Технологический потенциал отходов от разделки краба-стригуна С. оpilio

В последнее время крабовый промысел находится под пристальным вниманием президента и правительства Российской Федерации. 1 мая 2019 г. был подписан Федеральный закон № 86, в который внесены изменения в процесс распределения вылова водных биоресурсов и введен новый вид квот – на добычу крабов. Данные законодательные инициативы нашли неод- нозначные отклики в среде промышленников, которые всерьез опасаются, что изменение порядка доступа к промыслу крабов может привести к глубокому кризису в крабовой отрасли РФ [1].

По данным Федерального агентства по рыболовству, в настоящее время более 95% выловленного краба уходит за рубеж. Однако в связи с изменением законодательства и прогнозируемым увеличением ставок за сбор водных биоресурсов перед крабопромышленниками возникает задача по получению максимальной прибыли от выловленного ресурса [2].

В настоящее время при вылове и переработке краба в морских условиях согласно действующим технологическим инструкциям к отходам относят головогрудь, которая включает карапакс, абдомен, жабры, пленки, внутренности (в том числе печень). Данные отходы в большинстве случаев не сортируются, не аккумулируются и не перерабатываются.

Краб-стригун С. Opilio является одним из наиболее распространенных видов крабов на Дальнем Востоке. Данный вид является холодолюбивым и может обитать у дна при температуре воды от -1,8 до +7 ° С, что позволяет ему жить даже в районах Южной Арктики. Основным местом обитания краба-стригуна считаются холодные воды в Японском море, находящиеся на востоке от Корейского пролива. Встречается этот биологический объект на тихоокеанском побережье Японии, вплоть до о. Хонсю. Высокая численность краба отмечена в районе Берингова моря. Редкие скопления стригун образует в районах Алеутских и Курильских островов [3, 4].

В подзоне «Приморье» общедопустимый улов (ОДУ) краба-стригуна за последние 5 лет составляет в среднем около 5 тыс. т. По данным съемок 2015 и 2016 гг., численность промысловых самцов в исключительной экономической зоне (ИЭЗ) и территориальных водах За-падно-Беринговоморской зоны оценивается в 22,373 млн. экз. [5]. Состояние популяции краба-стригуна ( С. Opilio ) можно считать удовлетворительным с тенденцией к небольшому увеличению промыслового запаса.

Согласно исследованиям, проведенным О.М. Мельниковой, выход мяса краба-стригуна может колебаться от 13,6 до 27,1 % от массы краба в зависимости от зоны вылова и биологического состояния [6]. Таким образом, отходы от переработки краба-стригуна составляют значительную часть от массы живого краба. Следовательно рациональное и комплексное использование отходов от разделки краба-стригуна является перспективной задачей для отрасли, особенно с учетом современных требований глубокой переработки сырья водного происхождения.

Целью настоящих исследований является оценка технологического потенциала отходов от разделки краба-стригуна ( С. Opilio ).

Материалы и методы

Основным материалом в исследованиях служили замороженные отходы, полученные от разделки краба-стригуна ( С. Opilio ), выловленного в Японском море. В состав отходов вошли панцирь головогруди, жабры, внутренности (в том числе печень).

Соотношение различных частей тела краба-стригуна ( С. Opilio ) определяли по методическим рекомендациям ВНИРО.

Исследование химического состава образцов проводили согласно стандартным методам по ГОСТ 7636-85.

Аминокислотный состав отходов от разделки крабов оценивали на аминокислотном анализаторе в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

Жирные кислоты определяли в виде их метиловых эфиров на капиллярном газо-жидкостном хроматографе «Shimadzu GC–16A» (Supelcowax–10) с пламенно-ионизационным детектором, снабженным капиллярной колонкой (30,0 м ´ 0,3 мм), при температуре 190 oC.

Идентификация сигналов проводилась по относительному времени удержания, углеродным числам в соответствии со стандартной смесью жирных кислот и базой обработки данных «C-R4A».

Определение содержания макро- и микроэлементов и токсичных металлов в образцах осуществляли в соответствии с ГОСТ: 26927, 26929, 26930, 26932, 26933, 30178, 30538.

Результаты и их обсуждение

При оценке технологического потенциала отходов от разделки краба-стригуна первостепенной задачей являлось исследование их размерно-массового состава.

Ширина карапакса у исследуемых образцов составляла от 11 до 14 см, что согласуется с известными данными [7]. Для удобства идентификации составных частей отходов и определения их массовой доли в образцах крабы были дифференцированы по размерам карапакса на следующие размерные группы: 11-12, 12-13 и 12-14 см. Были идентифицированы три составные части отходов: панцирь головогруди (включая пленку), жабры, внутренности (включая печень). Результаты проведенных исследований по определению среднеарифметических значений пяти параллельных определений массовой доли каждой части отходов по трем размерным группам краба представлены в таблице 1.

