CC BY
43
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ И ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ / PHYSICO-CHEMICAL AND GENERAL BIOLOGY
Оригинальная статья / Original article
УДК 577.112: 664.952/.957
DOI: 10.21285/2227-2925-2017-7-1 -119-126
РАЗРАБОТКА МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
НА ОСНОВЕ СЫРЬЯ ЖИВОТНОГО И РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ РЫБНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ
© Н.Ю. Зарубин*, Ю.В. Фролова*, О.В. Бредихина**
*Московский государственный университет пищевых производств, Российская Федерация, 125080, г. Москва, Волоколамское шоссе, 11.
"Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г. Разумовского (Первый казачий университет),
Российская Федерация, 109004, г. Москва, Земляной вал, 73.
Рассматривается проблема рационального использования в пищевой промышленности коллаген-содержащего сырья - кожи рыб. Предложена технология получения коллагеновых гидролизатов из кожи нерки, трески и кеты за счет обработки ферментным препаратом Протепсин и раствором лимонной кислоты с последующей их сублимационной сушкой. Разработан состав композиций на основе коллагеновых гидролизатов из кожи рыб и сырья растительного происхождения - муки из семян льна и клубней топинамбура - для использования в технологии пищевых продуктов, в частности рыбных полуфабрикатов. В ходе работы определялись физико-химические, функционально-технологические и структурно-механи-ческие свойства как коллагеновых гидролизатов, так и композиций на их основе с целью выбора оптимального соотношения компонентов и уровня замены рыбного сырья. По результатам исследований сделан вывод о целесообразности использования разработанной технологии в производстве рыбных полуфабрикатов.
Ключевые слова: биомодификация, композиция, кожа рыб, ферментативная обработка, коллаген, сублимационная сушка.
Формат цитирования: Зарубин Н.Ю., Фролова Ю.В., Бредихина О.В. Разработка многофункционального комплекса на основе сырья животного и растительного происхождения для использования в технологии рыбных полуфабрикатов // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2017. Т. 7, N 1. C. 119-126. DOI: 0.21285/2227-2925-2017-7-1-119-126
DEVELOPMENT OF A MULTIFUNCTIONAL COMPLEX BASED ON THE RAW MATERIALS OF ANIMAL AND VEGETABLE ORIGIN FOR USE IN SEMIFINISHED FISH TECHNOLOGY
© N.Yu. Zarubin*, Y.V. Frolova*, O.V. Bredikhina **
*Moscow State University of Food Production,
11, Volokolamskoe Shosse, Moscow, 125080, Russian Federation.
**Moscow State University of Technology and Management named after K.G. Razumovsky (the First Cossacs University),
73, Zemlyanoi val St., Moscow, 109004, Russian Federation.
The paper considers the problem of rational use of collagen raw material (fish skin) in the food industry. The proposed technology of collagen hydrolysates includes enzyme treatment of cod, blueback and chum salmon skin, subsequent citric acid steeping and lyophylisation. The enzyme preparation Protepsin was used for fish skin treatment. A composition containing fish skin collagen hydrolysates and herbal raw materials is developed to use for semi-finished fish production. Physicochemical, functional and technological, structural and mechanical properties of a collagen hydrolyzate and compositions were determined in order to select the optimum components ratio and the level of substitution of raw fish. The experiments demonstrated that developed technology can used to produce semifinished fish.
Keywords: biomodification, composition, fish skin, enzymatic treatment, collagen, freeze-drying
For citation: Zarubin N.Yu., Frolova Y.V., Bredikhina O.V. Development of a multifunctional complex based on the raw materials of animal and vegetable origin for use in semifinished fish technology. Izvestiya Vuzov. Prikladnaya Khimiya i Biotekhnologiya [Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology]. 2017, vol. 7, no 1, pp. 119-126. DOI: 10.21285/2227-2925-2017-7-1-119-126 (in Russian)
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в связи с проблемой, связанной с ограниченностью ресурсов животного белка, специалисты отрасли уделяют большое внимания увеличению белоксодер-жащих продуктов питания с высокими качественными характеристиками. Одним из видов сырья, которое целесообразно использовать в пищевых целях, является коллагенсодержа-щее сырье, получаемое в результате переработки различных видов рыб. По действующим в настоящее время нормативам основная масса поступающей в продажу рыбы должна быть без кожи. Практически на всех крупных рыбоперерабатывающих предприятиях кожа рыб, по сути, является отходами производства, подлежащими утилизации. Поэтому разработка способов обработки данного вида сырья является довольно актуальным вопросом, решение которого позволит расширить его область применения в пищевой промышленности [1-3, 5], а именно в производстве высококачественных продуктов питания, в том числе функционального назначения.
