Автореферат: Разработка комплексной технологии переработки каспийского тюленя

Для установления пищевой и биологической ценностей мяса и субпродуктов каспийского тюленя были проведены исследования по определению фракционного (табл. 4), аминокислотного (табл. 5) составов белков и жирнокислотного состава липидов, содержащихся в белоксодержащих частях.

Данные табл. 4 свидетельствуют о низком содержании в мясе высшей категории и печени коллагена с эластином и большом уровне солерастворимых (глобулинов) - 30.2 и 27.6 % соответственно. Высокая доля водорастворимых белков (альбуминов) отмечена в белках легких (26.8 %) и почках (19.7 %). Миостромины в большом количестве содержатся в сердце (14.7 %).

В белках исследуемых частей тюленя (табл. 5) в значительном количестве были обнаружены следующие незаменимые аминокислоты (г/100 г белка): валин - 5.3?6.1, лейцин - 8.9?11.6, лизин - 10.6?16.5, треонин - 5.3?9.3, сумма фенилаланина и тирозина - 10.4?13.0.

Таблица 5 - Содержание незаменимых аминокислот в частях тела каспийского тюленя, г/100г

Что касается общего содержания незаменимых аминокислот, то их сумма в белках исследованных образцов располагается по нарастающей от 50.4 до 59.8 % в ряду: сердце > легких > мясе > почках > печени.

Приведенные данные позволяют считать, что все исследованные образцы содержат значительную часть веществ белковой природы, основную долю которых составляют высокоусвояемые белки (сумма альбуминов, глобулинов и миостроминов), подтверждающие их высокую пищевую ценность. Выявлено, что в липидах мяса содержится большое количество ПНЖК, суммарное содержание которых достигает до 41.66 %. В составе ПНЖК установлено высокое содержание биологически активных ?3-ПНЖК, в частности, эйкозапентаеновой до 6.0 % и докозагексаеновой до 14.87 %. По биологической ценности липиды мяса уступают липидам печени: содержание ?3-ПНЖК в ней на 12.3 % больше, а фактор F превышает в 3 раза. Таким образом, результаты исследований аминокислотного и жирнокислотного составов подтверждают высокую биологическую ценность мяса и субпродуктов каспийского тюленя.

Изменения показателей качества белоксодержащих частей устанавливались в процессе хранения их при температуре минус 18 0С в течение 12 месяцев.

Рис. 6. Изменение содержания НБА в белоксодержащих частях каспийского тюленя в процессе хранения

Рис. 7. Изменение содержания ФТА в белоксодержащих частях каспийского тюленя в процессе хранения

Показателями, характеризующими качество, были выбраны содержание: небелкового азота (НБА), формольнотитруемого азота (ФТА), азота летучих оснований (АЛО), летучих жирных кислот (ЛЖК) и водоудерживающая способность белоксодержащей ткани (ВУС). Изменение указанных показателей приведено на рис. 7-8.

Характер кривых на рис. 7 показывает относительно равномерный рост НБА во всех образцах, за исключением печени, в которой процесс накопления небелкового азота с течением времени ускоряется.

Процесс накопления ФТА (рис. 8) во всех образцах протекает не интенсивно. Данный факт можно объяснить тем, что в процессе хранения мяса и внутренних органов тюленя при температуре минус 18 0С деятельность протеолитических ферментов менее активна.

Характер кривых по изменению содержания АЛО в исследуемых образцах (мясо высшей и первой категорий, печени, почках, легких, сердце) во время их хранения в течение 12 месяцев (рис. 8) свидетельствует об экстремальном количественном росте данного показателя на 0.075-0.08 %, начиная с уровня 0.05 % в печени и 0.01-0.022 % в названных выше.

Рис. 8. Изменение содержания АЛО в белоксодержащих частях каспийского тюленя в процессе хранения

Рис. 9. Изменение содержания ЛЖК в белоксодержащих частях каспийского тюленя в процессе хранения

Одинаковый характер всех изображенных на рис. 10 кривых показывает интенсивный рост содержания ЛЖК после 8 месяцев хранения образцов. Наиболее интенсивный рост количества ЛЖК в процессе хранения наблюдается в печени и мясе 1-ой категории (на 51-63 мг КОН/г), менее активный - в почках (на 17 КОН/г).

