ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ОТХОДОВ ОТ ПЕРЕРАБОТКИ ТИХООКЕАНСКИХ ЛОСОСЕЙ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Научная статья

УДК 664.951.014

DOI 10.52653/PPI.2021.11.11.007

Оценка технологического потенциала отходов от переработки тихоокеанских лососей

Светлана Николаевна Максимова1, Денис Владимирович Полещук2, Светлана Юрьевна Пономаренко3, Александр Николаевич Баштовой4, Елена Давидовна Горячева5

'' 2 3' Дальневосточный государственный рыбохозяйственный университет, г. Владивосток

5Московский государственный университет пищевых производств

[email protected]

Аннотация. Обоснованы актуальность и целесообразность комплексной переработки тихоокеанских лососей. Представлены объемы вылова лососевых (горбуши, кеты, нерки и т. д.) за последние пять лет, свидетельствующие о ресурсной достаточности данных объектов промысла. Отмечена потенциальная возможность образования большого количества отходов при глубокой переработке рыбы, которая целесообразна для получения продукции с высокой добавочной стоимостью. Рассчитано количество отходов, образующихся при разделке тихоокеанских лососей на примере горбуши, доля которой от общего объема вылавливаемых лососевых с 2018-го по 2020 год наиболее значительна. Приведен химический состав различных частей тела горбуши, подтверждающий их высокую пищевую, в том числе биологическую, ценность, включая и те части тела, которые условно отнесены к непищевым отходам. Отмечено, что при переработке вторичного сырья, образующегося при глубокой разделке рыбы на потрошеную обезглавленную продукцию или филе, также образуются отходы (например, при производстве пробойной икры). Проведены экспериментальные исследования по определению содержания липидов, белковых и минеральных веществ в отходах от пробивки ястыков горбуши. Установлен их высокий технологический потенциал по содержанию биологически ценных веществ (белков и липидов). По нормам отходов, потерь, выхода готовой продукции и расхода сырья представлены расчеты условного выхода составных частей горбуши в годы максимального и минимального ее вылова за последние 5 лет. На основании рассчитанных данных, с учетом химического состава различных частей тела рыбы (на примере горбуши), осуществлена оценка объема основных пищевых компонентов, биологически ценных веществ в отходах, полученных при глубокой переработке лососевых. Учитывая значительное количество таких отходов даже в год минимального вылова лососевых, сделано заключение о высоком технологическом потенциале всех составных частей тела тихоокеанских лососей и целесообразности использования их для производства биологически ценной пищевой, кормовой и другой продукции.

Ключевые слова: тихоокеанские лососи, горбуша, отходы от разделки, технологический потенциал, химический состав, биологическая ценность

Для цитирования: Максимова С. Н., Полещук Д. В., Пономаренко С. Ю., Баштовой А. Н., Горячева Е. Д. Оценка технологического потенциала отходов от переработки тихоокеанских лососей // Пищевая промышленность. 2021. № 11. С. 96-99.

Original article

Assessment of the technological potential of pacific salmon waste

Svetlana N. Maksimova1, Denis V. Poleschuk2, Svetlana Yu. Ponomarenko3, Alexander N. Bashtovoy4, Elena D. Goryacheva5

2 1 4Far Eastern State Technical Fisheries University, Vladivostok 5Moscow State University of Food Production [email protected]

Abstract. The relevance and feasibility of integrated processing of Pacific salmon is justified. The volumes of salmon catch (gorbuscha, keta, nerka, etc.) over the past five years are presented, indicating the resource sufficiency of these fishing objects. The potential generation of a large amount of waste during deep processing of fish, which is necessary for obtaining products with high added value, was noted. The amount of waste generated during the treatment of Pacific salmon is calculated using the example of humpback, the share of which of the total volume of caught salmon from 2018 to 2020 is most significant. The chemical composition of various parts of the gorbuscha body is given, confirming their high nutritional value, including biological value, including those parts of the body that are conditionally assigned to non-food waste. It is noted that when processing food waste generated during deep cutting of fish into rippled decapitated products or fillets, waste is also generated (for example, in the production of hole caviar). Experimental studies have been carried out to determine the content of lipids, protein and mineral substances in waste from piercing of gorbuscha joints. Their high technological potential for the content of biologically valuable substances (proteins and lipids) has been established. According to the norms of waste, losses, output of finished products and consumption of raw materials, calculations of the conditional output of the humpback components in the years of maximum and minimum catch over the past five years are presented. Based on the calculated data, taking into account the chemical composition of various parts of the fish body (using the example gorbuscha), an estimate of the volume of basic food components, biologically valuable substances in waste obtained during deep processing of salmon was made. Given the significant amount of such waste, even in the year of the minimum salmon catch, it has been concluded that there is a high technological potential of all components of the body of Pacific salmon and that it is advisable to use them for the production of biologically valuable food, fodder and other products.

