CC BY
36
Известия ТИНРО
2008 Том 153
ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ГИДРОБИОНТОВ
УДК 664.951:639.371.2
З.П. Швидкая, Т.А. Давлетшина, Н.В. Долбнина, Л.В. Шульгина, Е.А. Солодова, Г.И. Загородная
Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр, г. Владивосток tinro@tinro.ru
ОСЕТР АМУРСКИЙ (ACIPENSER SCHRENCKI) ИСКУССТВЕННОГО РАЗВЕДЕНИЯ КАК ОБЪЕКТ В ТЕХНОЛОГИИ КОНСЕРВОВ
Исследованы пищевая и биологическая ценность мышечной ткани осетра амурского Acipenser schrencki искусственного разведения и консервов из осетра. Подробно изучены размерно-массовый, общий химический состав, аминокислотный и жирнокислотный состав, показатель относительной биологической ценности мороженого амурского осетра 3-летнего возраста и консервов "Заливное из осетра" с применением современных физико-химических, микробиологических методов исследований. Проведена сравнительная оценка качества консервов "Осетр натуральный" и "Заливное из осетра", изучены их теплофизические свойства. По результатам исследований создана новая технология консервов из осетра искусственного разведения и утверждена документация на производство консервов "Заливное из осетра".
Shvidkaya Z.P., Davletshina T.A., Dolbnina N.V., Shulgina L.V., So-lodova E.A., Zagorodnaya G.I. Cultivated amur sturgeon Acipenser schrencki as the object for canning // Izv. TINRO. — 2008. — Vol. 153. — P. 392-398.
Edible quality and biological value of frozen and canned muscle tissue from the artificially cultivated amur sturgeon Acipenser schrencki are investigated. The frozen samples were from the fish of 3 years age, the canned samples - from the canned food "Aspic from sturgeon". Size-weight parameters, general chemistry, aminoacids and fat acids structure were analyzed in details using modern physical, chemical and microbiological methods; parameters of relative biological value, organoleptic quality, and thermal and physical characteristics were determined. The results for "Aspic from sturgeon" were compared with analogous properties of the canned food "Sturgeon natural". On the base of investigation, the technology of canned food "Aspic from sturgeon" is developed for using artificially cultivated sturgeon as raw material, and documentation on this canned food manufacture is authorized.
Введение
В условиях уменьшения численности естественной популяции амурских осетровых основным способом сохранения и увеличения запасов этих рыб может стать искусственное разведение. Адаптационная способность осетровых позволяет вести их искусственное воспроизводство, используя ресурсы тепловод-ных хозяйств.
В последние три года ежегодный объем производства ФГУП "ТИНРО-центр" амурских осетровых на базе Лучегорской НИРС составляет около 50 т, что дает возможность ставить вопрос об изготовлении разных видов продукции длительных сроков хранения.
Известно, что мясо осетровых рыб характеризуется высокой пищевой ценностью, наличием комплекса незаменимых аминокислот, эссенциальных жирных кислот, витаминов, минеральных веществ (Справочник ..., 1999). Этот вид сырья успешно используется в технологии различных видов продукции, в том числе консервов (более 20 наименований) из различных пищевых составляющих (мясо, хрящи, молоки, печень, вязига).
Технология консервов из осетровых предполагает проведение предварительной тепловой обработки (бланширование, обжаривание, копчение), что, на наш взгляд, не всегда целесообразно, особенно по отношению к высокобелковым рыбам, так как при этом удаляются ценные экстрактивные вещества, в том числе 1-2 % белков, липидов и минеральных веществ.
Проведение комплексных исследований осетра амурского искусственного воспроизводства позволит оценить его пищевую и биологическую ценность, а также обосновать целесообразность использования в технологии консервов как для массового потребления, так и функциональной направленности, что актуально в свете рационального использования дорогого сырья.
Целью настоящей работы является изучение пищевой, в том числе биологической, ценности осетра амурского искусственного разведения и обоснование новой технологии консервов.
