CC BY
28
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ
Перспективные направления
биотехнологии морепродуктов
О.Я.Мезенова
Калининградский государственный технический университет
В Калинградском государственном техническом университете ведется разработка ряда перспективных биотехнологий пищевых продуктов, а также ценных биологически активных веществ из гидробионтов.
Бездымное копчение - актуальное направление обработки многих морепродуктов, позволяющее сохранять их уникальный биопотенциал, а также вырабатывать экологически безопасную, качественную продукцию.
Разработана НД на получение жидких коптильных сред (ЖКС), обогащенных натуральными фитокомпонен-тами (Патент РФ № 2156071 серии ФИТО (ТУ 2455-033-00038155-03). В качестве обогатителей ЖКС используют плоды можжевельника обыкновенного, цветы ромашки лекарственной, липы сердцелистной, листья мяты перечной и др. Данное растительное сырье - ценный источник биологически активных веществ (гликозидов, фла-воноидов, таннинов, терпенов, микро-и макроэлементов, витаминов и др.), которые потенциально расширяют спектр функциональных свойств, усиливают биологический эффект копчения. В обогащенных ЖКС отсутствуют канцерогенные полициклические ароматические углеводороды. Обработка данными средами пищевых продуктов не оказывает токсического воздействия на тест-организмы инфузории Stylonichia туЫиз, что свидетельствует о высокой степени их безопасности. В рыбе холодного копчения, полученной с использованием обогащенных ЖКС, улучшаются качественное состояние липидов и санитарно-гигиеническое благополучие, ингибируется образование биогенных аминов, повышается органолептическое восприятие продукта.
Среди технологий копчения перспективна обработка рыбы полугорячим способом. Исследована возможность полугорячего копчения филе атлантической сельди и сельди балтийской (салаки) с применением современных жидких коптильных сред -препарата ВНИРО (ТУ 15-1046), адекватного по свойствам традиционному дыму, а также жидких коптильных сред, усиливающих колер - «ФИТО-можжевельник», «ФИТО-ромашка», «ФИТО-мята», «ФИТО-шиповник». С учетом вида рыбы и коптильной среды
обоснованы граничные технологические параметры процесса копчения. Рекомендована обработка способом диспергирования с последующим тепловым воздействием в течение 4-6 ч при температуре 20°С (в начале) и 80°С (в конце). Обоснованы качественные характеристики готовой продукции. Описаны органолептические специфические особенности, характерные только для рыбы полугорячего копчения. Методами биохимии и реологии выявлены характер денатурации белка и динамика показателя нежности мышечной ткани рыбы в процессе изготовления и хранения продукции. Исследованы микробиологические характеристики (КМАФАнМ, Е. coli, St. Aureus, Salmonella, бактерии р.Proteus, плесневые грибы и дрожжи), свидетельствующие об отмирании микроорганизмов при хранении и соответствии регламентированным нормам.
Применение современных ЖКС -рациональная тенденция в производстве новых видов пресервов, особенно из слабосозревающего или быстроперезревающего сырья (салаки, кильки). Разработана технология пресервов в эмульсионных заливках, приготовленных на основе растительного масла (не более 50 % жидкой части), растворов соево-белкового концентрата, коптильного препарата «Фито» и хитозана. Образующиеся крем-соусы улучшают органолептические свойства пресервов, компенсируют природные недостатки сырья, повышают сбалансированность готовой продукции по основным ингредиентам, интенсифицируют консервирующий и антиокислительный эффекты. Так, растительное масло соуса повышает нежность мышечной ткани рыбы. Концентрат соевого белка увеличивает адгезион-ность соуса. Роль хитозана, вводимого в виде 2%-ного уксуснокислого раствора, заключается в росте эмульгирующего и барьерного эффектов соуса. Коптильный препарат «Фито» придает готовой продукции приятный аромат, повышает ее сохранность.
Новые ЖКС апробированы в технологии оригинальной пищевой продукции из ламинарии, которая является ценным носителем уникальных биологически активных компонентов. Укрупненная технологическая схема приготовления новой продукции и полуфаб-
риката из сушеной ламинарии включает ее диспергирование и выдержку в водном растворе подсоленного препарата «Амафил». Полученный полуфабрикат обладает приятными органолеп-тическими свойствами, упругой консистенцией и готов к употреблению в пищу. Рационально также его использовать в многокомпонентных кулинарных изделиях в качестве обогащающей и структурообразующей добавки. Кроме того, эффективно получение из него оригинального пищевого продукта, содержащего около 80 % базовой ароматизированной гидрофитной массы, путем направления на сушку холодным или горячим способами. Гармоничное дополнение к базовой технологии - внесение разнообразных пряностей и приправ.
