автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Теоретическое обоснование и практические рекомендации использования жира нерпы на пищевые цели

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИЙ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ Р у ^ЕЮСфоДНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

и и-».— На правах рукописи

УДК:639.381.3.

ПЕСТЕРЕВА Ольга Валерьевна

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ' ОБОСНОВАНИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЖИРА НЕРПЫ НА ПИЩЕВЫЕ ДЕЛИ

Специальность 05.18.04.- Технология мясных, молочных

и рыбных продуктов

Автореферат 1 диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Улан-Улэ • 1995

Работа выполнена в Восточно-Сибирском государственном технологическом университете

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Т.Ф.Чиркина

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Ф.А.Мадагаев кандидат технических наук', доцент Т.Д.Мамедова

Ведущая организация: Восточно - Сибирский научно -производственный центр рыбного хозяйства

Защита состоится "■/•С/ " .1995 г. на заседании

диссертационного совета К 064.68.01 Восточно-Сибирского государственного технологического университета по адресу : 670043, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская. 40 а.

С диссертациой можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент М.Б.Данилов

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Поступающие в организм человека пище- ьые жиры играют важную роль в обеспечении его нормальной жизнедеятельности. В энергетическом плане жиры примерно одинаковы, но в зависимости от жирнокислотного состава они выполняют различные функции в организме. Для оптимального разбития организма необходим определенный набор жирных кислот, которые присутствуют в том или ином виде жира.'

Ни один из видов жира, взятый в отдельности, не может полностью обеспечить потребности организма в лирных кислотах и жирорастворимых витаминах. Поэтому рекомендации ученых направлены на комплексное употребление растительных и животнк.. жиров.

Исследованиями последних лет обнаружена высокая биологическая активность кислот с 5 и б двойными связями, которых нет ни в животных жирах, 'ни в растительных маслах. Они содержатся только в жирах рыб, морских беспозвоночных и морских млекопитающих.

Эти кислота, эйкозапентаеновая и локозагексаеновая, необходимы организму, особенно детскому, как эссенциадьные факторы питания.

За рубежом, учитывая особую ценность рыбных жиров, примерно 80...90% их используется на пищевые цели. В России в связи с ограничением рыбного и китового промыслов образовался дефицит рыбного жира поэтому актуальными являются работы, направленные на использование жиров рыб и морских млекопитающих на пищевые цели.

На территории Бурятии на протяжении длительного времени ведется промысел уникального эндемика оз: Байкал - байкальской нерпы с целью получения меха животного. Жир, доставляющий половину массы туши, направляется на зверофермы для откорма, либо на техническую переработку.

Промышленная технология получения жира Зайкальскгй нерпы на пищевые цели вообще отсутствует.

Работа выполнена в рамках программы фундаментальных и прикладных исследований Госкомитета высшей школы Российской Федерации "Ресурсосберегаюдае технологии и техника производства биологически полноценных продуктов питания и методов их залиты".

Цель и задачи исследований. Целью данной работы является научное обоснование целесообразности использования жира байкальской нерпы на пищевые цели и разработка промышленной технологии

пищевого жира.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

уточнить химический состав и физико-химичеокие свойства жира байкальской нерпы;

провести оценку безвредности жира нерпы; изучить некоторые валеологические свойства жира; создать технологию получения жира на пищевые цели; оценить возможность использования жира нерпы в производстве рыбных консервов;

предложить способ, повышающий .стабильность жира при его хранении.

Научная новизна работы заключается в следующем: на основании комплексного изучения химического состава, степени безвредности и валеологических свойств жира байкальской нерпы доказана его высокая биологическая эффективность и пищевая ценность. Получена математическая модель, позволяющая прогнозировать сроки хранения жира, обеспечивающие его высокую пищевую ценность при разных температурных режимах;

установлены значения пероксилного числа для определения степени свежести жира байкальской нерпы;

научно обосновано использование шрота облепихи в качестве дешевого эффективного антиоксиванта пля жира байкальской нерпы.

П1^ттес(^_м^0сть._Ра&р;-)00тани технология и нормативно- техническая документация на пищевой жир байкальской нерпы ' "Жир нерпы" ТУ 10 Бур. 407.0i-So.Ha основе анализа и обобщения результатов экспериментальных исследований предложено рекомендовать жир нерпы не только в качестве ценного пищевого продукта,но и как валеологическое средство;

доказана принципиальная возможность использования жира нерпы взамен растительного масла в производстве натуральных консервов ;

рааработан способ повышения стабильности жира нерпы , одновременно улучшающий его органолептику.

■Апробация работы.Основные положения диссертационной работы были доложени: па Межгосуд&рслвенной научной конференции " Комплексная -переработка пищевого сырья и основные направления расширения ассортимента продуктов питания'-' ( Владивосток, 19С О, Межгосударственной научной конференции "Проблема качества потребительских : «аров и коммерческой деятельности в условиях рынка" (Бла-

дивосток, 1995), Международной научно- технической конференции "Прикладная биотехнология на'пороге XXI века" (Москва, 1995), научных конференциях преподавателей и научных работников ВСТИ в -1„91 - 1995 годах.

