Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка технологии гидролизатов и новых белковых продуктов из дальневосточных двустворчатых моллюсков Лихачева Евгения Владимировна

Разработка технологии гидролизатов и новых белковых продуктов из дальневосточных двустворчатых моллюсков
<
Разработка технологии гидролизатов и новых белковых продуктов из дальневосточных двустворчатых моллюсков Разработка технологии гидролизатов и новых белковых продуктов из дальневосточных двустворчатых моллюсков Разработка технологии гидролизатов и новых белковых продуктов из дальневосточных двустворчатых моллюсков Разработка технологии гидролизатов и новых белковых продуктов из дальневосточных двустворчатых моллюсков Разработка технологии гидролизатов и новых белковых продуктов из дальневосточных двустворчатых моллюсков Разработка технологии гидролизатов и новых белковых продуктов из дальневосточных двустворчатых моллюсков Разработка технологии гидролизатов и новых белковых продуктов из дальневосточных двустворчатых моллюсков Разработка технологии гидролизатов и новых белковых продуктов из дальневосточных двустворчатых моллюсков Разработка технологии гидролизатов и новых белковых продуктов из дальневосточных двустворчатых моллюсков Разработка технологии гидролизатов и новых белковых продуктов из дальневосточных двустворчатых моллюсков Разработка технологии гидролизатов и новых белковых продуктов из дальневосточных двустворчатых моллюсков Разработка технологии гидролизатов и новых белковых продуктов из дальневосточных двустворчатых моллюсков
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Лихачева Евгения Владимировна. Разработка технологии гидролизатов и новых белковых продуктов из дальневосточных двустворчатых моллюсков : диссертация ... кандидата технических наук : 05.18.04 / Лихачева Евгения Владимировна; [Место защиты: Дальневост. гос. техн. рыбохоз. ун-т].- Владивосток, 2010.- 156 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/1794

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Научные предпосылки создания технологии новых белковых продуктов на основе ферментативных гидролизатов из двустворчатых моллюсков 10

1.1. Характеристика нерыбных объектов как сырья для получения новых белковых продуктов и значение их в питании населения 10

1.2. Биологическая характеристика и химический состав гребешка приморского Patinopecten yessoensis и спизулы сахалинской Spisula sa-chalinensis 16

1.3. Продукты переработки гребешка приморского и спизулы сахалинской 27

1.4. Ферментативный гидролиз как способ получения новых белковых продуктов из морских объектов 32

Глава 2. Объекты и методы исследований 42

2.1. Направления исследований, объекты и материалы 42

2.2. Методы исследований 45

Глава 3. Экспериментальное обоснование процесса ферментативного гидролиза пищевых тканей гребешка приморского и спизулы сахалинской . 52

3.1. Характеристика сырья из двустворчатых моллюсков для получения новых белковых продуктов 52

3.1.1. Показатели безопасности и химический состав спизулы сахалинской 52

3.1.2. Показатели безопасности и химический состав гребешка приморского 65

3.2. Выбор ферментов протеолитического действия для ферментативно го гидролиза сырья из спизулы и гребешка 74

Глава 4. Разработка технологии производства ферментативных гидролизатов из гребешка приморского и спизулы сахалинской и белковых продуктов на их основе 82

4.1. Разработка технологии белковых гидролизатов из двустворчатых моллюсков 82

4.1.1. Технология получения белковых гидролизатов из пищевых тканей гребешка приморского и спизулы сахалинской 82

4.1.2. Исследование показателей качества ферментативных гидролизатов из гребешка приморского и спизулы сахалинской 95

4.2. Разработка технологии сухих белковых приправ на основе ферментативных гидролизатов из гребешка приморского и спизулы сахалинской 101

4.2.1. Технология получения сухих белковых приправ на основе ферментативных гидролизатов из гребешка приморского и спизулы сахалинской 101

4.2.2. Оценка качества сухих белковых приправ из спизулы сахалинской и гребешка приморского 107

4.3. Экономическая эффективность ферментативных гидролизатов на примере гидролизата из спизулы сахалинской 112

Выводы 116

Список литературы 118

Приложение 140

Введение к работе

Создание и разработка ресурсосберегающих технологий при рациональной эксплуатации биоресурсов Мирового океана является одной из актуальных задач рыбного хозяйства.