Keywords: pacific salmon, oncorhynchus gorbuscha, cutting waste, technological potential, chemical composition, biological value

For citation: Maksimova S. N., Poleshhuk D. V., Ponomarenko S. Yu., Bashtovoy A. N., Gorjacheva E. D. Assessment of the technological potential of pacific salmon waste // Food processing industry. 2021;(11):96-99 (In Russ.).

Автор, ответственный за переписку: Светлана Николаевна Максимова, [email protected] Corresponding author: Svetlana N. Maksimova, [email protected]

© Максимова С. Н., Полещук Д. В., Пономаренко С. Ю., Баштовой А. Н., Горячева Е. Д., 2021

96 11/2021 FOOD PROCESSiNG iNDUSTRY ISSN 0235-2486

Введение. Рыбное хозяйство относится к одному из важнейших секторов экономики Дальнего Востока, поскольку именно предприятия данной отрасли в прибрежных районах являются фактором социальной устойчивости и стабильности.

С учетом стратегического значения рыбной промышленности Правительством Российской Федерации была утверждена стратегия развития рыбохозяйственного комплекса Российской Федерации на период до 2030 г. Одним из направлений стратегии развития является уход от сырьевой направленности экспорта путем стимулирования производства отечественной продукции с высокой долей добавленной стоимости [1].

Дальневосточный регион занимает ведущее место в России по добыче водных биологических ресурсов (ВБР), при этом тихоокеанские лососи (горбуша, кета, нерка, кижуч, чавыча) относятся к одним из наиболее массовых объектов промысла (см. рисунок) [2-3].

Важной особенностью последних 10-15 лет отечественного промысла является высокая численность лососей, особенно на северных побережьях как американского, так и азиатского материков. Мощные подходы лососевых к российским берегам и рекордные результаты путин в 2018 и 2019 гг. являются следствием роста общей численности лососей российских стад. Официально утвержденный прогноз вылова лососевых на Дальнем Востоке в 2019 г. ориентировал рыбную промышленность на вылов 461 тыс. т лососей. Этот прогноз соответствовал четвертому результату за всю историю промысла. Реальный вылов тихоокеанских лососей в 2019 г. превзошел на 8 % прогнозную величину и достиг 498,1 тыс. т, уступив лишь 2009, 2011 и 2018 гг., когда общий улов лососевых составил 551, 506 и 676 тыс. т соответственно. Стоит отметить, что вылов лососевых в 2020 г. оказался на 22 % ниже прогнозной отметки, на 56 % меньше, чем в рекордном 2018 г., в итоге составив 297,5 тыс. т. Данный факт в настоящий момент является объектом пристального исследования ученого сообщества [3].

В настоящее время рыбодобывающие и рыбоперерабатывающие предприятия России осуществляют учет вылова ВБР и выпуск продукции из них по утвержденным в установленном порядке нормам отходов, потерь, выхода готовой продукции и расхода сырья.

Глубокая переработка ВБР для получения продукции с высокой добавочной стоимостью, безусловно, будет приводить к образованию большого количества отходов. Поэтому оценка технологического

потенциала отходов, образующихся при переработке ВБР, является актуальной задачей для рыбной отрасли.

Цель исследования - оценка современных ресурсов, связанных с переработкой лососевых, на примере горбуши.

Результаты и их обсуждение. Расчет количества отходов, образующихся при разделке лососевых, проводили по нормам выхода продуктов переработки тихоокеанских лососей, разработанным специалистами тихоокеанского филиала ВНИРО (ТИНРО), с учетом данных улова за 2018 г. (наибольший объем выловленной рыбы за последние 5 лет) и 2020 г. (наименьший объем выловленной рыбы за тот же период).

Определение общего химического состава (содержание белков, липидов, воды, минеральных веществ) отходов, образующихся при пробивке ястыков горбуши, осуществляли по ГОСТ 7636-85 «Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа».

Объем выловленных лососевых за 2018 и 2020 гг. представлен в табл. 1.

Анализ полученных результатов демонстрирует, что весомую долю от общего количества вылавливаемых лососевых составляет горбуша, в связи с чем дальнейшие расчеты количества отходов проводили по этому объекту промысла.

Наиболее используемым на практике видом разделки лососей в настоящее время является потрошение с обезглавливанием (ПБГ). Производство ПБГ составляет около 90 % от всей выловленной рыбы, и только 6 % в среднем приходится на долю филе (с кожей и без кожи).