Материалы и методы
Размерно-массовый состав осетра амурского определяли согласно методическим рекомендациям (Быков, Смирнова, 1981). Исследование общего химического состава мышечной ткани рыб проводили по общепринятым методикам (Жу-равская и др., 1985). Состав жирных кислот определяли на газожидкостном хроматографе GC-16 A (Shimadzu, Япония) с пламенно-ионизационным детектором, аминокислотный состав — на автоматическом аминокислотном анализаторе L-8800 (Hitachi, Япония). Подготовку проб осуществляли методом кислотного гидролиза (Северин, Соловьева, 1989). Органолептическую оценку качества готовой продукции проводили в соответствии с терминологией описания признаков, получившей наибольшее распространение в практике, и по результатам дегустационных совещаний.
Разработку режимов стерилизации осуществляли согласно "Инструкции по разработке режимов стерилизации консервов из рыбы и рыбопродуктов" (1996), определение фактической летальности процесса стерилизации выполняли на приборе CTF-9004 фирмы ЭЛЛАБ (Дания). Относительную биологическую ценность (усвояемость) определяли применяя метод ускоренной биологической оценки качества с использованием реснитчатой инфузории Tetrahymena pyriformis (Шульгин и др., 2006).
Результаты и их обсуждение
Для исследований использовался осетр амурский искусственного воспроизводства 3-летнего возраста, размерно-массовый состав которого приведен в табл. 1.
Установлена корреляция между длиной и массой рыбы. Важно отметить, что выход тушки и филе для осетра искусственного воспроизводства находится в тех же пределах, что и для рыб естественного воспроизводства (Справочник ..., 1999).
Однако при массе рыбы порядка 2,9 кг и наибольшей доли молок (2,4 %) выход тушки превышает показатели других рыб более чем на 5,0 %. При наименьшей массе осетра (1,8 кг) масса головы составляет 21,6 %, что почти на 5,0 % выше, чем у более крупных особей. Массовая доля молок не зависит от массы рыбы и колеблется от 0,4 до 2,4 %.
Таблица 1
Размерно-массовый состав осетра амурского искусственного воспроизводства
Table 1
Sizing-mass structure of the amur sturgeon of the artificial reproduction
Массовая доля частей тела и количество отходов при разделке, Длина, Масса, % от массы целой рыбы
см кг Голова Плавники Молоки Внутрен- Хрящевые Тушка Филе
и жучки ности кости
66,0 1,8 21,6 10,7 1,4 5,6 5,7 60,7 53,1
72,5 2,6 14,0 12,2 0,4 5,8 6,5 61,2 52,7
73,0 2,9 16,0 10,2 2,4 5,8 7,5 66,8 53,1
76,5 3,1 15,0 9,6 1,3 7,2 8,0 60,9 52,9
При оценке органолептических показателей вареного мяса осетра установлено, что, в отличие от морских рыб, оно не имеет специфического вкуса и запаха, больше напоминая мясо наземных животных.
Результаты исследования химического состава мяса осетра приведены в табл. 2.
Таблица 2
Химический состав мяса осетра
Table 2
Chemical compound of meat of the amur sturgeon
Масса рыбы, Массовая доля, % Энергетическая _кг_Вода Белок_Липиды Минеральные вещ-ва ценность, ккал
1,8 72,7 19,2 6,0 2,0 131,0
Согласно классификации И.П. Леванидова (1968, 1980), осетр относится к высокобелковым рыбам и наиболее целесообразно использовать его технологии консервов группы "натуральные".
Известно, что белки рыб являются наиболее ценными и незаменимыми компонентами питания, их биологическая ценность определяется содержанием и соотношением в них незаменимых аминокислот, которые не синтезируются организмом и должны поступать с пищей.
Мышечная ткань исследованного осетра, по данным табл. 3, характеризуется набором всех незаменимых аминокислот (НАК), сумма которых немного выше их содержания в идеальном белке. Лимитирующими являются серосодержащие аминокислоты, фенилаланин и тирозин, содержание остальных приближено или превышает таковое в идеальном белке. Отмечается большое содержание лизина.
Таблица 3
Аминокислотный состав белков мышечной ткани осетра амурского, г/100 г белка
Table 3
Aminoacids structure of proteins of a muscular tissue of the amur sturgeon,
g/100 g protein
Аминокислота Эталон ФАО/ВОЗ Мышечная ткань Аминокислотный скор, % Суточная потребность НАК,
Val 5,0 4,8 96,0 3-4
Met+Cys 3,5 1,2 37,0 2-4
Ile 4,0 4,5 112,5 3-4
Leu 7,0 7,8 110,7 4-6
Thr 4,0 4,3 107,5 2-3
Phe+Tyr 6,0 4,0 66,7 2-4
Lys 5,5 7,0 127,3 3-5
Сумма HAK 35,0 35,5
Примечание. Trp — триптофан — не определяли.