Таблица 1

Массовая доля отходов от разделки краба-стригуна, %

Вид отходов	Ширина карапакса, см
	11-12	12-13	13-14
Панцирь	50,85	53,45	54,50
Жабры	13,56	12,58	10,80
Внутренности	35,59	33,97	34,70

В ходе изучения размерно-массового состава отходов от разделки краба было отмечено, что около 70% образцов краба-стригуна имеют размеры карапакса от 12 до 13 см. В дальнейших исследованиях использовали образцы отходов, полученных от разделки краба этой размерной группы.

Во всех размерных группах массовая доля панциря составляла около 50 % от массы всех отходов, около трети приходилось на внутренности, оставшаяся часть – жабры. Установлено равномерное распределение в общей массе отходов условно минерализованной части (панциря) и условно белковой (жабры и внутренности). Поскольку в условиях промысла и производства пищевой продукции из крабов сортирование отходов от разделки крабов не производится, было принято решение объединить все отходы в единую общую пробу, названную «смешанные отходы».

Дальнейшие исследования были направлены на определение общего химического состава «смешанных отходов». Предварительная подготовка образцов для исследования заключалась в измельчении панциря, жабр и внутренностей и их тщательном перемешивании.

Результаты исследований общего химического состава «смешанных отходов» представлены в таблице 2.

Таблица 2

Общий химический состав отходов от разделки краба-стригуна, %

Образец	Массовая доля, %
Отходы краба-стригуна	вода/сухие вещ-ва	белок	липиды	минеральные вещества	углеводы
	74,00 ± 0,83 / 26,00	14,00 ± 0,05	3,15 ± 0,1	8,33 ± 0,25	0,52 ± 0,05

Было проведено сравнение полученных результатов по определению общего химического состава отходов от разделки краба-стригуна с результатами исследования сырого мяса краба-стригуна, проведенными Ю.В. Пауловым в 2004 г.

В результате сравнительной характеристики установлено, что содержание белка в «смешанных отходах», равное 14 %, примерно соответствует содержанию белка в мясе краба-стригуна 3-й личиночной стадии – 16,4 %.

При изучении белковой составляющей отходов был обнаружен полный спектр аминокислот (табл. 3).

Таблица 3

Содержание заменимых и незаменимых аминокислот в отходах крабов, г/100 г белка

Аминокислота	Содержание	Шкала ФАО/ВОЗ
Thr	5,547	4,0
Ile	3,862	4,0
Leu	6,498	7
Val	4,878	5
Lys	6,051	5,5
Cys +Met	0,932+0,858 1,79	3,5
Tyr +Phe	3,631+4,251 7,882	6,0
Сумма незаменимых	36,508	35,0
His	2,822
Arg	7,173
Ser	4,744
Glu	14,666
Gly	6,781
Ala	5,432
Asp	10,250
Pro	11,624
Сумма заменимых	63,492

Следует отметить, что содержание незаменимых аминокислот в отходах от разделки краба-стригуна превышает сумму незаменимых аминокислот для идеального белка. Аминокислоты треонин, лизин, тирозин и фенилаланин соответствуют уровню, установленному ФАО/ВОЗ, остальные являются лимитирующими.

Содержание липидов в отходах существенно выше, чем в сыром мясе: 3,15 и 0,52 % соответственно, что объясняется наличием печени в составе отходов. Жирнокислотный состав липидной составляющей представлен в таблице 4.

Таблица 4

Содержание жирных кислот в липидах отходов крабов, %

Жирная кислота	Содержание
1	2
Лауриновая 12:0	0,30
Миристиновая 14:0	1,87
Изо-пентадекановая i-15:0	-
аi-15:0	-
Пентадекановая 15:0	0,30
Изо-пальмитиновая i-16:0	0,45
ai-16:0	0,16
Пальмитиновая 16:0	9,82
Изо-маргариновая i-17:0	0,34
ai-17:0	0,30

