Библиографическое описание:

Корчунов В. В. Создание новых видов продукции из малоиспользуемого сырья Северного бассейна // Молодой ученый. — 2012. — №7. — С. 28-33.

Изыскание дополнительных источников морских биологических ресурсов является одним из актуальных направлений развития современного рыболовства. В настоящее время перспективы развития рыбной отрасли связаны с полным и оптимальным использованием морских ресурсов за счет изучения и вовлечения в промысел новых, ранее неизученных или неосвоенных объектов. Одним из таких объектов является звёздчатый скат (Raja radiata), который широко распространен по всей Северной Атлантике. Согласно экспертной оценке Полярного научно-исследовательского института морского рыбного хозяйства и океанографии (ПИНРО) оценка общих запасов звёздчатого ската за последние годы в Баренцевом море колеблется от 110 до 116 тыс. тонн. Во многих странах мира эти виды рыб, а также родственные им акулы, считаются деликатесом и широко используются на пищевые цели. В нашей стране специального промысла скатов нет; их вылавливают в виде прилова и направляют на кормовой цели.

Наиболее ценной частью тела скатов считают грудные плавники (крылья) и печень. Масса обесшкуренных грудных плавников составляет от 19 до 22% от общей массы ската. Мясо в основном сосредоточено в грудных плавниках (порядка 65% от общего количества); содержит белка от 16,5 до 18,4%, жира от 0,02 до 0,73%; аминокислотный состав включает в себя все незаменимые аминокислоты [1]. Таким образом, после вылова у ската целесообразно отделять грудные плавники и использовать их как белковое сырье для производства различных видов пищевой продукции.

Качество сырья в значительной степени зависит от соблюдения технологических режимов и оптимальных условий его хранения. Для хрящевых рыб (в том числе скатов) характерно достаточно быстрое протекание посмертных изменений (удушье наступает через 1 час, окоченение – через 1,5 часа и длится порядка 3 часов). Более позднему наступлению периода окоченения способствует процесс обескровливания. Наиболее эффективно кровь удаляется у еще живых рыб и значительно хуже у рыб, находящихся в стадии окоченения. Поэтому процесс обескровливания у ската следует проводить сразу же после вылова. Наиболее эффективным способом обескровливания является отрубание хвоста. В этом случае сердце функционирует дольше, что способствует большему вытеканию крови; кроме того, вся кровь вытекает наружу и не попадает в брюшную полость.

В условиях промысла дальнейшая обработка мяса ската затруднена, поэтому плавники ската целесообразно замораживать блоками сухим искусственным способом в морозильных установках до минус 18°С в центре блока. Замораживание следует производить как можно быстрее, так как особенностью строения мяса ската является незначительное содержание жира (0,02-0,73%), что обуславливает быструю денатурацию его белков и уменьшение влагоудерживающей способности. После замораживания блоки ската необходимо глазировать для снижения процесса усушки. В случае если промысел ската ведется в прибрежных водах, возможно охлаждение и транспортирование ската во льду.

Печень ската, составляющая от 5,3 до 16,8% от массы тела, представляет интерес в нескольких аспектах. Во-первых, как источник рыбного жира с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот, а также жирорастворимых витаминов А, Е. Во-вторых, присутствие значительных количеств такого биологически активного вещества, как сквален, позволяет рекомендовать печень к использованию для выделения указанного соединения и применения его в качестве противоопухолевого средства и в косметических целях. Высокое содержание в жире печени ската витамина Е позволяет рекомендовать использование печени в качестве антиоксиданта в составе различных соусов и заливок в пресервах для увеличения сроков их хранения и повышения биологической ценности.

Преднерестовые гонады ската составляют около 7% от массы тела и их липиды отличаются высоким содержанием биологически активных фосфолипидов, что указывает на целесообразность использования данного сырья для выделения концентратов БАВ.

