Научная статья на тему 'Применение ферментных препаратов для ускорения созревания рыб'

Применение ферментных препаратов для ускорения созревания рыб Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
1611
285
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Применение ферментных препаратов для ускорения созревания рыб»

Таблица 2

Компонент рецептуры Содержание в овсяной каше с фруктами, %

Клубника Яблоко Малина Банан Апельсин Яблоко с корицей Персик Абрикос

Овсяные хлопья 71,30 73,26 74,16 71,96 72,86 72,32 73,46 73,46

Сахар-песок 23 22 21 23 22 23 22 22

Соль 2 2 2 2 2 2 2 2

Вкусо-ароматическая добавка 1,5 0,6 0,7 0,8 1,0 0,5 0,4 0,4

Сушеные фрукты или ягоды 2 2 2 2 2 2 2 2

Витаминный премикс 730/4 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12

Лимонная кислота 0,08 0,02 0,02 0,02 0,02 0,06 0,02 0,02

Из 72 исследуемых рецептур для широкого внедрения рекомендованы овсяные каши с фруктами, рецептуры которых представлены в табл. 2.

Оптимальное количество премикса 730/4 -

0,10-0,12% от массы сухого концентрата. В этом случае обеспечивается 13-14% суточной нормы большинства витаминов при потреблении одной порции - 35 г -сухой каши.

По результатам дегустационной оценки все образцы рекомендованных для внедрения овсяных каш име-

ли хорошо выраженный вкус и аромат, соответствующий вкусо-ароматической добавке, обладали равномерной консистенцией, кусочки ягод и фруктов были хорошо заметны в готовом продукте.

Таким образом, разработаны рецептуры пищекон-центратов обогащенных супов и овсяных каш, адаптированные к традиционному вкусу российского потребителя.

Кафедра технологии жиров, косметики и экспертизы товаров

Поступила 16.02.06 г.

664.951.51

ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ ДЛЯ УСКОРЕНИЯ СОЗРЕВАНИЯ РЫБ

О.В. САРАПКИНА, Е.Е. ИВАНОВА

Кубанский государственный технологический университет

Регулирование протеолиза препаратами животного, растительного и микробного происхождения изучали многие исследователи. Установлено, что ферментные препараты (ФП), применяемые для улучшения качества животного сырья, должны иметь следующие свойства [1]: вызывать изменения в соединительной ткани, слабо действовать на мышечную ткань, иметь высокий температурный оптимум действия, действовать в слабокислой или нейтральной среде, быть безвредными для человека.

Из ферментов животного происхождения чаще всего используют пепсин, трипсин, а-химотрипсин, кар-бокси- или аминопептидазы в виде смесей ферментов, примерами которых могут служить панкреатин, а также плазмин и сычужные ферменты [2], бактериальные и грибные протеиназы.

Для получения белковых гидролизатов с низкой степенью конверсии обычно используют эндопептидазы: пепсин, трипсин или комплекс сериновых протеи-наз типа протосубтилина. При необходимости увеличить степень конверсии белка до 15-50% отдают предпочтение панкреатину или комплексу протеиназ, содержащих экзопептидазы, например таких, как прона-за или протеиназа.

При исследовании возможности применения ФП, приготовленных из поджелудочной железы домашних животных, для изготовления соленой продукции из плохо созревающих в посоле рыб было установлено, что вкус и запах обработанной рыбы недостаточно соответствовали характеристикам хорошо созревшей соленой рыбы, хотя мясо и приобретало мягкую сочную консистенцию.

Английские исследователи [3] указывают на неполноту данных, характеризующих безопасность многих пищевых продуктов, полученных с помощью ФП микробиологического происхождения.

Использование для стимулирования созревания слабосозревающей рыбы ФП, полученных из внутренностей хорошо созревающих рыб, дало положительные результаты. Установлено, что в слизистой кишечника и пилорических придатков печени окуня, щуки, трески, плотвы содержится фермент, подобный трипсину [4].

При исследовании активности пепсина, выделен -ного из желудка лосося, осетра, севрюги, белуги, сома, щуки, свиньи, собаки, кролика, лягушки и человека, отмечено, что ферменты имеют одинаковый рН-опти-мум и одинаковое отношение к гидролизу белков, но их температурный оптимум неодинаков [5].

