Научное обоснование срока годности белкового рыбного гидролизата, полученного с использованием фермента протосубтилина Г3х

*Национальный центр безопасности рыбной и сельскохозяйственной продукции, г. Мурманск, Россия; e-mail: , ORCID:

Живлянцева Ю. В. и др. Научное обоснование срока годности белкового рыбного гидролизата, полученного с использованием фермента протосубтилина Г3х. Вестник МГТУ. 2025. Т. 28, № 3. С. 342–347. DOI:

e-mail: , ORCID:

Zhivlyantseva, Yu. V. et al. 2025. Scientific justification of the shelf life of fish protein hydrolysate obtained using the enzyme protosubtilin G3x. Vestnik of MSTU, 28(3), pp. 342–347. (In Russ.) DOI:

Белковый рыбный гидролизат – это продукт, полученный из вторичного рыбного сырья (головы, хребты) путем ферментативного гидролиза. Хребты и головы трески измельчали на мясорубке с диаметром отверстий решетки 7 мм. Анализом химического состава установлено, что содержание белка в отходах составляет от 15 % (за счет значительного количества прирезей мяса), содержание жира – 0,9 % ( Petrova et al., 2021 ).

В качестве ферментного препарата использовали протосубтилин Г3х ("Сиббиофарм", Россия) – фермент, полученный путем высушивания культуральной жидкости после глубинного выращивания культуры Bacillus subtilis. Концентрация фермента составила 1,33 % ( Живлянцева и др., 2018; Kuranova et al., 2019 ). Опытный образец гидролизата был высушен в распылительной сушилке GB 22 (Yamato Scientific America Inc.) при температуре 200°.

Белковый рыбный гидролизат используется в качестве белковой составляющей в альтернативных микробиологических питательных средах ( Новожилов и др., 2025 ). Основной характеристикой, оценивающей пригодность продукции для использования, является срок годности ( Живлянцева и др., 2018; Kuranova et al., 2019 ). В связи с этим проведены исследования белкового рыбного гидролизата и оценены его характеристики в процессе хранения. С целью определения срока годности сухого продукта проведены испытания белкового рыбного гидролизата согласно МУК 4.2.1847-04 "Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов. Методические указания", СанПиН 2.3.2.1324-03 "Гигиенические требования к срокам годности и условиям хранения пищевых продуктов".

Материалы и методы

Материалом для исследования служил белковый рыбный гидролизат, в апреле 2020 г. по разработанной авторами технологии изготовлено три партии гидролизата (06.04.20, 07.04.2020, 08.04.2020 соответственно) ( Zhivlyantseva et al., 2024 ).

Исследования проведены авторами на базе Испытательной лаборатории продукции, сырья и материалов ФБУ "Мурманский ЦСМ" и Испытательной лаборатории Мурманского филиала "Национального центра безопасности рыбной и сельскохозяйственной продукции" (далее ИЦПСиМ ФБУ "Мурманский ЦСМ" и ФГБУ "НЦБРСП"), а также сотрудниками Испытательного центра контроля в г. Железнодорожный, Московской обл. (далее ИЦК).

При проведении экспериментальных исследований определялись следующие микробиологические показатели с использованием классических методов: КМАФАнМ – ГОСТ 10444.15-94 "Продукты пищевые. Методы определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов"1, БГКП – ГОСТ 31747-2012 "Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий)", Staphylococcus aureus – ГОСТ 31746-2012 "Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества коагулазоположительных стафилококков и Staphylococcus aureus", Salmonella – ГОСТ 31659-2012 "Продукты пищевые. Метод выявления бактерий рода Salmonella", протей – ГОСТ 28560-90 "Продукты пищевые. Метод выявления бактерий родов Рrоtеus, Моrgаnеllа, Рrоvidеnсiа", плесени и дрожжи – ГОСТ 10444.12-2013 "Микробиология пищевых продуктов и кормов для животных. Методы выявления и подсчета количества дрожжей и плесневых грибов".

Обработка экспериментальных данных осуществлялась общепринятыми статистическими методами в программе Exсel.

Результаты и обсуждение

Для оценки результатов испытаний белкового рыбного гидролизата была разработана программа, в соответствии с которой проведены испытания трех различных партий (дат изготовления) БРГ. Образцы были опечатаны и оставлены на хранение на протяжении всего предполагаемого срока годности с учетом срока, определенного коэффициентом резерва.

Опытные партии белкового рыбного гидролизата хранили в герметично упакованных банках в темном сухом месте при температуре 21 ± 2 °С и влажности воздуха 25 ± 1. Исследования проводили по схеме: при выработке БРГ (в начале хранения – фон), в середине хранения (6 мес., 12 мес., 18 мес., 24 мес., 36 мес.), на момент предположительного окончания срока годности (48 мес.) и через промежуток времени, определенный соответствующим коэффициентом резерва (58 мес.). Коэффициент резерва для рыбного белкового гидролизата составляет 1,2. Программа исследований срока годности БРГ в процессе хранения представлена в табл. 1.

Отбор проб продукции проводился в соответствии с календарным планом в количестве, необходимом для проведения органолептических, физико-химических и микробиологических испытаний согласно ГОСТ 31339-2006 "Рыба, нерыбные объекты и продукция из них. Правила приемки и методы отбора проб"

(с изменениями 1, 2), ГОСТ 31904-2012 "Продукты пищевые. Методы отбора проб для микробиологических испытаний", ГОСТ 32164-2013 "Продукты пищевые. Метод отбора проб для определения стронция Sr-90 и цезия Cs-137 (с поправкой)".

