К ВОПРОСУ О БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ РЫБНОГО ЖИРА, ИЗВЛЕЧЕННОГО ИЗ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ ТОВАРНОГО ОСЕТРА
Журнал: ВЕСТНИК АСТРАХАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ: РЫБНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Том 2016 № 1
, 2016
Рубрики: ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ГИДРОБИОНТОВ
Авторы:
1.
Астраханский государственный технический университет
2.
Астраханский государственный технический университет
(кандидат технических наук, доцент; доцент кафедры технологии товаров и товароведения)
3.
Астраханский государственный технический университет
4.
Астраханский государственный технический университет
(доктор технических наук, профессор)
Россия
Россия
Тип:
Статья
Страницы:
с 119
по 124
Статус:
Опубликован
Получено:
05.03.2016
Одобрено:
25.03.2016
Опубликовано:
25.03.2016
Классификаторы:
УДК [665.213.9.014:577.115]:[665.213.061:664.959:595.31-147.8]
ГРНТИ 34.39 Физиология человека и животных
ГРНТИ 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
ГРНТИ 69.31 Промышленное рыболовство
ГРНТИ 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
ГРНТИ 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
ГРНТИ 34.39 Физиология человека и животных
ГРНТИ 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
ГРНТИ 69.31 Промышленное рыболовство
ГРНТИ 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
ГРНТИ 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
жировые отложения, рыбный жир, обогащение, панцирьсодержащее сырье, товарный осетр, речные раки
Аннотация (русский):
Решена проблема рационального использования жирососодержащих отходов в качестве вторичного сырья, что предотвращает их утилизацию по низкой цене для передачи в кормопроизводство. Цель исследования заключалась в изучении физико-химических показателей качества и биологической ценности рыбных жиров, извлеченных из отложений на пищеварительных органах товарного осетра, выращенного в рыбоводческих хозяйствах Астраханской области. Объектами исследования были: жировые отложения на пищеварительных органах товарного осетра мороженого; рыбный жир, полученный из них; экстракт каротиноидов из панцирьсодержащего сырья речных раков. Жировые отложения товарного осетра хранились при температуре не выше -18 °С в течение 2 месяцев. Остальные объекты исследования продолжительному хранению (больше 2 месяцев) не подвергались. Мороженые жировые отложения товарного осетра подвергались размораживанию воздушным способом, тщательной мойке и направлялись на извлечение рыбного жира. Установлено: жир товарного осетра (объекта аквакультуры) депонируется на внутренних органах, что позволяет заготавливать его в качестве вторичного сырья при переработке посредством разделывания. Показано, что выход рыбного жира при извлечении составляет 95,9 % от количества, содержащегося в исходном сырье или 75,6 % его массы. Выявлено, что сбор и заготовка жировых отложений при разделывании товарного осетра позволяют извлекать из них пищевой рыбный жир и затем обогащать его биологически активными веществами липидной природы с содержанием полиненасыщенных жирных кислот в среднем 18,2 %. Рассчитан коэффициент эффективности метаболизации, который составил для жира без обогащения каротиноидами 0,99, для жира обогащенного - 0,88.
Решена проблема рационального использования жирососодержащих отходов в качестве вторичного сырья, что предотвращает их утилизацию по низкой цене для передачи в кормопроизводство. Цель исследования заключалась в изучении физико-химических показателей качества и биологической ценности рыбных жиров, извлеченных из отложений на пищеварительных органах товарного осетра, выращенного в рыбоводческих хозяйствах Астраханской области. Объектами исследования были: жировые отложения на пищеварительных органах товарного осетра мороженого; рыбный жир, полученный из них; экстракт каротиноидов из панцирьсодержащего сырья речных раков. Жировые отложения товарного осетра хранились при температуре не выше -18 °С в течение 2 месяцев. Остальные объекты исследования продолжительному хранению (больше 2 месяцев) не подвергались. Мороженые жировые отложения товарного осетра подвергались размораживанию воздушным способом, тщательной мойке и направлялись на извлечение рыбного жира. Установлено: жир товарного осетра (объекта аквакультуры) депонируется на внутренних органах, что позволяет заготавливать его в качестве вторичного сырья при переработке посредством разделывания. Показано, что выход рыбного жира при извлечении составляет 95,9 % от количества, содержащегося в исходном сырье или 75,6 % его массы. Выявлено, что сбор и заготовка жировых отложений при разделывании товарного осетра позволяют извлекать из них пищевой рыбный жир и затем обогащать его биологически активными веществами липидной природы с содержанием полиненасыщенных жирных кислот в среднем 18,2 %. Рассчитан коэффициент эффективности метаболизации, который составил для жира без обогащения каротиноидами 0,99, для жира обогащенного - 0,88.