На хрящ звездчатого ската приходится от 7 до 11% и данное сырье может быть рекомендовано для выделения противоопухолевых протеогликанов и последующего их применения в качестве пищевой добавки в составе лечебного питания.

Основным препятствием для использования мяса ската в пищевых целях является специфический запах и вкус его мяса, обусловленный высоким содержанием мочевины, которая так же является причиной появления аммиачного запаха при тепловой обработке и при хранении готовой продукции. Мясо скатов содержит в своем составе мочевину в количестве от 1,2 до 2%, что придает ему горьковатый привкус и является причиной появления аммиачного запаха при тепловой обработке или при хранении готовой продукции. Часть мочевины можно удалить путем отмочки мяса в воде или путем посола в растворах поваренной соли концентрацией выше 10%. В готовом продукте, допускается до 1,2% мочевины. Эта концентрация является пороговой и ее превышение приводит к ухудшению вкуса и консистенции продукта. В полуфабрикате, направляемом на копчение содержание мочевины не должно быть более 0,6 – 0,5% [2].

Была изучена возможность снижения содержания мочевины в мясе звездчатого ската путем его отмочки в проточной воде. В качестве факторов, влияющих на процесс экстракции мочевины, были выбраны: удельная поверхность кусочков мяса (х1), температура воды для отмочки (х2), продолжительность отмочки (х3). В качестве параметра оптимизации была выбрана массовая доля мочевины в мясе ската (у). Соотношение мясо: вода принимали 1:3. Обработка результатов эксперимента позволила получить следующую математическую модель процесса экстракции мочевины из мяса ската при отмочке:

у=-0,3х1-0,12х3+0,02х12-0,0001х22+0,012х32-0,0005х2х3+1,3 (1)

Было установлено, что в результате отмочки происходит некоторое оводнение мяса, частичная экстракция белков и минеральных веществ, содержание небелкового азота снижается от 2,8 до 4,4 раза, формольнотитруемого (аминного) азота от 3 до 5,8 раза, азота летучих оснований 3 раза. Массовая доля мочевины в мясе ската после отмочки снижается в 5 раз и во всех вариантах не превышает допустимые пределы (от 0,5 до 0,6 %). Содержание азота летучих оснований (АЛО) в отмоченном мясе ската (пищевом скате) не превышает допустимого уровня для пищевой рыбопродукции (не более 35 мг %).

Анализ молекулярно-массового состава белков мяса ската после отмачивания показал, что он значительно отличается от состава белков исходного сырья – мяса звездчатого ската. Результаты, полученные с применением метода гель-фильтрации и спектрофотометрическим анализом свидетельствуют о том, что в результате технологической обработки в мясе ската уменьшается содержание отдельных молекулярных фракций: содержание фракций с молекулярной массой (ММ) менее 4 кД – в 1,58 раза; с ММ от 4 до 150 Кд – в 1,57 раза; с ММ более 150 кД – в 1,06 раза (таб.1). В результате технологической обработки из мяса ската удаляются низкомолекулярные азотсодержащие вещества. Однако необходимо учитывать, что при отмачивании в раствор переходит некоторое количество легкорастворимых белков, в результате чего увеличивается процентное содержание в мясе соединительно-тканных жестко структурированных белков, таких как коллаген и эластин.






Таблица 1

Соотношение водорастворимых веществ белковой природы в мышечной ткани ската звездчатого до и после обработки, %

Проба

Фракции белковых веществ с молекулярной массой

Более 150 кД

150 кД - 4 кД

Менее 4 кД

Мышечная ткань ската до обработки

100,00

100,00

100,00

Мышечная ткань ската после обработки

94,56

63,83

63,93


Анализ аминокислотного состава пищевого полуфабриката из ската показывает, что в результате технологической обработки мяса ската увеличивается процентное содержание глицина, пролина и оксипролина, аргинина, метионина и глютаминовой кислоты. В белке мяса ската после обработки присутствуют лимитирующие аминокислоты (валин, треонин, фенилаланин). Неполноценность аминокислотного состава мяса ската после обработки компенсируется самой возможностью производства из ранее неиспользуемого сырья вполне приемлемых на вкус и качественных продуктов.