В последние десятилетия в Дальневосточном регионе значительно увеличился объем вылова двустворчатых моллюсков, в том числе новых промысловых видов, при изготовлении пищевой продукции из которых используется в основном двигательный мускул (Сборник технологических инструкций..., 1989; Дубровская, 1992; Киселев, 2007). Мантия и аддуктор при разделке моллюсков, как правило, остаются маловостребованными пищевыми частями, так как в натуральном виде не имеет коммерческого интереса для перерабатывающих предприятий. Вместе с тем, комплекс ценных нутриентов и биологически активных веществ предопределяет перспективность их использования как сырья для получения продуктов различного назначения.

Проблеме безотходного использования двустворчатых моллюсков посвящены научные исследования В.А. Мухина, Т.Н. Пивненко, Н.М. Купиной, М.В. Новиковой и др. Разработан ассортимент пресервов, эмульсионных продуктов, биологически активных добавок к пище.

Особенностью пищевых составляющих двустворчатых моллюсков является наличие в них полноценных белков и незначительное содержание ли-пидов, что позволяет применять ферментативные способы обработки к этому сырью для получения новых белковых продуктов (Пивненко и др., 1997; Давидович, 2005).

В этой связи, маловостребованные пищевые составляющие от переработки дальневосточных двустворчатых моллюсков также представляют собой ценное белковое сырье для получения продуктов питания.

Накопление таких ресурсов на предприятиях, осуществляющих переработку двустворчатых моллюсков, сбалансированность аминокислотного состава их белков, наличие комплекса минеральных веществ и редко ветре- чающихся биологически активных соединений определило их широкое использование при получении многих биологически активных добавок к пище (Давидович, Пивненко, 2001; Давидович, 2005; Патент РФ № 2319409), ос-новной функцией которых является общеукрепляющее действие, проявляющееся в усилении адаптационных возможностей и повышении неспецифической резистенции организма человека к неблагоприятным воздействиям различной природы.

С учетом сказанного, совершенствование или создание новых ресурсосберегающих технологий из морских нерыбных объектов и способов переработки недоиспользованного сырья с получением целевых пищевых продуктов является современной актуальной проблемой. Решение ее позволит обеспечить население страны разнообразными продуктами с заданными составом и свойствами, повысить экономическую эффективность эксплуатации биоресурсов и производительность предприятий, а также снизить дополнительную нагрузку на окружающую среду.

Целью настоящей работы явилась разработка технологии ферментативных гидролизатов заданной структуры из дальневосточных двустворчатых моллюсков на примере гребешка приморского и спизулы сахалинской и сухих белковых приправ на их основе.

В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи: исследовать состав и качество сырья из дальневосточных двустворчатых моллюсков, его использование в технологии пищевых продуктов; обосновать выбор ферментативного гидролиза в качестве рационального способа переработки пищевых составляющих двустворчатых моллюсков; изучить влияние различных ферментных препаратов протеолитиче-ского действия на процесс гидролиза пищевых тканей гребешка приморского и спизулы сахалинской, структуру и органолептические свойства гидролизатов; установить рациональные условия ферментативного гидролиза сырья из гребешка приморского и спизулы сахалинской; разработать технологию нефильтрованных гидролизатов стабильной вязкой структуры из двустворчатых моллюсков как основы для получения новых белковых продуктов; разработать технологию и рецептуры сухих белковых приправ на основе гидролизатов из гребешка приморского и спизулы сахалинской; изучить показатели качества и определить сроки хранения гидролизатов и сухих белковых приправ из двустворчатых моллюсков; разработать нормативные документы на производство гидролизатов из моллюсков и сухих белковых приправ на их основе; определить экономическую эффективность технологии гидролизатов из пищевых тканей дальневосточных двустворчатых моллюсков.

