автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЦЕННЫХ КУЛЬТИВИРУЕМЫХ РЫБ ВОЛГО-КАСПИЙСКОГО БАССЕЙНА

ЗЗШ

На правах рукописи

ХАРЧЕНКО ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВНА

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЦЕННЫХ КУЛЬТИВИРУЕМЫХ РЫБ ВОЛГО-КАСПИЙСКОГО БАССЕЙНА

Специальность; 05.18.04 - Технология мясных, молочных, рыбных продук тов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

МОСКВА-2003

Работа выполнена в ФГУП «Каспийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства» и ООО Научно-енедреичсс-ком производственном предприятии «Экорссурсы».

Наушый руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

кандидат технических наук, старший научный сотрудннк Чсртова Е.Н

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Петриченко Л.К., кандидат технических наук, старший научный сотрудник Харенко E.H. ОАО «Каспрыба»

Защита диссертации состоится 23 декабря 2003 годав 11 часов на заседании диссертационного совета К 307,004.01. при ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» (ВНИРО) по адресу: 107140, г. Москва, ул. Верхняя Красносельская, 17.

С диссертацне" (< • ■ * ознако . г; . - ■ -¡отеке ВНИРО. Автореферат с -

Ученый секреп. диссертацконн ч

кандидат tcxhi; et 1ч 'Ч ' Г.П. Ионас

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Падение уловов каспийских осетровых и запретна вылов белорыбицы, обусловленные радом объективных причин: крупномасштабным ловом, гидростроительством на реках, браконьерским изъятием рыбы, загрязнением водоемов и т.д., привели к существенному снижению объемов выпуска высококачественной деликатесной продукции го осетровых и лососевых. Деятельность рыбоводных заводов не boci юлняет потерь естественного воспроизводства. Пополнить сырьевой запас предприятий и компенсировать дефицит деликатесной продукции в значителы юй степени возможно за счет успешно развивающегося товарного осетроводства (Михеев, 1982; Чебанов, 1987; Поноса идр., 1997,2002) и выращивания белорыбицы (Попов и др., 2001; Мамонтов и др., 2003). Объемы товарного осетроводства в России в 2002 г. превысили объемы вылова каслинских осетровых почти в 5 раз (2000 тыс. т против 408,5 т).

Однако сведения о пищевой ценности культивируемых рыб имеются лишь в работах некоторых авторов (Дорофеева, Петриченко, Долженко 1982; Архантшский, 1997; Никифоров, 2003). Современный подход к технологии переработки гидробионтов требует комплексного их использования, что отражено в исследованиях Зайцева В.П., Рехиной Н.И., Трухи-на Н.В., Хвана Е.А., Ярочкина Л.П., Подкорытовон A.B., Петриченко Л.К. и др. В связи с этим разработка комплексной технологии переработки культивируемых рыб па основании нсследованийих пищевой ценности и биохимических особенностей является актуальной.

Ц&пь н задачи исследований. Цель настоящей диссертационной работы - разработка технологии комплексной переработки ценных культивируемых рыб Волго-Каспийского бассейна (осетровых видов и их гибридных форм, всслоиоса, белорыбицы) на основании исследований их пищевой цешюсти и биохимических особенностей.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

• изучить пищевую безопасность культивируемых осетровых рыб;

• исследоватьтсхнохимические характеристики культивируемых рыб;

• изучить биологическую ценность белков мышечной ткани;

• изучить групповой состав и биолопяеекую активность литшовмьшюч-

ной ткани и несозревших гонад;

• изучить гистотопографическое распределение липидов в теле белорыбицы;

• обосновать способ заготовки, перевозки и хранения живой рыбы;

• разработатыюрмативныетребования крыбеживойтоварногов'ыра-

щивания; -

• разработать технолог ию делиЩЁсМШищевой i гродукцли из культивируемых осетровых,

• обосновать и изучить возможность использования лигащов несозревших гонад для изготовления пищевого жира с высоким содержанием непредельных жирных кислот;

• обосновать и исследовать направления использования коллагена плавательных пузырей осетровых товарного выращивания для изготовления пищевой, косметической и медицинской продукции.

Научная новизна Впервые исследованы пищевая ценность и биохимические особенности культивируемых осетровых рыб, всспоноса и белорыбицы в зависимости от вида, возраста, способа выращивания.

Предложен метод идентификации каждого вида и гибридной формы на основе использования отличительных морфологических признаков живых товарных осетровых и веслоноса.

Впервые исследовано гистотопографнческое распределение липи-дов в теле выращенных 2- и 3-яеток белорыбицы, показана его идентичность таковому у белорыбицы природной популяции. Обоснована возможность изготовления деликатесной балычной продукции.

Обоснован способ идентификации осетровых природной и культивируемой популяций на основе различия в составе жирных кислот лип идо в мышечной ткани осетровых рыб.

Установлен состав биологически активных липидов несозревших гонад культивируемых рыб, показана возможность их пищевого использования.

Обоснована возможность использования коллагена плавательных пузырей осетровых д ля изготовления новых видов продукции медицинского и косметического назначения.