Аминокислотный состав пищевого полуфабриката в сравнении с мясом исходного ската, идеальным белком и мясом трески представлен на рис. 1. и 2.

В ходе эксперимента было проведено исследование биологической безопасности мяса ската. Изучение безвредности отмоченного мяса ската производили совместно с лабораторией пищевой токсикологии ГУ Научно-исследовательского института питания Российской академии медицинских наук.


Рис.1. Изменение содержания незаменимых аминокислот белка мяса ската до и после отмачивания в сравнении с идеальным белком.











Рис.2. Изменение содержания заменимых аминокислот белка мяса ската до и после отмачивания в сравнении с мясом трески.







Испытания проводили на крысах популяции Вистар. Животные контрольной группы находились на полусинтетическом рационе, состоящем из казеина, кукурузного крахмала, растительного масла, целлюлозы, солевой смеси, витаминной смеси и холинхлорида. Для животных опытной группы готовили корм с добавлением отмоченного мяса ската – для этого из базового рациона убирали часть казеина и замещали его мясом ската таким образом, что содержание белка в корме обеих групп было одинаковым. Результаты сравнительного анализа прироста массы тела, биохимического состава крови, макроскопические и микроскопические исследования внутренних органов биологических объектов (крыс) не выявили различий между животными опытной группы, в чей рацион входил корм с добавлением мяса ската после отмачивания, и контрольной. Проведенные испытания позволили рекомендовать отмоченное мясо ската в качестве сырья для производства различных пищевых продуктов. Мясо ската до и после отмачивания, по содержанию токсичных элементов, нитрозаминов, пестицидов, полихлорированных бифенилов и радионуклеидов, по микробиологическим и паразитологическим показателям соответствуют требованиям СанПин 2.3.2.1078 – 01.

В ходе предварительных экспериментов было установлено, что пищевой скат необходимо подвергать термической обработке, которая обеспечивает размягчение хрящевой ткани объекта. С учетом изложенного, были разработаны технологические схемы производства рыбных котлет, консервов, пельменей и рыбы горячего копчения из пищевого звездчатого ската и другой кулинарной продукции.

Одним из направлений использования пищевого ската является изготовление консервов с предварительной тепловой обработкой с добавлением масла. За основу была принята технология консервов типа "Рыба копченая в масле" с использованием холодного копчения, разработанная на кафедре ТПП МГТУ Ершовым А.М. и Николаенко О.А.

В качестве исходного сырья для изготовления консервов использовали пищевой скат в виде ломтиков размером 1х10х1см. Ломтики последовательно подвергали подсушке, холодному копчению и досушиванию. Были предложены три варианта предварительной тепловой обработки полуфабриката для производства консервов (табл. 2). Для получения полуфабриката хорошего качества необходимо перед копчением удалять поверхностную влагу. Введение операции досушивания позволяет уменьшить продолжительность периода собственно копчения, что положительно сказалось на органолептических качествах готового продукта и снизить уровень водного отстоя в масле.

Оценка уровня качества изготовленных консервов составляет: от 0% до 20% – очень плохое качество, от 20% до 40% – неудовлетворительное, от 40% до 60% – среднее, от 60% до 80% – хорошее, от 80% до 100% – отличное. Уровень качества выражался в процентах от максимального балла продукции с учетом коэффициента значимости.

Таблица 2

Варианты технологического режима

Ва-ри-ант

Темпе-ратура, оС

Режим, мин

Поте-ри, %

Отстой,

%

Уровень качества,%

подсушка

копчение

досуши-вание

1

32

30

100

20

40

2,60

85

2

32

30

90

-

37

3,30

94,3

3

32

30

60

20

31

5,64

90,5


По результатам дегустации, близкими к оптимальным режимами термообработки признаны: продолжительность подсушки 0,5 ч., копчения 1 ч., досушивания 0,3 ч. При данных режимах получаем продукт отличного качества (согласно результатам дегустации), с водным отстоем в 2 раза меньше допустимого и минимальными потерями. Стерилизацию закатанных банок производили при температуре 120оС по формуле: 5-15-45-20. Анализ микробиологических показателей готовой продукции показал, что она отвечает требованиям промышленной стерильности.