Научная новизна работы.

Научно обосновано и экспериментально доказано эффективное использование ферментативного способа обработки дальневосточных двустворчатых моллюсков при получении новых белковых продуктов.

Обоснован перспективный ферментный препарат протамекс для производства белковых гидролизатов из двустворчатых моллюсков, под действием которого в ферментолизатах исключается накопление горьких продуктов гидролиза белков. Выявлены закономерности ферментативного гидролиза пищевых тканей гребешка приморского и спизулы сахалинской с применением протамекса.

Научно обоснованы рациональные условия получения нефильтрованных гидролизатов заданной структуры из пищевых составляющих двустворчатых моллюсков.

Обоснованы технология и рецептуры сухих белковых приправ на основе ферментативных гидролизатов, полученных из пищевых тканей гребешка приморского и спизулы сахалинской.

Практическая значимость работы.

Разработаны технология ферментативных гидролизатов и сухих белковых приправ на основе пищевых составляющих спизулы сахалинской и гребешка приморского.

Разработаны рецептуры сухих белковых приправ из пищевых тканей гребешка приморского и спизулы сахалинской.

Определены регламентируемые показатели качества и безопасности, сроки хранения ферментативных гидролизатов и сухих белковых приправ из пищевых тканей двустворчатых моллюсков.

Разработаны и -утверждены нормативные документы (ТУ 9283-066-00471515-09 «Гидролизат белковый из моллюсков мороженый» и ТИ № 066-09) на производство белковых гидролизатов из пищевых составляющих гребешка приморского и спизулы сахалинской. Разработаны ТУ и ТИ на производство сухих белковых приправ на основе гидролизатов.

Выработана опытная партия гидролизатов из двустворчатых моллюсков путем выработки продуктов в соответствии с разработанными ТУ, образцы которых сертифицированы.

Новизна технического решения защищена патентом на изобретение № 2331202 «Способ получения пищевых белковых продуктов».

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены и доложены на Международной научно-технической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы технологии живых систем» (Владивосток, 2005), Международной научной конференции «Рыбохозяйст-венные исследования Мирового океана» (Владивосток, 2005), региональной молодежной конференции «Молодежь-наука-инновации» (Владивосток, 2006), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технологии живых систем» (Владивосток, 2007), VI Международной научно-производственной конференции «Производство рыбной продукции: проблемы, новые технологии, качество» (Калининград, 2007), Международном экологическом форуме «Природа без границ» (Владивосток, 2007), Меж- ду народном симпозиуме «Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в XXI веке» (Владивосток, 2008), Международной научно-практической конференции «Пищевая и морская биотехнология. Проблемы и перспективы» (Светлогорск, 2008), Международной конференции, посвященной памяти СМ. Коновалова (Владивосток, 2008).

Основные положения, выносимые на защиту.

Рациональные условия получения нефильтрованных ферментативных гидролизатов заданной структуры из гребешка приморского и спизулы сахалинской как основы новых белковых продуктов.

Технология и рецептуры сухих белковых приправ на основе ферментативных гидролизатов из двустворчатых моллюсков.

Биологическая характеристика и химический состав гребешка приморского Patinopecten yessoensis и спизулы сахалинской Spisula sa-chalinensis

Двустворчатые моллюски, в частности, гребешок приморский Patinopecten yessoensis и спизула сахалинская Spisula sachalinensis, в прибрежных водах дальневосточных морей образуют промысловые скопления и перспективны для промысла и переработки.