Разработанные виды продукции жир пишевой и обогащенный жир' экспонировались на выставке-презентации научно- технических разработок Восточно-Сибирского технологического института УЗТ1 - 93 18- 21 сентября 1993. года (г. Улан-Удэ), выставке-ярмарке Сибна-ука-Производство-Предпринимательство 12- 14 февраля 1994 года (Иркутск).

Публикации. По результатам выполненных Исследований опубликовано 9 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная раб га состоит из введения, обзора литературы (глава !), экспериментальной части, включающей материалы.и методы (глава 2),изложения результатов и их обсуждения (главы 3- 5), списка литературы и приложений..

Работа додержит страниц машинописного текста, таблицы, рисунков. Библиография включает /.57 наименовании.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. Материалом исследования служило подкоккое сало байкальской нерпы'и тар, извлеченный иэ этого сала.

Оценка состояния стада байкальской нерпы в 70- 90 годы позволяет прогнозировать, что в ближайшие £0 лет популяция нерпы способна поддерживаться на современном уровне при ежегодном объеме изъятия 6 тысяч ± 25%, в том числе 50% сЬставляют лшвотные до года- кумутканы и сеголетки и ЗбХ самки до 9 лет.

Официальный промысел ведется 3 раза в год: весенний, весенне-летний и осенне-зимний.

Экспериментальные исследования проводили на базе научных лабораторий газовой хроматографии, кафедры биосрганической химии ВСТТУ, Института питания РАМН, кафедры химик жиров МГАПП, лаборатории экспериментальной фармакологии БНЦ СО РАН.

Экспериментальные образцы рыбных консервов "Омуль натуральный с добавлением жира нерпы" вырабатывали на Усть-Баргузинсксм рыбзаноде.

Проведение эксперимента проводили согласно схеме, представленной на рис.1.

Отделение подкожного сала нерпы

Изучение влияния способа выделения жира из сапа на пищевую ценность л.ира 1-6, 9-11, 12-19.

---4-

Выбор способа выделения жира из сырья

Исследование Еалеологических свойств жииа 20-25.

Изучение пищевой ценности жира нерпы в процессе хранения

1, 2-4, 10-11, 13 --1-

Разработка способов удлинения

сроков хранения жира нерпы ---|-

Разработка технологии жира нерпы на пищевые цели 2, 3, 10, 11, 13

Выбор антиоксидантоь

Исследование возможности применения синтетического токоферола 3, 9-10.

Поиск и исследование естественных источников антйоксидантов 2. 3

—I-:-—

Выбор способа введения естественного

антиоксидаНта в жир --------—j-

Регламент получения маеллногш экстракта токоферолов |

Изучение возможности использования жира-Б качестве заливки pi,Юных консервов

i, 2, о, 11.

Оценка стабильности масляных экстрактов 2, 3, 10, 11.

Рис. 1. Схема проведения эксперимента.

Цифрами обозначены определяемые показатели и методы нее-ледоьачия:. '

1 органолептические показатели: цвет, прозрачность, запахло общепринятым методикам;

• 2-5 кислотное, пероксиднсе,. йодное число, число омыления -по общепринятым методикам;

6-показатель преломления- рефрактометрическим методом;

7-8 температура плавления и температура застывания- по общепринятым методикам;

- 7 - ■

9 диеновая конъюгация- по возникновению сопряженных двойных -с'вязей;

10 мллоновый диальдегид- по реакции с 2- тиобарбитуровой "кислотой; • j

11 сумма продуктов окисления- колориметрическим методом;

12 групповой состав липилов- метолом тонкослойной хроматографии с использованием денситометрии ;

13 жирнокислотный состав определяли методом газожидкостной и капиллярной газовой хроматографии с использованием стальной и стеклянной колонок ;

14-17 исследование на наличие витаминов A,D.E,K- цветными качественными реакциями

18 Количественное Содержание токоферолов- методом ВЭГО( ;

19 содержание влаги- по общепринятым методикам;

20-23 радиопротекторное действие- по показателям периферической крови, коагуляционного звена гемостаза /Меньшиков М./, весовым коэффициентам органов- мишеней /Таврилов 0. К. .Фанштейн Ф.Э./, морфофункциональному состоянию слизистой желудка /Хаджай

л.и./;

• 24 оценку противоязвенного действия проводили на модели острой язвы по Shey;

25 изучение стимулирующей активности- по степени физической выносливости по общепринятой методике ;

26 острая токсичность- в соответствии с РД 64-126-91 по методике Кербера.

Экспериментальные данные обрабатывай о использованием методов математической статистики. Повторность опытов З-ö- кратная.

' ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ 1КШЕВЫХ И ЛЕ71ЕБНЫХ СВС1СТВ КИРА БАЙКАЛЬСКОЙ НЕРПЫ. В эксперименте изучен жирнбкислотный и фракционный состав. Анализ состава жирных кислот приведен в табл.1. Жир отличается большим разнообразием входящих в его состав жирных кислот. Исследование выявило 60 кислот с длиной цепи от 8 до 22 углеродных атомов. Из них на полю насыщенных приходится 17...19%, мононенаенщенных 69...60%,полиненасыщенных'22...232, в том числе диеновых .6,1...7,0%, триеновкх 0,2...0,3%, тетраеновых 3,9...4,IX, пентаеновнх 4,6...5,ОХ,'гексаекогых 0,2..^7,02.

Таблица 1

Жирнокислотный состав жира байкальской нерпы

Количест- Относи-

во угле- тельное

родных количе-

атомов ство в X

Оя-о 0.05

С9:0 0.16

O'lO: 0 о.оа

Cll: Oi 0.02

Cll: Oai 0.07

Cl2: 01 0.06

Ci2:0 0.22

Ci3: 01 0.07

С13: Oai . 0.07

0,3: 0 0.10

Ct4:01 0.1Ъ

0l4: Oai 0.02

Ci4: 0 5.35

Cl5: Oi 0.21

Cl5: Oai о.ьз

Cl5:0 ¡¿.26

Cl6': Oi 0.21

Cl6: Oai 0.19

Ci6: 0 5.82

Cl7: Oi 0.89

Количест- Относи-

во угле- тельное

родных . . количе-

атомов ство в %

С17: Оа1 0. Об

С17:0 0.30

С'18:Ш 0. 23

018: СШ 0. 05

С18: 0 0. 54

019:0 0. 28

С20: 0 0. 44

021:0 0. 03

Сю: 1 0.03

Сц:1 . 0.03

012:1 0. Об

С13:1 0. 03

С14:1 0. 56

015: 1 0. 02

С-16: 11 0. Об

^16:1 21. 25

С17:1 0. £9

018:1 30. 84

018: 11 о: зо

С18: 1а1 0.14

Количест- Относи-

во угле- тельное

родных количе-

атомов ство в X

Cl9:1 0.25

с20:1 2.32

02 0:1 i 0. 31

Czi: 1 0.35

022: 1 1.94

С-24: 1 0.34

Cl6:2 1.84

Cl8: 2 4.68

С20: 2 0.22

Cl6:3 0.08

Cl8:3 0.14

C20:3 0.10

Cl6: 4 0.19

Cl8:4 С. 30

C2f>- 4 0.64

C22: 4 0.93

C20: 5 2.65

C22: 5 2.33

022: 6 6.28

Провезти сравнение жирнокислотного состава нерпы и тюленей не представляется возможным из-за большого разброса литературных данных в значениях кислот у последних.

Можно лишь отметить,.что жир байкальской нерпы входит в ус-.редненные значения жира ластоногих.

Высокий уровень мононенасыщенных кислот ь лире нерпы обеспечен, главным образом, олеиновой кислотой, на долю которой приходится 3«.

Высокое содержание этой кислоты, 'иногда ьыше 40 %, характерно для липидоб тюленей.

В жире нерпы присутствуют высоконеньсыще-нные биологически активные жирные кислоты:эйкоэапентаеновая 2,ОМ .и докозагексае-ноьал 6,28%.

Принятие соотношений жирных кислот -суммы полиненасищешшх к насыщенным, лшаш'-ой к линоленовой. с<ммм ойкоаапентаеноьой VI доюгагексаеновой к эйкозеноьой к'иокозеноьой оптимальны.

Содерланиа ненаспцекиих транс-изомероь незначительно 0,50%,.

Существует мнение, что шшозиноьая и дскозенс.,а;! кислоты ь р&шоне могут оказывать неблагоприятное доклш.- на сю»-иные

процессы в организме. Содержание этих кислот в жире нерпы составляет 2,627„ и 1.94Z соответственно, что выгодно отличает этот жш от .-»-upa тюленей, у которых содержание эйкозеноэой кислоты может достигать 20%, докозеновсй 7,3%.

Исследование фракционного состава показало, что жир на 99% состоит из триацилглицеринов. Свободные жирные кислоты, эфиры стеринов, фосфолициды находятся в следовых количествах. Сумма неомыляемых 0,2.. .0,3Z, на ди- и моноашлглицерины приходится около 0,5 Z.

Физико- химические свойства жира нерпы обусловлены его жир-нокислотным и фракционным составом. Физико-химические показатели свежего жира, не более трех суток хранения, приведены в таблице 2.

Одним из важных требований к пищевым продуктам является отсутствие у них токсического эффекта, который может возникнуть от наличия в химическом составе продукта токсических минорных компонентов естественного происхождения.

В.экспериментах in vivo показано, что жир нерпы не токсичен и может быть использован в пищу.

Нетоксичность жира, отсутствие в нем стериновой фракции, незначительное количество эйкозеновой и докозеновой кислот, наличие биологически активных жионых кислот дают основание считать жир нерпы ценным пищевым продукта./.'.

Изучение протекторных свойств жира. -Известно, что одной из функций, приписываемых полиенсзым кислотам, является их участие в предохранении организма от Х-радиации. .Значительное кдагзчестг-г. таких кислот в жире позволяло ииеппо^ошть. то. лир нерпы мох-.-г обладать радиопротекторным действием,' . что и рыло проверено и эксперименте на лабораторных животных.

