Научная статья на тему 'Исследование изменении в жирах при получении рыбных гидролизатов'

Исследование изменении в жирах при получении рыбных гидролизатов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
139
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Кьосев Д., Драгоев С., Кофова Ю.

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

Текст научной работы на тему «Исследование изменении в жирах при получении рыбных гидролизатов»

Таблица 4

Вариант БЖЭ Функциональные свойства, %

Эмульгирующая способность Стабильность Водосвязывающая способность Жиросвязывающая способность Потери при тепловой обработке

I 57,1 ±0,51 59,5 ±0,62 73,6±0,41 81,4 ±0,78 37,3±0,26

II 68,6±0,63 70,0±0,32 87,8±0,78 93,1 ±0,83 16,7+0,12

III 96,3+0,84 97,7±0,76 97,7±0,73 99,5±0,89 9,4±0,08

IV 95,6±0,79 90,3±0,82 96,5±0,75 99,1 ±0,84 10,5±0,09

соотношение белок:жир повысилось более чем на 50% и приблизилось к естественному соотношению их в мясе. Белково-жировые эмульсии, приготовленные на основе бульона и плазмы крови (вариант III), имеют в своем составе белка более 13%, жира 37%, коэффициенты вода:белок и бе-лок:жир составили соответственно 3,5 и 0,31 (табл. 3).

Последние соотношения являются решающими факторами для формирования основных функциональных свойств БЖЭ. Данные табл. 4 показывают, что при совместном использовании бульона и стабилизированной крови или плазмы все показатели функциональных свойств БЖЭ улучшаются на 10-20%, потери массы в ходе тепловой обработки сокращаются в 2-3 раза.

Таким образом, использование бульона от варки субпродуктов при производстве БЖЭ способствует

повышению пищевой ценности функциональных свойств эмульсий.

ЛИТЕРАТУРА

1. Граф В.А. Технологические свойства белковых добавок при производстве фаршевых мясопродуктов // Мясная пром-сть. Обзорн. информ. — М.: ЦНИИТЭИмясопром, 1981. — 25 с.

2. Токарев Э.С., Гуров А.Н. Разработка методов получения и исследования белковых эмульсий, предназначенных для использования в производстве фаршевых мясопродуктов // Материалы Всесоюз. науч.-техн. конф. — М.: Мясная пром-сть, 1982.

3. Технологическая инструкция по применению молочных и соевых белков, белково-жировых эмульсий при производстве колбасных изделий. — М., 1984. — 25 с.

Кафедра технологии мясных и консервированных продуктов

Поступила 22.12.97 " :

664.959:665.2.002.23

ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ В ЖИРАХ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ РЫБНЫХ ГИДРОЛИЗАТОВ

Д. КЬОСЕВ, С. ДРАГОЕВ, Ю. КОФОВА

Высший институт пищевой и вкусовой промышленности (Пловдив, Республика Болгария)

Производство рыбного гидролизата (соуса) давно практикуется в странах Юго-Восточной Азии. Гидролизаты используются как в качестве белкового источника, так и для удлинения срока хранения рыбы [I]. Для получения гидролизата чаще используется мелкая рыба или рыбный фарш с добавлением соли [2]. В этих условиях структура тканей разрушается и в результате действия липолитиче-ских ферментов происходит распад липидов. Кроме того, на поверхности субстрата в липидах образуются гидропероксиды, свободные жирные кислоты, в том числе летучие, как и карбонильные соединения, которые могут способствовать формированию типичного аромата соуса [3—7]. Однако не установлено, каким путем образуются летучие жирные кислоты: из липидов или аминокислот [4, 8, У]. Известно, что жирные кислоты — это самая лабильная часть в липидных молекулах [10]. С технологической точки зрения до сих пор не исследованы изменения в жирах гидролизатов из пресноводных рыб.

Цель нашей работы — изучение изменений, происходящих в липидной фракции гидролизата из толстолобика в процессе получения его путем автогидролиза. При этом определяли: динамику

процесса гидролиза в присутствии поваренной соли, окислительные изменения в липидах и их качественный состав.

Для опытов использовали мясо толстолобика (Hypophthalmichtus molitrix). Образцы подготавливали по схеме: после мойки удаляли внутренние органы, кости, плавники, кровь и т.д.; рыбу снова промывали и измельчали. К фаршу добавляли 15% поваренной соли, разделяли на порции и сохраняли в термостате при температуре +45±0,5°С. Пробы периодически исследовали в течение 75 сут.