Выявлено наличие трипсина с рН-оптимумом 7,8-8,2 и температурным ортимумом 37-40°С в кишечнике и пилорических придатках леща, сазана,

сельди, белорыбицы, трески и теши, сома и воблы. При сравнении его действия с трипсином теплокровных обнаружено значительное сходство [4]. Из желудка исследованных рыб выделен пепсин. По-видимому, пищеварительные ферменты рыб содержат по нескольку сходных видов протеаз, локализованных в определенных местах и действующих в одном диапазоне рН.

Сезонная изменчивость активности пищеварительных ферментов связана, по мнению многих исследователей, с жизнедеятельностью рыб. Так, максимум активности пепсина и трипсина у налима, судака, леща совпадают с периодами интенсивного питания. Внутренности растущей атлантической сельди обладают хорошо выраженной активностью в кислой и в щелочной зоне с рН 3 и 8 соответсвенно; пептид-гидролазы второго типа значительно менее активны в преднерестовый период жизни сельди, а пищеварительный тракт нерестовой сельди вообще не содержит ферментов, активных в щелочной зоне pH [6]. Последние данные несколько противоречат [7] в том, что в период полного прекращения питания пищеварительный тракт рыб характеризуется высокой активностью трипсина; но они подтверждают положение о сезонной изменчивости свойств пищеварительных ферментов рыб. Отмечены различия в протеолитической активности пилорических придатков у лососевых одного пола и одной стадии зрелости [8].

При исследовании влияния на процесс созревания скумбрии, сардинеллы и ставриды ФП Океан из отходов консервного производства, разработанного в Ат-лантНИРО [9], была установлена линейная зависимость между накоплением продуктов протеолиза и дозой препарата. Этот способ обработки сырья использован в технологии приготовления малосоленых деликатесных пресервов из разделанной рыбы в различных заливках и пресервов типа «Рыба копченая в масле».

Исследовано применение препарата Океан для стимулирования созревания соленого терпуга, ставриды, тихоокеанской нерестовой сельди [10]. Обладающий высокой протеолитической активностью в щелочной среде, этот препарат позволяет значительно интенсифицировать протеолиз мяса вышеупомянутых видов рыб и получать из них созревшую деликатесную продукцию. Однако практика показала, что Океан не является универсальным. Трипсиноподобный комплекс ферментов, составляющий основу препарата, даже в повышенных дозировках не обеспечивает созревания соленого минтая. Это свидетельствует, что критерием выбора ФП для стимулирования созревания соленой рыбы является не только показатель его протеолитиче-ской активности, но и субстратная специфичность препарата к белкам мышечной ткани засаливаемого сырья. С этой точки зрения целесообразно исследовать протеолиз мяса минтая под влиянием ФП, отличающихся рН-диапазоном действия в зависимости от способа получения [11].

Возможность улучшения качества пресервов из минтая за счет использования ФП из внутренностей иваси и горбуши изучена в работе [12].

Сравнительная оценка качества пресервов из мин -тая показала, что ФП интенсифицирует процессы созревания рыбы. На всем протяжении хранения ферментированные образцы отличались от контрольных -без ФП - приятным внешним видом, более сочной и нежной консистенцией, вкусом и ароматом, свойственными созревшей рыбе. Наилучшими вкусовыми качествами обладали образцы филе, пропитанные перед посолом или залитые масляной эмульсией, причем разница степени размягчения между шприцованным филе и залитым эмульсией отмечалась лишь в течение 1-го мес хранения, а затем нивелировалась. По-видимому, это связано с выравниванием степени пропитки мышечной ткани рыбы маслом по мере хранения пресервов. В отличие от образцов, залитых тузлуком с ФП, филе в масле не имело признаков перезревания даже после 4 мес хранения.

Таким образом, ФП могут быть использованы не только для регулирования скорости созревания, но и для корректировки вкуса и аромата слабосоленых продуктов [13].

Перспективным способом улучшения вкусовых свойств слабосоленой продукции, приготовленной из мороженой ставриды, является посол с добавлением пряностей.

Добавление в тузлук 0,2%-й соляной кислоты плотностью 1,19 г/см3 заметно ускоряет созревание слабосоленой атлантической сельди и улучшает вкусоароматические показатели готовой продукции [14].

Предложена технология приготовления пресервов из слабосозревающих рыб с использованием в качестве заливки масла, ароматизированного коптильным препаратом МИНХ. В этом случае вяление соленого полуфабриката выступает в качестве фактора, стимулирующего активность протеаз терпуга [15].