Гребешок приморский давно используется в питании населения и является очень ценным и, по сравнению с другими двустворчатыми моллюсками, наиболее востребованным видом. Этот вид моллюсков имеет большое промысловое значение. Общий запас его ареала на юге Приморского края в среднем достигает 2000 т, на севере - 7000 т (Атлас ..., 2000). Крупные скопления гребешка отмечаются у западного побережья о-ва Сахалин, юго-восточного побережья о-ва Кунашир, между островами Танфильева, Юрий и Зеленый, в северной части Татарского пролива.

Возраст гребешка приморского может достигать 22 лет. Промысловый размер его составляет не менее 70 мм по высоте раковины. Максимальная высота раковины гребешка составляет 240 мм, а общая масса иногда достигает 950 г. Половозрелость гребешков наступает на третьем году жизни.

Гребешок приморский обитает на заиленном песке, илистом грунте с примесью гальки, гравия и ракушки, чистом крупном песке, на глубине от 1 до 80 м с плотностью поселения до 7-8 экз./м . Иногда отмечаются скопления с плотностью более 30 экз./м2. Гребешок приморский способен активно передвигаться по дну, формируя скопления в форме круга, овала или своеобразной ленты.

Гребешок приморский для питания отлавливает из планктона мелкие организмы, но основным компонентом его пищи служит детрит, то есть по верхностная пленка грунта, насыщенная диатомовыми водорослями и различными гетеротрофными микроорганизмами (Атлас..., 2000).

Спизула сахалинская, в отличие от гребешка приморского, только в последние десятилетия включена в число промысловых объектов и стала осваиваться промышленностью. Это широко распространенный тихоокеанский приазиатский низкобореальный верхнесублиторальный моллюск.

Спизула обитает у берегов Приморья и о-ва Сахалин, в Татарском проливе, на Южно-Курильском мелководье и у Японских островов в прибойной зоне на глубинах до 20 м. Ее максимальные скопления отмечаются в июне -сентябре на глубинах 2-7 м в мелкозернистом заиленном песке. Особи спизу-лы зарываются в грунт не более чем на 10 см. Плотность скопления ее может достигать 10 экз./м . Концентрации спизулы сахалинской, как правило, представлены в виде ленточных полей, расположенных вдоль береговой линии в бухтах Экспедиции, Рейд Паллады, в северной части Амурского и Уссурийского заливов (Атлас..., 2000). Общий запас спизулы в заливе Петра Великого составляет около 1800 т, в водах северного Приморья - 500 т (Прогноз ..., 2004).

Тело моллюсков, как гребешка приморского, так и спизулы сахалинской, заключено между двумя створками - твердыми минерально-органическими раковинами, покрывающими все тело животного (рис. 1, 2).

Раковины моллюсков имеют красивую форму, поэтому в Древнем мире и Средние века использовались в качестве украшений, а в некоторых странах - до настоящего времени применяются для изготовления сувениров.

Раковина гребешка округленная, с ушками, верхняя створка уплощенная и коричневатая, нижняя - выпуклая и белая. Раковина спизулы округло овальная, вздутая, равносторонняя, имеет серовато- или желтовато-коричневый цвет.

С внутренней стороны к раковине моллюсков прилежит мантия — складка колеи туловища, которая свободно свисает с его спинной стороны на бока. Внутреннее строение моллюсков показано на примере гребешка приморского (рис. 3).

Раковина двустворчатых моллюсков погружена в мантию лишь в месте ее роста - по краю. Между мантией и раковиной остается узкая щель - экст-рапаллиальная полость, играющая наравне с мантией важную роль в формировании раковины. Между стенками туловища и мантией имеется мантийная полость, в которой находятся органы дыхания — жабры, а также слизистые железы, органы химического чувства — осфрадии. В эту полость открываются анальное отверстие, отверстие полового аппарата и отверстия почек.