На основании норм отходов и потерь, используемых при разделке ВБР, с учетом вида разделки и объема фактического вылова произведен расчет составных частей горбуши. Так, например, в 2018 г. из 510,4 тыс. т выловленной горбуши для производства ПБГ могло быть использовано ориентировочно 459,4 тыс. т, а филе без кожи - 30,6 тыс. т сырья. С учетом данных фактического вылова за 2020 г. из 175,6 тыс. т горбуши потенциально могло быть использовано около 158,1 тыс. т на ПБГ и 10,5 тыс. т - на филе без кожи.

Рассчитанные данные за 2018 и 2020 гг. для каждой составной части тела, полученной при разделке горбуши на ПБГ и филе без кожи, указаны в табл. 2.

По представленным данным определено расчетное количество отходов при переработке горбуши в 2018 и 2020 гг. Общая сумма отходов за 2018 г. могла составить около 164,2 тыс. т, а за 2020 г. 56,6 тыс. т.

Для определения перспектив дальнейшего использования рассматриваемых отходов определяли их потенциал, который оценивали по химическому составу (табл. 3).

Таблица 1

Итоги лососевой путины Дальневосточного бассейна за 2018 и _2020 гг. [2]_

Вид лососевых Фактический уровень вылова, т

2018 г. 2020 г.

Горбуша 510 400 175 600

Кета 111 080 81 200

Нерка 43 200 30 550

Кижуч 10 800 9 800

Чавыча 360 0,32

Сима 9 0,1

Итого: 675 800 297 500

Таблица 2

Отходы и потери к массе горбуши, поступившей на обработку в 2018 и 2020 гг., %

Наименование вида рыбы, Виды отходов Итого

Район и год вылова Вид разделки Голова Внутреннос- Внутренности Остальные отходов

характеристика сырья ти, сумма Икра Молоки Печень отходы и потерь

Горбуша икряная неразделанная Западная Камчатка (2018) Потрошеная обезглавленная

в % 14,1 17,0 5,2 3,1 3,5 - 31,1

в тыс. т 64,719 78,03 23,868 14,229 16,065 5,049 142,201

Горбуша икряная неразделанная Западная Камчатка (2020) Потрошеная обезглавленная

в % 14,1 17,0 5,2 3,1 3,5 - 31,1

в тыс. т 22,283 26,86 8,281 4,899 5,531 1,738 49,138

Горбуша икряная неразделанная Западная Камчатка (2018) Филе без кожи

в % 14,1 17,0 5,2 3,1 3,5 40,7 71,8

в тыс. т 4,31 5,20 1,59 0,94 1,07 12,463 21,988

Горбуша икряная неразделанная Западная Камчатка (2020) Филе без кожи

в % 14,1 17,0 5,2 3,1 3,5 40,7 71,8

в тыс. т 1,484 1,790 0,547 0,326 0,368 4,285 7,56

Согласно данным, приведенным в табл. 3, все отходы обладают высокой пищевой (в том числе и биологической) ценностью. Отмечено высокое содержание белковых веществ во всех представленных отходах и высокое содержание липидов в голове горбуши.

Следует учитывать, что из представленных отходов, образующихся при разделке рыбы, часть используется в дальнейшем производстве. Так, например, полностью перерабатывается икра. При этом при производстве соленой зернистой икры также образуются отходы в виде ястычной пленки и некоторого количество икорного зерна. В соответствии с нормами выхода ястыков и зернистой икры тихоокеанских лососей Дальневосточного региона количество отходов составляет в зависимости от типа пробивки для большинства районов вылова от 16,5 до 22,3 %. Химический состав отходов, остающихся после пробивки ястыков горбуши, представлен в табл. 4.

Учитывая значительное количество таких отходов, а также их химический состав (табл. 4), можно констатировать, что ястычные пленки и остатки икорного зерна являются перспективным источником биологически ценных веществ и, следовательно, объектом для дальнейших исследований.

Следует отметить, что головы, молоки и печень лососевых, несмотря на их ценный химический состав, в незначительных количествах используются для производства пищевой, кормовой продукции и медицинских препаратов. Как известно, все неиспользованные отходы подлежат утилизации. О целесообразности дальнейшей

Таблица 3

Содержание белков, липидов, минеральных веществ в разных частях тела горбуши [4]

Часть тела Пределы содержания, в %

Липиды Белковые вещества Минеральные вещества

Голова 15,2-19,8 14,6-15,3 2,9-4,3

Печень 3,9-8,0 12,7-19,2 1,2-1,8

Молоки 0,3-1,6 13,4-16,5 1,4-2,6

Икра 8,9-14,7 22,9-27,6 1,2-2,0

Таблица 4

Химический состав отходов от пробивки ястыков лососевых, %

наименование отходов Массовая доля, %

Вода Белковые вещества Липиды Минеральные вещества Углеводы

79,37±0,31 9,56±0,12 4,49±0,07 1,08±0,05 5,50±0,45

Таблица 5

Содержание основных компонентов в весовых единицах в отходах при разделке горбуши, за исключением икры, при производстве ПБГ и филе без кожи за 2018 г. (максимальный вылов за последние 5 лет)