Продолжение таблицы 4

1	2
Маргариновая 17:0	0,25
Изо-стеариновая i-18:0	0,27
Стеариновая 18:0	0,17
Нонадекановая 19:0	2,44
Арахиновая (Экозановая) 20:0	0,18
Бегоновая (Докозановая) 22:0	-
Насыщенные	16,55
Цис-7-Гексадекаеновая 16:1 ω7	9,30
Цис-5-Гексадекаеновая 16:1 ω5	0,13
Цис-9-Гептадекаеновая 17:1 ω 9	0,35
Цис-11-Октадекаеновая 18:1 ω 11	0,41
Олеиновая 18:1 ω 9	10,89
Вакценовая 18:1 ω 7	10,59
Цис-5-Октадекаеновая 18:1 ω 5	0,54
19:1 ω 9	0,55
Цис-5-Эйкозаеновая 20:1 ω 5	0,41
Цис-7-Эйкозаеновая 20:1 ω 7	7,58
Гондоеивая 20:1 ω 9	2,86
Гадоленовая 20:1 ω 11	3,36
Цис-11-Докозеновая (Цетолеивая) 22:1 ω 11	1,23
Цис-9-Докозеновая 22:1 ω 9	0,49
Цис-7-Докозеновая 22:1 ω 7	0,47
Цис-15-Тетракозановая 24:1 ω -9	0,45
Мононенасыщенные	49,61
Цис-4-Гексадекадиеновая 16:2 ω 4	0,56
Гексадекатриеновая 16:3 ω 3	-
Гексадекатетраеновая 16:4 ω 1	0,11
Цис-3-Гексадекатетраеновая 16:4 ω 3	0,16
Цис-4-Октадекадиеновая 18:2 ω 4	0,46
Линолевая 18:2 ω 6	0,97
Цис-9-Октадекадиеновая 18:2 ω 9	0,13
α-Линоленовая 18:3 ω 3	0,16
γ-Линоленовая 18:3 ω 6	0,24
Стиоридовая 18:4 ω 3	0,57
Цис-6-Эйкозадиеновая 20:2 ω 6	1,38
Цис-9-Эйкозадиеновая 20:2 ω 9	-
Арахидоновая 20:4 ω 6	2,23
Цис-3-Эйкозатетраеновая 20:4 ω 3	0,41
Цис-3-Эйкозатриеновая 20:3 ω 3	0,16
Цис-6-Эйкозатриеновая 20:3 ω 6	0,17
Цис-9-Эйкозатриеновая 20:3 ω 9	0,34
Эйкозапентаеновая 20:5 ω 3	14,53
Гейкозапентаеновая 21:5 ω 3	0,41
22:2 НМР	0,27
Цис-6-Докозатетраеновая 22:4 ω 6	0,43
Клупанодоновая 22:5 ω 3	1,31
Цервоновая 22:6 ω 3	6,25
Полиненасыщенные	31,25
Сумма n-3	23,8
Сумма n-6	6,14
Сумма ЭПК и ДГК	20,78
n-3 / n-6	3,8762
Жир, %	3,15

Отходы от разделки краба-стригуна можно считать сырьем, богатым полиненасыщен-ными жирными кислотами. Среди всех полиненасыщенных жирных кислот преобладают эй-козапентаеновая и декозогексаеновая кислоты, которые характеризуются потенциально высокой ценностью, лечебной и профилактической значимостью.

В ходе изучения жирнокислотного состава липидов отходов от разделки краба отмечено, что в пробе преобладают мононенасыщенные жирные кислоты (49,61%), преимущественно олеиновая, гексадиеновая и вакценовая. Стоит отметить низкое содержание докозеновой жирной кислоты, которая, по мнению некоторых авторов, может снижать качество жира в целом, а при поступлении в организм человека способна вызвать нарушение липидного обмена [8, 9]. Среди насыщенных жирных кислот преобладает пальмитиновая кислота, содержание которой составляет более половины от суммы насыщенных жирных кислот.

Количество минеральных веществ в «смешанных отходах» преобладает в сравнении с сырым мясом за счет присутствия панциря: 8,33 и 1,52 % соответственно. По содержанию углеводов как отходы, так и сырое мясо оцениваются примерно одинаково (0,52 и 0,72 % соответственно).

Таким образом, результаты сравнительной характеристики мяса краба-стригуна и «смешанных отходов» свидетельствуют о высокой биологической ценности отходов, полученных от разделки этого объекта промысла при производстве пищевой продукции (варено-мороженых конечностей). У исследуемых образцов значения показателей общего химического состава не только не уступают, но по отдельным позициям и превышают величины изучаемых характеристик сырого мяса краба-стригуна. Прежде всего это касается минеральных веществ, содержание которых было объективно высоким за счет наличия в «смешанных отходах» панциря. Содержание макро- и микроэлементов в отходах от разделки краба-стригуна приведено в таблице 5.

Таблица 5

Содержание макро- и микроэлементов, мг/кг (в сухой ткани)

Образец	Na	Ca	K	Mg	Mn	Fe	Zn	Cu
Отходы краба-стригуна	5003	3505	660,3	609,5	6,6	45,7	148,3	20,7

Как видно из представленных результатов, в отходах от разделки краба-стригуна преобладают такие элементы, как кальций и натрий. Стоит отметить также высокое содержание калия и магния. Наличие макро- и микроэлементов в исследуемых образцах подтверждает высокую биологическую ценность «смешанных отходов».

С учетом высокого удельного веса отходов, полученных от разделки краба-стригуна, к его общей массе можно утверждать, что экспериментально полученные данные имеют не только научный, но и практический интерес.

Заключение

Размерно-массовая характеристика, оценка общего химического состава, аминокислотного состава белков, жирнокислотного состава липидов и содержания макро- и микроэлементов в отходах, полученных от разделки краба-стригуна, позволяют сделать вывод о высоком технологическом потенциале исследуемого сырья.

Общий химический состав «смешанных отходов» характеризуется высоким содержанием белков, липидов и минеральных веществ и не уступают по этим показателям сырому мясу краба.

Анализ полученных результатов свидетельствует о перспективности использования отходов от разделки краба-стригуна в технологии биологически ценной продукции.