Наиболее перспективным способом обработки, по нашему мнению, является обработка ферментными препаратами - биомодификация, которая позволяет перевести компоненты соединительной, хрящевой и мышечной ткани в растворимое и легкоусвояемое состояние и тем самым повысить эффективность их использования [2, 4, 6, 7]. В результате действия ферментов животного, растительного и мик-робиального происхождения, как правило, получают коллагеновый гидролизат, который можно использовать в производстве различных пищевых продуктов. Но в связи с неполноценностью коллагена, требуется их дополнительное обогащение полноценными белками для сбалансированности состава по биологической ценности. Следовательно, актуальным является разработка комбинированных композиций с использованием сырья не только животного происхождения, но и растительного, что позволит повысить их качественные показатели [8-10].
Целью работы являлось изучение качественных показателей коллагеновых гидроли-затов из кожи рыб (далее продукты ферментативной обработки) и композиций на их основе для обоснования целесообразности использо-
вания в технологии рыбных полуфабрикатов.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
В качестве основных объектов исследования использовали продукты ферментативной обработки (ПФО) из кожи нерки (НФО), трески (ТФО) и кеты (КФО), а также коллагено-растительную композицию (КРК) на их основе.
Для получения ПФО данные виды кожи после их технологической подготовки обрабатывались коммерческим ферментным препаратом Протепсин (ТУ 9219-005-42789257-2005). На основе экспериментальных данных были разработаны следующие режимы ферментативной обработки: для кожи нерки и кеты продолжительность воздействия 2,5 ч, а для кожи трески - 2 ч, с концентрацией ферментного препарата для трех видов кожи 0,05% от массы основного сырья.
Исследуемое рыбное коллагенсодержа-щее сырье после промывки проточной водой с температурой 18-20 °С в течение 20 мин и зачистки от прирезей мышечной ткани подвергали измельчению на волчке с диаметром отверстий подрезной решетки 2-5 мм. Измельченное сырье заливали предварительно растворенным в воде ферментным препаратом Про-тепсин. Гидромодуль сырье:вода был выбран эмпирически (1:2) с учетом полного погружения сырья в раствор. Фильтрат получали посредством механического отделения жидкой субстанции от субстрата через фильтр с диаметром отверстий 0,1 мм.
После ферментации полученные ПФО обрабатывали раствором лимонной кислоты концентрацией 0,3% от массы гидролизата и настаивали в течение 45 мин при постоянном перемешивании и температуре 20 °С. Соотношение гидролизат:раствор составляло 1:3. Обработку раствором лимонной кислоты производили с целью сведения к минимуму неприятного рыбного запаха. Затем раствор сливали и промывали образовавшуюся коллоидную массу водой.
Проведенные ранее исследования показали положительное влияние раствора лимонной кислоты на органолептические показатели, а именно на рыбный запах ПФО из кожи рыб. Данная обработка не приводила к незначительному ухудшению физико-химических, функционально-технологических и структурно-
механических свойств ПФО, при этом появляется приятный свежий и гармоничный аромат.
В связи с тем, что кожа рыб и ПФО на ее основе являются скоропортящимися продуктами, следовательно, в процессе непродолжительного хранения в виде коллоидной массы могут ухудшиться их качественные показатели, в частности рыбный запах, в результате гидролитических и окислительных процессов, в которых также участвует вода. Поэтому ПФО подвергали вакуумной сублимационной сушке для получения продукта в сухом порошкообразном виде и сохранности качественных характеристик в течение долгого времени. Общая длительность сушки составляла, в зависимости от вида сырья, 7-9 ч. Конечная влажность высушенных продуктов была на уровне 4,0-8,0%. ПФО имели форму пластины толщиной 3-6 мм и прочную ломающуюся структуру, при этом обладали незначительной пористостью (поры были распределены равномерно по всему его объему) [9]. После сублимационной сушки их измельчали до порошкообразного состояния. Использование продукта в виде сухого порошка открывает обнадеживающие перспективы как по расширению сферы его применения, так и по увеличению сроков годности. Следует отметить, что ведущие зарубежные фирмы, занимающиеся выпуском аналогичной продукции, представляют ее в виде сухого порошка, которые уже непосредственно гидратируют на производстве для использования в технологиях различных продуктов питания.