Ключевые слова:
жировые отложения, рыбный жир, обогащение, панцирьсодержащее сырье, товарный осетр, речные раки
жировые отложения, рыбный жир, обогащение, панцирьсодержащее сырье, товарный осетр, речные раки
Введение До недавнего времени гидробионты рассматривались как сырье в основном только для производства традиционных видов пищевой и кормовой продукции, но результаты многочисленных исследований их состава показали, что они, в зависимости от химического состава, являются источником разнообразных биологически активных веществ (БАВ) белковой, липидной и углеводной природы. Части тела многих из них могут служить сырьем для получения пищевых рыбных жиров, медицинских и ветеринарных препаратов. В настоящее время для производства рыбного жира используют обычно печень или мышечную ткань морских промысловых рыб, возможно также использование частей тела, для извлечения из них жира, пресноводных и сиговых рыб. Однако истощение рыбной сырьевой базы, современная экологическая ситуация морских и речных водоёмов создают актуальные предпосылки для использования в качестве жиросодержащего сырья частей тела объектов аквакультуры, выращиваемых рыбоводческими хозяйствами, в том числе в Астраханской области. Цель исследований заключалась в изучении физико-химических показателей качества и биологической ценности рыбного жира, извлеченного из отложений на пищеварительных органах товарного осетра, выращенного в рыбоводческих хозяйствах Астраханской области. Материалы и методы исследования Объектами исследования были: жировые отложения на пищеварительных органах товарного осетра мороженого; рыбный жир, полученный из них; экстракт каротиноидов из панцирьсодержащего сырья речных раков. Жировые отложения товарного осетра хранились при температуре не выше -18 °С в течение 2 месяцев. Остальные объекты исследования продолжительному хранению (больше 2 месяцев) не подвергались. Отбор проб отложений товарного осетра, их подготовку к анализам проводили по ГОСТ 31339-2006 «Рыба, нерыбные объекты и продукция из них. Отбор проб и подготовка их к анализам» [1]. Химические показатели объектов исследований: массовую долю воды, содержание азотистых, минеральных веществ, жира, кислотное, пероксидное и йодное число рыбного жира до и после обогащения каротиноидами, определяли по ГОСТ 7636-85 «Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа» [2]. Мороженые жировые отложения товарного осетра подвергали размораживанию воздушным способом, тщательной мойке и направляли на извлечение из них рыбного жира. Нами был апробирован способ извлечения жира, условиями которого были нагрев при щадящем режиме. Способ заключался в измельчении жировых отложений перед нагревом полученной массы при температуре ниже 100 °С (не выше 80 °С), выдержке при достигнутой температуре и последующем центрифугировании для отделения жидкой и твердой фаз. Затем определяли качественные и микробиологические показатели извлечённого рыбного жира. Далее методом трехкратной экстракции был получен спиртовой экстракт каротиноидов с концентрацией 8,1 мг/мл раствора, который был использован для обогащения рыбного жира, полученного из жировых отложений товарного осетра. Процесс обогащения рыбного жира каротиноидами осуществлялся следующим образом: спиртовой экстракт обезвоженного панцирьсодержащего сырья упаривался под вакуумом при температуре не выше 70 °С до получения водно-липидной вытяжки. Затем водно-липидная вытяжка смешивалась с гексаном в соотношении 10 : 1 и настаивалась в течение 30 минут. Липидная фракция, растворенная в гексане, отделялась на делительной воронке, из которой сливалась нижняя водная часть до границы раздела фаз. Затем липидная фракция упаривалась под вакуумом при температуре 60 °С до полного испарения гексана. Каротиноиды, оставшиеся в колбе, были растворены внесенным рыбным жиром. Концентрация каротиноидов в рыбном жире составила 20 мг/г. Затем определялись качественные показатели рыбного жира, обогащенного каротиноидами. Коэффициент эффективности метаболизации (КЭМ) был рассчитан по формуле из [3]: Результаты исследований и их обсуждение Исследование химического состава