Практическая значимость работы н реализация результатов исследований, Разработана нормативная документация на рыбу осетровую живую и веслоноса живого товарного выращивания, в которую включены нормы и характеристики живой культивируемой рыбы в соответствии с современными достижениями биотехнологии, научными данными по идентификации рыб, санитарно-гигиеническими требованиями в области безопасности продукции для жизни и здоровья населения: ТУ 9261-00134400952-96 «Рыба осетроваяжнваятоварного выращивания. Технические условия»; ТУ 9261-СЮ1-00472064-97«Веслонос живой товарного выращивания. Технические условия». Разработана нормативная документация на новые виды продукции: ТУ 9263-002-00472064-99 «Веслонос горячего копчения. Технические условия»; ТУ 9261-003-00472064-99 «Веслонос мороженый товарного выращивания. Технические условия»; ТУ 15-120696 «Консервы из бестера и веслоноса натуральные. Технические условия»; ТУ 9260-005-00472064-2002 «Коллаген сухой измельченный «Ихтиокол» из плавательных пузырей осетровых рыб и крупного сома. Технические условия». Разработана технология балыков холодного копчения из культивируемой белорыбицы.

Нормативные документы используют в практической деятельности предприятия Астраханской области: ФГУП НПЦ «Биос», ОАО «Русская икра». ООО НВПП «Экоресурсы» изготовлена и реализована опытная партия балычпой продукции холодного копчения из выращенной белорыбицы.

Внесены изменения в ГОСТ 1368-91 «Рыба всех видов обработки. Длина и масса» в части, касающейся штучной массы товарного бесгера (проект находится на утверждении).

Основные положения, выносимые на защиту:

• минимальные значения массы культивируемых рыб, соответствующих товарной продукции с высокими потребительскими свойствами;

• способ идентификации осетровых рыб природной и культивируемой популяций по составу жирных кислот липидов мышечной ткани;

• использование незрелых гонад культивируемых рыб в качестве источников пищевых жиров с высоким содержанием непредельных жирных кислот;

• применение коллагена плавательных пузырей осетровых рыб для изготовления косметической и медицинской продукции.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на конференции молодых ученых и специалистов КаспНИРХ, Астрахань, 1996; международном семинаре Плавучего университета, Астрахань, 1999; международном симпозиуме «Техника и технология выращивания, добычи и обработки рыбы и морепродуктов», Санкт-Петербург, 1998; международном симпозиуме «Ресурсосберегающие технологии в а ква культу ре», Адлер, 1996,1999; международной конференции «Осетровые на рубеже 21 века», Астрахань, 2000; международной научно-практической конфере! щии «Прибрежное рыболовство-ХХ1 век», Южно-Сахалинск, 2001; IV международной научно-практической конференции «Производство рыбных продуктов: проблемы, новые технологии, качество», Калининград, 2003.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 19 печатных работ и подана заявка на выдачу патента РФ на изобретение № 2002113968 от 28.05.2002 г.

Объем и структура диссергацш. Работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, отражающей результаты исследований и их обсуждение, выводов, списка литературы, содержащего 163 источника, в том числе 23 зарубежных. Диссертация изложена на 159 с. машинописного текста, включает 23 рис., 48 табл., содержит 13 приложений на 75 с.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность темы диссертационного исследования, определены цель и задачи работы, сформулированы ее научная новизна и практическая значимость.

Глава I. «Обзор лкгературы». Приведен анализ состояния промысла ценных видов рыб в Волго-Каспийском бассейне, даны их биологические и технохимические характеристики, рассмотрены традиционные технологии переработки. Изложены состояние и перспективы работ по товарному осетроводству, выращиванию веспоноса и белорыбицы. Приведен анализ литературы по вопросу пищевой ценности рыбного сырья и критериям ее оценки для обоснования выбора рационального способа переработки, в т. ч, культивируемых рыб.

Аналитическое исследование послужило обоснованием цели и задач настоящей работы.

Глава 2. «Объекты и методы исследования». Общий методический подход к аналитическим и экспериментальным исследованиям представлен на рис. 1.

Объектами исследований служили ценные культивируемые рыбы Волго-Каспийского бассейна разных возрастов и способов выращивания: 5 чистых видов: белуга, осетр ленский, стерлядь, веслонос, белорыбица; 4 гибридные формы: бестер, осетр русский х белуга, осстр русский х бестер, осетр русско-ленский; плавательные пузыри выращенных осетровых, несозревшие гонады веслоноса. Кроме того, исследовали новые виды продукции, изготовленные из бестера, веслоноса, белорыбицы по разработанным технологиям: натуральные консервы, продукция холодного и горячего копчения; коллаген «Ихтиокол» из плавательных пузырей осетровых рыб.

В качестве материалов использовали соль поваренную (ГОСТ Р 51574-2000), натуральные ароматизаторы пряностей, соответствующие нормативной документации.

В работе использованы оргаиолептические, физические, химические, микробиологические, биохимические, гистологические, статистические методы обработки экспериментальных данных.

Массовый состав тела, оргаиолептические характеристики, химический состав сырья и готовой продукции определяли стандартными методами.

Жирнокислотный состав липидов, выделенных методом Блайя-Дайера, анализировали путем метилирования жирных кислот 2,5%-ным раствором хлористого ацетила в метаноле и анализа метиловых эфиров на хромато массспектро м етре «Хьюлетт-Пак кард». Групповой состав липидов определяли методом тонкослойной хроматографии (Кейтс М., 1975). Состав аминокислот белков мышечной ткани определяли на аминокислотном анализаторе модели 835 фирмы «Хитачи». Содержание холестерина

Рис. I. Схема проведения основных этапов исследований

Технические условия на сырье и новые виды продукции разрабатывали в соответствии с требованиями Государственной системы стандартизации России.