Таблица 1. Программа исследований срока годности белкового рыбного гидролизата в процессе хранения

Table 1. Research program of shelf life of fish protein hydrolysate during storage

№ п/п	Показатель	Значение показателя по НД	Периодичность за время хранения	Контрольные точки проведения исследований: месяц хранения
				фон	6	12	18–36–48	58
1	Токсичные элементы: – свинец – мышьяк – кадмий – ртуть	1,0 5,0 0,2 0,5	1 раз после выработки	+
2	Нитрозамины	0,003	1 раз после выработки	+
3	Пестициды: – ГХЦГ (альфа-, бета-, гамма-изомеры) – ДДТ и его метаболиты	0,2 0,2	1 раз после выработки	+
4	Полихлорированные бифенилы	2,0	1 раз после выработки	+
5	Радионуклиды: – цезий-137 – стронций-90	130 100	1 раз после выработки	+
6	КМАФАнМ, КОЕ/г	Не более 1 x 10 5	8 раз	+	+	+	+ + +	+
7	БГКП	Не допускаются в 0,001 г, в 0,01 г	8 раз	+	+	+	+ + +	+
8	Staphylococcus aureus	Не допускаются в 0,01 г, в 0,1 г	8 раз	+	+	+	+ + +	+
9	Сальмонеллы	Не допускаются в 25 г	8 раз	+	+	+	+ + +	+
10	Органолептические показатели	ТУ 10.20.42-11900471633-2023	8 раз	+	+	+	+ + +	+

С целью получения сравнительных результатов партия 1 частично была направлена на исследования в ИЦК (г. Железнодорожный) на половине предполагаемого срока хранения – 24 месяца. В связи с получением идентичных с авторами результатов анализов, дальнейший сравнительный анализ результатов не проводили.

Органолептические показатели – внешний вид, цвет, прозрачность, растворимость – соответствовали допустимым значениям на протяжении всего срока хранения.

Содержание токсичных элементов в БРГ составило: свинца – менее 1,0 мг/кг, кадмия – менее 0,2 мг/кг, мышьяка – менее 5,0 мг/кг, ртути – 0,5 мг/кг. Сумма нитрозаминов (НДМА и НДЭА) составила менее 0,003 мг/кг, полихлорированных бифенилов – менее 2,0 мг/кг. Анализ пестицидов выявил наличие гексахлорциклогексан (альфа-, бета-, гамма-изомеров) в количествах менее 0,02 мг/кг, ДДТ и его метаболитов – менее 0,2 мг/кг.

Содержание радионуклидов не превышало допустимой нормы и составило: цезий-137 – 4,3 ± 0,1 Бк/кг, стронций-90 – 3,9 ± 0,1 Бк/кг.

Микробиологическими исследованиями установлено отсутствие в массе продукта бактерий группы кишечных палочек, золотистого стафилококка, патогенных сальмонелл, а также показателей гнилостной порчи (протей, плесени, дрожжи). Динамика развития показателя КМАФАнМ в процессе хранения представлена в табл. 2 и на рисунке.

На рисунке видно, что фоновое значение КМАФАнМ в каждой партии составляло менее 10 КОЕ/г (роста нет). В процессе хранения количество микроорганизмов постепенно увеличивается, но не достигает максимально допустимого значения. Согласно ТУ 10.20.42-119-00471633-2023 максимально допустимое значение показателя КМАФАнМ составляет 5 x 10 3 . Белковый рыбный гидролизат относится к продуктам с низкой влажностью (менее 0,6), следовательно, развитие микроорганизмов в сухом продукте замедлено, что способствует длительному хранению.

Таблица 2. Динамика развития КМАФАнМ в процессе хранения Table 2. Dynamics of QMAFAnM development during storage

Срок хранения, мес.	КМАФАнМ, КОЕ/г Партия 1	КМАФАнМ, КОЕ/г Партия 2	КМАФАнМ, КОЕ/г Партия 3
Фон	Менее 10	Менее 10	Менее 10
6	6,0 x 10 1	4,0 x 10 1	8,3 x 10 1
12	9,0 x 10 1	7,0 x 10 1	9,6 x 10 1
18	1,2 x 10 2	1,1 x 10 2	2,8 x 10 2
24	1,8 x 102	1,6 x 10 2	3,2 x 10 2
36	2,5 x 10 2	3,5 x 102	3,5 x 102
48	3,0 x 102	4,0 x 102	4,0 x 102
58 (период исследований с коэффициентом резерва 1,2)	8,5 x 10 2	8,5 x 102	9,5 x 102

Рис. Динамика развития показателя КМАФАнМ в процессе хранения Fig. Dynamics of QMAFAnM development indicator during storage

Результаты испытаний образцов продукции на протяжении всего проанализированного периода хранения подтвердили соответствие качества исследованного гидролизата требованиям Техническим регламентам ТР ТС 021/2011, ТР ЕАЭС 040/2016. Результаты испытаний аккредитованной лаборатории ИЦК г. Железнодорожный не противоречат результатам, полученным авторами. Таким образом, результаты исследований подтвердили предполагаемый срок годности 4 года.

Заключение

В результате проведенных исследований установлен научно обоснованный срок годности белкового рыбного гидролизата при температуре хранения не выше 25 °С и влажности окружающего воздуха не более 70 % – 4 года. Срок хранения продукта соответствует сроку его годности.

Результаты исследования по научному обоснованию срока годности продукта позволили разработать и утвердить нормативно-техническую документацию ТУ 10.20.42-119-00471633-2023 «Белковый рыбный гидролизат "Атлантика"» и ТИ 119/2023 на производство белкового рыбного гидролизата для микробиологических сред из отходов от разделки тресковых видов рыб.