Выбор оптимальной температуры для созревания соленой рыбы зависит от вида рыбы, ее химического состава, способа разделки, среды, в которой находится рыба [16]. Созревание соленой сельди следует проводить при температуре 0-5°С, более высокие температуры ускоряют процесс созревания. Крепкосоленая рыба созревает медленно и не приобретает характерных вкусовых качеств, которые присущи слабосоленой рыбе. Рыба с повышенным содержанием жира, например, сельдь, после созревания значительно вкуснее, чем менее жирная [17].

Качество продукции во многом определяется равномерностью распределения соли. При разработке технологии получения пресервов с заданными свойствами установлено, что наибольшую скорость и равномерность просаливания обеспечивает смешанный способ внесения соли [18]. Рекомендуется концентрация соли в заливке 15%.

Согласно данным [16, 19], охлаждение всей партии пресервов, имеющих температуру 12-16°С, до 0°С в

камере с температурой -6.. ,-8°С занимает 18-20 ч при раскладке их в один ряд, в то время как пресервы, находящиеся в центре штабеля, были охлаждены до такой температуры только через 96 ч.

Традиционная схема предусматривает предварительный посол рыбы, затем разделку ее в соответствии с требованиями, предъявляемыми к изготовляемым пресервам. Однако при разделке соленой рыбы выход филе довольно низкий (15-20%), а из-за размягчения мышечной ткани рыб в процессе посола и созревания невозможно филетировать рыбу машинным способом. Предложено на посол направлять разделанную рыбу и филе. Такой способ приготовления соленого полуфабриката позволяет повысить выход готовой продукции, снизить долю ручного труда и использовать уксусно-солевую заливку с относительно низким содержанием соли: 6-8% против обычных 12-15%.

Использование различных соусов и заливок позволяет получать деликатесный продукт с максимальной сбалансированностью, имеющий не только высокие гастрономические качества, но и повышенную пищевую и биологическую ценность.

Важным для производства пресервов является состояние рыбы. Так, астраханские мастера для получения хорошо созревшего продукта задерживали посол сельди до окончания посмертного окоченения [20].

На протеолиз белков в пресервах влияют свойства среды, в которой осуществляется фермент-субстрат-ное воздействие. Главный фактор, активизирующий ферментативный комплекс пептидгидролаз, - рН заливки пресервов. Ферменты мышечной ткани представлены катепсиновым комплексом пептидгидролаз с оптимумом рН 3,0-4,5; ферменты внутренних органов - трипсиновым комплексом с оптимумом рН 7,5-8,5.

Сравнительные исследования показывают, что при добавлении сахара в рецептуру пресервов готовый продукт характеризовался более выраженным букетом созревания и увеличением нежности мышечной ткани [19, 21]. Однако, согласно [22], добавление с ахара в количестве 1-3% к массе продукта практически не влияет на скорость созревания и изменение химических показателей пресервов при хранении, что объясняется антиденатурирующими свойствами сахарозы, которая замедляет процесс снижения активности АТФ-фазы мышечной ткани рыбы и распад актомиозинового комплекса.

Добавление поваренной соли в концентрациях свыше 10% оказывает ингибирующее действие на комплексы пептидгидролаз, в то же время, по данным ТИНРО, небольшие концентрации соли могут активировать некоторые ферменты.

Внесение специй в рецептуры пресервных изделий придает специфический вкус и аромат, повышая потребительские качества, но не влияет на скорость процесса протеолиза до тех пор, пока не достигается высокая степень расщепления белковых веществ. Влияние

на процессы протеолиза связано с активизацией специфичной микрофлоры на завершающем этапе хранения пресервных изделий [3, 23].

Поиск технологических приемов и способов, направленных на активизацию собственных тканевых ферментов рыб внутренних водоемов Краснодарского края, вылов которых неуклонно растет, целесообразен для расширения ассортимента пресервов, доступных по цене, и рационального расходования природных ресурсов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Касьянов Г.И. Современные технологии вторичных ресурсов // Изв. вузов. Пищевая технология. - 1998. - № 2-3. -С. 13-17.

2. Белова А.В. Разработка технологии двухстадийного гидролиза отходов птицеперерабатывающих производств: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - СПб., 2004. - 16 с.

3. Фогарти В.М. Микробные ферменты и биотехнология. - М.: Агропромиздат, 1968. - С. 220-225.