показало, что отложения на пищеварительных органах товарного осетра содержат 20,2 % воды, 0,8 % белка и всего 0,07 % минеральных веществ. Следует отметить, что в жировых отложениях установлено значительное содержание жира - 78,9 %. Это позволяет классифицировать их как особо жирное сырьё и использовать для выделения жира в пищевых или ветеринарных целях - в зависимости от исходных качественных показателей. Было установлено, что по основным микробиологическим показателям жировые отложения товарного осетра, как сырье для извлечения жира, соответствовали требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 (табл. 1) [4]. Таблица 1 Микробиологические показатели жировых отложений на пищеварительных органах товарного осетра Показатель Допустимый уровень по СанПиН 2.3.2.1078-01 Фактическое значение опытного образца КМАФАнМ, КОЕ/г, не более* 5,0∙104 1,1 · 103 БГКП, колиформы, в 0,01** Не допускается Не обнаружены S. aureus, в 0,1 Не допускается Не обнаружены Патогенные, в т. ч. сальмонеллы и L. monocytogenes, в 25 г Не допускается Не обнаружены * Количество мезофильно-аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов. ** Бактерии группы кишечной палочки. Жир, извлечённый вышеуказанным способом, характеризовался высокими качественными показателями (табл. 2). Уровень кислотного числа жира был невысоким - 3,04 мгКОН/г, что свидетельствовало о низкой степени гидролитического изменения во время извлечения. Уровень йодного числа свидетельствовал о достаточно высокой ненасыщенности жира - 121,8 %. Следует отметить, что выход жира при его извлечении составил 95,9 % от количества, содержащегося в исходном сырье, или 75,6 % его массы. Таблица 2 Качественные показатели полученного жира (условия извлечения - нагрев, щадящий режим) Объект исследования Показатель Кислотное число, мг КОН/г Пероксидное число, ммоль активного кислорода Йодное число, % Рыбный жир 3,04 0,97 121,8 Исследование микробиологических показателей полученного жира (табл. 3) показало, что извлеченный жир может использоваться в пищевых целях. Таблица 3 Микробиологические показатели извлеченного жира Показатель Фактическое значение опытного образца КМАФАнМ, КОЕ/г, не более 2,2 · 102 БГКП, колиформы, в 0,01 Не обнаружены S. aureus, в 0,1 Не обнаружены Патогенные, в т. ч. сальмонеллы и L. monocytogenes, в 25 г Не обнаружены В настоящее время пищевые рыбные жиры рекомендуются для лечебных целей и применяются как биологически активная добавка к пище. Биологическая ценность рыбного пищевого жира повышается при его обогащении БАВ. При этом БАВ должны иметь липидную фракцию для достижения полного их растворения в обогащаемом жире. К таким БАВ относятся каротиноиды и хлорофилл, извлечённые из водных объектов (панцирь речных раков и водные растения (морские и пресноводные)). Методом экстракции нами был получен спиртовой экстракт каротиноидов из высушенного панциря речных раков, который затем был использован для обогащения рыбного жира, извлеченного из внутренних отложений товарного осетра. Качественные показатели жира, обогащенного каротиноидами, представлены в табл. 4. Таблица 4 Качественные показатели жира, обогащенного каротиноидами Объект исследования Показатель Кислотное число, мг КОН/г Пероксидное число, ммоль активного кислорода Йодное число, % Рыбный жир, обогащенный каротиноидами 3,52 8,9 95,6 Жир, обогащенный каротиноидами, характеризовался повышенными значениями кислотного и пероксидного чисел, по сравнению с таковыми показателями жира до обогащения. Йодное число обогащенного жира, по сравнению с йодным числом исходного жира, значительно снижалось - до 95,6 %. Указанные изменения качественных показателей жира, обогащенного каротиноидами, связаны, по-видимому, с высокой ненасыщенностью каротиноидов (наличие достаточно большого количества двойных связей), что может вызвать некоторое повышение его кислотного числа, образование при этом пероксидов и снижение йодного числа. Обогащение каротиноидами изменяло органолептические показатели качества жира: придавало извлеченному жиру легкий специфический запах панциря речных раков, приятный светло-оранжевый цвет (табл. 5). Таблица 