Для составления КРК использовали сублимированные ПФО из кожи рыб и сырье растительного происхождения: мука из семян льна (МЛ) и клубней топинамбура (МТ). В связи с трудностью введения сухого продукта в рецептуры пищевых изделий была проведена предварительная гидратация каждого компонента композиции в следующих соотношениях г ингр./г воды:
- НФО : вода - 1:3;
- ТФО : вода - 1:4,5;
- КФО : вода - 1:3;
- мука из семян льна : вода - 1:6;
- мука из клубней топинамбура : вода -1:4 при температуре 18 ± 2 °С в течение 30 мин, после чего их смешивали в определенных соотношениях. Данный показатель степени гидратации для каждого компонента был подобран экспериментальным путем.
Для определения наиболее рационального соотношения ингредиентов в КРК, были составлены смеси в следующих соотношениях
(ПФО:МЛ:МТ), %: 85:10:5, 70:15:15, 50:30:20, 15:75:10, которые были определены с помощью программ математического моделирования рецептур пищевых продуктов. Кроме того, данные соотношения были выбраны с расчетом наибольших изменений функционально-технологи-ческих свойств и влияний ингредиентов в композициях. Смеси получали путем перемешивания предварительно подготовленных ингредиентов в гомогенизаторе при скорости 4000 об/мин до визуальной равномерности.
На каждом этапе эксперимента проводились комплексные исследования по определению физико-химических, функционально-технологических и структурно-механических свойств по общепринятым методикам.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
На первом этапе для сопоставления результатов изучали физико-химические, функционально-технологические и структурно-механические свойства сублимированных ПФО после их предварительной регидратации (табл. 1). По данным табл. 1 наибольшее содержания влаги наблюдается в образце ТФО и составляет 70,15%, что на 2,03 и 3,03% больше чем в НФО и КФО. По содержанию белка, самый высокий показатель имел образец КФО - 30,28%, также в нем содержится больше коллагена, чем в других образцах. Наиболее высокое содержание золы у НФО составляет 3,31%, что на 0,67 и 0,77 больше, чем у ТФО и КФО. Наименьшим показателем химического состава является массовая доля жира - у всех трех образцов он находится на незначительном уровне.
Во всех образцах функционально-технологические свойства находятся на высоком уровне, но наименьшая влагосвязываю-щая способность (ВСС) у ТФО и составляет 52,37% по сравнению с НФО и КФО, у которых ВСС на 27,74 и 15,79% больше. Наибольшие значение водо- и жироудерживающей способности (ВУС и ЖУС) имеют образцы ТФО и НФО - оно составляет 283,64% и 432,74% соответственно. По показателям структурно-механических свойств все образцы находятся практически на одинаковом уровне, но наибольшее значение пластичности аблюдет-ся у ТФО, а напряжения предельного сдвига (ПНС) - у КФО.
На следующем этапе эксперимента проводились комплексные исследования состав ленных смесей КРК. При разработке новых видов продуктов особое внимание уделяется
Таблица 1
Физико-химические, функционально-технологические свойства сублимированных продуктов ферментативной обработки из кожи рыб
Наименование показателя НФО ТФО КФО
Массовая доля влаги, % 68,12 ± 2,84 70,15 ± 2,93 67,12 ± 2,81
Массовая доля белка,% 28,45 ± 1,19 27,17 ± 0,30 30,28 ± 0,33
Содержание соединительнотканных белков, % от общего белка 82,84 ± 0,68 70,53±0,56 85,47 ± 0,77
в том числе коллаген, % 77,89 ± 0,67 66,21 ± 0,48 80,93 ± 0,71
Массовая доля жира, % 0,12 ± 0,01 0,04 ± 0,01 0,06 ± 0,01
Массовая доля золы, % 3,31 ± 0,13 2,64 ± 0,11 2,54 ± 0,10
ВСС, к общей влаге,% 80,11 ± 3,34 52,37 ± 2,18 68,16 ± 2,85
ВУС, к сухому веществу, % 146,15 ± 3,86 283,64 ± 6,74 185,97 ±4 ,76
ЖУС, к сухому веществу, % 432,74 ± 11,24 210,51 ± 5,17 287,64 ± 8,25
Пластичность, 10-2 см2/г 1,25 ± 0,05 1,91 ± 0,08 1,46 ± 0,06
ПНС, Па 217,62 ± 5,12 213,24 ± 5,84 227,85 ± 5,56
их качественным показателям. Поэтому первоначально был изучен химический состав предварительно приготовленных смесей, результаты которого представлены в табл. 2.