Сведения о биологической ценности белков осетра могут использоваться при составлении сбалансированных рационов питания с учетом принципов взаимного дополнения лимитирующих аминокислот.
Состав образующихся ароматических компонентов во многом зависит от участвующих в реакциях свободных аминокислот, содержание которых в тканях различных гидробионтов колеблется от 60 до 1950 мг %.
При изучении состава свободных аминокислот белков мышечной ткани осетра (табл. 4) было установлено, что в ней содержится больше серосодержащих аминокислот и глутаминовой кислоты по сравнению с морскими рыбами (Кизеветтер, 1973). Это обеспечивает мясу менее специфичный рыбный вкус, что и было отмечено органо-лептическими исследованиями.
Одним из способов глубокой переработки водных объектов является консервирование. При разработке технологии консервов мы учитывали высокую пищевую и биологическую ценность осетров, а также значительную их стоимость, обусловленную повышенными затратами при выращивании. Поэтому наряду с действующей технологией натуральных консервов ("Осетр натуральный") была разработана технология консервов "Заливное из осетра", в рецептуре которых закладка мяса рыбы была минимальной и составляла 40 % массы нетто, что снижает себестоимость продукта.
Основную роль в этой технологии играет бульон (до 60 % массы нетто), для приготовления которого используют головы осетра, пищевые отходы (позвоночные и хребтовые кости, хвостовые и брюшные плавники, жучки, багровины), получаемые при филети-ровании и разделке рыбы.
При изучении показателей качества консервов "Заливное из осетра" контролем служили традиционные консервы "Осетр натуральный".
Оба ассортимента стерилизовали по одному режиму: 15-25-20/120 оС, — обеспечивающему нормативную летальность (5,1 усл. мин). Фактическая летальность режима стерилизации в банке "Ханза" составила для консервов "Осетр натуральный" 7,0 усл. мин, для консервов "Заливное из осетра" — 7,5 усл. мин (рис. 1 ).
Сравнительная оценка содержания плотной и жидкой частей опытных и контрольных образцов консервов из осетра приведена в табл. 6.
Плотная часть в консервах "Заливное из осетра" после стерилизации составила не более 35 %, в консервах " Осетр натуральный" — порядка 83 %, что и обеспечило последним более медленный темп прогрева и соответственно меньшую фактическую летальность (рис. 1 ).
Таблица 4 Содержание свободных аминокислот в мышечной ткани осетра, мг/100 г
Table 4 Free amino acids contents in amur sturgeon flesh, mg/100 g
Аминокислота Мышечная ткань
Tau 37,79
Asp 1,1б
Thr 10,81
Ser 7,б2
Glu 4,38
Gly 25,30
Arg 1,29
Ala 28,77
Val 7,44
Met б,51
Cys 4,37
Ile 4,б5
Lys 2,20
Leu б,49
Tyr 4,б2
Phe 3,30
Trp 0,45
NH3 1,55
Таблица 6
Содержание плотной и жидкой частей в консервах из осетра, %
Table 6
Ratio of dense and liquid parts in cans from the amur sturgeon, %
Консервы Плотная часть Жидкая часть
"Осетр натуральный" 82-84 1б-18
"Заливное из осетра" 30-35 б5-70
120
, 100 --«
а
b 80 -5
а
2 60 -S
£ 40 --
20
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Продолжительность, мин
2, 2' — "the Sturgeon natural", 3, 3'
Рис. 1. Прогреваемость (2, 3) и фактическая летальность (2', 3') режима стерилизации 15-25-20/120 °С консервов для банки "Ханза", масса нетто 195 г: 1 — автоклав, 2, 2' — "Осетр натуральный", 3, 3 — "Заливное из осетра"
Fig. 1. The burning (2, 3) and real lethality (2', 3') a mode of sterilization 15-25-20/120 оС cans for banks "Hanza", net weight 195 g: 1 — an autoclave, Aspic from the sturgeon"
2,3
л
--7 7 и
0
--6 3
ч 5 £
-4 S
я
-3 g
01 2 *
~~ 2 a
e
Необходимо отметить, что по содержанию липидов консервы "Заливное из осетра" незначительно отличаются от консервов "Осетр натуральный", но уступают по количеству белка (табл. 7).
