/ru/magazine/2008 13/1 1 .doc. Информация с экрана.
64. Истранова, Е. В. Модификация коллагена: физико-химические и фармацевтические свойства, применение Текст. / Е. В.Истрапова, Л. П. Истранов, Е. А.Чайковская // Химико-фармацевтический журнал 2006. - 40, № 2. - С. 32-36.
65. Касьянов, Г.И. Нанобиотехнология переработки рыбного сырья Текст. / Г.И. Касьянов, О.В. Сарапкина, С.В. Белоусова Краснодар: КрасНИИРХ, 2006. - 150с.
66. Касьянов, Г.И. Технология переработки рыбы и морепродуктов. Текст.: учебное пособие / Г.И., Касьянов, Е.Е Иванова. Ростов-на-Дону, Издательский центр «Март», 2004. - 416 с.
67. Кащенко, Р. В. Разработка способа ферментативной обработкиколлагенсодержащего сырья и его применение в технологии вареных колбас /126
68. Текст.: Дис. канд. техн. наук. — М.: МГУПБ, 2007.
69. Киладзе, А.Б. Рыбные отходы ценное сырье Текст. /А.Б. Киладзе //Рыбное хозяйство.- № 3.- 2004 . - С.58.
70. Киселев, В.И. Применение коллагена в медицине Текст. / В.И. Киселев// Морская индустрия (информационно-аналитический журнал).-№2,- 2002. С.32.
71. Ким, Г.П. Технология комплексной переработки гидробионтов Текст.: Учебник / Г.Н. Ким. Владивосток: Дальрыбвтуз, 2002. - 392 с.
72. Корнеева, О. С. Ферменты: структура, свойства и применение в промышленности Текст.: методические указания по выполнению лабораторных работ с элементами УИРС / О. С. Корнеева, И. В. Черемушкина. Воронеж: ВГТА, 2007. - 32 с.
73. Композиция индивидуальных протеолитических ферментов ^eKTpoHHo.http://www.wipo.int/pctdb/en/wo.isp?JA=RU2007000677. Информация с экрана.
74. Кудрякова, Г.Х. Съедобная упаковка: состояние и перспективы Текст. / Г.Х. Кудрякова, J1.C. Кузнецова, М.Н. Нагула, Е.Е. Казакова // Пищевая промышленность. 2007. - №6. - С. 24-25.
75. Макеева, И. А. Технологические инструкции и их роль в обеспечении качества и безопасности пищевых продуктов Текст. / И. А. Макеева // Пищевая промышленность. 2006. - № 4. - С. 52-54.
76. Мизерецкий, H.H. Основные методы и оборудование для экстракции желатина Текст. / H.H. Мизерецкий, А.Д. Алешин, O.A. Мартынов // Мясная индустрия. 2004. - №5. - С. 33-35.
77. Набатников В.М. Нормирование труда рабочих предприятий пищевой промышленности: Учебник для студентов инженерно-экономических спец. вузов пищевой пром-сти. М.: Колос, 1992. - 191 с.
78. Неклюдов, А.Д. Выделение коллагенов из органов и тканей млекопитающих Текст. /А.Д. Неклюдов // Экологические системы и приборы. 2005. - №11. - С. 24.
79. Нечаева, А.П. Пищевая химия Текст. / А.П. Нечаев. СПб.: ГИОРД, 2001.-592 с.
80. Оборудование для производства желатина электронно. http://www. agro-mash.ru/ ob-proizvgelatin.htm. Информация с экрана.
81. Оценка перспектив применения вторичных ресурсов рыбоперерабатывающей промышленности на основе микроструктурной характеристики электронно. .http://chem.kstu.ru/butlerovcomiTi/2003/1 m/data/j chem&cs/russian. Информация с экрана.
82. Панкреатин электронно., http://amt.allergist.ru/pancreatin l.html. Информация с экрана.
83. Пат. 2693473 Способ ферментативного получения гидролизатов белковых материалов. Франция, МКИ С 12821/06.
84. Пат. РФ № 2358450 Способ получения пищевой коллагеновой эмульсии Текст. / Антипова JI.B., Дворянинова О.П., Василенко O.A., Данылив М.М., Большунов Г.И., Алехина A.B., Поленов И.В., 2008.
85. Пат. РФ. № 2016900 Способ получения препарата с активностью сычужного фермента Текст. / Л.И. Стеколы-шков; В.В. Рыльцев, И.М. Кутукова, 1994.
