CC BY
130
[665.931.7:639.386.1]:[543.92:778.38]
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЖЕЛАТИНА ИЗ КОЖИ РЫБ
Т.Х. КАО, Р.Г. РАЗУМОВСКАЯ
Астраханский государственный технический университет,
414025, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, корп. 2; тел.: (8512) 61-45-94, электронная почта: [email protected]
Рассмотрено получение желатина из отходов рыбного сырья Волго-Каспийского бассейна. Приведены результаты экспериментальных исследований химического состава, величины молекулярной массы, органолептических и физико-химических показателей исследованных образцов желатина. Полученный желатин имеет высокие физико-химические и органолептические характеристики.
Ключевые слова: кожа рыб, желатин, химический состав, молекулярная масса, органолептические, физико-химические характеристики.
Научным коллективом кафедры пищевой биотехнологии и технологии продуктов питания АГТУ разработана технология получения желатина из кожи рыб Волго-Каспийского бассейна.
Цель данной работы - изучение физико-химических характеристик полученного желатина. Объектом исследования служил желатин, выработанный из кожи щуки и окуня Волго-Каспийского бассейна. Органолептические показатели желатина: сухой порошок от светло-желтого до кремового цвета, без постороннего вкуса и запаха.
Химический состав желатина определяли стандартными методами [1].
Таблица 1
Массовая доля, %
Желатин воды белка жира минеральных веществ
Из кожи щуки 8,3 ± 1,5 89,9 ± 1,0 0,4 ± 0,1 1,1 ± 0,1
Из кожи окуня 11,0 ± 1,5 87,1 ± 1,0 0,45 ± 0,1 1,2 ± 0,1
Пищевой [1] Медицинский [2] < 16 Не нормируется < 2,0 < 1,5
а
Из табл. 1 видно, что исследованный желатин отличается достаточно высоким содержанием белка (до 89,9%), низким содержанием жира и минеральных веществ и соответствует техническим требованиям ГОСТ на пищевой и медицинский желатин [1, 2].
Зависимость вязкости раствора желатина от концентрации и температуры растворов определяли с помощью вискозиметра Оствальда. Исследовали растворы желатина с массовой концентрацией в пределах 1-10%. Результаты показали, что изменение логарифма относительной вязкости желатина, полученного из кожи щуки и окуня, отличается незначительно.
На рис. 1 представлена зависимость логарифма относительной вязкости от температуры и массовой концентрации раствора желатина из кожи щуки (а - поверхность отклика, б - изолинии сечений поверхности отклика).
Существенное различие графических зависимостей наблюдается в интервале температур 25-35°С, далее логарифм относительной вязкости изменяется незначительно. Максимальное значение вязкости наблюдается при температуре 25°С с массовой концентрацией 10%.
Рис. 1
0.2 0.4 0.6 0.8
Рис. 2
Известно, что желатин обладает высокой молекулярной массой [3, 4]. Среднюю молекулярную массу полученного желатина определяли по уравнению Мар-ка-Куна-Хаувинга
їм
іб[ п]- №
где М - средняя молекулярная масса, Да; [г|] - характеристическая вязкость раствора мм2/с; а, К - коэффициенты, постоянные для данного вещества.
Величину [^] определяли графически. Для этого устанавливали значения вязкости растворов желатина при различных концентрациях: 0,1-1%.
По результатам эксперимента была построена калибровочная кривая для определения молекулярной массы желатина, полученного из кожи щуки (рис. 2), описывающая зависимость удельной вязкости раствора желатина от концентрации, на основании чего рассчитали молекулярную массу, которая составила в среднем 100 кДа. Это подтвердило данные о высокой молекулярной массе желатина [5]. Молекулярная масса желатина из кожи окуня была аналогичного порядка.
Способность к набуханию - один из показателей для оценки качества желатина. Экспериментально показано, что полученный желатин в холодной воде практически не растворяется, но набухает, поглощая воду.
Нами проведен анализ кинетики набухания желатина в воде при температуре 20°С (рис. 3). Набухание любого полимера в жидкости характеризуется степенью набухания а, вычисляемой по формуле
т —т
100%.
где т и т'- навеска полимера до и после набухания.
С помощью программы Сигхр1 32 на ПК проанализирован результат и получены адекватные уравнения регрессии, описывающие зависимость степени набухания желатина от продолжительности процесса т, мин.
Для желатина, полученного из кожи щуки:
а = 0,053248496т3 + 0,28060971т2 - 0,0027551714т + + 0,0000092961123;
для желатина, полученного из кожи окуня:
а = 0,045996659т3 + 0,26527656т2 - 0,0024498405т + + 0,0000076302037.
Из анализа данных следует, что желатин обладает высокой способностью набухания в холодной воде, но оно ограниченно. Набухание желатина происходило в течение 80 мин, затем масса желатина не изменялась. Степень набухания составляет 978,11 и 964,32% для желатина из кожи щуки и окуня соответственно. Таким образом, степень набухания желатина из кожи данных видов рыб высокая и ее значения отличаются незначительно.
Под действием тепла желатиновый студень постепенно размягчается и переходит в жидкое состояние. Это происходит непрерывно, вследствие чего определение температуры плавления затруднительно [4].