5 Изменения органолептических показателей качества жира Показатель Требования ГОСТ 8714-72 [5] Опытный образец жира без обогащения каротиноидами обогащенный каротиноидами Запах и вкус Свойственный данному виду жира, без прогорклости и посторонних привкусов Свойственный данному виду жира, с чуть уловимым привкусом и запахом речных раков Прозрачность Прозрачный или слегка опалесцирующий над отстоем при температуре не выше 40 °С Прозрачный, без осадка Цвет при визуальном определении при температуре 40 °С От желтого до светло-коричневого Светло-желтый Светло-оранжевый Характеристика жирнокислотного состава жира, выделенного из жировых отложений товарного осетра, обогащенного каротиноидами и без обогащения, приведена в табл. 6. Таблица 6 Характеристика жирнокислотного состава жира, выделенного из жировых отложений товарного осетра Жирная кислота Код жирных кислот Жир, полученный из жировых отложений, % без обогащения каротиноидами обогащенный каротиноидами Капроновая С6:0 0,00 0,00 Каприловая С8:0 0,00 0,00 Каприновая С10:0 0,00 0,00 Деценовая С10:1 0,00 0,00 Лауриновая С12:0 0,09 0,08 Тридекановая С13:0 0,03 0,02 Миристиновая С14:0 5,58 5,33 Пентадекановая С15:0 0,47 0,43 Пальмитиновая С16:0 25,65 23,46 Гептадекановая С17:0 0,40 0,45 Стеариновая С18:0 1,71 1,35 Нонадекановая С19:0 0,06 0,04 Арахиновая С20:0 0,12 0,08 Генейкозапентаеновая С21:0 0,36 0,40 Докозановая С22:0 0,53 0,57 Миристоолеиновая С14:1 0,15 0,15 Пальмитоолеиновая С16:1 5,67 4,91 Олеиновая С18:1 35,35 36,57 Эйкозаеновая С20:1 4,92 5,97 Эруковая С22:1 1,34 1,38 Нервоновая С24:1 0,00 0,00 Гексадекадиеновая С16:2 0,78 0,66 Линолевая С18:2 8,18 9,03 Эйкозадиеновая С20:2 0,06 0,05 Докозадиеновая С22:2 0,05 0,05 Линоленовая С18:3 0,76 0,67 Эйкозатриеновая С20:3 0,18 0,16 Докозатриеновая С22:3 0,05 0,05 Октадекатетраеновая С18:4 0,40 0,36 Арахидоновая С20:4 0,29 0,32 Докозатетраеновая С22:4 0,18 0,17 Эйкозапентаеновая С20:5 2,16 1,95 Генейкозапентаеновая С21:5 0,20 0,32 Докозапентаеновая С22:5 1,03 1,20 Докозагексаеновая С22:6 3,28 3,80 Сумма ненасыщенных 34,97 32,22 Сумма мононенасыщенных 47,43 48,98 Сумма полиненасыщенных 17,59 18,80 Сумма эссенциальных 9,23 10,02 Сумма 100,00 100,00 Исследование жирнокислотного состава полученных жиров показало: - жир, выделенный из жировых отложений товарного осетра, содержал насыщенных жирных кислот около 35 %, мононенасыщенных - 47,4 %; сумма полиненасыщенных жирных кислот составляла 17,59 %, в том числе эссенциальных - 9,23 %; - жир, полученный из жировых отложений товарного осетра, обогащенный каротиноидами, содержал насыщенных жирных кислот около 32 %, мононенасыщенных - около 49 %; сумма полиненасыщенных жирных кислот составила 18,8 %, в том числе эссенциальных - 10,0 %. Рассчитанный КЭМ составил для жира без обогащения каротиноидами 0,99, для обогащенного жира - 0,88. Выводы Таким образом, в ходе исследования было установлено следующее: - жир товарного осетра (объекта аквакультуры) депонируется на внутренних органах, что позволяет заготавливать его в качестве вторичного сырья при переработке посредством разделывания; - выход рыбного жира при извлечении составляет 95,9 % от количества, содержащегося в исходном сырье, или 75,6 % его массы; - сбор и заготовка жировых отложений при разделывании товарного осетра позволяют извлекать из них пищевой рыбный жир и затем обогащать его биологически активными веществами липидной природы с содержанием полиненасыщенных жирных кислот в среднем 18,2 %.
1. ГОСТ 31339-2006. Рыба, нерыбные объекты и продукция из них. Отбор проб и подготовка их к анализам. Введ. 2006. М.: Изд-во стандартов. 16 с.
2. ГОСТ 7636-85. Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа. Введ.1985. М.: Изд-во стандартов. 83 с.
3. Мукатова М. Д. Технология кормовой продукции и жиров из водного сырья: в 2 ч. Ч. 2 // Технология жиров / М. Д. Мукатова. Мурманск: Изд-во МГАРФ, 1993. 216 с.
4. СанПин 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. М.: Минздрав России: ИнтерСЭН, 2002. 164 с.
5. ГОСТ 8714-72. Жир пищевой из рыбы и морских млекопитающих. Технические условия. Введ. 1972. М.: Стандартинформ. 4 с.