Пищевая и энергетическая ценность консервов из осетра Food and power value of cans from the amur sturgeon
Таблица 7 Table 7
Объект исследования
Массовая доля, % Энергетическая
Вода Белок Липиды Минеральные вещ-ва ценность, ккал
"Осетр натуральный" 71,0 20,4 5,5 "Заливное из осетра" 78,8 14,3 4,3 Желированный бульон 96,0 2,2 0,4
2,0 1,9 1,2
131,1 95,9 12,4
0
Ценность липидов морских рыб определяется содержанием в них полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), в том числе эйкозапентаеновой (ЭПК) и докозагексаеновой (ДГК), играющих большую роль в профилактике и лечении атеросклероза (Сороковой и др., 1997).
В связи с этим интерес представляют исследования жирнокислотного состава консервов из мяса осетра и из мяса осетра с добавлением бульона, так как в последних присутствуют липиды не только мышечной ткани, но и экстрагированные из голов, плавников, вязиги и других пищевых составляющих (табл. 8).
Таблица 8
Содержание основных жирных кислот в консервах из осетра, % от суммы жирных кислот
Table 8
Structure of the main fat acids of cans from the amur sturgeon, % from the sum of fat acids
Жирная кислота "Заливное из осетра" "Осетр натуральный"
Пальмитиновая 18,3 16,9
Стеариновая 2,3 2,5
Олеиновая 34,5 34,0
Эйкозапентаеновая 1,2 1,4
Докозагексаеновая 3,3 3,9
Сумма насыщенных 23,1 22,3
Сумма мононенасыщенных 42,6 42,3
Сумма полиненасыщенных 34,1 35,3
Сумма полиненасыщенных ю6 сер. 25,2 25,2
Сумма полиненасыщеннх ю3 сер. 8,4 9,5
Примечание. Приведены жирные кислоты, содержание которых > 1 %. Данные предоставлены М.И. Юрьевой.
Липиды исследованных консервов в обоих случаях отличаются высоким содержанием мононенасыщенных (более 40 %) и полиненасыщенных (более 34 %) и низким — насыщенных жирных кислот, что свидетельствует о выраженной биологической эффективности этих продуктов (табл. 9). Рекомендуемое соотношение жирных кислот юб/ю3 в рационе здорового человека составляет 10 : 1, для лечебного питания от 3 : 1 до 5 : 1 (Левачев, 1995). Для консервов из осетра эти соотношения составили 2,7 : 1,0 и 3,0 : 1,0, что позволяет рекомендовать их для лечебного питания.
Таблица 9
Содержание ПНЖК в консервах из осетра амурского, % от суммы жирных кислот
Table 9
Structure PUFA in cans from the amur sturgeon, % from the sum of fat acids
Консервы Массовая доля липидов, % ЭПК ДГК ПНЖК Сумма ЖК ю6 сер. Сумма ЖК ю3 сер.
"Осетр натуральный" "Заливное из осетра" 6,0 4,1 1,4 1,2 3,9 3,3 35,3 34,1 25,2 25,2 9,5 8,4
Соотношение особо ценных ПНЖК, в частности ЭПК и ДГК (1 : 2), приближено к рациональному, которое рекомендуют для использования в питании с целью профилактики атеросклероза (Левачев, 1995).
В последние десятилетия принято считать, что аминокислотный скор является ориентировочным или теоретическим показателем биологической ценности, а фактический показатель — реакция живого организма на питательный субстрат или усвояемость.
Результаты биотестирования консервов " Осетр натуральный", " Заливное из осетра" и стерилизованного желированного бульона показали, что продукты характеризуются высокими показателями относительной биологической ценности (ОБЦ), приближенными к показателям казеина, усвояемость белка которого принята за 100 % (рис. 2).
