CC BY
21Секция 4. ПРОИЗВОДСТВО ПРОДУКТОВ ИЗ ГИДРОБИОНТОВ И РАСТИТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ КАМЧАТКИ: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
И УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ
УДК 664.959.5
М.В. Благонравова, А.В. Самохин
Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683003 e-mail: [email protected]
ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
НЕПИЩЕВЫХ ОТХОДОВ ОТ ПЕРЕРАБОТКИ КАЛЬМАРА В ТЕХНОЛОГИИ МНОГОКОМПОНЕНТНОГО ОБОГАТИТЕЛЯ
В статье приводятся данные о целесообразности использования непищевых отходов переработки кальмара для производства многокомпонентного обогатителя. В результате анализа литературных источников установлено, что исследования, направленные на разработку технологии многокомпонентного обогатителя из непищевых отходов переработки кальмара, не проводились. Приведены данные по химическому составу исследуемых образцов кожи тихоокеанского и командорского кальмаров, показано высокое содержание в них белка. Сделан вывод о целесообразности использования кальмара для производства пищевого обогатителя.
Ключевые слова: многокомпонентный обогатитель, кальмар, непищевые отходы, органолептиче-ская оценка, химический состав, биологическая ценность.
M.V. Blagonravova, A.V. Samokhin
Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683003 e-mail: [email protected]
JUSTIFICATION OF USING NON-FOOD WASTE FROM SQUID PROCESSING IN THE MULTI-COMPONENT CONCENTRATOR TECHNOLOGY
The data upon the expediency of using non-food waste from squid processing in production of a multi-component concentrator is presented in the article. As a result of the literature sources analysis it was found that the researches aimed to develop the technology of a multi-component concentrator from non-food waste of squid processing were not carried out. The data on the content of chemicals in the studied skin samples of P acific and commander squid are presented. The high protein content in the skin of commander and Pacific squid is shown. The conclusion about the expediency of using squid for the production of food concentrator is made.
Key words: multicomponent concentrator, squid, non-food waste, organoleptic evaluation, chemical composition, biological value.
Устойчивым трендом развития рыбоперерабатывающей отрасли является эффективное и комплексное использование сырья, высокая степень конверсии отходов рыбной промышленности, сокращение энергоемкости и материалоемкости процессов. В утвержденной Правительством РФ Концепции развития рыбного хозяйства на период до 2020 года обозначены основные проблемы рыбохозяйственной отрасли и намечены пути их решения, в частности обеспечение рационального использования водных биологических ресурсов, повышение эффективности их переработки [1].
В последнее время растет интерес исследователей и добывающих организаций к головоногим моллюскам, запасы которых позволяют значительно увеличить их промышленное освоение. Так, сложившаяся структура промысла командорского кальмара стабильна и обеспечивает суммарный вылов порядка 80 тыс. тонн [2]. Запасы тихоокеанского кальмара позволяют добывать от 100 до 180 тыс. т, но, к сожалению, наши рыбаки изымают значительно меньший объем. В то же время японские и южнокорейские рыбаки в среднем вылавливают по 384 тыс. т в год [3].
Тихоокеанский кальмар является наиболее многочисленным в прикамчатских водах. Примечательно, что мясо командорского кальмара по сравнению с тихоокеанским содержит меньше белков и жиров, но больше воды [4]. Отходы переработки головоногих моллюсков достигают 18-44% от их общей массы, относительно высокая доля приходится на покровные ткани (3-11%), что представляет значительный сырьевой ресурс [5]. Непищевые отходы от общего объема вылова в дальневосточных морях кальмаров тихоокеанского Todarodes раС^реш и командорского Ввггу1ви1к18 magister составляют в среднем 110 тыс. т в год, в том числе на покровные ткани приходится свыше 30 тыс. тонн.