Нами изучено влияние концентрации растворов желатина на температуру плавления студня 4-12%, которую определяли стандартным методом по [1].
Результаты показывают (рис. 4), что температура плавления желатинового студня зависит от концентрации растворов. Для растворов с концентрацией 10% она составляет (28 ± 1)°С, это ниже технических требований ГОСТ на пищевой желатин (> 30°С). При повышении концентрации растворов температура плавления студня возрастает.
Гидролиз коллагена оказывает большое влияние на температуру плавления. Студни низкокачественного желатина и клея, содержащие значительное количество продуктов гидролиза глютина, плавятся при более низкой температуре, чем студни высококачественного желатина [4]. По разработанной нами технологии экстракцию коллагена из исходного сырья проводили при мягких режимах термообработки, что позволило исключить деструкцию линейных молекул.
Из результатов исследований следует, что желатин из рыбного сырья имеет пониженную температуру плавления, что обусловлено особенностью аминокис-
Рис 3
Рис. 4
а
т
лотного состава и строением коллагена. Поэтому процесс гелеобразования происходит более медленно, а студень желатина плавится при более низких температурах по сравнению с желатином из других видов сырья.
выводы
1. Установлено, что желатин, полученный из кожи рыб Волго-Каспийского бассейна, обладает высокими физико-химическими и органолептическими показателями.
2. Исследованный желатин имеет высокую молекулярную массу - около 100 кДа.
3. Получена математическая зависимость степени набухания желатина в воде при 20°С; предельная степень набухания желатина, полученного из кожи щуки и окуня, составляет 978,11 и 964,32% соответственно.
4. Установлено, что исследованный желатин имеет пониженную температуру плавления по сравнению с желатином млекопитающих.
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ 11293-89. Желатин. Технические условия. - М., 1991.
2. ГОСТ 23058-89. Желатин - сырье для медицинской промышленности. Технические условия. - М., 1991.
3. Джафаров А.Ф. Производство желатина. - М.: Агро-промиздат, 1990. - 287 с.
4. Вирник А.В., Власов А.П., Таланцев А.З., Хохлова З.В. Технология клея и желатина. - М.: Пищепромиздат, 1963. -270 с.
5. Малов А.Н., Неупокоева А.В. Голографические регистрирующие среды на основе дихромированного желатина: супрамо-лекулярный дизайн и динамика записи. - Иркутск: ИВВАИУ (ВИ), 2006. - 345 с.
Поступила 22.12.10 г.
PHYSICO-CHEMICAL CHARACTERISTICS OF GELATIN FROM SKIN FISH
T.KH. CAO, R.G. RAZUMOVSKAYA
Astrakhan State Ttechnical University,
16, buid. 2, Tatischeva st., Astrakhan, 414025;ph.: (8512) 61-45-94, e-mail: [email protected]
The gaining of gelatin based on the waste of fish raw material of the Volga-Caspian basin is considered. The result of the experimental research of chemical composition, molecular weight, organoleptic and physico-chemical characteristics of prototypes are adduced. The obtained gelatin has sufficiently high physic-chemical and organoleptic indices.
Key words: fish skin, gelatin, chemical composition, molecular weight, organoleptic, physico-chemical characteristics.
64.8.014/.019
СОДЕРЖАНИЕ ФЛАВОНОИДОВ И АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ ЯБЛОК
Н.В. МАКАРОВА, А.В. ЗЮЗИНА
Самарский государственный технический университет,
443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244; тел./факс: (846) 332-20-69, электронная почта: [email protected]
Представлены результаты спектрофотометрического исследования общего содержания флавоноидов и антиоксидант-ной активности методом определения восстановительного потенциала в соке, мезге и концентрате из яблок Поволжского региона летних и осенних сортов. Полученные результаты позволяют рекомендовать сорта яблок с наилучшими антиоксидантными свойствами.
Ключевые слова: яблочный сок, яблочный концентрат, флавоноиды, восстанавливающая активность.
Наибольшую известность среди антиоксидантов имеют фенольные вещества [1], значительную подгруппу которых составляют флавоноиды.
Цель данных исследований - изучение содержания флавоноидов и антиоксидантной активности по методу определения восстанавливающей силы яблок различных сортов, выращиваемых на территории Самарской области для промышленной переработки. Нами выбраны 3 сорта летних яблок - Мальт, Монтет, Конфетное -и 3 сорта осенних - Куйбышевское, Спартак, Жигулев-ка. Вероятно, разные сорта яблок будут иметь различную антиоксидантную способность, так как на примере яблок сортов Jonagold, Golden Delicious, Cox’s Orange, Elstar [2] европейскими учеными показано, что яблоки сорта Jonagold имеют более высокие пока-
затели антиокислительного действия по методу ТВЛКБ (с тиобарбитуровой кислотой). Кроме того, ставилась задача определить различия в антиоксидант-ных характеристиках яблок летних и осенних сортов.
Для анализа химического состава и антиоксидант-ной способности были выбраны сок и мезга яблок, так как ранее [3] показано, что кожура яблок содержит больше полифенольных веществ и обладает лучшей антиоксидантной способностью по сравнению с мякотью.
Дополнительно нами были исследованы концентраты яблочного сока, полученные из осенних и летних яблок, с целью оценки влияния технологической обработки на уровень антиоксидантной способности.