Для экстракции липидной фракции использовали метод [11]. Определяли: содержание свободных жирных кислот — кислотное число К.ч., первичные продукты окисления жиров — пероксидное число Пл., вторичные продукты окисления — тиобарбитуровое число Тб.ч. и количество конъюгированных диенов и триенов, качественный состав липидов — жирнокислотный состав и йодное число Ил. Кислотное, перекисное и йодное числа определяли стандартными химическим методами, малоновый альдегид — фотометрическим способом (Pye Unicam Mode 8800, Philips, UK) при 530 нм. Для определения конъюгированных диенов и триенов жир растворяли в я-гексане и определяли абсорбцию при 232 и 270 нм на том же фотометре, который был укомплектован интегральной схемой для диффузионного отражения. Жирнокислотный

состав (газох после Экс помои ческог Гид; жит в лучен] ления лотнос = 3,01 15 суч развив бодны]

11,217 ция у^ сут ей сущеа ченияэ 75 сут.1 кинет* скорое! обусло ва суб( а така действ] ды. По, цероло ся. ]

К.1,мгК|!

5СИ

45 1......

40-

35 -

30-

25 -г—...

20 -*■

15 “г....

П. % мт (ty 55-50 -!

46 40 і

35 - *

30---------

25-......... ;

20- ..../•

От

0

Во вр текают ! ки жире капли в; приводи жиров, I ствия С f

“5-6,1998 ToKiv;? 4

t M('f

KpiOv.j^.

^"i/S

mu

\tX

РЧ^ьнил

I .1 llljpTi.lR

* MlCHHii yconjci,

лгучггц::в (ЕлЫл U II

Ur. LI'

ь.МНЫА у. ЦОСШЦП

.002.23

I

£Tl-J ;LA.

гг.бгка ьплав-:*л--нч? •: н i j r id

■K :s%

Дрё.НЯ-

про-

сут.

раока-

ЙД-ГЮ

epaiw-

flU-UL-L'

кя -

riRTtfJ-

со-

^UJlIS NRC.T0 II;H К. CliIjuK

I) №:

I rp -

n;ip^.

E LL:j“l

состав жиров определяли газохроматографически (газохроматограф Froctouot 2407, Carlo Euba, Italy) после метилирования жирных кислот [12].

Экспериментальные данные обрабатывали при помощи известных методов математико-статистического анализа [13].

Гидролитический распад липидной фракции лежит в основе изменения веществ в процессе получения рыбного гидролизата. В результате накопления свободных жирных кислот повышается кислотность жиров. На рис. 1 (Sx = 0,6158; Q(122) = = 3,01; R2 = 1,8535; а = 0,05) видно, что в первые 15 сут гидролиз липидов в рыбо-солевой смеси развивается с большой скоростью: содержание свободных жирных кислот возрастает с 0,504 до 11,217 мг КОН/г жира. Почти идентичная тенденция устанавливается в период 15-30 сут. После 30 сут скорость гидролиза значительно снижается, но существует статистически значимая разница в значениях К.ч. между 45 и 60 сут* как и между 60 и 75 сут. Сущность изменения К.ч. можно объяснить кинетикой ферментного распада жиров. Высокая скорость гидролизного процесса в первые 15 сут обусловливается наличием достаточного количества субстрата из жира внеклеточных образований, а также активных липолитических ферментов, действующих при оптимальной температуре среды. По мере уменьшения количества триацилгли-церолов скорость процесса гидролиза уменьшается.

К. мг КОН/r жира

Рис. 1

П. ч,, мг Oj/kt жира

55 -*■■■

50-1 45

ля.Тг.а

30 45 60

Рис. 2

75 ОТ

Во время созревания рыбного гидролизата протекают процессы перераспределения жиров: клетки жировой ткани деструктурируются и жировые капли выделяются на поверхности субстрата. Это приводит к увеличению свободной поверхности жиров, возрастает возможность для их взаимодействия с кислородом воздуха под воздействием света

и подходящей температуры. При этом железосодержащие соединения в мышечной ткани могут катализировать окислительный процесс. Эти явления обусловливают высокую скорость образования гидропероксидов: в первые 15 сут гидролизного процесса П.ч. увеличивается с 1,495 до 49,733 мг 02/кг жира (рис. 2: Эх = 3,912; = 3,01;

Я2 = 1,8535; а = 0,05). В период 15—60 сут устанавливается статистически значимое уменьшение содержания гидропероксидов. Вероятно, скорость их образования в этой фазе ниже, чем трансформация до вторичных продуктов окисления. В связи с этим можно считать, что показатель П.ч. не может корректно использоваться в качестве критерия окисления жиров в рыбном гидролизате.

Кривая на рис. 3 (5х = 0,0066; 0(122) = 3,64; Я2 = 0,024; а = 0,05) свидетельствует,*что до 30 сут количество свободного малонового альдегида увеличивается очень слабо, а затем изменения отличаются пульсационным характером: до 45 сут количество вторичных продуктов распада увеличивается, до 60 сут — уменьшается, а до 75 сут — снова возрастает. Вероятно, в период 45-60 сут часть образующихся вторичных продуктов расщепляется или связывается с другими молекулярными соединениями.

Тб. абс. ед, смЗ/г жира

0.14 -......-.......-j-.....

0.13 —

0.12 -0.11

о.14 - •—

0.09 -0.08 -1

0.06 --

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0.05 -.......

0.04 -0.03 J -

0.02 -J" •

0.01 А‘-0 -г О

0.134

Р.-ЭП

■| ■ I

■к

■ij

45

Рис. 3

Полученные данные об изменении Тб.ч. подтверждаются и при исследовании изменений количества конъюгированных диенов (А032 кривая /) и триенов (А270, кривая 2) (рис. 4: = 0,3051;

(3(12.2) = 3,08; к2 = 0,9397; а = 0,05). Обнаруживается хорошо видимая взаимосвязь в содержании этих показателей, что подтверждает гипотезу о зависимости между процессами образования конъюгированных диенов и триенов и накоплением вторичных продуктов окисления жиров во время протекания гидролизного процесса.

Абс. ед. смЗ/гжнра

8.507 — .....- 8.6

Я095

я- 2- 0.955 -fieZ] 1 11 1.27 — - 1 *15

С И 30 45 Рис. 4

1.126

60

75

сут

ИЗВЕС'

Таблица

Жирные кислоты Продолжительность хранения, сут

0 15 30 45 60 75

Миристиновая 14:0 3,01/1,11 2,84/1,23 2,99/1,19 2,65/1,01 3,12/1,11 2,62/1,13

Миристолеиновая 14:1 1,00/0,05 0,84/0,03 0,72/0,02 0,78/0,05 1,69/0,03 0,89/0,04

Пентадекановая 15:0 1,41/0,08 1,12/0,04 1,35/0,06 1,26/0,05 Следы/0,05 1,29/0,05

Пальмитиновая 16:0 20,32/1,36 18,98/1,34 17,35/1,37 17,67/1,42 19,81/1,36 18,44/1,35

Пальмитолеиновая 16:1 со-7 12,95/0,34 12,97/0,28 14,63/0,26 14,46/0,30 15,85/0,22 13,20/0,25

Маргариновая 17:0 0,81/0,22 1,72/0,08 2,05/0,05 1,79/0,10 Следы/0,15 1,69/0,10

Стеариновая 18:0 + олеиновая 18:1 ш-9 39,98/1,60 39,13/1,40 38,15/1,25 37,42/1,32 39,20/1,38 38,08/1,26 1

Линолевая 18:2 а>-6 5,30/0,21 6,14/0,19 7,57/0,21 7,81/0,16 7,16/0,20 6,83/0,17

Гадолеиновая 20:1 со-9 10,32/1,17 11,69/1,12 10,48/1,08 11,35/1,07 8,65/1,04 11,20/1,05

Эйкозапентаеновая 20:5 ш-З 1,79/1,45 1,39/1,44 1,85/1,48 1,86/1,28 2,40/1,27 2,15/1,26

Докозановая 22:1 со-11 С л г Д ы

Докозагексаеновая 22:6 со-3 3,12/0,05 3,38/0,08 2,48/0,04 2,79/0,07 2,60/0,08 3,48/0,07

Сумма, %: 100,01 100,20 99,69 99,84 100,49 99,83

НЖК ' 65,53 72,79 61,97 60,79 62,14 68,91

МНЖК 24,27 25,50 25,83 26,59 26,19 25,29

ПНЖК 10,21 10,91 11,89 12,46 12,16 5,63

Примечание. Числитель — средний результат, знаменатель — ББ (гг-1).

Исследования качественного состава жиров рыбного гидролизата показали, что степень нена-сыщенности жиров не возрастает в процессе получения гидролизата почти до 30 сут. Это видно из кривой на рис. 5 (5х = 11,8537; 0(122) = 3,15; Я2 - 37,3392; а = 0,05), характеризующей изменение величины Й.ч. В следующей фазе процесса (30-60 сут) Й.ч. возрастает постепенно. В период 60-75 сут резко увеличивается количество ненасыщенных жирных кислот. Эти результаты хорошо согласуются с данными изменения конъюгированных диенов и триенов (рис. 4).

