Научный архив: статьи

Показана рациональность выделения и использования рыбного жира из вторичного рыбного сырья для использования в различных целях. В связи с высокой склонностью рыбного жира к окислительной и гидролитической порче актуально использовать его для микробиологического синтеза биоразлагаемых пластиков полигидроксиалканоатов. Традиционным способом выделения жира из рыбного сырья является термический. Целью работы являлось изучение влияния температуры и продолжительности термического воздействия на рыбное вторичное сырье в водной среде для обоснования его максимального выхода с показателями качества, благоприятными для синтеза полигидроксиалканоатов. Объектами исследования являлись наиболее массовые жиросодержащие отходы рыбопереработки предприятий Калининградской области. Это головы копченой кильки (отходы производства консервов «Шпроты в масле»), внутренностей судака (отходы кулинарных производств), головы скумбрии атлантической (отходы консервного производства). Установлена динамика изменения степени гидролиза жира (кислотное число), накопления продуктов первичного окисления (перекисное число), концентрации продуктов вторичного окисления (тиобарбитуровое и анизидиновое числа), степени непредельности жира (йодное число), содержания низкомолекулярных жирных кислот (число омыления), чистоты триацилглицеридов (неомыляемые вещества), содержания нежелательных примесей в образцах жира, полученных при термическом воздействии в диапазоне температур от 40 ºС до 130 ºС. Наиболее рациональным режимом выделения жира из всех рыбных отходов является процесс термического воздействия при 90–100 ºС в течение 40 мин при соотношении смеси сырья и воды 1:1 и скорости перемешивания 15 оборотов/мин. Этот режим позволяет получать жир в количестве от 9 до 21 % от массы сырья с минимальным содержанием нежелательных веществ. Полученные по рациональным режимам жиры из отходов рыбопереработки обладают характеристиками, благоприятными для микробного синтеза разрушаемых биопластиков — полигидроксиалканоатов

Рыбные жиросодержащие отходы являются перспективным источником липидов, используемых в микробиологическом синтезе продуктов биотехнологии. Традиционным способом получения жира является термический, основанный на высокотемпературном разрушении жировых клеток. Однако таким способом извлекаются только резервные жиры. Для повышения степени извлечения жира из рыбных отходов применяли комбинированный метод, основанный на предварительном воздействии на рыбное сырье ультразвуком с последующей термообработкой. Целью работы являлось изучение влияния ультразвука на степень выделения жира из рыбных отходов и его качество. Объектами исследования являлись отходы рыбопереработки предприятий Калининградской области: головы копченой кильки, внутренностей судака, головы скумбрии. Определяли выход жира при варьировании частоты ультразвука, температуры и продолжительности экстракции. В образцах жира анализировали кислотное, перекисное, йодное, тиобарбитуровое и анизидиновое числа, число омыления, содержание неомыляемых веществ и примесей при различных значениях рН в рыбоводной среде. Особенностью воздействия ультразвуком на рыбное сырья является повышенное образование белково-жировой эмульсии в экстрагируемой жировой массе, обусловленное возникающим явлением кавитации и повышенным количеством фосфолипидов в жирах рыбных отходов. Образование эмульсии снизило степень извлечения жира на 12,8–17,7 % от его содержания в сырье. Получены математические модели экстракции жира, на основе которых оптимизированы ключевые факторы термической стадии комбинированного процесса. Рекомендуется выделять жир из рыбных отходов комбинированным способом в две стадии при следующих параметрах: 1 — ультразвуковое воздействие на рыбоводную массу частотой 40 кГц в течение 30 мин; 2 — термообработка при 83–90 °С в течение 22–30 мин. Экстрагированные с применением ультразвука из рыбных отходов жиры характеризуются показателями качества, благоприятными для использования в качестве источника углерода в микробном синтезе разрушаемых биопластиков — полигидроксиалканоатов.

Исследован процесс ферментативного гидролиза нутовой муки с целью определения глубины гидролиза углеводов и степени извлечения белка. Для определения гидромодуля и продолжительности гидролиза, обеспечивающих наибольшую деструкцию углеводной фракции растительного сырья и наибольшую степень извлечения белка, проводились три серии экспериментов с варьированием следующих условий: гидромодуль (сырье/вода) 1/4, 1/6, 1/8, 1/10, 1/12, 1/14 и продолжительность ферментативного гидролиза 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 6, 8 часов, что позволило выявить наиболее эффективные параметры для получения белкового изолята. Исследован химический состав двух образцов белковых изолятов из нутовой муки, полученных из жидкой фракции с наиболее высоким содержанием редуцирующих сахаров по результатам трех серий экспериментов. Анализ содержания редуцирующих сахаров и сухих веществ показал значительное увеличение показателей в образцах с ферментным комплексом по сравнению с контрольными при варьировании разных условий гидромодуля и продолжительности гидролиза, что подтверждает эффективность внесения ферментов. В результате проведенных исследований установлено, что содержание белка, углеводов и других компонентов варьируется в зависимости от условий процесса, наибольшее влияние оказывает содержание редуцирующих сахаров в жидкой части. Продолжительность ферментативного гидролиза оказывает большее влияние на степень деструкции углеводов, чем гидромодуль. Высокой степени гидролиза углеводов и высокому выходу белка способствуют условия ферментативного гидролиза нутовой муки — продолжительность 4 ч при гидромодуле 1/8. При этих условиях ферментативного гидролиза возможно получение белкового изолята высокой степени чистоты с содержанием белка 90 % в пересчете на сухое вещество

Исследован химический состав густеры (Blicca bjoerkna L.) — массового вида пресноводных рыб семейства карповых (Cyprinidae), играющий важную роль в экосистемах водоемов Европы, включая Калининградскую область, с целью обоснования использования ее в кормовой и пищевой промышленности. В настоящее время фиксируется значительная роль густеры в биоценозах, а также увеличение ее запасов в нерестовых реках Калининградской области. Перспективным является рассмотрение вопроса переработки данного вида недоиспользуемого сырья в пищевых и кормовых целях. Определено, что Blicca bjoerkna L. можно отнести к маложирным белковым видам рыбы, в состав ее мышечной ткани входит 82,67±0,31 % влаги, 15,58±0,28 % белка, 0,8±0,7 % жира, 0,95±0,1 % минеральных веществ. Методом газовой хроматографии установлен жирнокислотный состав жиров Blicca bjoerkna L.: содержание насыщенных жирных кислот составляет 40,6 %; полиненасыщенных — 16,1 % от общей суммы жирных кислот. Среди насыщенных жирных кислот преобладающими являются пальмитиновая (24,0 %) и стеариновая (7,2 %), среди мононенасыщенных — олеиновая (28,8 %) и пальмитолеиновая (10,2 %). Фракция полиненасыщенных жирных кислот представлена омега-3 и омега-6 жирными кислотами с преобладанием омега-3, среди которых альфа-линоленовая (4,1 %), эйкозапентаеновая (3,5 %) и докозагексаеновая (2,5 %) кислоты. Общая сбалансированность жира густеры по отдельным фракциям жирных кислот находится на высоком уровне, о чем свидетельствует значение коэффициента RL, равное 0,82. Известна зараженность густеры некоторыми паразитами, однако рыба может быть обеззаражена путем замораживания или термической обработки. Полученные данные свидетельствуют о потенциальной возможности использования биопотенциала густеры (Blicca bjoerkna L.) в расширении линейки пищевых, включая биологически активные добавки, и кормовых продуктов