По данным табл. 2 уменьшение массовой доли ПФО из кожи рыб в КРК сопровождалось понижением содержания общего белка в системе для всех образцов. Максимальное количество белка для трех видов КРК наблюдается при соотношении компонентов 85:10:5. Это можно объяснить присутствием как значительного количества коллагена, так и муки из семян льна и клубней топинамбура в системе, которые также содержат белковые вещества в своем составе. Одновременно можно наблюдать,
Химический состав
что при соотношении компонентов в системе, равном 50:30:20:, максимальное количество белка присутствует в КРК на основе НФО. В случае содержания влаги наблюдается обратная динамика - с уменьшением количества ПФО и увеличением растительных компонентов массовая доля влаги увеличивается и своего максимального значения достигает при соотношении компонентов в КРК - 15:75:10, независимо от вида ПФО.
В значениях массовых долей жира и углеводов при увеличении количества растительных компонентов в КРК для всех образцов прослеживалась тенденция к повышению значения этих показателей.
Таблица 2
азличного состава
Соотношение ингредиентов, % в КРК Массовая доля, % в КРК
Влага Белок Жир Зола Углеводы
на основе НФО
85 :10 : 5 76,04 ± 1,88 19,73 ± 0,49 0,36 ± 0,01 2,79 ± 0,07 1,08 ± 0,03
70:15:15 77,24 ± 1,91 16,87 ± 0,42 0,48 ± 0,01 2,45 ± 0,06 2,96 ± 0,07
50:30:20 79,41 ± 1,96 13,59 ± 0,34 0,73 ± 0,02 2,22 ± 0,05 4,05 ± 0,10
15:75:10 84,05 ± 2,08 10,60 ± 0,26 1,23 ± 0,03 1,19 ± 0,03 2,93 ± 0,07
на основе ТФО
85:10:5 81,04 ± 2,00 16,47 ± 0,41 0,31 ± 0,01 1,44 ± 0,04 0,74 ± 0,02
70:15:15 81,32 ± 2,01 15,12 ± 0,37 0,42 ± 0,01 1,28 ± 0,03 1,86 ± 0,06
50:30:20 82,30 ± 2,03 12,87 ± 0,32 0,67 ± 0,02 0,89 ± 0,02 3,27 ± 0,08
15:75:10 84,71 ± 2,09 11,73 ± 0,29 1,16 ± 0,03 0,65 ± 0,02 1,75 ± 0,05
на основе КФО
85:10:5 67,28 ± 1,66 27,35 ± 0,68 0,27 ± 0,01 3,78 ± 0,09 1,32 ± 0,03
70:15:15 76,45 ± 1,89 16,39 ± 0,41 0,35 ± 0,01 3,66 ± 0,08 3,15 ± 0,07
50:30:20 79,70 ± 1,97 12,19 ± 0,30 0,61 ± 0,02 3,03 ± 0,07 4,47 ± 0,11
15:75:10 84,21 ± 2,08 9,96 ± 0,25 1,07 ± 0,03 1,69 ± 0,05 3,07 ± 0,08
*продукты ферментативной обработки из кожи рыб; ** - мука из семян льна (МЛ); ***мука из клубней топинамбура (МТ).
На массовую долю углеводов в КРК особенно влияет мука из клубней топинамбура, так как их содержание в ней составляет около 70% в отличие от ПФО из кожи рыб и муки из семян льна, в которых количество углеводов наименьшее.
С уменьшением ПФО из кожи рыб в КРК наблюдается уменьшение содержание золы. Что объясняется увеличением растительных компонентов, которые содержат меньшее количество минеральных веществ по сравнению с ПФО из кожи рыб.