Часть тела горбуши Содержание в весовых единицах (тыс. т)

Липиды Белковые вещества Минеральные вещества

Голова 10,49-13,67 10,08-10,56 2,00-2,96

Печень 0,66-1,37 2,17-3,28 0,20-0,30

Молоки 0,045-24,28 2,03-2,50 0,21-0,39

Таблица 6

Содержание основных компонентов в весовых единицах в отходах при разделке горбуши, за исключением икры, при производстве ПБГ и филе без кожи за 2020 г. (минимальный вылов за последние 5 лет)

Часть тела горбуши Содержание в весовых единицах (тыс. т)

Липиды Белковые вещества Минеральные вещества

Голова 3,56-4,64 3,42-3,58 0,67-1,00

Печень 0,23-0,47 0,74-1,13 0,07-0,10

Молоки 0,05-0,06 0,18-0,21 0,06-0,07

98

11/2021 FOOD PROCESSiNG iNDUSTRY 0235-2486

переработки данных отходов (на примере горбуши) свидетельствуют следующие расчеты объемов основных биологически ценных компонентов, содержащихся во вторичном сырье (табл. 5 и 6).

Заключение. Представленные результаты наглядно свидетельствуют о высоком технологическом потенциале рассматриваемого вторичного сырья, а именно о десятке тыс. т. биологически ценных пищевых компонентов, которые образуются при переработке горбуши даже в год наименьшего ее вылова за последние пять лет. Данный факт обосновывает целесообразность разработки и внедрения комплексной технологии переработки тихоокеанских лососей для производства биологически ценной продукции с высокой добавочной стоимостью.

список источников

1. Стратегия развития рыбохозяйственного комплекса Российской Федерации на период до 2030 г. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2019. 68 с.

2. Федеральное агентство по рыболовству. Итоги деятельности федерального агентства по рыболовству в 2019 г. // Материалы к заседанию. Москва, 2019. С. 2-3 http:// fish.gov.ru/fi1es/documents/ob_agentstve/ koLLegiya/itogi_2020.pdf

3. Лососи-2020 (путинный прогноз). Владивосток: Тинро-Центр, 2020. 115 с.

4. Кизеветтер И. В. Технологическая и химическая характеристика промысловых рыб тихоокеанского бассейна: монография. Владивосток: Дальиздат, 1971. 297 с.

REFERENCES

1. Strategy for the development of the fishery complex of the Russian Federation for the period up to 2030. Moscow: Rosinformagrotech, 2019. 68 p. (In Russ.)

2. Federal Agency for Fisheries. Results of the activities of the Federal Agency for Fisheries in 2019. [Internet] [cited 2021 May 25]. Available from: http://fish.gov.ru/ files/documents/ ob_agentstve/koUegiya/ itogi_2020.pdf

3. Salmon 2020 (marine fishery). Vladivostok: Tinro-Center, 2020. 115 p. (In Russ.)

4. Kizevetter I. V. Technological and chemical characteristics of commercial fish of the Pacific bay. Vladivostok: Dalizdat, 1971. 297 p. (In Russ.)

Информация об авторах

Максимова Светлана Николаевна, д-р техн. наук, профессор,

Полещук Денис Владимирович, канд. техн. наук,

Пономаренко Светлана Юрьевна,

Баштовой Александр Николаевич, канд. техн. наук

Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный

университет, 690087, г. Владивосток, ул. Луговая, д. 52б,

[email protected], [email protected],

[email protected], [email protected]

Горячева Елена Давидовна, канд. техн. наук

Московский государственный университет пищевых производств, 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11, [email protected]

Information about the authors

Svetlana N. Maksimova, Doctor of Technical Sciences, Professor, Denis V. Poleshhuk, Candidate of Technical Sciences, Svetlana Yu. Ponomarenko,

Alexander N. Bashtovoy, Candidate of Technical Sciences

Far Eastern State Technical Fisheries University, 52-6, Lugovaya

str., Vladivostok, 690087, [email protected], [email protected],

[email protected], [email protected]

Elena D. Gorjacheva, Candidate of Technical Sciences

Moscow State University of Food Production, 11, Volokolamskoe highway,

Moscow, 125080, [email protected]

Статья поступила в редакцию 10.06.2021; принята к публикации 25.10.2021. The article was submitted 10.06.2021; accepted for publication 25.10.2021.