Среди мягких тканей съедобными частями у двустворчатых моллюсков являются двигательный мускул, нога, мантия и аддуктор (мускул-замыкатель). Массовая доля их у моллюсков зависит от возраста, места обитания и сезона вылова. У гребешка приморского доля съедобных частей (мускул-замыкатель, мантия и гонады) составляет от 21,4 до 30,5 %. У спизу-лы сахалинской съедобные части представлены ногой, мантией и мускулом-замыкателем, которые составляют 13,6-27 % от общей массы моллюска (Ки-зеветтер, 1968; Справочник..., 1999; Атлас..., 2000; Арзамасцев, 2001; Киселев, Купина, 2005).

Вместе с тем, гонады и мантия гребешка, а также мантия и мускул-замыкатель спизулы практически не используются для производства пищевых продуктов и направляются в отходы, хотя разработаны технологии для получения продуктов из них (Гордиевская, Белоусова, 1977; Буяновский, 1994; Гришин, Давлетшина, 2004; Гришин и др., 2004; Киселев, 2007).

Выбор ферментов протеолитического действия для ферментативно го гидролиза сырья из спизулы и гребешка

Особенностью ферментативного гидролиза белкового сырья является образование и накопление горьких пептидов в конечных продуктах. Многие авторы считают, что горький привкус ферментативных гидролизатов обусловлен пептидами с высоким содержанием гидрофобных аминокислот (Adler-Nissen, 1976; Chakrabarti, 1983; Ney, 1971). Вместе с тем, при действии на белковый субстрат различных ферментов или ферментных препаратов горечь может проявляться различной интенсивности, что зависит от активности и дозы самого фермента.

Протеолитические ферменты делят на пептидазы (экзопептидазы) и протеиназы (эндопептидазы). Пептидазы гидролизуют преимущественно внешние пептидпые связи в белках и пептидах, протеиназы - внутренние. В зависимости от особенностей строения активного центра ферменты подразделяют на сериновые, тиоловые (цистеиновые), кислые протеиназы и метал-лоферменты, содержащие в активном центре атом металла, чаще цинка. К металлоферментам относится большинство известных пептидаз. Протеиназы различают по способности гидролизовать (субстратной специфичности) связи между определёнными аминокислотными остатками.

Для производства белковых гидролизатов из водного сырья, как правило, рекомендуется применение ферментов, обладающих широкой специфичностью, что обеспечивает глубокий гидролиз белков упроченной структуры до низкомолекулярных пептидов и аминокислот. При подборе протеаз для проведения ферментативаного гидролиза большое значение имеют их специфичность к определенной пептидной связи гидролизуемого белка, а также-активность и стабильность их при определенных значениях рН и температуры, присутствие активаторов и ингибиторов, безвредность, стоимость и возможность приобретения препарата на рынке товаров.

В этой связи, были проведены исследования по подбору наиболее рациональных ферментных препаратов для получения гидролизатов из опытных белковых объектов.

Несмотря на достаточно большой перечень ферментных препаратов протеолитического действия, представленных в разделе 1.4, число применяемых ферментов протеолитического действия в пищевой промышленности остается ограниченным.

После анализа рынка ферментов протеолитического действия были приобретены препараты, утвержденные Роспотребнадзором для использования в пищевых технологиях, в том числе протомегатерин Г-20х, протосубти-лин Г-10х, протамекс и декозим-NP. Высокая активность этих ферментных препаратов проявляется при значениях рН в пределах 5,5-8.

Характеристика параметров, определяющих основные свойства перечисленных ферментных препаратов, приведена в таблице 25.

Все ферментные препараты получают промышленным путем и реализуют соответствующими дистрибьютерами для использования в технологии пищевых и кормовых продуктов.

Протомегатерин Г-20х (металлопротеаза) и протосубтилин Г-10х являются отечественными ферментными препаратами микробного происхождения, более 20 лет назад они использовались при изготовлении кормовой продукции (Ярочкин и др., 1977).