Пищевая ценность покровных тканей кальмаров не уступает мышечной ткани, характеризуется высокой биологической ценностью. Белки кальмара выделяются высоким уровнем содержания таких дефицитных аминокислот, как лизин, лейцин, изолейцин, валин [6]. Перспективным направлением представляется использование покровных тканей кальмара для производства многокомпонентного обогатителя. Такой подход обеспечит получение продукта повышенной пищевой и биологической ценности, богатого полноценными животными белками, микро- и макроэлементами, повысит рентабельность предприятий, позволит рационально использовать ценное сырье.
Целью работы является обоснование технологии многокомпонентного обогатителя на основе непищевых отходов переработки кальмара.
Основным объектом исследований в работе является технология многокомпонентного обогатителя на основе непищевых отходов переработки кальмара. Предметами исследований являются кальмар мороженый (Todarodes ра^Аеш и Berryteuthis magister) и непищевые отходы (кожа), полученные от разделки.
Отбор образцов для определения органолептических показателей кальмара и химического состава его кожи, а также органолептическую оценку проводили согласно ГОСТ 31339-2006 «Рыба, нерыбные объекты и продукция из них. Правила приемки и методы отбора проб» [7] и ГОСТ 7631-85 «Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Правила приемки, органолептические методы оценки качества, методы отбора проб для лабораторных испытаний» [8].
Химический состав кожи кальмара определяли по ГОСТ 7636-85 «Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа» [9]. Определение массовой доли белковых веществ проводили макрометодом Кьельдаля - сжиганием органического вещества в серной кислоте и определением содержания азота титрованием. Определение массовой доли жира проводили методом Сокслета - экстракцией жира органическим растворителем из сухой навески и определением его массы взвешиванием. Массовую долю минеральных веществ определяли сжиганием органических веществ и взвешиванием золы. Для определения массовой доли воды образцы кожи кальмара высушивали при температуре 100-105°С и взвешивали.
Общепризнанным механизмом ликвидации дефицита белка и улучшения пищевой ценности продуктов питания является использование новых его источников. Согласно техническому регламенту «О безопасности пищевых продуктов», пищевые обогатители - это пищевые вещества, индивидуальные или их смеси - готовые композиции (премиксы), используемые для обогащения пищевых продуктов, а именно для повышения пищевой ценности [10]. Одним из видов обогащенных продуктов являются так называемые физиологически функциональные пищевые продукты, или, сокращенно, функциональные продукты, т. е. продукты питания, содержащие ингредиенты, которые приносят пользу здоровью человека, повышают его сопротивляемость заболеваниям, улучшают течение многих физиологических процессов в организме человека, позволяют ему долгое время сохранять активный образ жизни [11].
Согласно ГОСТ Р 54098-2010 «Ресурсосбережение. Вторичные материальные ресурсы. Термины и определения» [12], под вторичными материальными ресурсами понимают отходы производства и потребления, образующиеся в народном хозяйстве, для которых существует возможность повторного использования непосредственно или после дополнительной обработки.
Данный термин применим и к отходам рыбоперерабатывающей отрасли. В настоящее время для создания различных медицинских препаратов, технических продуктов, удобрений, кормовой муки успешно перерабатываются такие отходы от разделки кальмаров, как печень, гонады, остатки желудочно-кишечного тракта. Кожа кальмаров, по результатам физико-химических и гигиенических исследований, отнесена к съедобным частям, что повышает выход готового продукта на 7-11%. Так, кальмар с кожей используют для производства консервов [13].
Пищевая ценность кожи кальмара не уступает таковой мышечной ткани беспозвоночных, характеризуется высокой биологической ценностью, содержит хорошо усвояемые белки, липи-ды, микроэлементы и витамины. Коллаген кожи играет важнейшую роль в пластической (структурной) функции, входя в состав соединительных тканей, обеспечивая их прочность и эластичность. Литературный анализ данных об аминокислотном, минеральном и витаминном составе покровных тканей кальмара свидетельствует о высокой пищевой ценности данного вида сырья и целесообразности его переработки на пищевые продукты массового потребления.