Рис. 2. Показатели ОБЦ стерилизованных продуктов: 1 — консервы "Осетр натуральный", 2 — консервы "Заливное из осетра", 3 — бульон из хрящевых отходов, 4 — казеин
Fig. 2. Parameters RBV of the sterilized products: 1 — са^ "Sturgeon natural", 2 — са^ " Aspic from the sturgeon", 3 — a broth of gristle waste products, 4 — casein
Интерес представляет высокая величина ОБЦ бульона, содержащего всего 2,2 % белка (см. табл. 7). По нашему мнению, в бульоне для заливки белковый компонент представлен в виде водорастворимой фракции и свободных аминокислот, которые легче усваиваются тест-микроорганизмом по сравнению с другими формами белка. Массовая доля бульона в рецептуре консервов "Заливное из осетра" составляет 60 %, что обусловливает повышение фактической биологической ценности продукта по сравнению с консервами "Осетр натуральный".
По показателям безопасности (токсичным элементам, бенз(а)пирену, нит-розаминам, пестицидам, полихлорированным бифенилам и радионуклидам) консервы "Заливное из осетра" соответствуют требованиям (СанПиН 2.3.2.1078-01, СанПиН 2.3.2.1280-03), промышленно стерильны и характеризуются стабильностью в процессе хранения.
Результаты исследований реализованы при разработке и утверждении нормативной документации на изготовление консервов "Заливное из осетра" (ТИ № 36-310-06 и ТУ 9271-310-00472012-06).
Заключение
В результате исследований установлена высокая пищевая, в том числе и биологическая, ценность мяса осетра амурского искусственного воспроизводства.
Разработанная новая технология консервов "Заливное из осетра" является целесообразной, так как при закладке мяса осетра в количестве 40 % к массе нетто незначительно отличается от натуральных консервов по пищевой ценности, количеству ПНЖК, ЭПК и ДГК, соотношению жирных кислот ю6/ю3, и при этом на 4 % выше по показателю ОБЦ.
Проведенные исследования позволили научно обосновать режим стерилизации консервов "Заливное из осетра", отвечающий требованиям промышленной стерильности, обеспечивающий безопасность и высокие органолептические показатели готового продукта, в результате чего был разработан пакет нормативных документов на консервы "Заливное из осетра".
Список литературы
Быков В.П., Смирнова В.А. Методические рекомендации "Технохимические исследования рыбы и беспозвоночных". — М.: ВНИРО, 1981. — С. 11-13.
Журавская Н.К., Алехина Л.Т., Отряшенкова Л.М. Исследование и контроль качества мяса и мясопродуктов. — М.: Агропромиздат, 1985. — 296 с.
Инструкция по разработке режимов стерилизации консервов из рыбы и рыбопродуктов. — СПб.: Гипрорыбфлот, 1996 — 42 с.
Кизеветтер И.В. Биохимия сырья водного происхождения. — М.: Пищ. пром-сть, 1973. — 385 с.
Леванидов И.П. Взаимосвязь основных компонентов химического состава мяса рыб // Рыб. хоз-во. — 1980. — № 8. — С. 62-64.
Леванидов И.П. Классификация рыб по содержанию в их мясе жира и белков // Рыб. хоз-во. — 1968. — № 9. — С. 50-51; № 10. — С. 64-66.
Левачев М.М. Соотношение ю6 и ю3 полиненасыщенных жирных кислот рациона как фактор регуляции обменных процессов организма // Симпозиум "ПНЖК ю6 и ю3 семейств: медико-биологические, биохимические и биотехнологические": Тез. докл. — Владивосток, 1995. — С. 31.
СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. — М.: ИнтерСЭН, 2002. — 168 с.
СанПиН 2.3.2.1080-03. Дополнения и изменения № 2 к СанПиН 2.3.2.1078-01 // Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. — М.: Минздрав России, 2003. — 31 с.
Северин С.Е., Соловьева Г.А. Практикум по биохимии. — М.: МГУ, 1989. — 125 с.
Сороковой К.В., Погожева А.В., Сергеев К.А. Влияние диеты с включением ПНЖК ю3 на состояние Т-клеточного иммунитета у больных ишемической болезнью сердца // Вопр. питания. — 1997. — № 5. — С. 6-7.
Справочник по химическому составу и технологическим свойствам рыб внутренних водоемов. — М.: ВНИРО, 1999. — 207 с.
Шульгин Ю.П., Шульгина Л.В., Петров В.А. Ускоренная биотисоценка качества и безопасности сырья и продуктов из гидробионтов. — Владивосток: ТГЭУ, 2006. — 123 с.
Поступила в редакцию 20.06.07 г.