По характеру кривых на рис. 11 следует отметить, что во всех образцах в процессе хранения в течение 12 месяцев значение ВУС постепенно снижается. В начале хранения печень характеризуется значением ВУС 86.7 %, другие образцы - от 90 до 96 %. В процессе хранения белоксодержащих частей каспийского тюленя значения ВУС снижаются до 68-81 %.

Исследователями АтлантНИРО было установлено хорошее качество пищевого фарша при значении ВУС не ниже 50 %, следовательно, белоксодержащие части каспийского тюленя обладают хорошим качеством в течение всего срока хранения (12 месяцев).

Результаты проведенных исследований по комплексу показателей позволили установить допустимые сроки хранения мяса и внутренних органов при температуре минус18 0С, в месяцах, не более для: легких - 9; мяса высшей категории - 8; почек, сердца, мяса 1 категории - 6; печени - 4.

Для установления достоверности указанных сроков хранения на основании изменений вышеназванных показателей был осуществлен расчет стойкости коэффициента качества с интегральным показателем (Семенов, Притыкина, 2005), учитывающий их совместное (кумулятивное) влияние на качество исследуемого образца. Объективными показателями для оценки качества образцов были выбраны содержания НБА, АЛО, ЛЖК и значение ВУС. Расчеты показали необходимость корректировки продолжительности сроков хранения при температуре минус 18 0С в сторону уменьшения, в месяцах для: мяса высшей категории и легких - 7.0, сердца - 4.5, почек и мяса 1 категории - 4.0, печени - 3.0.

Рис. 10. Изменение содержания ВУС в белоксодержащих частях каспийского тюленя в процессе

Санитарно-гигиеническая оценка мяса и субпродуктов по содержанию токсичных элементов, пестицидов, радионуклидов и микробиологическим показателям показала их полное соответствие требованиям СанПиН 2.3.2.1078.

Мясо тюленя обладает специфическим запахом, что обусловлено содержанием в мышечной ткани низкомолекулярных азотистых веществ и летучих жирных кислот.

Для снижения интенсивности специфического запаха мяса были применены способы его обработки с использованием, как в отдельности, так и в комплексе, водных растворов разных химических соединений: карбоната натрия, поваренной соли, уксусной кислоты, перекиси водорода, этанола. При обработке использовано мясо 1 категории, в котором уровень содержания (в %) составил: НБА - 0.68, АЛО - 0.049, ЛЖК - 7.8 мг КОН/100 г. Результаты проведенных модельных опытов показали высокую эффективность обработки мяса раствором карбоната натрия (пищевой соды). Использование вещества при облагораживании мяса тюленя имеет ряд преимуществ перед другими: улучшаются органолептические показатели качества (запах, цвет), по сравнению с исходным сырьем; снижаются значения показателей, ухудшающие качество мышечной ткани (НБА, АЛО, ЛЖК). Данный факт можно объяснить реакцией карбоната натрия с низкомолекулярными продуктами распада белков и липидов. Образуемые при этом соединения легко выводятся из мяса при промывании, о чем свидетельствует снижение в облагороженном мясе НБА до 0.26 %, АЛО - до 0.011 %, ЛЖК - до 3.2 мг КОН/100 г, по сравнению с их исходными уровнями.

Изучены режимы процесса облагораживания мяса обработкой карбонатом натрия при разных технологических параметрах: концентрации раствора от 0.5 до 3 % с интервалом 0.5 %, продолжительности обработки - от 0.5 до 6 часов с интервалом 0.5 часа и гидромодуле от 1:1 до 1:5 с интервалом 1:1. При этом рациональными параметрами процесса облагораживания мяса являются следующие условия: концентрация раствора карбоната натрия 0.7 %, продолжительность 120 мин, соотношение мяса и раствора соды 1:3.

Внутренние органы тюленя - сердце, легкие, почки, кроме печени, не требуют дополнительной обработки для удаления специфического запаха.

Печень следует обрабатывать для удаления из нее присущей ей горечи. С этой целью ее обрабатывали раствором поваренной соли (0.5?3 %, ГМ 1:0.5?1:2) продолжительностью 10?60 мин. При пробной варке обработанных образцов печени они были исследованы органолептически на наличие горечи и ее интенсивности. Выявлено, что интенсивность горечи снижается при повышении концентрации раствора поваренной соли и продолжительности обработки, независимо от соотношения образца и экстрагента (ГМ). Горечь устраняется в образцах печени, выдержанных в 1 % растворе поваренной соли продолжительностью 40 мин при соотношении 1:1.5.