Облучение животных провопили одномоментно на дистанционном аппарате "Агат-Р". Источником облучения служил Со60', активность 1,82 х 1014, Бк, мощность источника 0,01010 З'р/сек, пс .е облучения £0 х 20. РКП 75, доза облучения 4 Гр. Животные были разделены на две группы : 1- подопытная, животные получали кир нгрпы в дозе 0,5 мл/100 г массы тела..

2- контрольная, животные получали эквиобъемное количество дистиллированной воды. Жир t) подопытной группе вводили 5 раз в сутки в течение 10-дней до к 10 дней после облучения.

При определении радикзашитной активности ведущее значение имеют-гематологические изменения, поэтому в крови животных спре-

Фи зшо- химич еские

Наименование

показателя

- ци -

Таблица 2

показатели «ира нерпы в сравнительном анализе I Характеристика показателя жира

1 байкальской неопы I I " ¡

морс; .их млекопит. ГОСТ 8714-89

Цвет

Прозрачность Запах

Коэффициент рефракции Г плавления Т застывания Кислотное число (мг КОН)

Пероксидное число

а 12)

йодное число (г/100 Г) Число омыления (мг. КОН) Массовая доля неомыляемых в-в Влажность

слабо желтый, в замороженном состоянии- белый прозрачный „

бог? рыбного запаха

1,4757...1,4762 При 20 °С И...13°С -1...05С 0,3...0,4

0,02...0,04

145...180

180...188

0,2...0,3

0,3...0,5

от желтого до свет-до- коричневого

прозрачный или слегка спалесцирующий свойствен, данному ЫЛИу лИуа

не более 4,0

не более 2,0 не более 0,5

деляли количество леикоцитов, эритроцитов и концентрацию гемоглобина. Через 14 суток после облучения содержание гемоглобина в 1 группе было на 12 % достоверно выше, чем ь контрольной. Особенно заметной оказалась разница в содержании лейкоцитов. У животных, не получавших жир, лейкоциты составили 3,32±0,54, против 7,76±0,91 в подопытной группе.

Анализ данных тромбоэластограммы крови контрольных, подо-, пытных и инта^тных животных показал, что введение жира способствует восстановлению функциональной активности юагуляционного звена гемостаза. У животных контрольной группы на 17% замедлены процессы свертывания крови*и .нарушена стабилизация фибринового сгустка.

Одновременно с изучением влияния жира на показатели кроьи при облучении была проведена количественная оценка морфофункцио-н&шюго состояния слизистой оболочки желудка.

Исследования показали, что -у всех животных контрольной группы рельеф слизистой сохранен или слегка сглажен, гиперимия была умеренной, эрозии и пслосовидные язвы отсутствовали..' '

О радиопротекторном действии можно судить и по изменению весовых коэффициентов органов, участвующих б процессе, восстановления кроветворения: печени, селезенки и тимуса.

У животных контрольной группы наблюдались потери массы печени на 15%, селезенки- на 222, тимуса- на 18X.

Таким образом, в. период выраженных клинических проявлений лучевой болезни жир нерпы способствует сохранению функциональной активности слизистой оболочки желудка, стимулирует лейконоэз, препятствует снижению гемокоагулянии.

Изучение гастропротекторной активности жира нерпы показало, что у животных контрольной группы (без введения жира) рельеф слизистой сглажен, гиперемия выражена. Точечные и полосовидные язвы наблюдали у всех животных, эрозии у 50Х, слизь отсутствовала. У животных подопытной группы рельеф сохранен, гиперемия была умеренной, точечные язвы отме'чали лишь у 502 животных, полосовидные. у 25Z , эрозий не выявлено; т.е. введение жира нерпы в объеме 0,5 мг/100 г. обеспечивает зашиту слизистой оболочки желудка от повреждения, которое проявляется в уменьшении степени изъязвления в 3...4 раза по сравнению с контролем.

• Изучение стимулирующей активности показало, что у животных подопытной группы длительность бега была в три раза выше по сравнению с животными контрольной группы, получавшими эквиобъем-ное количество дистиллированной волы,и составляла 26012,42 мин. против 8,30±1,93 мин. ,

Жир нерпы, обладающий выраженным радиопротекторным действием, гастропротекторной и стимулируюшей активностью,можно отнести к валеологическому (оздоровительному) средству.

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЖИРА НЕРПЫ НА ПИЩЕВЫЕ ЦЕЛИ. Поскольку на настоящий момент не существует промышленного способа заготовки жира нерпы на пищевые цели, перед нами встала задача создания технологии получения пищевого жира, обеспечивающей высокое его качество. ■ • - '

Для отделения покровного сала от туши нерпы была взята за основу схема разделки, применяемая в колхозах, основной целью которой являлось сохранение ценного меха: Для получения пищевого жира сырца в схему внесены корректировки, касающиеся сохранения пластов подкожного сала , .