В Калининградском ГТУ предложено также разрабатывать ароматизированные паштеты из печени балтийской трески. Данное сырье обладает уникальными целебными свойствами, обусловленными высоким содержанием жира (до 80 % массы), в состав которого входит до 20 % ценных полиненасыщенных жирных кислот. В разработанной технологии паштетов к предварительно бланшированной печени в качестве многофункциональной добавки обосновано внесение хитозана (в растворе уксусной кислоты), пищевых волокон (в составе красного перца, моркови, кабачков), белка и углеводов сои (в виде белкового концентрата). Для предотвращения окислительной порчи липидов вводятся коптильные препараты «ВНИРО» и «Амафил». Дозировка пищевых ингредиентов не превышает 20 % паштетной массы, которую расфасовывают в оболочки и пастеризуют. Готовые экземпляры охлаждают и хранят при температуре 0... - 3°С в течение 3 мес. Экспериментальные образцы имели приятные сенсорные свойства, нежный аромат копчености, устойчивую однородную консистенцию, цвет - от светло-кремового до оранжево-красного. Наиболее высокую оценку получили образцы с препаратом «Амафил».
Перспективное направление пищевой биотехнологии - совершенствование процесса изготовления биологически активных биополимеров: хитина и хитона, которые высокофункциональны в пищевой технологии, медицине, экологии и т. д. В качестве сырья был использован рачок-бо-коплав гаммарус (Gammarus lacustris), обитающий в Балтийском море, заливах и озерах Калининградской области. Рачок легко консервируется естественной сушкой, сохраняя высокоактивный комплекс собственных ферментов. Данное обстоятельство стало
ENGINEERING AND TECHNOLOGY
основанием для применения предварительного автоэнгимолиза в традиционной (химико-экстракционной) технологии получения хитина/хитоза-на. Это позволило провести последующую депротеинизацию полуфабриката за один цикл, отделив при автоэнзи-молизе до 50 % массы сырья. Освобождающаяся биомасса богата ценными биологически активными веществами, что позволило говорить о возможности комплексной переработки рачка и дополнительном получении полезных кормовых продуктов. В специальных исследованиях проведена оптимизация процесса автоэнзимоли-за с применением биоконсервантов. Для решения проблемы было предложено использовать различные натуральные вещества, не влияющие на активность собственных ферментов гаммаруса. Установлено позитивное воздействие ряда агентов на активность автоэнзимолиза при полном отсутствии гнилостной порчи путем добавления в систему «гаммарус-консер-вант» молочной сыворотки, экстракта алоэ, чайной смеси с молочной кислотой. При этом содержание белковых веществ в образующихся бульонах составило 3,9-6,8 %, а продукты липид-
ного характера не обнаружены. Установлено рациональное соотношение сырья и раствора консерванта 1:3, выдержку системы следует вести в течение 130 мин при 35°С.
Важное направление в биотехнологии - совершенствование получения глюкозамина - незаменимого восстановительного компонента для хрящей, связок сухожилий и суставной жидкости. В промышленности его выпускают в виде солей - гидрохлорида или сульфата, как лекарственное средство или субстанцию. В основе получения глюкозамина находится деструкция хитина или хитозана традиционным методом горячего кислотного гидролиза, в результате чего наступают деполимеризация и разрушение 1-4-гликозидных связей до D-глюкозамина (из хитина) или Ы-ацетил^-глюкоза-мина (из хитозана). Однако данный способ кислотоемок, экологически неблагополучен, а получаемый глюкоза-мин необходимо очищать от продуктов реакции.
В КГТУ предложен биотехнологический способ получения глюкозамина из хитина, основанный на ферментативной деструкции хитина. В качестве субстрата использован хитин отечествен-
ного производства (ОАО «Сонат», Москва), вырабатываемый из крупки камчатского краба. Исследования включали подбор ферментов, определение их функциональных характеристик, изучение условий рационального воздействия, а также характера продуктов реакции. Основные энзимы - хитиназы микробиологического происхождения, оптимум рН которых находится в слабокислой среде. Было изучено несколько систем, предварительно переведенных в коллоидное состояние, в составе которых обнаружены олигосахара различной молекулярной массы, дисахара и глюкозамин. После очистки продукты представляли собой порошки от белого до кремового цвета, без запаха, слад-ковато-солено-горьковатого вкуса, растворимые в воде и практически не растворимые в органических растворителях (этиловом спирте, хлороформе и т.д.). Функциональные свойства полученных композиций изучаются. Их применение потенциально возможно в технологии многих пищевых продуктов и лекарственных средств, где они выполняют роль энтеросорбентов и предшественников глюкозаминогликанов -строительного материала всех суставных тканей.
ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
V
АГРО-3
профессионализм Р партнерство
Современные технологии и оптимальные схемы очистки сточных вод. Проектирование, строительство, поставка, монтаж, наладка,гарантия, сервис,запчасти, фильтрующие материалы, реагенты
Я
ж
107553, г. Москва, ул. Б. Черкизовская, д, 26-А, e-mail: [email protected], vraw.agro3.ru т/ф: (095) 721-20-77