В главах 5, 6 описаны результаты производственной проверки и приведена экономическая эффективность разработанной технологии. Производственная проверка разработанной технологии была проведена на «чистом» сале, тушках и внутренних органах каспийского тюленя. Всего переработано 67 кг покровного сала (выход жира составил 53.6 кг), 22.5 кг мяса и 26.2 кг субпродуктов, что позволило утвердить и зарегистрировать в ЦСМ по Астраханской области пакет технической документации на жир пищевой, полуфабрикаты пищевые мороженые из мяса и субпродуктов каспийского тюленя.

Расчет основных финансово-экономических показателей производства по переработке каспийского тюленя в ценах 2006 года показали, что при внедрении разработанной технологии комплексной переработки каспийского тюленя возможно получение чистой прибыли 3000.2 тыс. руб/год при рентабельности продукции 30.5 % и сроке окупаемости 1.63 года.

Выводы

1. Впервые разработана и обоснована технология комплексной переработки каспийского тюленя, позволяющая вырабатывать из «чистого» сала жир пищевой, с применением гидротропного вещества - карбамида, щадящей температуры нагрева (60 0С), способа молекулярной дистилляции, и полуфабрикаты пищевые мороженые из мяса посредством облагораживания его раствором химического вещества - карбоната натрия, высокой пищевой ценности.

2. Доказано преимущество применения способа консервирования, транспортирования из района промысла и последующего хранения жиро- и белоксодержащих частей каспийского тюленя при температуре минус 18 0С, позволяющего сохранить без значительного изменения качества перед переработкой хоровину до 9, мясо и субпродукты - до 3-7 месяцев.

3. Изучены органолептические и химические показатели качества, санитарно-гигиеническая безопасность жиро- и белоксодержащих частей тюленя, позволившие выявить повышенный уровень ХОП в жире (до 1.4 мг/кг), природу присущих мясу специфических свойств (запаха, цвета) и наличие горечи в печени.

4. Предложен рациональный способ разделывания хоровины, основанный на топологическом методе, позволяющий из покровного сала выделить «чистый» слой для получения пищевого жира, верхнюю строжку и прирези сала - ветеринарного жира.

5. Обоснованы рациональные параметры способа получения пищевого жира из «чистого» сала при температуре 60 0С в присутствии гидротропного вещества - карбамида дозой 1.5 %, вносимого в виде 30 %-ного раствора при продолжительности 30 минут, способствующего получению жира повышенной биологической ценности.

6. Выявлена эффективность очистки полученного жира от ХОП методом двухстадийной молекулярной дистилляции при следующих параметрах: 1-я стадия осуществляется при температуре 145 0С и вакууме (100 мкм рт. ст.); 2-я стадия - при температуре 145 0С и вакууме (2 мкм рт. ст.), позволяющим снизить содержание пестицидов в 12 раз и получить жир высокой пищевой и биологической ценностей с содержанием ?3-ПНЖК 41.5 % и соответствующий по остаточному содержанию пестицидов гигиеническим требованиям безопасности.

7. Установлен рациональный срок хранения пищевого жира в течение 9 месяцев при температуре 0-5 0С на основании изучения изменений показателей его качества и биологической ценности, выразившихся в следующих значениях: КЧ - 3.5 мг КОН/г, ПЧ - 4.2 ммоль О2/кг, содержание оксикислот менее 0.9 %, сумма ?3-ПНЖК - 27 %.

8. Предложен топологический метод разделывания тушки, позволяющий установить разные категории мяса: высшую, первую, вторую по уровню азотистых веществ, равных: небелкового азота - 0.6, 0.7, 1.1 %, формольнотитруемого азота - 0.14, 0.14, 0.11 %, азота летучих оснований - 0.01, 0.01, 0.05 %, и содержанию летучих жирных кислот 2, 3, 11 мг КОН/100г соответственно.

9. Доказана возможность снижения интенсивности специфического запаха мяса обработкой 0.7 %-ным раствором пищевой соды в соотношении 1:3 продолжительностью 120 мин. при температуре 15-20 0С, и горечи печени - 1 %-ным раствором поваренной соли при соотношении 1:1.5 продолжительностью 40 минут при той же температуре, что позволяет использовать их в пищевых целях. Установлены рациональные сроки хранения при температуре минус 18 0С, в месяцах: мясо высшей категории и легкие - 7.0, сердце, почки - 4.0-4.5, мясо 1 категории - 4.0, печень - 3.0.