Особенность извлечения жира байкальской нерпы заключается в сезонности нерповгл и ограниченых cpoicax ее проведения (не боле>'

- iZ -

14 дней). Из-за большого содержания в жире ненасыщенных кислот (80...83%) жир нерпы очень лабилен, что существенно сказывается на его i-ачестве в зависимости от- способа извлечения. Из литературных данных известно о существовании различных режимов извлечения. Нами были рассмотрены три режима извлечения жира : при температуре 70 °С, 20°С и 15°С.

Температура 70°С была выбрана исходя из того, что при этой температуре уже происходит денатурация белка, разрушаются липо-летические ферменты, дальнейшее повышение температуры может привести к ускорению оки.лительных процессов. Так исследованиями Frankel E.N. было обнаружено появление придуктов окисления при температуре 40°С, извлечение жира проводили при естественных температурах, обусловленных условиями весенне- летней и осенне-зимней нерповки.

Температура 20 °С взята, исходя из среднедневной температуры второй половины июня в месте неоповкс;.

Температура не выше 15°С характерна в помещении при осенне-зимней нерповке, когда температура окружаюшего воздуха ниже О °С. Схема извлечения жира для всех температурных режимов включает следующие перации: накопление сыоье, предварительное изм?л< -чение на полосы .шириной . .au м:-.. тонко-". о

мы., (нагьев до 70°С). прессован но. шкльтраиил. viitiKowu..

ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ОЦЕНКИ СТАБИЛЬНОСТИ ЖИРА. До настоящего времени для жиров гидробиантов не vcтatюБлeн наиболее кнформтиь-ный показатель, характеризующий стабильность »«¡а. Как правило, его рекомендуют подбирать индивидуально для каздого вида жира. Учитывая, что в жире тюленей сразу после разделки обнаруживают как первичные, так и вторичные продукты окисления.мы предварительно определяли стабильность жира по четырем показателям. Данные исследований отражены на рис. Z.

Наиболее интенсивно происходит рост перокоидного и кислотного чисел, но значительное увеличение пероксшшого числа не спрововдается интенсивным накоплением вторичных продуктов окисления. Постольку пероксидное число оказалось более инаормативным для -оценки-степени окисления жира верпы, в дальнейших исследованиях мм пользовались, в основном, этим показателем.

Чтобы судить по нему о степени сьежести жира, нужно знаи ого предельное значение, однако -мн столкнулись с отсутствием

жира в процессе хранения; чисел в процессе хранения в

1- П.Ч.; 2- К.Ч.; 3- мал. зависимости от I извлечения:

альд-д; 4- t пр-в окисл. 1- при 70°С; 2- 20°С; 3- 15°С-

таких нормативов для жира тюленей. Предельно допустимые значения пероксидного числа установлены для свежих животных жиров- 0,03 7.1г. растительных масел- до 0,5 %Ь, для -китовых жиров- 0,6 %1г-Для жиров ластоногих, имеющих-более ненаоквдснйый состав, чём жир китов, этот показатель может быть выше.

Исходя из предположения, что появление рыбного запаха в жиро морских млекопитающих связано с окислением полиеновых жирных кислот, мы установили, что. жир, хранящийся при 6°С,по достижении пероксидного числа 0,7...0,8 (31,2 Ммоль 02а) еще обладай хорошими органолептическими свойствами, но отмечалось появление слабо- внражепного рыбного запаха, ото ладо возможность рекомендовать 0,8 X¡2 предельным значением лерокиидйсго числа для свежего жира нерпы. ■

Для решения вопроса о предпочтительном температурном режиме извлечения жира нами было изучено влияние температуры извлечения на характер изменения окислительных процессов б жире при хранении. Влияние температуры извлечения на динамику пероксидного числа представлено на рис. 3.

Жир, извлеченный при разных температурных режимах, хранился в одинаковых условиях в темной стеклянной посуде при температуре б°С. [Героксидное .число свежего жира до извлечения составляло О,016*0,002 Х]2-

Полученные данные свидетельствуют, что значения пероксидного числа при всех способах извлечения нарастают.

Проведенный регрессионный анализ данных показал. что

динамику изменения пероксидного числа можно описать линейным уравнегчем для'каждого режима извлечения:

при температуре 70±1°С У " 1.321+0.38226*Х

при температуре 20±1°С У " 0.413+0.30574*Х

при температуре 15±1°С У " -0.24+0.28236*Х,

что позволяет,, исходя из предельного значения пероксидного числа, определить максимальные сроки хранения жира, извлеченного по каждому температурному режиму. Так, например, жир,извлеченный при 70°С и хранящий я при 6°С,достигнет предельных значений пероксидного числа к 73 суткам, при 20°С- 100 суткам, при 15°С- к 111 суткам.

Таким образом, все три способа извлечения могут быть применены при заготовке жира нерпы на пищевые цели, но, с учетом длительности хранения, предпочтителен третий способ.

Экспериментальное обоснование сроков хранения жира. Условия хранения оказывают огромное влияние на глубину происходящих в жире изменений. Нами было изучено действие солнечного света и температуры хранения на стабильность жира нерпы . Выявлено, что солнечный свет ускоряет окислительные процессы в 1,8 раза.

Влияние различных температур на продолжительность хранения оценивалось по пероксидному числу (рис.4)и кислотному числу. Перед закладкой на хранение значение пероксидного числа для всех образцов жира составляло 1,17 Ммоль 0^а • Как видно из рис. 4, при температуре 25сС пероксидное число достигает предельного значения уже через 18 суток хранения, при 15 °С через 23 суток. Кислотные числа также нарастали больше при 25 еС, но по абсолютной- величине не превышали 0,94 к 28 суткам хранения.

С помоаью методов математического анализа была установлена ■зависимость срока хранения жира от температуры. Время хранения в сутках (у) до достижения пероксидным числом 31,2 ч ' Ммоль 0-га выражается уравнением кубической функции .

нения на стабильность жира нерпы: 1- при-12°С; ■ 2- при б°С; 3- при 15°С 6- 25°С.

- 15 -у - ах3 + Ьх2 + сх + б, где х - температура хранения;

у - 0,01168х3 - 0,1134х2 - 10.2751Х + 163,21. Уравнение значимо в интервале температур от -12°С до 25 Ко> эффициент корреляции м/у экспериментальными и теоретическим» значениями составил 1,000.

'Изучив влияние температуры хранения на продолжительность, можно сделать вывод, что наиболее оптимальна для хранения температура -12°С, но это сопряжено с дополнительными энергозатратами на замораживание. Температура б°С также способствует сохранению качества жира, в течение 3 месяцев хранения при этой температуре по органолептическим показателям, пероксилному числу и кислотному числу жир остается "свежим". Поэтому мы рекомендуем температуру хранения в интервале от -12°С до б° С. Поскольку жирнокис-лотный состав характеризует наиболее точно качество жира, нами был исследован жирнокислотный состав при разных сроках хранения' при температуре 6 °С.

Наибольшему изменению подверглись полиненасыщенные кислоты, их содержание к 3 месяцам уменьшилось на 4,6 %, это повлекло за собой увеличение мононенасыщенных. Из полиненасыщенных содержание докозагексаеновой уменьшилось с 6,28 до 4>81, но ее количество остается достаточно большим, уменьшение гексаеновой кислоты сопровождается повышением содержания пентаеновых. Исследование жирнокислотного состава подтвердило, что жир сохраняется с хорошим качеством в течение трех месяцев хранения при температуре 6°С.

Использование жира байкальской нерпы в рыбных консервах. Нами была изучена возможность применения жира нерпы при производстве рыбных консервов в качестве заливки вместо растительного масла.

Выла выпущена опытная партия консервов "Омуль натуральный с добавлением жира нерпы" на Усть-Баргузинском рыбокомбинате. Ранее такие попытки кончались неудачей, что,на наш взгляд, связано с режимом извлечения жира, йля закладки брали свежевыловленный омуль и другие компоненты согласно ГОСТ 13865-8?. Консервы хранили в течение 2 лет при температуре 0°С. Происходящие в заливке окислительные изменения определяли в динамике по пероксичному числу и сумме продуктов.окисления, степень гидролиза по кислотному числу. Данные исследования представлены в табл. 3.

Таблица 3

динамика показателей в консервах "Омуль натуральный с добавлением жира нерпы"

Срок хранения 1 П.Ч. 1 Ммоль 02а \ продуктов 1 окисления I К.Ч. 1

6 месяцев 15.6±0.9 1.ух0.1 1.74±0.06

12 месяцев 27.3±1.1 3.1Д0.1 3.1+0.10

18 месяцев 35.12+1.7 4.ею. 1 3.8+02.

24 месяца 4б.8±1,9 6.310.2 4.5+0.10

Для закладки использовали свежий жир нерпы с пероксидным числом 1,56±0,8 Ммоль 0га. кислотным числом 0,28±0,02 и суммой продуктов окисления 0,2±0,04. Полученные данные свидетельствуют о непрекращающихся окислительных изменениях б заливке консервов, но накопление перекисей в заливке идет медленнее, чем в жире, хранящемся в темной, стеклянной посуде при той же температуре, что может быть объяснено, с одной стороны, отсутствием контакта с кислородом воздуха или тем, что первичные продукты окисления в консервах быстрее переходят во вторичные. Увеличение кислотного числа к 24 месяцам не превышает предельный уровень для консервов. Поскольку в консервах гостируется содержание кислотного числа, то по данному показателю консервы пригодны в пищу и через 2 года хранения. Предельное значение пероксидного числа для консервов не нормируются,.что , в свете полученных нами данных,ука ■ вывает на устаревшие показатели ГОСТа. Характеристика жмрнокис-лотного состава заливки представлена в табл. 4.