Для дальнейшего обоснования возможности использования КРК в технологии рыбных полуфабрикатов, т.е. для научно подтвержденного выбора соотношения ингредиентов, были проведены исследования по изучению их функционально-технологических и структурно-механических свойств. Результаты представлены в табл. 3.
Полученные данные свидетельствуют об увеличении значений показателей ВСС, ВУС и ЖУС для всех КРК с повышением растительных компонентов. Данную динамику, скорее всего, можно объяснить перераспределением в них количества белков растительного происхождения - муки из семян льна клубней топинамбура, и животного - модифицированного рыбного коллагена. Увеличение количества муки из семян льна в КРК до 85% в данном случае оказывает большее влияние на функционально-технологические свойства, чем повышение количества ПФО из кожи рыб, при котором происходит уменьшение значений данных свойств, возможно, в результате разрыва водородных связей, стабилизирующих спиральную структуру белка, в процессе модификации. Кроме этого, на повышение функ-
ционально-технологических свойств повлияла также мука из клубней топинамбура, а именного инулин, входящий в ее состав, который позволяет стабилизировать систему и, тем самым, улучшить функционально-технологические свойства КРК.
Пластичность является величиной обратной ВСС. Поэтому динамика изменения этого показателя для анализируемых КРК характеризуется увеличением их значений при увеличении содержания ПФО из кожи рыб. Данная зависимость связана с увеличением количества соединительнотканного белка в составе КРК, приводящим к повышению ее гидрофильных свойств за счет присутствия диспергированных коллагеновых волокон и, соответственно, возникновения новых реакционно-активных связей. В результате происходит взаимодействие волокон коллагена с диполями воды, благодаря чему пластичность повышается.
Увеличение содержания растительных компонентов в КРК сопровождалось постепенным повышением значения ПНС. Это свидетельствует о том, что введение растительных компонентов в ПФО из кожи рыб изменяло качественный состав дисперсной фазы и дисперсионной среды, образовывая гелеобразные структурированные слои, что обуславливало повышение значений ПНС в исследуемых комбинированных системах.
По итогам результатов исследований было выбрано определенное соотношение компонентов в КРК, которое составило ПФО:МЛ:МТ = 50:30:20 (независимо от вида ПФО), являющиеся наиболее приемлемым для использования в технологии рыбных продук-
Таблица3
Функционально-технологические и структурно-механические свойства КРК различного состава
Соотношение ингредиентов, %, в КРК ВСС, % к общей влаге ВУС, % к сухому веществу ЖУС, % к сухому веществу Пластичностью" 2 2 см /г, ПНС, кПа
на основе НФО
85:10:5 95,31 ± 2,35 276,25 ± 6,82 74,73 ± 1,85 10,49 ± 0,26 231,76 ± 5,72
70:15:15 97,12 ± 2,40 301,13 ± 7,44 78,39 ± 1,93 10,30 ± 0,25 258,83 ± 6,39
50:30:20 98,06 ± 2,42 385,67 ± 9.53 174,49 ± 4,31 10,20 ± 0,25 353,21 ± 8,72
15:75:10 98,93 ± 2,44 522,59 ± 12,91 190,92 ± 4,72 10,11 ± 0,25 476,19 ± 11,76
на основе ТФО
85:10:5 85,19 ± 2,10 373,78 ± 9,23 50,41 ± 1,25 11,74 ± 0,29 226,56 ± 5,60
70:15:15 87,53 ± 2,11 395,10 ± 9,76 59,61 ± 1,47 11,42 ± 0,28 251,91 ± 6,22
50:30:20 94,75 ± 2,34 438,73 ± 10,84 66,10 ± 1,63 10,55 ± 0,26 386,24 ± 9,54
15:75:10 97,37 ± 2,41 548,87 ± 13,56 126,22 ± 3,12 10,27 ± 0,25 512,62 ± 12,66
на основе КФО
85:10:5 94,61 ± 2,34 186,18 ± 4,60 92,44 ± 2,28 10,60 ± 0,26 240,76 ± 5,95
70:15:15 95,25 ± 2,35 257,95 ± 6,37 120,94 ± 2,99 10,52 ± 0,26 265,83 ± 6,57
50:30:20 97,20 ± 2,40 367,61 ± 9,08 264,69 ± 6,54 10,28 ± 0,25 372,21 ± 9,19
15:75:10 99,25 ± 2,45 551,21 ± 13,62 328,62 ± 8,12 10,08 ± 0,25 483,19 ± 11,93
тов, поскольку именно при данном соотношении ингредиентов наблюдались высокие показатели функционально-технологических и структурно-механических свойств Следует отметить, что, несмотря на высокие показатели свойств у всех композиций при данном соотношении, наиболее выделялась КРК на основе НФО. Именно в ней большее содержания белка и более высокие функционально-технологические свойства, в соответствии с этим данная композиция выбрана для дальнейших исследований.