86. Пат. № 2077225 RU, МПК6 А23 L 1/06. Способ получения желированного пищевого продукта/ Е.С. Вайнерман, Е.А. Курская, В.К. Кулакова, Л.А. Павлова. № 94023736/13; Заявлено 23.06.94; Опубл. 20.04.97
87. Пат. 2096456 RU, МПК6С 12 N 9/48; С 12 N 9/64. Способ получения ферментного препарата, обладающего коллагенолитической активностью/ В.Л. Стадников, С.М. Ерохов. № 96121409/13; Заявлено 10.11.96; Опубл. 20.11.97.
88. Пат. 3625381 США, МКИ А 61 Б 17 / 00. Способ получения коллагена I типа и использование его для производства многослойных полупроницаемых трубочек для регенерации нервов (США). №561736; Заявлено 01.08.90; Опубл. 25.06.91., НКИ 606 / 152.
89. Пат. 2063411 Российская Федерация, С 09 Н 5/00, 3/00. Способ получения гамма-фракции желатина Текст./ Н.В.Долганова, Г.С. Кубасов, П.М. Зявлин, A.B. Школа, И.В. Михайлов, Ю.Т. Пименов. -№ 5059839/13; заявлено 24.08.92; опубл. 10.07.96, Бюл. № 19.- Зс.
90. Полубояров, В. А. Интенсификация процесса растворения коллагена с помощью механохимической обработки Текст) /В.А. Полубояров, Е.В. Волоскова, В.В. Янковая, Т.И. Гурьянова// Химия в интересах устойчивого развития, 2009, №2 . с. 183-189.
91. Протосубтилин ГЗХ электронно. http://webmvc.com/vet/leki/17/protosub.php. Информация с экрана.
92. Протепсин — ферментный препарат для обработки мясного сырья электронно. http://www.produkt.by/Journal/item/120. Информация с экрана.
93. Пушкина, В.З. Кожа: практическое руководство Текст. / В.З. Пушкина. М.: Эксмо, 2003. - 248 с.
94. Ребриков, Д.В. Химия протеолитических ферментов |Текст. / Д.В Ребриков, Д.Н. Руденская// Тез.докл. V симпозиума, 22-24 апреля 2002 г.Москва: ИБХ РАН, 2002. С. 50.
95. Рогов, И.А. Химия пищи: в 2 кн.- Кн. 1: Белки: структура, функции, роль в питании / И.А. Рогов, JI.B., Антипова, Н.И. Дунченко и др. М.: Колос, 2000. -384 с.
96. Романенко, Ю.В. Структурнообразователи в производстве "Рыбы заливной" Текст. / Ю.В. Романенко, И.В. Данкбарас // Рыбная промышленность. 2006. - №1, - С. 11.
97. Рыбныеотходы ценное сырье Текст./ А.Б. Киладзе / МГАВМиБим.К.И.Скрябина // Рыбное хозяйство.- 2004г.- №3.-С58.
98. Савенкова, Т. В. Роль стандартизации в научном обеспечении гараший безопасности и качества кондитерских изделий Текст. / Т. В. Савенкова // Пищевая промышленность. 2006. - № 7. - С. 45-47.
99. Сабодаш, В.М. Рыбоводство Текст./ В.М. Сабодаш. М.: ООО "Издательство ACT"; Донецк : "Сталкер", 2005,- 301 с.
100. Сапожникова, А.И. Изучение возможности получения золей коллагена пероксидно-щелочным способом Текст. / А.И. Сапожникова, Д.В. Белевцова // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология, 49 2006 - №12.- С. 73-76.
101. Сапожникова, А.И. Применение коллагеновой пасты в ветеринарной практике Текст. / А.И. Сапожникова, Д.В. IHaiacB // Ветеринарный консультант. 2005. №4,- С.25-27.
102. Сапожникова, А.И. Разработка универсальной технологии получения коллагена из различных видов недубленных отходов кожевенного производства internet. / А.И. Сапожникова, Н.В. Мссропова // vvww.collagen.su
103. Скварелидзе, М.А. Молекулярио-массовый состав фотографических желатин различных марок и его изменение под влиянием технологических факторов Текст.: Автореф. дис. канд. техн. паук: защищена16.05.06 / Скварелидзе Мая Александровна.-М., 1994.-24с.
104. Слуцкий, Л. И. Молекулярная гетерогенное i ь KOJiJiaiena Tckci. / Jl. И. Слуцкий, Б. 3. Симхович // Успехи современной биологии, 1980, Выпуск 89, с. 58-73.
105. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение Текст). Введ. 1996-01-01. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1996. - 9 с.
106. Сравнительное изучение концентрационных зависимостей относительной вязкости водных растворов иструктурыпромышленных марок фотожелатина. Текст. / А.Н.Красновский,130
107. С.С. Мнацаканов, Е.Г.Гусева и др.//Прикладная химия-1993,- вып.4.-С.881 -821.
108. Справочник технолога рыбной промышленности. Изд. 2-е, перераб. и доп. Т.1. Под общ.ред. В.М. Новикова. М., «Пищевая пром-сгь», 1971.-528 с.
109. Сулейманов, С. М. Методы морфологических исследований Tckci.: мешдическое пособие / С. М. Сулейманов, А. В. Гребенщиков и др. -Воронеж, 2007.-87 с.
110. Студенцова, H.A. Стратегия развития рыбной отрасли и рыбопереработки в XXI веке Текст. / H.A. Студенцова, A.B. Мазкин // Изв. вузов. Пищевая технология. 2007. - №1. - С. 5-9.
111. Трещева, В.И. Рыбный клей Текст. / В.И.Трещева. М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1983. - 87с.
112. Урманов, Д.М. Разработка технологии концентрирования растворов студнеобразующих веществ вымораживанием Текст.: Авторсф. дис.канд.техн.наук. -СПб., 2002,-15с.
113. Цибизова, М.А. Технология протеолитических фермешов широкого спектра действия из внутренних органов прудовых рыб Текст. / М.А. Цибизова // Рыбное хозяйство. 2007. - №2. - С. 113-114.
114. Чернега, Н.В. Разработка icxhojioi ии получения многокомпонентных консервов в гелеобразных заливках из коллагенсодержащих рыбных ресурсов Текст.: Автореферат дис.канд.техн.наук. / Н.В. Чернега. Ставрополь, 2006. -24 с.
115. Чудинова, Л.Г1. Совершенствование технологии рыбныхmкожевенных полуфабрикатов с применением ферментных препаратов Текст.: Дис.канд.техн.наук. / JI.TI. Чудинова.-Воронеж, 2010. 15 с.
116. Якубова, О.С. Разработка технологии получения ихтиожелатина из чешуи рыб Текст.: Дис.канд.техн.наук. / О.С. Якубова. Воронеж, 2006. -206 с.
117. Якубова, О.С. Свойства ихтиожелатина из чешуи рыб Каспийского бассейна Текст./ О.С. Якубова, Н.В. Долганова // Хранении и переработка сельхозсырья. 2005. - №11. - С. 53-55.
118. Якубова, О.С. Изучение и анализ чешуи частиковых и прудовых рыб как сырья для получения ихтиожелатина. Текст./ О.С Якубова, АДЛСотенко, Н.В.Долганова// Известия ВУЗ. Пищевая технология. № 5-6 (288-289), 2005.-С.41-44.
119. Canty, E. G. Procollagen trafficking, processing and fibrillogenesis. Text. / E. G. Canty, К. E. Kadler // J. Cell Sci. 2005. Vol.118. - P. 1341-1353
120. Bronco, S. Understanding the structural and binding properties of collagen : A theoretical perspective Text. / S. Bronco, C. Cappelli, S. Monti // J. Phys. Chem. B. 2004. - Vol. 108, №28. - C. 10101-10112.
121. Choi, S.S. Physicochemical and sensory characteristics of fish gelatin Текст. /S.S. Choi, J.M. Regenstein // J.Food Sci.- 2000. Vol. 65. - №2.-P.194-199.
122. Crouch, E. Characterization of a type IV procollagen synthesized by human amniotic fluid cells in culture JBC Text. / E. Crouch, P.Bornstein // Vol. 254, Issue 10. 1979. - P. 4197-4204.
123. Daamen, W. F. Preparation and evaluation of molecularly-defined collagen-elastin-glycosaminoglycan scaffolds for tissue engineering Text. / W. F.
124. Daamen, H. Т. Van Moerkerk, Т. Hafmans, L. Buttafoco, A. A. Pool, J. H. Veerkamp, Т. H. Van Kuppevelt // Biomaterials. 2003. - № 22. - P. 4001-4009.
125. Declare 2787968 Франция, МГ1К7А 23 J 1 / 04. Precede de preparation de gelatine de poisson Текст. / Lefebvre G., Biarrotte R., Tkerkart G., David J.; SKW Biosystems S A FR- № 9816720; заявл. 31.12.1998; опубл. 07.07.2000.