Й. чм г Т2/ЮО г жнра

О 16 30 45 60 75 сут

Рис. 5

Изменения жирнокислотного состава липидов гидролизата из толстолобика в процессе его получения представлены в таблице. В последней фазе уменьшается статистически значимое количество полиненасыщенных жирных кислот и накапливаются мононенасыщенные и насыщенные кислоты. Увеличивается содержание линолевой, гадолеино-

вои, эикозапентаеновои, пальмитолеиновои и маргариновой кислот и уменьшается содержание ми-ристиновой, миристолеиновой, стеариновой и олеиновой кислот.

выводы

1. В процессе получения гидролизата рыбного фарша в течение 75 сут при температуре +45°С в присутствии 15% поваренной соли изменяется качественный состав рыбных жиров, происходят гидролизно-денатурационные изменения, характеризующиеся постоянным накапливанием свободных жирных кислот.

2. Липиды подвергаются глубокому окислению, этот процесс протекает в три этапа.

Первый этап (до 15 сут) характеризуется накоплением первичных продуктов окисления: гидропероксидов, их радикалов и конъюгированных диенов. Вероятно, свободные ионы железа в разрушающейся мышечной ткани активируют эти процессы и в результате взаимодействия с кислородом воздуха образуют свободные радикалы. Последние могут участвовать в инициировании и продолжении процесса окисления липидов.

Второй этап (до 45 сут) характеризуется конъю-гированием свободных жирнокислотных остатков, образуются диены, триены и полиненасыщенные жирные кислоты, увеличивается ненасыщенность жиров. Вероятно, возникают новые соединения при превращении гидропероксидов во вторичные продукты окисления (кетоны, альдегиды).

Третий этап — это начало накопления вторичных продуктов глубокого окисления липидов (например с образованием диальдегида), хотя количество этих соединений в готовом гидролизате невелико. :::■

Н.А. С1

Кубанис] Краснодс рыбного

Знач

ОТХОДОЕ

жающу потенц] вых и у

НЫХ Ж1

щие тех почву * ственн! дет К 0' ния жи зуют ВТ животн

К сох ные Прс всевозм обоснов ментов I вание с сивном] ния обт почвы ъ контрол комбикс го прои кормов' в рыбе.

Устав коплени роль ИГ] Морков] люцерна ГХЦГ, 1 пуста и меньше! ния (мо точные 1

! 5-6,1998

Таблица

75

I--------

52/1,13

59/0,04

Ь/0,05

44/1,35 рО/0,25

Ь/0,10

08/1,26

13/0,17

20/1,05

(5/1,26

\

[8/0,07 39,83 58,91 25,29 ; 5,63

I и маркие ми-ii и оле-

шбного Н5“С в зняется исходят аракте-свобод-

лению,

накоп-вдропе-.IX дие-1зруша-ipouec-ородом ледние долже-

конъю-

гатков,

[енные

нность

[нения

1ИЧНЫе

торич-)в (на-оличе-! неве-

ЛИТЕРАТУРА

1. Зунг Т.Ч. Технологичны проучвания върху получаването на рибни хидролизати и техните ароматно-вкусови вещества: Дис. ... канд. техн. наук. — Пловдив, 1993.

2. Черногорцев А.П. Переработка мелкой рыбы на основе ферментирования сырья. — М.: Пищевая пром-сть, 1973.

3. Yurkowski М. Carbol compounds in salted cod // J. Fish. Res. Board can. — 1965. — 22 (1). — P. 27-30.

4. Dougan J., Howard G.E. Some flavour constituents of termented fish sause // J. Sci. Food Agric. — 1975. — 26. — 88. — P. 88-94.

5. Mclxer R.C., Brooks R.I., Reineccius G.A. Flavour of termented fish sause // J. Agric. Food Chem. — 1982. — 30 (6). — P. 1017-1020.

6. Nonoka J., Le T.M.D., Koisumi C. Studies on the volatile constituents of fish sause "nuocmat” and Shottsuri // J. Tokyo Unib. Fish. —1975. — 62 (1). — P. 1-5.

7. Saicitui P. Traditional termented fish products with special reference to Thai products / / ACEAN Food J. — 1987. — 3 (1). — P. 3-10.

8. Beddow C.G., Ardeshir A.G., Win Dang W.J.

Development and origin of the volatile fatty acids in Wudu // J. Shi. Food Agric. — 1980. — 31. — P. 86-92.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

9. Noller C.R. Chemistry of organic compounds. 3-rd Ed. / W.E. Saunders. — Philadelphia, 1966. — P. 406-417.

10. Баставизи A.M., Смирнова Г.А. / / Рыбное хоз-во. — 1980. — № 3. — С. 65-67.

11.Bligh E.G., Dyer W.J. A rapid method of total lipid extraction and purification // Can. J. Biochem. Phisiol. — 1959. — 37. — P. 911-917.

12. Пе^кель P.JI., Меламуд Н.Л., Димитриева 3. Одностадийный метод получения метиловых эфиров жирных кислот для хроматографического анализа // Тр. ВНИИЖ. — Л., 1973. — 30. — С. 1-34.

13. Георгиева П., Тодоринов С., Танчев Ст. Математикостатистически методи в технологичните изследвания. I. Предварителен анализ / / Селскостопанска наука. — 1987. — 35 (1). — С. 100-110.

Поступила 19.03.98

639.3.043.2.002.237

ТОКСИЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В НЕТРАДИЦИОННЫХ КОРМОВЫХ КОМПОНЕНТАХ, КОРМАХ

И НАКОПЛЕНИЕ ИХ В РЫБЕ

Н.А. СТУДЕНЦОВА, Н.Р. СЕРГЕЕВА

Кубанский государственный технологический университет Краснодарский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства

Значительные количества побочных биогенных отходов крупных АПК, которые загрязняют окружающую среду, могут в то же время служить потенциальным источником производства белковых и углеводистых кормов для сельскохозяйственных животных и рыбы. Используя соответствующие технологии, их односторонний переход в воду, почву и воздух можно частично заменить на естественный цикл органических соединений, что ведет к образованию веществ, пригодных для питания животных. Последние таким образом преобразуют вторичные продукты (отходы) экосистемы в животный белок для питания человека.

К сожалению, в нашей стране отсутствуют единые правила по использованию в животноводстве всевозможных отходов производства, зачастую нет обоснованных рекомендаций и нормативных документов по их безопасному применению. Использование средств химизации в современном интенсивном земледелии вызывает опасность загрязнения объектов окружающей среды, прежде всего почвы и продуктов растениеводства. Поэтому неконтролируемое применение в качестве добавок в комбикорма для рыб отходов сельскохозяйственного производства может привести к загрязнению кормов токсичными веществами и накоплению их в рыбе.

Установлено, что в процессе поглощения и накопления гексахлорциклогексана ГХЦГ большую роль играют видовые особенности растений [1]. Морковь и кормовые культуры — рапс, клевер, люцерна — более интенсивно поглощают изомеры ГХЦГ, тогда как картофель, сахарная свекла, капуста и зерно злаковых накапливают токсикант в меньшей степени. В культурах пищевого назначения (морковь, томаты, капуста, картофель) остаточные количества ГХЦГ несколько ниже, чем в

кормовых культурах, содержание ГХЦГ в которых превышало в ряде случаев гигиенические нормативы. В семенах масличных культур (подсолнечник, арахис, кунжут и горчица) определено содержание дихлордифенилтрихлорэтана ДДТ и ГХЦГ до 2,5 и 0,55 мг/кг [2]. Более чем в 50% образцов томатов, огурцов, перца установлено наличие хлорорганических пестицидов от следовых количеств до 0,175 мг/кг [3].

В результате внесения более загрязненных компонентов растительного происхождения в традиционных комбикормах для рыб хлорорганические пестициды присутствуют в несколько больших количествах, чем в сырье животного происхождения

— костной и рыбной муке [4]. Высокая способность растений к кумуляции токсичных элементов (кадмий, цинк, медь, свинец) определяет возможное загрязнение кормовых компонентов этими металлами в концентрациях, превышающих максимально допустимые [5].

Цель нашего исследования — определение уровней загрязнения нетрадиционных компонентов и комбикормов, изготовленных на их основе, и оценка возможного поступления токсикантов с комбикормами в организм рыб.

Определяли содержание хлорорганических пестицидов методом газожидкостной хроматографии [6], токсичных металлов — методами [7-10]. Исследовали следующие нетрадиционные кормовые компоненты: сухие отходы зеленого горошка, семян моркови, подсолнечника, томатов, яблок, выжимки томатов и яблок, влажную кормосмесь (50% выжимки яблок и томатов, 50% комбикорм ВБСР-РЖ). Определяли пестициды: у-ГХЦГ, ДДТ, ДДЕ-\,\' (2,2-дихлорэтинилиден), ДДД-ХУ (2,2 -дихлорэтилиден)бис]4-хлорбензол]. Предельно допустимые остаточные количества ДОК хлорорганических пестицидов в кормах для откормочных животных и птицы: по ДДТ (сумма метаболитов)

— 0,05 мг/кг, по у-ГХЦГ — 0,2 мг/кг [11].

В большинстве исследованных кормовых ингредиентов и в комбикормах, приготовленных с их использованием, не было обнаружено превышения

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.