Гистотопо графическое распределение лиг гидов в теле белорыбицы исследовали гистохимическим методом. Макроскопическое изучение гистотопо графических препаратов проводили с использованием стереоскопического микроскопа МБС-9 в отраженном свете. Результаты исследований документировали съемкой препаратов на цифровую фотокамеру.

Разработка режимов стерилизации натуральных консервов из бес-тера и веслоноса выполнена на установке «Элаб» Каспрыбтсстцентра.

Массовую долю нерастворимых примсссй коллагена определяли по разработанной нами методике фильтрования горячих водных растворов коллагена. Растворимость коллагена в воде и слабых органических кислотах оценивали визуально. Удельную оптическую активность коллагена и характеристическую вязкость его уксуснокислых растворов определяли по методам Государственной фармакопеи (изд. 11, вып. 1,1987).

Для обработки результатов и построения графических зависимостей использовали стандартные программы Microsoft Office ХР.

Глава 3. «Результаты исследований и их обсуждение». Анализ рыбного сырья по органопептическим показателям, размерно-массовому составу, энергетической и биологической ценности показал, что с увеличением возраста культивируемых рыб растет их штучная масса. У осетровых и веслоноса масса головы уменьшается, а выход тушки увеличивается (рис. 2).Способ выращивания оказывает существенное влияние на темп роста осетровых. Так, бестер-двухлетка бассейнового и садкового выращивания имеет массу и выход тушки больше, чем бестер прудовый (рис. 3). Существенные различия отмечены и в химическом составе тканей осетровых в зависимости от возраста, вида и способа выращивания. После зимнего голодания мышечная ткань прудовых бестера, белуги и гибрида осетр х белуга оводненная (содержание воды на уровне 81,1 ; 83,9; 82,9%) с низким содержанием липидов (2,9; 1,0; 2,9% соответственно). В период летнего нагула содержание липидов (у бестера) увеличивается до 4,9%, а воды -снижается до 78,4%.

Мышечная ткань белуги 2-годовика более оводненная и менее жирная по сравнению с мышечной тканью 2-годовика бестера (рис. 4). Показано, что в 3-летнем возрасте все исследуемые прудовые осетровые приобрели высокую пищевую ценность: их масса превышает 1,2 кг, содержание липидов находится на уровне 2,9-8,9%; сырого протеина-15,7-17,5%. Энергетическая ценность объектов достигает 282-690 кДж. Анализ полученных сведений позволил выявить наименьшую массу рыбы, при которой она приобретает высокие потребительские свойства: для белуги — 2,0; бестера - 1,3; гибрида русский осетр х белуга - 1,5; осетр ленский -1,5; осетр русский х бестер - 1,5; осетр русско-ленский- 1,2; веслонос -

2,0 кг. До достижения указанной массы исследуемые вилы рыб отличаются низким выходом съедобной части, значительной оводненносгью мышечной ткани, низким содержанием белковых веществ и лигаздов. Предложено рыбу одного вида подразделять по массе на среднюю и крупную, установив пределы колебания значений, указанных в табл. 1.

2500-

2000

1500

1000

□ lieftait рыба

ftfoaona

500

I

i

<J

«а

v

у

'V

"i

а

А

□ tymra ^ ^ ^

/ /

А-

Рис. 2. Зависимость массы и выхода тушки от возраста осетровых рыб

орудозыЯ бассейновый совковый (тушка □ целая рыба

Рис. 3. Изменение массы

беепкра-двухпетки в зависимости, от способа выращивания

Таблица 1

Подразделение рыб товарного выращивания по массе

Наименование рыбы Масса, кг

Крупная, более Средняя, от-до

Белуга 3,0 2,0-3,0

Ьсстср 2,0 1,3-2,0

Русобел (осетр русский х белуга) 2,0 1,5-2,0

Осетр ленский 2,0 1,5-2,0

Орбест (осетр русский х бестср) 2,0 1,5-2,0

Осетр русско-ленский U 1,2-1,5

Веслонос 4,0 2,0-4,0

Исследования аминокислотного состава белков мышетшой ткани осетровых и веслояоса показали, что он представлен полным набором незаменимых аминокислот (табл. 2). Наиболее близки к идеальному белки мышечной ткани гибрида осетр х бестер, суммарное содержание незаменимых аминокислот в которых находится на уровне 32,9 г/3 СО г. Бсяки мышечной ткани веслоноса по биологической ценности значительно уступают белкам выращенных осетровых.

Суммарное содержание незаменимых аминокислот -18,51 г прошв 36,0 г в 100 г оптимального белка. Лимитирующими аминокислотами с наиболее низким скором являются метионин (30,9%), валнн(31,4%), изо-дейцин <34,75%).