4. Коржуев П.А., Коштоянц Х.С. Трипсин холоднокровных и теплокровных животных, температурный оптимум и теплоус -тойчивость их // Зоологич. журн. - 1934. - 12. - Вып. 1. - С. 32-71.

5. Слуцкая Т.Н., Купина Н.М., Калиниченко Т.П. Применение ферментного препарата для стимулирования созревания со -леных терпуга и интая // Рыбное хоз-во. - 1983. - № 5. - С. 62-65.

6. Сарапкина О.В., Иванова Е.Е., Сарапкина С.В. Осо -бенности ферментолиза пресноводных рыб // О приоритетных зада -чах рыбохозяйственной науки в развитии рыбной отрасли России до 2020 г. - М.: ВНИРО, 2004. - С. 227-228.

7. Ананичев А.В. Пищеварительные ферменты рыб // Биохимия. - 1959. - 24. - Вып. 6. - С. 1033-1040.

8. Сарапкина О. В., Иванова Е.Е., Сарапкина С.В. Исследование протеолитической активности ферментов мышечной ткани рыбы // О приоритетных задачах рыбохозяйственной науки в развитиии рыбной отрасли России до 2020 г. - М.: ВНИРО, 2004. -С. 228-229.

9. Шендерюк В.И., Некрасов Г.Т. Технология ферментного препарата «Океан» // Совершенствование производства соле -ных рыбопродуктов из новых видов рыбного сырья: Тез. докл. - Калининград, 1979. - С. 31-33.

10. Слуцкая Т.Н. Теоретическое обоснование и практиче -ские аспекты применения и получения биологически активных ре -зультатов протеолиза в технологии рыбных продуктов: Автореф. дис. ... д-ра техн наук. - М., 1994. - 45 с.

11. Слуцкая Т.Н., Калиниченко Т.П., Купина Н.М. Влияние способа получения протеолитического комплекса из внутренно -стей рыб на его активность // Исследования по технологии гидробио-нтов дальневосточных морей. - Владивосток: ТИНРО, 1986. -С. 30-36.

12. Купина Н.М., Калиниченко Т.П., Поваляева Н.Т., Стародубцева Н.Б. Исследование способов улучшения качества пресервов из минтая // Технология гидробионтов: Сб. тр. ТИНРО. -

Владивосток, 1987. - С. 91-102.

13. Купина Н.М. Влияние ферментного препарата на состав продуктов протеолиза и вкусоароматические свойства соленого терпуга // Изв. ТИНРО: Исследования по технологии пелагических рыб и нерыбных объектов. - 1985. - 101. - С. 74-82.

14. Шендерюк В.И. Производство слабосоленой рыбы. -М.: Пищ. пром-сть, 1976. - 172 с.

15. Специализированные коптильные препараты и их применение в рыбной промышленности / Э.Н. Ким, И.Н. Ким, Т.В. Правдина и др. // Теория и практика регулирования качества соленой и копченой рыбной продукции: Тез. докл. Всесоюз. семинара. - Вла -дивосток, 1989. - С. 17-18.

16. Миленина Н.И., Михалева В.Ф., Андреев Н.Г., Калиниченко Т.П. Созревание пресервов из сельди иваси при различной температуре хранения / // Рыбное хоз-во. - 1983. - № 4. - С. 67-70.

17. Левиева Л.С. Оценка способности сельдевых рыб к созреванию // Рыбное хоз-во. - 1983. - № 9. - С. 56-62.

18. Технология пресервов с заданными свойствами / В.П. Лисовая, В.И. Клюева, Е.Е. Леонова и др. // Прогрессивная технология производств пресервов, соленой и копченой рыбопродукции: Сб. тр. АтлантНИРО. - Калининград, 1988. - С. 42-67.

19. Слуцкая Т.Н. Созревание соленых рыб // Рыбное хоз-во. - 1991. - № 7. - С. 75-78.

20. Шендерюк В.И., Шумарова О.Н. Изменчивость состава и активности протеаз атлантической сельди в зависимости от био -логического состояния // Прикладная биохимия и микробиология. -1973. - 9. - Вып. 1. - С. 84-85.

21. Иванова Е.Е. Производство новых видов продукции из пиленгаса // Материалы отрасл. совещ. руководителей рыбохозяйственных предприятий и технологических служб по повышению каче -ства выпускаемой продукции. - М., 2000. - С. 107-108.