Для изучения взаимодействия КРК на основе НФО с рыбным сырьем и обоснования ее использования в технологии рыбных полуфабрикатов, были исследованы физико-химические, структурно-механические и функционально-технологические свойства модельных рыбных фаршевых систем. При составлении рыбного фарша использовали филе минтая с добавлением 12% воды и 1% соли к массе сырья. Замена мясного рыбного сырья на КРК осуществлялась в адекватном количестве: 5, 10, 15 и 20%. Измельченное и посоленное рыбное сырье смешивали с КРК, взятой в выбранных соотношениях. Контролем служил образец без внесения КРК. Указанные уровни замены рыбного сырья на КРК обосновывались литературными данными. Результаты исследований (табл. 4) показывают, что количество влаги в рыбных фаршевых системах с КРК уменьшалось по сравнению с контролем. С возрастанием уровня замены рыбного сырья на КРК наблюдается повышение влаги в образцах: наибольшее содержание влаги показал образец с 20%-м содержанием КРК -79,84%. Увеличение влаги можно объяснить перераспределением белков животного и растительного происхождения в системе.
ВСС увеличилась у всех образцов по сравнению со значением данного показателя у
контрольного образца. С возрастанием уровня замены рыбного сырья на КРК ВСС повышается. Наибольшее значение показал образец с 20%-м содержанием КРК - 79,72%.
ПНС постепенно уменьшалось с увеличением количества вносимой КРК и достигло минимума при 20%-й замене - 0,74 кПА. Данное обстоятельство связано с тем, что в образовавшихся коагуляционных структурах путем взаимодействия между частицами и молекулами через прослойки дисперсионной среды, толщина прослойки зависит от степени содержание дисперсионной среды. Поэтому увеличение содержания воды приводит постепенному снижению сдвиговых свойств, о чем и свидетельствуют данные определения предельного напряжения сдвига. Данные по определению рН опытных образцов свидетельствуют о том, что по сравнению с контрольным, значение изучаемого показателя увеличилось с 5,69 до 5,85, и находится в пределах, характерных для рыбных фаршевых систем и не может оказывать негативного влияния на качество продукта.
В случае водо- и жироудерживающей способности, с повышением уровня замены на КРК, наблюдается динамика роста значений анализируемых показателей до определенного порога замены. Наибольшие значения ВУС и ЖУС наблюдается при 5 и 1 0 %-м уровне замены сырья на КРК.
Исходя из анализа результатов исследований, наиболее рациональным вариантом можно считать замену рыбного сырья на КРК в количестве 10%, поскольку в этом случае изученные образцы характеризовались значительными величинами ВУС и ЖУС, что является позитивным фактором при формировании консистенции рыбных продуктов. В связи с вышеперечисленным, рекомендуется использовать коллагено-растительную композицию
Таблица 4
Основные показатели качества рыбных фаршевых систем с КРК на основе НФО
Наименование Контроль Количество вносимой КРК на основе НФО, %
показателя 5 10 15 20
до тепловой обработки
Влага, % 81,22 ± 1,99 76,21 ± 1,86 77,60 ± 1,90 77,89 ± 1,91 79,84 ± 1,95
ВСС, % к общей влаге 68,46 ± 1,68 73,45 ± 1,82 78,53 ± 1,94 79,48 ± 1,97 79,72 ± 1,98
ПНС, кПа 0,66 ± 0,02 0,91 ± 0,02 0,86 ± 0,02 0,82 ± 0,02 0,74 ± 0,02
рН 5,69 ± 0,02 5,74 ± 0,02 5,81 ± 0,02 5,83 ± 0,02 5,85 ± 0,02
после тепловой обработки
ВУС, % к сухому веществу 348,48 ± 8,54 352,42 ± 8,74 360,22 ± 8,93 347,32 ± 8,61 334,75 ± 8,30
ЖУС, % к сухому веществу 95,11 ± 2,33 177,28 ± 4,40 145,87 ± 3,62 171,82 ± 4,26 173,11 ± 4,29
на основе сублимированного коллагенового гидролизата из кожи нерки и растительных компонентов в технологии рыбных полуфабрикатов, в частности рыбных рулетов, для улучшения качественных характеристик, а также структуры готового продукта.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Использование кожи рыб, подвергнутой ферментативной обработке, позволяет получить высококачественные коллагеновые препараты, содержащие в своем составе фрагменты коллагенового волокна, которые будут
БИБЛИОГРАФ
1. Андрусенко П.И. Малоотходная и безотходная технология при обработке рыбы. М.: Агропромиздат, 1988. 112 с.