Таблица 2

Содержание аминокислот, г/100 г белков мышечной ткани

Наименование рыбы Метионин Лизин л ■е- о (с = о. Треонин т а Изо лейцин X з: и 1> е; + я к т- « 5 о) 5 « Й * 5 я © Сумма незаменимых аминокислот

Бестер 0,71 5,65 - 7,26 1,74 1,62 5,33 4,66 26,97

Осетр х белуга 0,98 6,83 - 8,7 2,14 2,00 6,59 5,66 32,9

Осе1р х бестер 0,67 5,58 - 7,36 1,89 1,67 5,59 4,91 27,94

Веслокос 1,08 3,98 - 2,35 1,57 1,39 4,3 3,84 18,51

Идеальный белок 3,5 5,5 1,0 4,0 5,0 4,0 7,0 6,0 36,0

Установлен высокий уровень содержания ненасыщенных жирных кислот б составе лллидов исследуемых рыб, наиболее ненасыщеннылипиды мышечной ткани бсстера (рис. 5).

И 1 дв.си.

□ 2 ли. св.

□ 3;4 дв.св.

15;б лв.св.

Рис. 5. Содержание ненасыщенных жирных кислот в составе липидов мышечной ткани рыб

Характерная особенность выращенных рыб - превалирование в составе липидов двух жирных кислот: непредельной олеиновой С18:1 (38,850,1%) и предельной пальмитиновой С 16:0, уровень которой у осетровых колеблется от 25,6 до 33,6%, у веслоноса составляет 30,7%. У осетровых естественной популяции, например осетра, содержание этих кислот значительно ниже: олеиновой - 28,4-37,4%, пальмитиновой - 13,7-20,0%. Это отличие предлагаем использовать для идентификации осетровых

культивируемой и естественной популяций. Высоконепредельные биологически активные кислоты, придающие липкдам лечебно-профилактические свойства, содержатся в липидах гибридов и веслоноса в следующих количествах: эйкозапеитаеновая С 20:5 - 0,7-3,4; докозагексаено вая С 22:6 - 0,9-7,6; клупанодоновая С 22:5 - 0,2-1,1%.

Выявлена характерная особенность липидов веслоноса - более высокое по сравнению с гибридами осетровых содержание пальмито-леиновой кислоты С 16:1 -14,4%.

Изучение содержания хлорорганических пестицидов и тяжелых металлов в мышцах культивируемых рыб подтвердили пищевую безопасность исследуемого сырья (табл. 3).

Совокупность полученных данных позволяет сделать заключение о том, что выращенные осетровые и веслонос, достигшие штучной массы, превышающей установленное для каждого вида и гибридной формы минимальное значение, обладают высокой пищевой ценностью и безопасностью, пригодны для изготовления деликатесной продукции.

Для создания нормативной базы в подотрасли для новых объектов товарного выращивания и защиты интересов потребителей и государства разработаны технические условия «Рыба живая осетровая товарного выращивания» и «Веслонос живой товарного выращивания». В ТУ включены перспективные виды и гибридные формы осетровых рыб и веслоноса, приведено подразделение рыб по массе (табл. 1), выделены и описаны основные отличительные морфологические признаки живых товарных осетровых и веслоноса, идентифицирующие каждый вид и гибридную форму.

Разработанная схема технологического процесса заготовки, приема, транспортирования и хранения обеспечивает безупречное качество сырья до поступления к потребителю.

Экспериментальные исследования размерно-массовых характеристик разновозрастной белорыбицы подтвердили общие закономерности, установленные для осетровых и веслоноса, но выявили и различия. Пропорции тела белорыбицые возрастом не подвержены резким изменениям. Выход тушки у исследованных экземпляров рыб стабилен и независимо от возраста находится в среднем па уровне 76,0% от массы рыбы (табл. 4).

Мышечная ткань белорыбицы отличалась малой оводненноегью, высоким содержанием белковых веществ и уникально высоким содержанием липидов. Уровень липидов в мышечной ткани белорыбицы-двухлетки идентичен таковому у веслоноса в возрасте 4 года (рис. 4),

Гистотопографическос распределение липидов в теле белорыбицы показало, что у 2-летки отложения жира отмечаются в области спинки, по соединительнотканной перегородке, вокруг тела позвоночника, в проекции боковой линии и в зоне брюшка, вокруг кишечника, а в срезах мышечной ткани наблюдаются скопления мелкокапельного жира. С увеличением

возраста (3-летка) содержание жира во всех указанных локализациях значительно увеличивается. Подкожный жир контактирует с липидами межмышечных соединительнотканных перегородок и образует единый жиросодержащий соединительнотканный каркас тела рыбы, идентичный таковому у рыб природной популяции (Клейменов, 1976).

Таблица 4

Размерно-массовый состав белорыбицы

(в % к массе промытой рыбы, поступившей на разделку)

Масса целой рыбы, г Длина, см Масса, %

Голова Хвостовой плавник Плавники Внутренности Косгк Тушка

2-летки

126,0*84,0 22,8±5,2 11,4±2,6 1,710,4 2,0±0,5 5,8±0,Э 7,8±2,1 7б,7±0,3

3-летки

500,0±52,0 34,5±5,5 12,0±3,1 2,0*0,5 1,8±0,б 6,210,6 5,6±1,1 7б,8±0,9

4-летки

1317,0^73,0 43,6*4,5 11,1±2,0 з,о±и 1,5±0,6 9,1 ±2,0 5,6±0,3 76,2±5,0

Высокое содержание белковых веществ и липидов, характерное их распределение в теле рыбы, высокая степень непредельности жирных кислот в составе липидов мышечной ткани (рис. 5) обусловливают пригодность белорыбицы 2- и 3-летнего выращивания для изготовления деликатесной продукции. Полученные результаты исследования пищевой ценности положены в основу разработки технологического обеспечения комплексного рационального использования культивируемых объектов.

Глава 4. «Разработка комплексной технологии переработки культивируемых рыб». В связи с высоким уровнем цен на выращенных осетровых, веслоноса и белорыбицу переработка их может быть экономически оправданной только в случае комплексного рационального использования сырья.

Исходя из того, что натуральные консервы - традиционный вид деликатесной продукции из осетровых, пользующийся спросом, разработана технология натуральных консервов из бестера и веслоноса. Данная технология, сохраняя стандартную последовательность операций, отличается использованием натуральных ароматизаторов пряностей и их композиций и, учитывая нежную консистенцию мышечной ткани выращенных рыб, более мягким, по сравнению с традиционным, режимом стерилизации. Аромат паприки, чеснока, композиций «Пряная» и «Пикантная» гармонично сочетается со вкусом мышечнойткани бестера и веслоноса, обладающей в консервах нежной и сочной консистенцией. Выявлено, что ароматизаторы

Таблица 3

Содержание хлорорганических пестицидов и тяжелых металлов в мышечной ткани осетровых

Объект исс лсдоваз(ня Xлорорган нчеокие пестициды, мг/кг Тяжелые металлы, мг/кг

ПХЦГ ДДГ него метаболиты Алыцмш Гепта- хлор Олово Медь Цинк | С&ннец Кадмий РчуТЪ Мышьяк Хром

1-Г0ДПВИ1СИ

Гибрид о/б 0,0025 0,059 Отс. Отс. 1,30 1,40 6,52 0,38 0 | О,0Я • ]

Бестер 0,0025 0,017 Ото. Отс. 1,03 1,14 5.77 0,25 0 I 0,10 1 - -

Белуга 0.0015 0.020 Отс. Ото. 0,95 1,26 7,10 0,42 0 | 0,18 \ - | -

З-легки

Ееегер 0,0036 0.236 Отс. Отс. 2,03 3,13 16,30 0,18 0,01 0,16 0,08 0,24

Гибрид о/6 0,0052 0,100 Ото. Оте. 1,74 2,34 12,41 0,23 0,0 0,20 0,23 1,38

Гибрид осетр к беетер 0,0072 0,114 Ото. Отс. 1,33 2,48 8,45 0,42 0,01 0,28 0,09 1,11

Русский осетр 0,0036 0,111 Ото. Отс. 1,05 1,78 9,25 0,15 0,01 0,26 0,12 1,45

4-легки

| Русский осетр 0,0022 1 0,070 Отс. Ото. 0,94 1.41 6,80 0,53 0,01 0,09

г Стерлядь 0,0089 0,146 Отс. Ото. 0,96 6,66 0,« 0,015 0,16 -

| Осетр ленскнй 0,06 ! 0,13 Отс. Отс. 0,98 3,42 6,83 0,49 0,02 1 0,10 - •

4-ГОДП 1'ИКИ

Веелонос 0,0004 | 0,00515 Отс, Отс. - 2,5 10,8 | 0,27 0,05 0,13 - -

ПДК (рыба пресн.) 0,03 | 0,3 Ото. Отс. - 10,0 40,0 | 1,0 0,2 0,41 1,0 •

не оказывают влияния на прогреваемость консервов, а также на их обсеме-ненность спорами анаэробов до стерилизации и на процент допустимого микробиологического брака консервов после стерилизации (проверка на наиболее вероятное число). Установлены следующие режимы стерилизации консервов; бестера)я ' ~^ йМПа(из весломо-

са), гарантирующие высокие органолептические свойства готового продукта, минимальное разрушение его нутриштов, промышленную стерильность и микробиологическую стабиды гость в течение 24 месяцев хранения. Разработанная НД на 8 видов продукцш согласована в установленном порядке и утверждена Госкомрыболовством РФ, Консервы обладают сбзланси-роващаш химическим составом и высокой пищевой ценностью (табл. 8).

При разработке технологии пгр^его копчашя веслоиоса с учетом особенностей строения его тела (длинный рострум) обоснованы два вида разделки: «рыба потрошеная обезглавленная» и «кусок». По результатам опытных работ установлен оптимальный режим копчения в камерных печах, отличающийся оттрадициопкого более низкими температурами и меньшей продолжительностью этапов процесса для сохране» овд структуры мышечной ткани (табл. 5).

Таблица 5

Режимы горячего копчения веслоиоса

Вид разделки Этапы копчения

Полемика Проварка Собствегшо копченке

1 Продол-Т^Т J жиг., | мик Т,°С Продолжит., мнн Т,°С Продолжит., мин

Веслонос потрошеный обезглавленный 60-70 J 20-30 105-115 45-60 90-100 50-60

Веслонос-кусок 60-70 J 20-25 105-И5 40-50 90-100 50-60

Выход готовой продукции составил 40,0% от массы целой рыбы. Энергетическая ценность продукции горячего копчения достигает 870 кДж (табл. 6). Срок хранения веслоиоса горячего копчения - 72 ч при температуре от мшгус 2 до 2 "С или 48 ч при температуре от 2 до б "С. Замороженную продукцию рекомендовано хранить в течение 30 сут при температуре не выше минус 18 °С. По результатам исследований разработана нормативная документация «Всслонос горячего копчения. Техштчсские условия».