Кроме вышеперечисленного вида консервов была изучена вкусовая приемлемость некоторых видов консервов (консервы из обжаренного ската в томатном соусе, консервы из бланшированного ската в масле, консервы из обжаренного ската в масле), кулинарной продукции (котлеты, пельмени и другие виды кулинарии), ската горячего копчения с использованием коптильной жидкости. Консервы готовили согласно соответствующим технологическим инструкциям по производству рыбных консервов. После шестимесячного хранения при комнатной температуре признаков бомбажа отмечено не было.

Был исследован химический состав консервов и кулинарных изделий из ската (таб.3). Анализ химического состава продукции из мяса звездчатого ската после удаления излишка мочевины показывает, что она является в основном источником белка, а большая часть азотистых веществ представлена белковыми веществами.

Таблица 3

Химический состав кулинарной продукции из мяса звездчатого ската

Наименование

продукции

Массовая доля, %

воды

истинный протеин

жира

углеводов

минеральных веществ

Консервы «Скат холодного копчения в масле»

55,0

20,2

17,1

-

3,3

Рыбные

котлеты

59,4

14,5

13,6

10,5

0,8

Пельмени

рыбные

56,4

10,7

2,7

28,0

1,0

Скат горячего

копчения

69,2

23,6

0,2

-

2,7

Таблица 4

Состав азотистых веществ продукции

Наименование

продукции

Массовая доля азота, %

общего

небелкового

белкового

Рыбные котлеты

2,51

0,31

2,20

Пельмени рыбные

1,91

0,20

1,71

Скат горячего копчения

4,30

0,53

3,77


Анализ молекулярно-массового состава белков готовой продукции (котлет и консервов) показал, что он существенно отличается от исходного пищевого полуфабриката ската. Причем в случае приготовления консервов отмечаются, главным образом, количественные различия в процентном содержании отдельных фракций белковых соединений, обусловленные, по-видимому, увеличением доли сухого вещества в продукте за счет процесса холодного копчения мяса ската (табл.5).

Таблица 5

Соотношение водорастворимых веществ белковой природы в мясе пищевого полуфабриката ската звездчатого и продукции из него, %.

Проба

Фракции азотсодержащих веществ с молекулярной массой

Более150 кД

От 150 до 4 кД

Менее 4 кД

Пищевой полуфабрикат (мясо ската после отмачивания)

100,00

100,00

100,00

Котлеты

186,55

198,12

141,87

Консервы «Скат холодного копчения в масле»

166,34

142,12

168,22


Были изготовлены экспериментальные образцы консервов из мяса плавников ската холодного и горячего копчения в масле по следующей технологической схеме:

Скат мороженый полуфабрикат для промышленной переработки Размораживание Мойка Стекание Отделение кожи Разделка, порционирование Отмачивание Водоотделение Предварительная термическая обработка Укладка полуфабриката в банку Заливка масла Добавление соли Герметизация банок Мойка банок Стерилизация, охлаждение Мойка и сушка банок Упаковка, маркировка, хранение.

Особенностью использованного способа горячего копчения является совмещение операций варки и собственно копчения. Температура дымовоздушной смеси при этом поддерживалась на уровне 95°С продолжительность составила 35 мин. Подсушка производилась при температуре 65°С в течение 15 мин. Массовая доля отстоя определялась стандартным методом.

Предварительная тепловая обработка полуфабриката производилась при температуре от 32 до 34 °С. Продолжительность подсушки была 0,5 ч., копчения – от 1 до 1,5 ч., досушивания – 0,3 ч. Введение операции досушивания позволило уменьшить продолжительность периода собственно копчения, что положительно сказалось на органолептических качествах готового продукта.