Таблица 4

Сравнительная характеристика жионокислотного состава заливки консервов относительно свежего жира нерпы

I Содержание жирных кислот в X_Л

I ивежии жир I жир заливки йосле года хран-я I

Насыщенные 18.48 • 18.00

Мононенасыщенные 59.12 СО.53

Полиненасыщенные 22.40 . 20.75

Диеновые 6.76 10.45

Триеновые 0.32 0.20

Тетраеновые 4.06 3.40

Пентаеновые 4.98 , 4.00

Ггчсаеновые 6.28 2.64

Наибольшие изменения претерпевает гексаеновая кислота, но и после года .хранения ее содержание остается значительным. Уменьшение содержания .докозагексаеновой кислоты сопровождается увели-

чением диеновых, в целом полиненасыщенные кислоты изменяются -незначительно. Содержание насыщенных и мононенасыщенных кислот; ■ ■ практически остается неизменным.

По органолептическим показателям консервы имели приятный"* выраженный рыбный аромат, как через год, так й через 2 года, хра- • нения, но с учетом разработанного нами предельного значения*пе^-роксидного числа гарантированным сроком хранения считается. "'12" месяцев.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЖИРА НЕРПЫ ПРИ ' ХРАНЕНИИ. Высокая лабильность жира, обусловленая содержанием в нем значительного количества, до 83'/.. ненасыщенных кислот, способствует быстрому окислению, поэтому перед нами встала задача изыскания дешевого природного антиоксиданта. Поскольку литературные данные об антиокислительной роли токоферолов для жиров морских организмов противоречивы и не устаноьлена оптимальная' концентрация вносимого антиоксиданта, мы проверили антиоксидант-' ное действие токоферола на жир байкальской нерпы в разных концентрациях.

Предварительно антиоксидантное деисту . токофе'рйдоб' • было'"'' исследовано на аптечном токофероле. Выявлено, что синтетический'""'' токоферол обладает ингибирующим действием на жир нерпы, прйЧ'ем ' предельная концентрация составляет 0,1 %., оптимальной''оказалась концентрация 0,075 X.

Применение аптечного токоферола в промышленных' условиях экономически невыгодно, поэтому был проведен по^к'экономически целесообразного антиоксиданта на основе использования местных источников растительного сырья.

Известно применение соевого шрота в количестве 207., увели-" чивающего срок хранения растительных масел в 2,0...2,3 раза. Нами в качестве дешевого источника токоферолов был выбран' облепи-ховый обезжиренный шрот, полученный после выделения-из ягод облепихи сою и масла, и морковная мука. Содержание токоферолов в шроте составило 19,мг%. в морковной муке- 1.мг*. содержание каротинов в морковной мукебО мгХ. Шрот и муку вносили в жир нерпы' в соотношении 1:4. Большее количество вносимого антиоксиданта затрудняет процесс отделения его от жира и приводит к большому расходу шрота и муки. Несмотря на то, что количество внесенных токоферолов оказалось меньше оптимальной концентрации, мы предположили, что в шроте и муке могут присутствовать другие антиок-

сиданты или синергнсту.

•Внесение морковной муки и облепихового шрота оказалось неэффективно, что, возможно, связано не только с малой концентрацией антиоксиданта, но и с присутствием соединений, обладающих прорксидантными свойствами, например, аминокислотами. Поскольку внесение самого шрота оказалось неэффективно, мы пошли по пути ■ извлечения токоферолов яь семени шрота растительным маслом. Регламент получения был ,вы<5ран на основании существующих схем и включает в себя отделение семени и шрота, измельчение семени, 0' 0,5...1 мм, экстрактно токоферолов растительным маслом при температуре 60°С в течение 10 часов, отделение масла от мезги и фильтрация. Полученный масляный экстракт токоферолов вносили в .жир нерпы -В соотношении 1:20 с учетом оптимальной концентрации токоферола (0,0757.-).

'В эксперименте 'была изучена антиоксидантная активность масленого экстракта токоферолов для оценки стабильности жира нерпы з течение '6 -месяцев, были выбраны те же показатели, что и в предыдущих экспериментах. Данные представлены в табл. 5.

Таблица 5

Оценка стабильности жира с масляным экстрактом в динамике

Показатели ! 1 месяц__I 3 месяца I б месяцев _.

._ 1 контр. опыт I контр._ опыт i "контр, ""опыт."

II.ч Ммоль о2а i. 11-£750-IU77B ~g:T2 asv&r--2з:а

±0.01 ±0.10 ±1.20 ■ ±0.80 ±1.50 ±1.20

К.Ч. 0.33 0.34 0.50 0.52 1.3 1.2

±0.02 ±0.02 ±0.10 ±0.10 ±0.10 ±0.1

Малон.альд-д 0.04 0.03 0.14 0.09 0.47 0.25

±0.005 ±0.005 ±0.03 ±0.02 ±0.03 ±0.05

С ПРОДУКТОВ 0.8 0.7 1.8 1.0 3.6 2.0

окисления ±0.05 ±0.05 ±0.10 ±0.10 ±0.10 ±0.10

Масляный экстракт, внесенный в свежий жир не позднее 3 суток хранения, оказывает заметное стабилизирующее действие. В опыте все исследованные показатели к 6 месяцам хранения в 1,8...1,9 раза меньше, чем в контроле, т.е. внесение масляного экстракта из семени облепихи замедляет окислительные процессы в 1,8 раза, что позволяет увеличить срок хранения с 3 до б месяцев при той же температуре хранения,с хорошим качеством хранения.