С учетом нежной консистенции мышечной ткани выращенной белорыбицы в традиционную технологию изготовления балыков холодного копчения внесены изменения (рис. 6). В частности, предварительное выравнивание солености рекомендуем осуществлять не в воде, а в изотонических тузлуках.

Рыба-сырец, Мороженая рыба

охлажденная р 1,16а

М^йка

Подморажн ванне_^ Разделка, мойка ^_ Размораживание

Подготовка посольных_^ •Посол'4- Подготовка солевого

емкостей | раствора

•Выравнивание солености

в изотонических тузлуках*— Подготовка тузлука

I

• Отмачивание

Обвязывание, мойка, навешивание, стека| ше

•Подсушивали е

я А,

•Копчен и?, охлаждение • Упа^шывэше Маркирование Хранение

Рис. 6. Схема технологи веского процесса изготовления балычпых изделий из выращенной белорыбицы (• новые приемы и режимы)

При данном способе выравнивания улучшаются органолепти-ческие характеристики готовой продукции (цвет мышечной ткани па срезе сиинкн, консистенция продукции), более стабильными остаются микробиологические показатели балыков в процессе хранения. Выход готовой продукции составил: спинки - 49,0-50,0%, теши - 12,0-14,0% от массы рыбы. Суммарный выход готовой продукции- 61,0-64,0%. Спинку и тешу упаковывали в пленку под вакуумом и хранили при температуре от минус 3 до минус 5 °С. Энергетическая ценность балыков холодного копчения из белорыбицы приведена в табл. 6. Дегустационное совещание отметило отличные вкусовые качества балыков холодного копчения: нежную консистенцию, вкус и аромат созревшей продукции.

Исследования отходов от разделки показали, что несозревшие гонады весло носа на 89,6-90,5 % состоят из лип вдов (табл. 7), представленных исключительно триглицерндамн (98,8%) (табл. 7,8). Липиды гонад отли-

чаются высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот - 70,2%, в т.ч. пошлге1 ¡асыщс! шых (ПНЖК) -14,6% (рис. 5). Предлагаемая технологическая схема выделения жира из гонад представлена на рис. 7.

Таблица 6

Химический состав продукции из объектов аквакультур ы

Вид продукции Содержание, % Энергетическая ценность 100 г продукта, кДж

Вода Общие липнды Смрой протеин Мин. вещества ИаС!

1 [агуральные консервы: бестер пеелонос 78,2 73,7 4,9 7,0 17,8 18,3 0,89 0,97 1,22.0 494,9 585,2

Балыки холодного копчения из белорыбицы: спинка теша 58,5 52,0 14,2 15,8 20,8 23,3 и 1,3 4,0-6,0 5,0-7,0 766,95 868,39

Веслонос горячего копчения 63,4 13,5 20,2 2.0 1,5-3,0 870,57

Прием сырья, размораживание

Измельчение

Прогретание до температуры 35 °С

Центрифугирование Плотный белковый I Вода

остаток Жир

1 1

На кормовые цели Сепарирование

Упаковывание

Рис. 7, Технологическая схема получения жира из несозревших гонад веслоноса

При выделении липидов получен максимальный выход-69,35% массы гонад. Низкое содержание свободных жирных кислот (0,2-0,3 мг КОН/1 г жира) и перекисей (0,0032-0,016 % свидетельствует о высоком качестве жира, выделенного данным способом. Химические показатели жира в процессе 9-месячного хранения при температуре 2-5 °С оставались

на уровне, характерном для пищевого жира хорошего качества (кислотное число1,8-4,7 мг КОН/1 г жира; альдегидное число - 2,2-5,1 мг% коричного альдегида). Таким образом, жир из несозревших гонад веслоноса, выделенный предлагаемым щадящим способом, может быть использован в качестве пищевого с высоким содержанием ПНЖК,

Таблица 7

Химический состав гонад веслоноса (4-годовики), %

Влага 4,4-3,3

Липиды 89,6-90,5

Белки 6,0-6,2

Минеральные вещества 0,02-0,03

Таблица 8

Фракционный состав липидов, % от общего содержания

Триглицериды 98,8

Фосфолипиды 0,6

Стерины 0,2

Углеводороды и витамин А 0,3

Содержание в жире

Холестерина 170 мг/100 г

Витамина А 270 МЕ/100 г

Выявлена возможность использования плавательных пузырей осетровых товарного выращивания для изготовления субстанции (основы) коллагеновых материалов косметического и медицинского назначения. Исходя из требований, предъявляемых к субстанции; отсутствие примесей и сохранение природной З-спиралыюй структуры коллагена, разработана технологическая схема изготовления коллагена «Ихтнокол» (рис, В),

Установлено, что «Ихтнокол» является проколлагеном, а наиболее важные показатели его физико-химических свойств, определяющие параметры и структуру молекулы, а именно; характеристическая вязкость (рис. 9, 10) и оптическая активность растворов (табл. 9), свидетельствуют о сохранении нативной структуры природного биополимера при разработанных приемах и режимах технологического процесса. Экспериментальным путем показано отсутствие эффекта старения коллагена в течение Злет (табл. 9). Преимущества разработанной технологии заключаются в

практически полном отсутствии примесей в сухом коллагене, сохранении природной 3-спиральной структуры его молекулы, сокращении длительности процесса производства и объемов растворов поварепной соли.