Декозим-NP представляет собой промышленный комплексный ферментный препарат, полученный из бактерий рода Bacillus subtilis. В состав препарата входят нейтральные бактериальные протеазы и амилаза, что обусловливает эффективное расщепление белкового и углеводного компонента в гид-ролизуемом субстрате. В этой связи декозим-NP нашел широкое применение в различных отраслях промышленности при производстве хлебобулочных изделий, пива и спиртных напитков, пищевых и кормовых добавок. Препарат декозим-NP по активности сопоставим с вышеуказанными ферментными препаратами, но отличается сохранением ее в широком диапазоне температуры (45-65С) и значений рН (5,0-8,0).

Протамекс (Protamex) является протеазным комплексом, продуцируемым микроорганизмом рода Bacillus. Протамекс выпускается фирмой "No-vozymes A/S" (Дания). В России на препарат получено санитарно-эпидемиологическое заключение № 77.99.26.9.У.2080.3.09 от 12.03.2009 г (ранее от 01.03.2004 г), действительное до 12.03.2014 г, согласно которому он соответствует требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 "Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов" и СанПиН 2.3.2.1293-03 «Гигиенические требования по применению пищевых добавок».

Протамекс предназначен для использования в пищевой промышленности при производстве мясных и рыбных продуктов, продуктов из мяса птицы, при производстве белковых гидролизатов растительного и животного происхождения. Активность ферментного препарата очень высокая и составляет 400 протеолитических единиц (ПЕ) на 1 г. ГТротамекс представляет собой светло коричневый не пылеобразный микрогранулят со средним размером частиц приблизительно 250-450 микрон. Он хорошо растворяется в воде. Оптимальные рабочие условия находятся в достаточно широких пределах: рН 5,5 - 7,5, температура активности - 35-60С.

Для проведения экспериментальных работ в качестве исходного белкового субстрата использовали мускул и мантию двустворчатых моллюсков — гребешка приморского и спизулы сахалинской. Их измельчали и к полученному фаршу добавляли растворы ферментных препаратов в зависимости от указанной в паспорте активности, обеспечивающей оптимальный гидролиз белков (табл. 26).

Одним из основных критериев оценки при выборе наиболее перспективного ферментного препарата являлась органолептическая характеристика полученных ферментативных гидролизатов, а именно наличие горького вкуса и его интенсивность. Это связано с тем, что белковые гидролизаты с горьким вкусом, как правило, не находят применения в технологии пищевых продуктов.

В.В. Давидович (2005) было установлено, что наиболее рациональным для ферментации тканей моллюсков является гидромодуль 1:2. С учетом ее рекомендаций были проведены исследования по влиянию ферментных препаратов на органолептические свойства белковых ферментолизатов.

Смесь пищевых тканей спизулы и гребешка тщательно перемешивали. Гидролиз подготовленных субстратов ферментными препаратами осуществляли по рекомендуемым в их паспортах параметрам для гидролитического расщепления белков. В процессе гидролиза субстратов с использованием каждого ферментного препарата пробы их отбирали и изучали.

Было установлено, что через 2 часа гидролиза субстраты из спизулы и гребешка полностью изменяли свои характеристики - консистенцию, вкус и запах. Органолептические свойства гидролизатов приведены в таблице 27. Образцы ферментолизатов, полученных с использованием протамекса, вы-, годно отличались от других образцов.

Разработка технологии сухих белковых приправ на основе ферментативных гидролизатов из гребешка приморского и спизулы сахалинской

Полученные ферментативные гидролизаты из спизулы и гребешка по предложенной выше технологии являются белковыми полуфабрикатами, на основе которых можно получать различные новые белковые продукты. В отличие от многих гидролизатов, полученных в результате глубокого гидролиза, в водорастворимой фракции реакционной среды (Давидович, 2005; Поляков и др., 2001), представляющей собой только смесь аминокислот, белковые полуфабрикаты наряду с пептидами и аминокислотами содержат часть не-гидролизованных белков, сохранивших технологические свойства и обеспечивающих продуктам соответствующие структуру и консистенцию.