2. Титов Е.И., Апраксина С.К., Митасева Л.Ф. и др. Коллагенсодержащее сырье мясной промышленности и его использование. М.: МГУПБ, 2006. 80 с.
3. Титов Е.И., Семенов Г.В., Апраксина С.К., Литвинова Е.В., Кидяев С.Н. Изменение свойств биологически активных композитов в зависимости от агрегатного состояния биомо-дифицированных коллагеновых продуктов // Хранение и переработка сельхозсырья. 2014. N 10. С. 11-15.
4. Байдалинова Л.С, Лысова А.С., Мезено-ва О.Я., Сергеева Н.Т., Слуцкая Т.Н., Степан-цова Г.Е. Биотехнология морепродуктов. М.: Мир, 2006. 560 с.
5. Samantha Pang, Ying Ping Chang and Kwan Kit Woo. The Evaluation of the Suitability of Fish Wastes as a Source of Collagen: 2nd International Conference on Nutrition and Food Sciences. 2013. V. 53. P. 77-80.
6. Aberoumand A. Isolation of collagen from
участвовать в структурообразовании готового продукта наравне с белками мышечной ткани. Разработанная композиция на основе модифицированного (с использованием биотехнологических методов) коллагенсодержащего сырья и сырья растительного происхождения (мука из клубней топинамбура, мука из семян льна) позволит улучшить качественные показатели готового продукта, получить продукт с заданной структурой за счет фрагментов кол-лагенового волокна, а также обогатить пищевыми веществами, которые так необходимы для организма человека.
КИЙ СПИСОК
some fishes skins in Iran // Journal of Agricultural Technology. 2011. V. 7 (3). P. 783-788.
7. Hashim P., Mohd Ridzwan M.S., Bakar J., Mat Hashim D. Collagen in food and beverage industries // International Food Research Journal. 2015. V. 22, N 1. P. 1-8.
8. Золаев А.Л., Левченко В.А., Ионова И.И. и др. Использование коллагенсодержащего сырья гидробионтов в технологии молочных продуктов: материалы XIII науч.-практ. конф. с междунар. участием «Живые системы» (24-26 ноября 2015 г., г. Москва). М., 2015. С. 89-90.
9. Зарубин Н.Ю., Бредихина О.В., Семенов Г.В., Краснова И.С. Получение сухих высококачественных рыбных гидролизатов с использованием вакуумной сублимационной сушки // Вестник АГТУ. Серия: Рыбное хозяйство. 2016. N 3. С. 138-144.
10. Данильчук Т.Н., Рогов И.А., Абдрашитова Г.Г. Использование низкоинтенсивной акустической обработки в процессах биотрансформации мясного сырья // Пищевая промышленность. 2016. N 4. С. 34-37.
1. Andrusenko P.I. Malootkhodnaya i bezot-khodnaya tekhnologiya pri obrabotke ryby [Low-waste and waste-free technology when processing fish]. Moscow, Agropromizdat Publ., 1988, 112 p.
2. Titov E.I., Semenov G.V., Apraksina S.K., Litvinova E.V., Kidyaev S.N. Kollagensoderzhash-chee syr'e myasnoi promyshlennosti i ego ispol'zovanie [Collagen raw meat industry and its use]. Moscow, MGUPB Publ,, 2006, 80 p.