Размораживание пузырей Мой^а, стекая не Зачистка к разделка-г

Пршотовле! 1 ис тузлуков

Приготовление раствора для отмачивания

Подача растворителя

нст^а и |

МоГнр, стекш ше

Подсушивание

Снятие клеины

Тузлу ко ванне кленны 1

Удаление тузлука

Отмачивание кленны

Удаление раствора для отмачивания

Обезжиривание клеины

Удаление растворителя. +

Измельчение коллагена ушка

че^и С^уи

Манкировка

Упаковка +

Хранение

Отходы на кормовую муку

Растворитель на регенерацию

Рис. 8. Схема технологического процесса изготовления коллагеновой субстанции

Разработаны ТУ на коллаген сухой измельченный «Ихтиокол». Подана заявка на выдачу патента РФ на изобретение № 2002113968 от 28.05.2002.

На основе совокупности известных и разработанных технологий представлена схема комплексного использования товарных осетровых, веслоноса и белорыбицы для изготовления пищевой, косметической и медицинской продукции (рис. 11).

Таблица 9

Показатели физико-химических свойств рыбного коллагена при хранении

Продолжительность хранения при 50 °С, сут Эквивалентная продолжительность хранения нрн 20"С, годы Растворимость Удельная оптическая активность Характеристическая вязкость Ы

в кислоте уксусной в воле

0 (искоян.) 0 Растворим Растворим 480 12,8

23 0.5 То же Тоже 450 11,8

46 1,0 То же То же 473 15,0

92 2,0 То же Тоже 445 11.6

138 3.9 То же Тоже 470 12,0

40

е*1

§30 '

!

Н

1201

И 15 Н з о.

С )0 ■

5 -0

Рис, 9. Зависимость приведенной Рис. 10. Зависимость

вязкости растворов коллагена относительной вязкости

от концентрации растворов коллагена

от температуры

Выводы

1. Разработана технология комплексной переработки культивируемых рыб Волга-Каспийского бассейна (осетровых видов и их гибридных форм, веслоноса, белорыбицы) на основании исследований их пищевой ценности и биохимических особенностей.

2. Установлены и в1 ессс! п>г в нормат! шные документы минимальные размеры и масса, по достижении которых культивируемые рыбы приобретают высокие потребительские свойства, определяемые выходом съедобной части, содержанием белков и липидов, биологической ценностью белков мышечной ткани. Описаны и внесены в НД на сырье отличительные морфологические признаки товарных осетровых и веслоноса, позволяющие идентифицировать каждый вид и гибридную форму в целях упорядочения реализации живой рыбы и готовой продукции.

Осетровые РТВ, всслонос, белорыбица

Охлаждение

Замораживание

Про весная (филе, балык, нарезка)

Пастовые пресервы

Паштеты

Реализация в живом виде

Стерлядь

Отходы

Отходы от раадеяки

\

Охлаждение

Печень

Замораживание

Замораживание

Другие отходы

Птавзт, пузыри

Клей

,, Гонады нссоэрсепшс

Кормовая продукция

Пластины «Ихгиокол медицинский»

Ко.члагеиовая губка

косметическая

Шкуры

Рыбные кожи

Головы

Наборы для ухн

Рис. 11, Схема комплексного использования рыб товарного выращивания (РТВ)

3. Разработаны способы заготовки, транспортирования и хранения культивируемых рыб для сохранения потребительских свойств сырья. Разработаны нормативные требования к рыбе живой товарного выращивания, в которые включены нормы и характеристики всоответствии ссовре-менными достижениями биотехнологии, научными данными по ида ггифика-циирыб, санитарно-гигиеническими требованиями в области безопасности продукции для жизни и здоровья населения.

4. Исследован состав жирных кислот липидов мышечной ткани и несозревших гонад культивируемых рыб. Рахтичия в составе жирных кислот липидов мышечной ткани осетровых предложено использовать для идентификации осетровых природной и культивируемой популяций. Обоснована и экспериментально подтверждена возможность изготовления из несозревших гонад культивируемых рыб пищевых жиров с содержанием полиненасыщенных жирных кислот на уровне 14,0-15,0%, в т.ч. а> 3 жирных кислот-9,0-10,0%.

5. Показано, что уровень накопления и характер распределения липидов в теле культивируемой белорыбицы близок к таковому у белорыбицы природной популяции, что в совокут юсги с yi шкально высоким содержанием ПНЖК в липидах мышечной ткани (на уровне 30 % от суммарного содержания жирных кислот) обеспечивает возможность изготовления деликатесной продукции с диетическими свойствами.

6. Разработана и внедрена технология натуральных консервов из бестсра и веслоноса 8 наименований и нормативная документация па готовую продукцию. Разработана и внедрена технология нового вида продукции «Веслонос горячего копчения». Разработана технология балыков холодного копчения из культивируемой белорыбицы.

7. Разработана технология сухой субстанции «Ихтиокол», НД на новый вид продукции и технологию ее изготовления. Разработан и внесен в НД метод определения массовой доли не растворимых в воде примесей коллагена «Ихтиокол». Экспериментально обоснована возможность использования коллагена «Ихтиокол» для изготовления медицинской и косметической продукции. Подана заявка на выдачу патента РФ на изобретение.