Мы определили органолептические показатели кальмаров командорского и тихоокеанского, а также общий химический состав их кожи. По органолептическим показателям кальмар мороженый должен соответствовать требованиям ГОСТ 20414-2011 «Кальмар и каракатица мороженые. Технические условия». Результаты исследования органолептических показателей мороженого кальмара представлены в табл. 1 [14, 15].
Таблица 1
Результаты органолептической оценки кальмара мороженого
Наименование показателя Норма по ГОСТ 20414-2011 Характеристика тихоокеанского кальмара Характеристика командорского кальмара
Внешний вид замороженного блоками кальмара Поверхность чистая. Блоки целые с ровной поверхностью. Могут быть незначительные впадины на поверхности отдельных блоков Поверхность чистая. Целые блоки с ровной поверхностью. Присутствуют незначительные впадины на поверхности отдельных блоков Поверхность чистая. Целые блоки с ровной поверхностью. Присутствуют незначительные впадины на поверхности отдельных блоков
Внешний вид (после размораживания) Поверхность чистая, без повреждений. Могут быть: нарушения целостности мантии (порезы, проколы), нарушения кожного покрова Поверхность чистая. Присутствуют нарушения кожного покрова Поверхность чистая. Присутствуют нарушения кожного покрова
Цвет продукции с кожицей (после размораживания) Свойственный данному виду Свойственный данному виду Свойственный данному виду
Разделка Тушка - мантия целая, внутренности, голова со щупальцами и хитиновая пластинка удалены, кожный покров удален или оставлен Тушка - мантия целая, внутренности, голова со щупальцами и хитиновая пластинка удалены, кожный покров оставлен Тушка - мантия целая, внутренности, голова со щупальцами и хитиновая пластинка удалены, кожный покров оставлен
Консистенция
- после размораживания От упругой до плотной Упругая Упругая
- после варки От сочной до суховатой, плотная, но не жесткая Сочная Сочная
Запах (после размораживания) Свойственный данному виду продукции, без постороннего запаха Свойственный данному виду продукции, без постороннего запаха Свойственный данному виду продукции, без постороннего запаха
Вкус и запах (после варки) Свойственные данному виду продукции, без посторонних привкуса и запаха Свойственные данному виду продукции, без посторонних привкуса и запаха Свойственные данному виду продукции, без посторонних привкуса и запаха
Как видно из табл. 1, органолептические показатели мороженного блоками кальмара полностью соответствовали требованиям стандарта.
При разделке головоногих моллюсков отходами считаются внутренние органы и кожа. Массовая доля отходов зависит от вида животного и сезона добычи. Выход отдельных частей тела кальмара от массы тела животного представлен в табл. 2.
Таблица 2
Выход отдельных частей тела кальмара
Часть тела кальмара % от массы тела животного
Туловище (мантия) 52,95-53,90
Кожа 7,00-11,00
Щупальца 17,60-20,10
Чернильный мешок 6,30-10,60
Хитиновая пластина 0,20-0,30
Печень 2,40-6,40
Остальные внутренности 12,20-15,60
Для обоснования использования кожи кальмара как сырья для производства обогатителя был изучен ее химический состав. Данные химического состава исследуемых образцов кожи кальмара приведены в табл. 3.
Таблица 3
Содержание химических веществ в коже кальмара
Наименование показателя Образец кожи кальмара
тихоокеанского командорского
Массовая доля воды, % 79,6 80,7
Массовая доля минеральных веществ, % 1,8 1,4
Массовая доля белка, % 14,5 14,2
Массовая доля жира, % 4,0 3,6
Как видно из табл. 3, кожа кальмара командорского содержит больше воды (80,7%), чем тихоокеанского кальмара (79,6%), при этом содержание белка, жира и минеральных веществ у последнего выше. В целом содержание химических веществ в коже кальмара находится приблизительно на одинаковом уровне. Таким образом, кожа кальмара содержит значительное количество белка (свыше 14%), а также до 2% золы. Проведенные исследования химического состава кожи командорского и тихоокеанского кальмаров позволяют сделать вывод о ее высокой биологической ценности и целесообразности использования для производства многокомпонентного обогатителя.