3. Titov E.I., Semenov G.V., Apraksina S.K., Litvinova E.V. Changes in the Properties of Biologically Active Composites Depending on the State of Aggregation of Bio-Modified Collagen Products. Khranenie i pererabotka sel'khozsyr'ya [Storage and processing of farm products]. 2014, no. 10, pp. 11-15. (in Russian)
4. Baidalinova L.S, Lysova A.S., Mezenova O.Ya. [et al.] Biotekhnologiya moreproduktov [Biotechnology of seafood]. Moscow, Mir Publ., 2006,
560 p.
5. Samantha Pang, Ying Ping Chang and Kwan Kit Woo. The Evaluation of the Suitability of Fish Wastes as a Source of Collagen. Proc. 2nd Int. Conf. on Nutrition and Food Sciences, 2013, vol. 53, pp. 77-80.
6. Aberoumand A. Isolation of collagen from some fishes skins in Iran. Journal of Agricultural Technology. 2011, vol. 7(3), pp. 783-788.
7. Hashim P., Mohd Ridzwan M.S., Bakar J., Mat Hashim D. Collagen in food and beverage industries. International Food Research Journal. 2015, no 1, pp. 1-8.
8. Zolaev A.L., Levchenko V.A., Ionova I.I. [et al.] Ispol'zovanie kollagensoderzhashchego syr'ya gidrobiontov v tekhnologii molochnykh produktov [The use of aquatic collagen raw material in dairy technology]. Materialy XIII nauchno-prakticheskoi konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem «Zhivye sistemy» [Proc. XIII Conf. Int. Pat. «Living
systems»]. Moscow, 2015, pp. 89-90.
9. Zarubin N.Yu., Bredikhina O.V., Semenov G.V., Krasnova I.S. Receiving dry high-quality fish hydrolyzates with use of vacuum sublimation drying. Vestnik AGTU. Seriya: Rybnoe khozyaistvo [Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Fishing Industry]. 2016, no. 3, pp. 138-
Критерии авторства
Зарубин Н.Ю., Фролова Ю.В., Бредихина О.В. выполнили экспериментальную работу, на основании полученных результатов провели обобщение и написали рукопись. Зарубин Н.Ю., Фролова Ю.В., Бредихина О.В. имеют на статью равные авторские права и несут равную ответственность за плагиат.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ Принадлежность к организации
Никита Ю.Зарубин
Московский государственный университет пищевых производств
Российская Федерация, 125080, г. Москва, Волоколамское шоссе, 11 Аспирант кафедры технологии биотехнологии продуктов питания животного происхождения [email protected]
Юлия В. Фролова
Московский государственный университет
пищевых производств
Российская Федерация, 125080, г. Москва,
Волоколамское шоссе, 11
Ассистент кафедры пищевой инженерии
Ольга В. Бредихина
Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г. Разумовского (Первый казачий университет) Российская Федерация, 109004, г. Москва, Земляной вал, 73
д.т.н., доцент, зав. кафедрой технологии продуктов питания [email protected]
Поступила 08.11.2017
144. (in Russian)
10. Danil'chuk T.N., Rogov I.A., Abdrashitova G.G. Use of Low-Level Acoustic Treatment in the Process of Raw Meat Biotransformation. Pishchevaya promyshlennost' [Food Industry]. 2016, no. 4, pp. 34-37. (in Russian)
Contribution
Zarubin N.Yu., Frolova Y.V., Bredikhina O.V. carried out the experimental work, on the basis of the results summarized the material and wrote the manuscript. Zarubin N.Yu., Frolova Y.V., Bredikhina O.V. have equal author's rights and bear equal responsibility for plagiarism.
Conflict of interest
The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this article.
AUTHORS' INDEX Affiliations
Nikita Yu. Zarubin
Moscow State University of Food Production 11, Volokolamskoe Shosse, Moscow, 125080, Russian Federation Postgraduate Student
Department «Technology and biotechnology of food
of animal origin»
Yulia V. Frolova
Moscow State University of Food Production 11, Volokolamskoe Shosse, Moscow, 125080, Russian Federation Assistant
Department «Food Engineering» [email protected]
Olga V. Bredikhina
Moscow State University of Technology and Management named after K.G. Razumovsky (the First Cossacs University)
73, Zemlyanoi val St., Moscow, 109004, Russian Federation
Ph. D. (Engineering), Associate Professor Head of the Department «Technology of food products»
Received 08.11.2017