Внесение масляного экстракта помимо антиоксидантного эффекта способствует улучшению зкуса и аромата, рыбный запах при этом практически отсутствует. Такой жир можно рекомендовать в профилактическом питании детей взамен рыбьего жира.•

- is -

выводы

1. Показано, что жир нерпы не облапает токсическим эффектом, по сравнению с рыбьим жиром содержит мало жирных кислот, отрицательно влияющих на обмен веществ, практически лишен стери-нов и стеридов, имеет низкую температуру плавления, что характеризует его высокую пищевую ценность.

2. Жир байкальской нерпы содержит 83 % жирных кислот с ненасыщенными связями, в т.ч. 4,25 линолевой, 0,14 линоленовой, 0,64 арахидоновой, 14,34 омега-3, что свидетельствует о его высокой биологической эффективности.

3. Жирнокислотный состав жира байкальской нерпы и его физико-химические свойства позволяют отрести его к rpyrine валеологи-ческих (оздоровительных ) средств, -обладают^« .рздиопрате^тррным,

гастропротекторным и стимулирующие эффектами, дар доказано в прямом эксперименте in vivo при введении жира лабораторным животным.

' 4. Уточнено предельное значение пероксидного числа, при котором жир нерпы можно считать свежим. Оно составляет 0,8 7Лг или 31,2 Ммоль 0?.а ' . ■

5. Экспериментально обосновано влияние условий хранения жира на глубину окислительных процессов, подучена математическая модель, позволяющая определять сроки хранения ж^ра ¿ зависимости от температуры хранения в интервале температур от -12°С до 25°С,

6. Выбраны способы извлечения жира, обеспечивающие сохранение его качества при хранении. Установлено, что жир, извлекаемый при 70°С,можно хранить не более 73 суток, при 20°С- 100 суток и 15°С- 111 суток. • '

7. Предложена технологическая схема разделки туши при использовании сала на пищевые цели и схема выделения жира из покровного сала нерпы. Утверждена tip ''Жир нерлы" пищевой ТУ 10 Еур. 407.01-95.

8. Доказана принципиальная возможность использования жира нерпы в качестве заливки рыбных консервов взамен растительного масла. На примере консервов "Омуль натуральный с добавлением жира нерпы" показано, что такие консервы могут гарантированно храниться до года при температуре хранения 6°С.

9. Экспериментально установлено, что токоферолы могут проявлять антиоксидантные свойства при внесении' в жир байкальской нерпы, при этом критическая концентрация их составляет 0,1%, а

оптимальная 0,076%.

10. Внесение масляного экстракта токоферолов семени облепихи в концентрации 0.075Х увеличивает в 2 раза срок хранения жира.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Чиркина Т.Ф., Пестерева 0.Б. Влияние первичной обработки жира нерпы на продолжительность его хранения/Тез. докл. науч. конф.- Улан-Удэ, 1992.- С.37.

2. Чиркина Т.Ф., Болотова М.Н.f Пестереьа О,В. Жир байкальской нерпы как ценное пищевое сырье/'/'Комплексная переработка пищевого сырья и основные направления расширения ассортимента продуктов питания : Тез.докл.Межгосуд.науч.-тех.конф.-Владивосток, 1993.-С. 5.

3. Чиркина Т.Ф., Болотова М.Н.... Пестерева О,В. Способ заготовки жира байкальской нерпы на пищевые цели: Информ.листок N 21 -1994/ЦНТИ.-Улан-Удэ,1994.

4.Чиркина Т.Ф., Пестерева О.В. Способ получения масляного экстракта токоферолов : Информ.листок N 22 -1994/ЦНТИ.-Улан-Удэ, 1994!

5. Чиркина Т.Ф., Пестерева О,В.Выбор антиоксидантов жира нерпы//Сборник статей. Серии: биотехнология пищевых производств .Вып. 1.Химия.Вып .^ВСГТУгУлан-Удэ.1994.-С.115-119,

6.Чиркина Т.Ф., Пестерева О.В. Разработка технологии обогащения пищевого жира байкальской нерпы//Там же.-С. 119-125.

7. Чиркина Т.Ф., Пестерева О.В. Повышение качества жира байкальской нерпы путем внесения антиоксиданта //Прикладная биотехнология на пороге XXI века : Материалы Междунар.науч.-тех.конф.-М., " 1995.-С.135-136.

8. Чиркина Т.Ф., Пестерева О.В. Жир байкальской нерпы в качестве компонентов рыбных консервов/'/Проблемы качества потребительских товаров и коммерческой деятельности б условиях рынка : Тез.докл.Межгосуд.науч.-тех.конф.-Владивосток,1995.-С.7.

9. ТУ 10 Бур. 407.01-95 "Жир нерпы" пищевой.

Ротапринт ВСГТУ.Усл.п.лЛ,16,уч.-изд. л Л .О.ТирЛОО-.95 г.С.79.