126. Einersona, N. J. Synthesis and physicochemical analysis of gelatinbased hydrogels for drug carrier matrices Text. / N. J. Einersona, K. R. Stevensa, W. J And Kao. // Biomaterials/ 2002. - P. 509-523.
127. Gilsenan, P.M. Rheological characterization of gelatins from mammalian and marine sources Текст. / P.M. Gilsenan, S.B. Ross-Murphy // Food Hydrocolloids.- 2000. Vol.146.- №3,- P. 191-195.
128. Gomez-Guillen, M.C. Extraction of gelatin from megrim (Lepidorhombusboscii) skins with several organic acids Текст. / M.C. Gomez-Guillen, P.Montero // J.Food Sci. -2001,- Vol. 66.- №2.-P.213-216.
129. Haug, I J. Physical and rheological properties of fish gelatin compared to mammalian gelatin Текст. /1 J. Flaug, K.I. Draget, 0. Smidsrod // Food Hydrocolloids.-2004. -Vol .18,-№2,-P.203-213.
130. Keiji, Y. Physical properties of shark gelatin compared with piggelatin
131. ТекстJ / Y. Keiji, J.Agric // Food Chem.-2000.- Vol.48.-P.2023-2027
132. Kiyoshi, Yamauchi. Preparation of collagen/calcium phosphate multilayer sheet using enzymatic mineralization Text. /Yamauchi Kiyoshi, Goda Tatsuya, Takeuchi Nobuyuki, Einaga H., Tanabe Toshizumi//Biomaterials. -2004. -№24.-P. 5481-5489.
133. Lampe, A K. Collagen VI related muscle disorders. Text. / A K. Lampe, К. M. Bushby // J. Med. Genet. 2005 -.Vol. 42. P. 673-685.
134. Ledward, D. A. Gelation. Text. / D. A.Ledward // Food Sci. Technol. Today. 1992. - №6 -P. 236-241
135. Li, Y. C. Preparation and analysis of collagen polypeptide from hides by enzymes. Text. / Y. C. Li, D. Y. Zhu, L. Q. Jin // J. Soc. Leather Technol.Chem. 2005,- Vol. 89. - P. 103-106.
136. Lohmann, M. On the safety (with respect to BSE) of gelatin produced from raw materials originating from cattle Элекгронныйресурс| / M. Lohmann. -1997. -№4. -P. 14-16.
137. Madhan, B. Investigations on geometrical features in induced ordering of collagen by small molecules Text. / B. Madhan, ArunaDhathathreyan, V. Subramanian, T.Ramasami // Proc. Indian Acad. Sci. Chem. Sci. -2003. -V. 1 15, № 5-6. P. 751-766
138. Nagai, T. Fish scale collagen. Preparation and partial characterization Текст. / T.Nagai, M. Izurni, M. Ishii // Int. J. Food Sci. and Technol. -2004. -Vol. 39,- №3.-P.239-244.
139. Nagai, T. Isolation of collagen from fish waste material skin, boneand fins Текст./ Т. Nagai, N. Suzuki / Laboratory of Marine Biochemistru,134
140. Faculty of Agriculture, Kyushu Universiy, Fukuoka 812-8581, Japan // Food Chem.- 2000.- 68,- №3.-P.277-281.
141. Patent 6271350 США, МПК7С 07 К 14/78. Fish collagen and method of producing same Текст. / Hokkaido G., Shimizu J, Shimizu H., NagashimaK., Yamada 1С., Takamatsu M.Thara& Co Ltd. № 09/357908, заявл. 21.07.1999; опубл. 07.08.2011
142. Vinciane, De Cupere M. Nanoscale organization of collagen and mixed collagen-pluronic adsorbed layers Text. / De Cupere Vinciane M., Van Wetter July, Rouxhet Paul G. // Langmuir: The ACS Journal of Surfaces and Colloids. -2003. -№ 17. P. 6957-6967.
-
Похожие работы
- Обоснование и разработка ресурсосберегающей технологии переработки отходов от разделки промысловых рыб Волжско-Каспийского рыбохозяйственного бассейна
- Разработка технологии получения ихтиожелатина из чешуи рыб
- Биотехнологический потенциал рыб внутренних водоемов
- Разработка технологии производства пресервов из объектов аквакультуры на основе биотехнологических приемов
- Функционально-технологические и биохимические свойства мяса прудовых рыб в процессе автолиза применительно к технологии рыбопродуктов
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