По теме диссертации опубликованы следующие работа:

1,ХарченкоО.А., Чертова E.H., Сколков С.А. Пищевая ценность разновозрастных осетровых товарного выращивания//Материалы конф. молодых ученых и специалистов КаспНИРХ. - Астрахань, 1996. - С.108-110.

2. Харченко O.A., Чертова E.H., Сколков O.A., Замсталина J1.Г., ТеркуловМ,А. Разработка нормативной документации на сырье осетровых товарного выращивания // Материалы конф. молодых ученых и специалистов КаспНИРХ. - Астрахань, 1996. - С.110-111.

3. Сколков С.Л., Чертова E.H., Харченко O.A. Натуральные консервы из осетровых рыб товарного выращивания И Материалы конф. молодых ученых и специалистов КаспНИРХ. - Астрахань, 1996. - C.9I.

4. Чертова E.H., Харчаiko O.A., Сколков С.А. Натуральные консервы из выращенных осетровых рыб - перспективный вид продукции // Тез. докл. I Мсждунар. симпозиума «Ресурсосберегающие технологии в аквакультуре». - Адлер, 1996. - С.64.

5. Чертова E.H., Харчсико O.A. Пищевая ценность товарного веслоноса и перспективные технологии его переработки //Тез. докл. Между-нар. симпозиума «Техника и технология выращивания, добычи и обработки рыбы и морепродуктов». —Санкт-Петербург, 1998. - С.25-26.

6. Чертова E.H., Харченко O.A., Сколков С. А., Заметали на Л. Г. Исследования биохимических особенностей осетровых товарного выращивания И Рыбохозяйственные исследования на Каспии; Результаты НИРза 1997 год, - Астрахань, 1998. - СЛ87-193.

7. Харченко O.A., Чертова E.H., Сколков С. А. Комплексная переработка осетровых товарного выращивания с изготовлением продукции пищевой и лечебно-профилактического назначения// Каспийский i шавучий университет: научный бюллетень. - Астрахань, 1999. - №1. - С. 158-159.

8. Чертова E.H., Харченко O.A., Сколков С.А., Заметалина Л.Г. Пищевая ценность веслоноса и перспективы его переработки // Тез. докл. И Мсждунар. симпозиума «Ресурсосберегающие технологии в аквакуль-туре». - Адлер, 1999. - С. 250.

9. Чертова E.H., Харченко O.A.. Пищевая ценность веслоноса: перспективы его переработки // Рыбоводство и рыболовство. - 1999. - № 3. - С.24.

10. Харченко O.A., Чертова E.H., Сколков С.А. Рациональные технологии переработки выращенных осетровых рыб // Тез. докл. Меж-дунар. конф. «Осетровые на рубеже 2) века». - Астрахань, 2000, - С.353.

11. Чертова E.H., Харченко O.A., Сколков С.А. Натуральные ароматизаторы - новый щаг к гармонии вкуса и аромата рыбной продукции // Рыба и морепродукты. - 2000. - №1(9). - С. 24.

12. Чертова E.H., Сколков С.А., Харченко O.A. Производство и использование фарша из прудовых толстолобиков//Тез. докл. Мсждунар. науч.-практ. конф. «Проблемы воспроизводства растительноядных рыб, их роль в аквакультуре». - Адлер, 2000. - С. 184.

13. Чертова E.H., Заметалина Л.Г., Харченко O.A., Сколков С. А. Разработка технологии производства коллагеновых препаратов из отходов рыбного сырья //Рыбохозяйсгвенные исследования ка Каспии: Результаты НИРза 2000 год. - Астрахань, 2001. - С. 464-466.

14. Чертова E.H., Харченко О.А, Сколков С.А. Исследование биохимических особенностей осетровых и веслоноса товарного выращивания //Рыбоводство и рыболовство. - 2001. -№ 4. -С.21.

15. Чертова E.H., Заметалииа Л.Г., Харченко O.A., Сколков С. А., Истранов Л.П., Абояни Р.К. Разработка технологии производства коллаж-новых препаратов из отходов рыбного сырья //Тез. докл. Междунар. науч.-практ. конф. «Прибрежное рыболовство-XXI век». - Южно-Сахалинск, 2001. -С.14.

16. Харченко O.A., Чертова E.H., Сколков С.А. Перспективы использования натуральных ароматизаторов//Тез. докл. Мсждунар. науч,-практ. конф. «Прибрежное рыболовство-XXI век», - Южно-Сахалинск, 2001. - С.21.

17. Харченко O.A., Чертова E.H. Комплексная переработка товарных осетровых //Тр. IV Между: tap. пауч.-практ. конф. «Производство рыбных продуктов: проблемы, новые технологии, качество». — Калининград, 2003. - С.142-147.

18. Заявка на патент РФ № 2002113968 от 28.05.2002 г. «Способ изготовления сухого рыбного коллагаш» // Чертова E.H., Заметалина Л, Г., Харченко O.A., Истранов Л.П., Абоянц Р.К.

19. Харченко O.A., Чертова E.H. Комплексная переработка товарных осетровых// Рыбное хозяйство.-2003. 5. - С. 54-57.

Издательство КаспН И РХ 414056, г. Астрахань, ул. Ошушкина, 1 Подписало впечать 17.11.2003 г. Тираж 100. Заказ 065.