Таблица 6

Сравнительная оценка качества консервов из копчёного ската

Вид консервов

Потери массы п/ф, %

Массовая доля отстоя, %

Уровень качества, %

Скат х/к в масле

29

8,3

86,4

Скат г/к в масле

59,4

3,7

93,6


В последнее время широкое распространение получило производство натуральных консервов, так как это уменьшает затраты на производство и сокращает технологическую схему, а так же возрастает интерес потребителей к натуральным продуктам и консервам из них. Поэтому нами были изготовлены опытные образцы натуральных консервов из ската по следующей технологической схеме:

Скат мороженый полуфабрикат для промышленной переработки Размораживание Мойка Стекание Отделение кожи Разделка, порционирование Отмачивание Водоотделение Укладка полуфабриката в банку Внесение добавок (пряностей, растительного масла, ароматизированного масла, СО2 экстракта пряности (имбирь)) и соли Герметизация банок Мойка банок Стерилизация, охлаждение Мойка и сушка банок Упаковка, маркировка, хранение.

Результаты дегустации и органолептических испытаний приведены в таблице 7. При оценке качества дегустаторы использовали специальную пятибалльную шкалу. Уровень качества вычислялся в процентах от максимального балла продукции с учетом коэффициента значимости.

Таблица 7

Дегустационная оценка натуральных консервов из ската


Показатель качества


Коэф-т значи-мости

Средний балл

Скат натур.

Скат натур.+СО2 экстракт

Скат натур. +масло

Скат натур. + ароматиз. масло

Вкус

1

4,0

3,3

4,5

3,7

Запах

0,9

4,2

3,2

4,3

4,2

Консистенция мяса

0,8

4,3

4,0

4,3

3,8

Состояние хрящей рыбы

0,8

5,0

4,3

4,7

4,2

Суммарный бал

-

17,5

14,8

17,8

15,9

Уровень качеств , %

-

87,1

71,2

88

79,5


Заключение

На кафедре технологии пищевых производств Мурманского государственного технического университет был отработан рациональный режим удаления мочевины из мяса плавников звёздчатого ската путём отмачивания порционированных кусков в воде. После удаления излишка мочевины мясо ската может быть использовано на пищевые цели.

Проведенные биохимические анализы показывают, что готовая пищевая продукция из пищевого полуфабриката ската звездчатого по белковому составу несколько отличается от исходного сырья. Количественные отличия обусловлены технологическими операциями, приводящими к увеличению содержания сухих веществ. Качественные же различия наблюдаются благодаря термической обработке в консервах и внесением дополнительных компонентов в кулинарную продукцию.

Можно рекомендовать следующие направления использования пищевого ската: изготовление консервов; на кулинарные цели: (изготовление рыбных котлет, рыбных пельменей), рыбы горячего копчения. Наилучшие органолептические показатели получены при изготовлении консервов из ската натурального, ската натурального с добавлением масла и холодного копчения в масле. Так как мяса ската характеризуется низким содержанием жира (не более 1%), то, учитывая повышение пищевой ценности и улучшение органолептических показателей готового продукта при введении масла, целесообразнее проводит дальнейшие работы по отработке технологии консервов «Скат натуральный с добавлением масла» и «Филе-ломтики ската холодного копчения».


Литература:

  1. Константинова, Л.Л. Технохимическая характеристика некоторых скатов морей Северо-Европейского бассейна и Северной Атлантики и перспективы их использования / Л.Л. Константинова // Материалы Всерос. науч.-техн. конф. “Наука и образование – 2004”. – Мурманск: МГТУ, 2004. – Ч. 4. – С.414-419.

  2. Скачков, В. П. Пищевое использование мяса океанических хрящевых рыб / В. П. Скачков. ― М.: Пищевая пром – сть, 1975. – 56 с.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle