УДК 664.951 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОЦЕССА ОЗОНИРОВАНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА БЕЛКОВОГО ИЗОЛЯТА
advertisement
УДК 664.951 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОЦЕССА ОЗОНИРОВАНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА БЕЛКОВОГО ИЗОЛЯТА В.В. Лисовой ГНУ «Краснодарский НИИ хранения и переработки сельскохозяйственной продукции», г. Краснодар, ул. Тополиная аллея 2, Россия, slavafish@rambler.ru Предложено использовать процесс озонирования в технологии производства белкового изолята, эффективность которого связана с сохранением нативных свойств извлекаемого белка. Исследована зависимость окислительно-восстановительного потенциала белково-липидной фракции от концентрации озона, установлено влияние продолжительности обработки озоном на цветность обрабатываемой фракции. изолят, озон, цветность, концентрация, окислительно-восстановительный потенциал Рыба и другие морские животные занимают важное место в питании человека и являются одним из источников животного белка в его рационе. Установлено, что потребность в белке взрослого человека составляет около 100 – 150 г в сутки, причем примерно половину необходимого количества должны составлять белки животного происхождения. О значительной недостаточности белков в питании населения почти всех стран мира свидетельствуют многочисленные данные. К высокобелковым продуктам, изготавливаемым из рыбы, относятся: гидролизаты, РБК (рыбные белковые концентраты), РБИ (рыбные белковые изоляты). Производство высокобелковых рыбных продуктов открывает широкие возможности в области рационального использования морского животного сырья, особенно малоценной рыбы. Ученые многих стран работают над созданием технологии приготовления функциональных белковых изолятов из рыб и нерыбных объектов промысла (кальмаров, криля и др.), над изучением факторов, влияющих на органолептические, физические и химические свойства и функциональную стабильность белковых изолятов. Известно, что основными технологическими процессами производства белкового изолята из океанического рыбного сырья являются: экстрагирование белков кислотами или щелочами, удаление нерастворимого осадка (костей, хрящей, чешуи) и очистка, включающая обезжиривание с использованием изопропилового спирта и сушку 1-6. Однако применение органических растворителей в технологии производства белкового изолята приводит к химическому взаимодействию и изменению нативных свойств извлекаемых белков и, как следствие, к снижению их ценности. В основу разработки технологии и режимов получения изолята из малоиспользуемой товарной прудовой рыбы и отходов ее переработки положено максимальное сохранение нативных свойств извлекаемого белка. Для очистки белкового экстракта (содержащего белковую и липидную фракции), включающей снижение его цветности и обезжиривание, чаще всего используют обработку органическими растворителями: ацетоном, гексаном, изопропанолом и полиосновными органическими кислотами, такими как лимонная и молочная. К недостаткам подобной обработки относятся: токсичность по отношению к организму человека; трудность выведения из конечного продукта; химическое взаимодействие, в том числе и с белком, что приводит к изменению его нативных свойств. С целью снижения цветности белково-липидной фракции нами исследована возможность применения процесса озонирования. Озонирование представляет собой барботирование газовых масс, насыщенных озоном, через массу продукта, находящегося в жидком или жидкообразном состоянии. При этом относительно короткоживущий озон [О3] разлагается на молекулярный и атомарный кислород. Атомарный кислород вступает в реакцию окисления, которой подвергаются низкомолекулярные соединения, отвечающие за образование аромата, цвета и привкуса с образованием нейтральных продуктов, лишенных первоначальных свойств и не обладающих токсичностью. Пребывание атомарного кислорода в среде крайне ограничено во времени в силу его высокой реакционной способности. Поэтому концентрация озона в среде является непосредственно функцией интенсивности барботирования озонсодержащих газовых масс через среду. Нами исследована зависимость окислительно-восстановительного потенциала белково-липидной фракции от концентрации озона в ней. Установлено, что окислительно-восстановительный потенциал обрабатываемой среды возрастает с увеличением концентрации озона в ней, но интенсивность этого возрастания непрерывно снижается. В этой связи, целесообразно использовать минимальную концентрацию озона в обрабатываемой среде, при условии, что значение окислительновосстановительного потенциала будет достаточным для достижения такого технологического эффекта, как стерилизация. Выявлено, что оптимальной является концентрация озона 0,3 мг/дм3, при которой значение окислительно-восстановительного потенциала достигает 800 мВ, что является достаточным для асептики белково-липидной фракции. Для определения влияния продолжительности обработки озоном на цветность белково-липидной фракции обрабатывали ее озоном с концентрацией 0,3 мг/дм3 до 300 мин, фиксируя цветность по стандартной шкале цветности с интервалом 30 мин (рисунок). Рис. Влияние продолжительности обработки белково-липидной фракции озоном на ее цветность Анализ приведенных данных показывает интенсивность снижения цветности в первые 60 мин, после чего интенсивность снижения возрастает еще сильнее, что предположительно связано с первичным окислением сторонних низкомолекулярных соединений, отвечающих за формирование цвета обрабатываемой среды. В течение следующих 60 мин наблюдалось интенсивное снижение цветности почти на 15 град шкалы цветности. По истечении 150 мин наблюдалось снижение цветности до 4 град шкалы цветности. Дальнейшая обработка не приводила к изменению цветности среды, что предположительно связано с полным окислением низкомолекулярных соединений. Вследствие этого, продолжительность обработки в течение 150 мин при интенсивности барботирования, обеспечивающей величину концентрации озона в обрабатываемой среде в пределах 0,3 мг/дм3, принята в качестве эффективного режима данного технологического процесса, при котором также обеспечивается асептика белково-липидной фракции. Таким образом, в результате проведенных исследований определена эффективность применения процесса озонирования для снижения цветности белково-липидной фракции из малоиспользуемой и отходов переработки товарной прудовой рыбы. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Байдалинова Л.С. К вопросу получения белковых изолятов из мелких океанических рыб / Л.С. Байдалинова, Г.М. Кузьмичева // Технология обработки рыбы: сборник научных трудов / АтлантНИРО. – Выпуск LXXV. – Калининград, 1978. – С. 70 – 74. 2. Байдалинова Л.С. Характеристика состава и свойств белковых препаратов из рыбного сырья пониженной товарной ценности / Л.С. Байдалинова, Г.М. Кузьмичева, Л.М. Паукова и др. // Исследования по технологии рыбных продуктов: сборник научных трудов/ АтлантНИРО. – Калининград, 1980. – С. 70 – 74. 3. Биденко М.С. Получение и использование белковых изолятов из мелких рыб / М.С. Биденко, Л.С. Байдалинова, Г.М. Кузьмичева // Новые белковые продукты на основе гидробионтов: сборник научных трудов / ВНИРО. – М., 1989. – С. 67 – 74. 4. Биотехнология морепродуктов: учебник / Л.С. Байдалинова, А.С Лысова, О.Я. Мезенова и др. – М.: Мир. 2006. – 560 с. 5. Борисочкина Л.И. Современная технология приготовления белковых препаратов из рыбы и морепродуктов / Л.И. Борисочкина // Обработка рыбы и морепродуктов: обзорная информация ЦНИИТЭИР. – М., 1987. – Вып. 4. – 76 с. 6. Комиссарова Н.Ю. Совершенствование способов получения рыбного белкового концентрата / Н.Ю. Комиссарова // Обработка рыбы и морепродуктов: Экспресс- информация ЦНИИТЭИРХ. − М., 1981. − С. 1 - 11. THE EFFICIENCY OF THE PROCESS OF OZONATION TECHNOLOGY IN THE PRODUCTION OF PROTEIN ISOLATES V.V. Lisovoi Application of ozonation process is one effective way of obtaining protein isolates of preserving high native properties of proteins.