Стабильные показатели качества ферментативных гидролизатов, приведенные в таблице 31, позволяют использовать полуфабрикаты для получения различных продуктов.

В настоящее время на потребительском рынке РФ отмечается большое количество различных сухих вкусоароматических добавок, которые не несут пищевой ценности для организма человека, а нередко являются даже небезопасными. Например, многие сухие добавки к первым и вторым блюдам, для производства мясной, рыбной, овощной продукции содержат глутамат натрия.

Имеются сведения (Воробьев, 2007), что после приема пищи, содержащей большие дозы глутамата натрия, нередко у потребителей возникает «синдром китайского ресторана», проявляющийся в слабости, сердцебиении и тошноте, жаре, головной боли, потери чувствительности в области затылка и спины. Сотрудниками Института питания РАМН установлено, что добавка Е 621 оказывает на организм физиологическое воздействие, способствующее не усвоению белков или пищи, а созданию позывов к постоянному ее потреблению, обладает цитотоксическим эффектом и причастен ко многим за-, болеваниям.

Исследования, проведенные в ФГУП «ТИНРО-Центр» также показали, что при добавлении в питательные среды глутамата натрия в допустимом количестве снижается усвояемость пищевых белков на 50% и более (Лаженцева и др., 2009). При концентрации от 0,7 % и выше отмечается появление новых и аномальных форм клеток индикаторного объекта инфузорий Tetrahymena pyriformis в сравнении со стандартной или исходной культурой (по величине, внешнему виду, степени и характеру вакуолизации, интенсивности окрашивания структур), что говорит о проявлении тератогенных и мутагенных, свойств пищевой добавки. Поэтому употребление готовых продуктов, приправ, сухих бульонов и специй, в состав которых входит данный усилитель вкуса, является небезопасным.

В этой связи была разработана технология и рецептура сухой белковой добавки на основе ферментативных гидролизатов из спизулы и гребешка.

Сушку белковых гидролизатов осуществляли методом сублимации. Выбор этого способа обработки обусловлен тем, что в отличии от тепловой сушки, процесс сублимации ведется при низких температурах, в результате чего исключаются различные физические и биохимические изменения всех, компонентов продукта (покоричневение, карамелизация и т.д.). Отсутствие кислорода воздуха при сублимации приостанавливает окислительные процессы в продукте.

Для получения сухой белковой добавки использовали как свежеприготовленный, так и мороженый белковый гидролизат.

Высушивание гидролизата проводили в условиях технологической базы ФГУП «ТИНРО-Центр». Гидролизат равномерно распределяли на противни, высота слоя составляла не более 2 см.

Перед загрузкой противней с гидролизатом в сублиматоре включали холодильную установку, доводили температуру хладагента в трубках конденсатора до минус 39-40 С. Затем противни с гидролизатом помещали в холодильную установку и выдерживали их до полного замораживания полуфабриката.

Противни с замороженным продуктом устанавливали на плиты сублиматора. К поверхности плит, противней и продукту в нескольких местах подводили термопары, герметично закрывали дверцы сублиматора, снимали исходные показатели приборов, соединяли сублиматор с вакуум-установкой, после чего его включали.

В начале процесса сублимационной сушки через каждые 5 мин регистрировали показания приборов, после достижения в продукте не менее 20 С регистрацию осуществляли через каждые 30 мин. После достижения температуры в гидролизате 25-28 С включали систему подогрева плит и поддерживали температуру в.течение 3 ч. Максимальная температура греющих плит составляет 60 С. Процесс сублимационной сушки продолжали до достижения в продукте температуры 65-60 С и влажности не менее 5-8 %. Параметры сублимационной сушки, обеспечивающие достижение в готовом продукте минимального содержания влаги, указаны в таблице 37.