22. Леванидов И.П., Ионас Г.П., Слуцкая Т.Н. Техноло -гия соленых, копченых и вяленых продуктов. - М: Агропромиздат, 1987. - 160 с.

23. Стасьева О.Н., Латин Н.Н., Касьянов Г.И. СО2-экс -тракты компании Караван / КГТУ. - Краснодар, 2003. - 280 с.

Кафедра технологии мясных и рыбных продуктов

Поступила 09.06.05 г.

664.1.038.3

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗВЕСТКОВО-УГЛЕКИСЛОТНОЙ ОЧИСТКИ ДИФФУЗИОННЫХ СОКОВ

А.В. САВОСТИН, Н.А. ГРИГОРЬЯНЦ, А.С. ПРОСЯНИК

Кубанский государственный технологический университет

Проблема поиска новых средств для очистки диффузионных соков осложняется поликомпонетностью их состава, причем содержащиеся в них вещества настолько разнообразны по свойствам, что требуют многообразия приемов их удаления.

Однако резервы существующего классического способа очистки диффузионных соков известью и диоксидом углерода [1] далеко не исчерпаны. Анализ работы сахарных заводов показывает, что достигаемые эффекты очистки в 1,5-2 раза ниже теоретически возможных. Причиной этого является неполное использование свойств известкового молока как дисперсной системы, воды как основной дисперсионной среды сахарсодержащих растворов, дисперсных свойств сату-рационных осадков, свободно-радикальных реакций в технологии сахарного производства.

Полное или даже частичное устранение этих факторов позволит значительно повысить эффективность очистки диффузионных соков.

В 1980-е гг. в ВНИИСП были разработаны и внедрены на сахарных заводах активизаторы известкового молока на основе суперкавитирующих (СК) устройств, которые сокращали расход известнякового камня на 0,5-0,7% к массе свеклы [2-5]. Однако повышение эффекта очистки диффузионных соков при использовании аппаратов Ш 1-ПАИ-3,0 и Ш 1-ПАИ-6,0 не превышало 2,5 и 0,5% соответственно. Трудности в регулировании зазоров между конусами и корпусом активизаторов, снижающих эффективность работы, а также быстрый абразивный износ привели к необходимости демонтировать большинство из этих аппаратов.

Для обработки преддефекованных и дефекованных соков разработаны СК-смесители [3, 6, 7], после применения которых предусматривалась аэрация сока. Такая обработка снижала цветность очищенных соков, содержание в них солей кальция и редуцирующих ве-

ществ. Однако при использовании аппаратов Ш 1-ПСК-3,0 и Ш 1-ПСК-6,0 повышение эффекта очистки диффузионных соков не превышало 6,0 и 2,0% , а повышение чистоты очищенного сока 0,5 и 0,3% соответственно. Причиной этого оказалась аэрация, при которой вдуваемый воздух помимо провоцирования нежелательного пенооборазования снижал эффективность воздействия ударных волн и кумулятивных микроструек, возникающих при схлопывании кавитационных пузырьков за счет демпфирующего влияния образующихся пузырьков воздуха. В настоящее время известно, что вдувание воздуха нецелесообразно, так как сама вода при кавитационном воздействии является источником более реакционно-способного, чем молекулярный, атомарного кислорода [8].

Тем не менее, при ином исполнении самих активаторов метод активации известкового молока и известкованных диффузионных соков может найти практическое применение в сахарной промышленности.

На кафедре технологии сахаристых продуктов Куб-ГТУ были проведены теоретические и экспериментальные исследования по изучению влияния активации известкового молока и известкованных диффузионных соков на эффективность их очистки. Для реализации экспериментальной части исследований был использован лабораторный активатор ЗАО «НПО “Тех-нопром”» [9].

Исследования проводили по следующей методике. Диффузионный сок одного качества очищали по четырем вариантам типовой схемы очистки, включавшей холодную прогрессивную и холодно-горячую основную дефекацию, две ступени сатурации с отделением осадка после каждой из них. Расход извести во всех вариантах схем составлял на преддефекацию и дефекацию 0,3 и 2,0% СаО к массе свеклы соответственно. Соки очищали по следующим схемам: 1 - типовая; 2 -с активацией известкового молока, которое добавляли на преддефекации и дефекации; 3 - с активацией сока после холодной дефекации активатором ЗАО «НПО

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.