В результате анализа литературных источников сделан вывод, что при разделке кальмара образуются значительные объемы отходов, в частности покровных тканей 7-11%. Качественная и количественная оценка отходов, получаемых при производстве основных пищевых продуктов из беспозвоночных, свидетельствует о возможности их использования не только для получения кормовой и технической, но пищевой продукции. Литературный анализ показал, что исследования, направленные на применение технологии многокомпонентного обогатителя на основе непищевых отходов переработки кальмара, в частности его покровных тканей, ранее не проводились, в связи с чем данное направление является перспективным. Покровные ткани кальмара характеризуются высокой пищевой ценностью, широко используются в рыбоперерабатывающей промышленности. На основании проведенных экспериментальных исследований установлено, что покровные ткани командорского и тихоокеанского кальмаров содержат значительное количество белка (14,2 и 14,5% соответственно) и до 2% минеральных веществ. Целесообразно использовать кожу кальмара для производства пищевого обогатителя.
Литература
1. О концепции развития рыбного хозяйства Российской Федерации на период до 2020 года [Электронный ресурс]: Распоряжение Правительства РФ от 02.09.2003 № 1265-р (ред. от 21.07.2008). - URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_99310/ (дата обращения: 17.02.2020).
2. История развития промысла командорского кальмара в водах России и его современное состояние / Д.О. Алексеев, В.А. Бизиков, Д.А. Ботнев, Ф.В. Лищенко. - Труды ВНИРО. - 2018. -Т. 170.- С. 90-104.
3. Неуловимый кальмар [Электронный ресурс]. - URL: fishnews.ru.
4. Промысловый лов кальмара [Электронный ресурс]. - URL: delvaneo.ru
5. Михлай С.А. Пищевая ценность различных видов кальмаров // Современные проблемы изучения мирового океана: Материалы I научно-практической конференции молодых ученых. -М, 2010. - С. 56-58.
6. Мезенова О.Я. Биотехнология рационального использования гидробионтов: Учебник. -СПб.: Лань, 2013. - 416 с.
7. ГОСТ 31339-2006. Рыба, нерыбные объекты и продукция из них. Правила приемки и методу отбора проб. - М.: Стандартинформ, 2007. - 16 с.
8. ГОСТ 7631-85. Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Правила приемки, органолептические методы оценки качества, методы отбора проб для лабораторных испытаний. - М.: Стандартинформ, 1988. - 34 с.
9. ГОСТ 7636-85. Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа. - М.: ИПК Стандартов, 2003. - 23 с.
10. О безопасности пищевой продукции: Технический регламент Таможенного Союза ТР ТС 021/2011: Утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 09 декабря 2011 г. № 880. -242 с.
11. ГОСТ 52349-2005. Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения. - М.: Стандартинформ, 2006. - 8 с.
12. ГОСТ Р 54098-2010. Ресурсосбережение. Вторичные материальные ресурсы. Термины и определения. - М.: Стандартинформ, 2011. - 19 с.
13. ГОСТ 18423-2012. Консервы из кальмара и каракатицы натуральные. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2013. - 11 с.
14. ГОСТ 20414-2011. Кальмар и каракатица мороженые. Технические условия. - М.: Стан-дартинформ, 2017. - 15 с.
15. О безопасности рыбы и рыбной продукции: Технический регламент Евразийского Экономического Союза ТР ЕАЭС 040/2016: Утвержден Решением Комиссии Евразийского экономического союза от 18 октября 2016 г. № 162. - 57 с.