Экономическая эффективность ферментативных гидролизатов на примере гидролизата из спизулы сахалинской

Экономическая эффективность научной разработки рассмотрена на примере производства ферментативного гидролизата из спизулы сахалинской. Материально-энергетические расходы - это затраты на сырье, материалы, энергию, необходимые для выпуска продукции. Сырьем при производстве пищевого концентрата являлись пищевые маловостребованные ткани после разделки спизулы сахалинской. Основными материалами служили ферментный препарат «Протамекс» и вода. Производственную мощность предприятия принимали равной 2,4 т/сутки, 600 тонн в год. Расчет потребности и стоимости материально-энергетических расходов представлен в таблице 43. Калькуляционную статью «Фонд оплаты труда» принимали за 7,5 % по зарплатоемкости. В результате ФОТ с отчислениями составляет 9,026 тыс. руб. за 1 т готовой продукции. Амортизационные отчисления принимали за 6,5 %, прочие расходы составляли 6 %. Для сравнительной характеристики разработанного белкового гидролизата проведена оценка показателей качества аналогичной продукции. Для сравнения выбраны мясной и грибной пищевые концентраты. Балльная оценка дана в соответствии с пятибалльной шкалой. Данные сравнения аналогичной продукции приведены в таблице 45, которые показывают преимущество и перспективность получения гидролиза-тов из малоиспользуемых пищевых тканей двустворчатых моллюсков. При расчете отпускной цены прибыль на 1 т принимали равной 15% от себестоимости 1 т. Отпускная цена без НДС за 1 т равна сумме себестоимости и прибыли. НДС на 1 т составляет 10 %. Отпускная цена с учетом НДС равна сумме отпускной цены без НДС и НДС на 1 т. Рентабельность (РП) рассчитывали по формуле: ПР - прибыль, тыс. руб., С - себестоимость продукции, тыс. руб. РП=18,05 100%/ 120,348=15% Затраты на рубль товарной продукции (ТП) рассчитываются по формуле: С - себестоимость продукции, тыс. руб., Ц - цена продукции без НДС, тыс. руб. ТП=120,348 / 138,39=0,86 тыс. руб. Расчет всех экономических показателей на 1 т продукции представлен в таблице 46. 1. При производстве продуктов из двустворчатых моллюсков (гребешка приморского и спизулы сахалинской) остаются маловостребованными пищевые ткани - мантия и аддуктор, которые составляют 30-43 % от общей пищевой составляющей моллюсков. 2. Наиболее рациональным ферментным препаратом протеолитическо-го действия для гидролиза пищевого сырья из двустворчатых моллюсков является протамекс, обеспечивающий одинаковую глубину гидролиза различных пищевых тканей, вязкую структуру, высокие органолептические показатели гидролизатов и повышение усвояемости белков. 3. Для получения вязких гидролизатов стойкой структуры из пищевых тканей спизулы сахалинской и гребешка приморского рациональными условиями гидролиза являются: гидромодуль 1:1, рН среды - 5,5-6,5, концентрация препарата протамекс 0,5-1,0 ПЕ/г, температура— 35-40С, продолжительность гидролиза - 2-2,5 ч. 4. Разработана технология нефильтрованных ферментативных гидролизатов из двустворчатых моллюсков, включающая прием, размораживание, сортировку и мойку сырья, измельчение, ферментирование, термообработку, охлаждение,, фасование, замораживание или сушку. Ферментативные гидроли-заты из пищевых тканей спизулы и гребешка рекомендованы в качестве основы для изготовления новых белковых продуктов. 5. Разработаны технология и 3 рецептуры сухих белковых приправ из двустворчатых моллюсков, в состав которых входят высушенный гидроли-зат, вкусовые и пищевые компоненты.

Похожие диссертации на Разработка технологии гидролизатов и новых белковых продуктов из дальневосточных двустворчатых моллюсков