Влияние продолжительности дезодорации на пищевую ценность и органолептические характеристики минерально-белковых концентратов

Одним из приоритетных направлений научно-технического развития рыбной отрасли, с точки зрения рационального природопользования, является разработка комплексных ресурсосберегающих технологий переработки гидробионтов промыслового значения с утилизацией отходов от их разделки, максимальное использование нетрадиционных объектов, в том числе малорентабельного рыбного сырья [1].

Наиболее распространены следующие способы обработки рыбных отходов: получение рыбных белковых концентратов (РБК), рыбных белковых изолятов (РБИ), рыбных белковых гидролизатов (РБГ). Первые два способа, а также производство рыбных белковых гидролизатов связаны с использованием химических реагентов (концентрированных кислот и щелочей) и требуют больших капитальных и энергетических затрат, поскольку процесс их получения чаще всего ведется в агрессивных средах и при высоких температурах. Производство рыбных гидролизатов с использованием ферментных препаратов и автолизатов значительно упрощает технологический цикл, а конечные продукты ферментного гидролиза обладают более выраженными функциональными свойствами, по сравнению с белками концентратов и изолятов, полученных методами химического гидролиза [2, 3].

Отходы от разделки промыслового сырья являются источником полноценного пищевого белка, минеральных веществ, витаминов, полиненасыщенных жирных кислот и других биологически активных веществ.

Широкое развитие пищевой промышленности, расширение ассортимента выпускаемой продукции с использованием функциональных ингредиентов, повышающих биологическую и пищевую ценность продукта, придают особую актуальность поиску нового сырья для получения биологически активных веществ.

Важным этапом при производстве рыбной продукции является дезодорация с целью устранения специфического рыбного запаха в готовом продукте.

Из литературных источников известно, что в рыбном сырье образование неприятного запаха в основном связано с процессом окисления, в результате которого ненасыщенные жирные кислоты разрушаются до низкомолекулярных соединений. Оптимальная активность липаз и фосфолипаз обнаруживается в диапазоне рН от 7,0 до 8,0. Кроме того, изменение рН в кислом диапазоне снижает активность демитилазы, разлагающей триметиламиноксид (ТМАО) до диметиламиноксида (ДМО) и муравьиного альдегида (МА) и тем самым препятствует образованию формальдегида, который вызывает неблагоприятные изменения в белках [4].

Важнейшие способы устранения запахов связаны с превращением этих летучих веществ в нелетучие. Широкое применение для этих целей получила обработка рыбы и отходов от нее органическими кислотами, реагирующими с ТМА с образованием нелетучего соединения [5].

Для связывания летучих компонентов, обусловливающих нежелательные запахи, предложено вносить в рыбный фарш пшеничные отруби. Экспериментально доказано, что с увеличением массовой доли пшеничных отрубей происходит нивелирование характерного рыбного аромата в продукте за счет сорбционного связывания летучих оснований и триметиламина в фарше пищевыми волокнами отрубей [6].

С целью дезодорации применяют циклодекстрины продукты ферментативной обработки крахмала. В Японии на основе циклодекстрина производят порошкообразные препараты, применяемые в качестве добавок для устранения неприятных запахов у фаршевых рыбных продуктов [7].

Для дезодорации в рыбные фарши добавляют 0,2 % аргинина или лизина, 0,2 % катехина и некоторых фенолов (катехола, пропилгаллата, пирогаллола). При приготовлении рыбной кулинарной продукции из фарша в качестве добавок, маскирующих нежелательный запах, используют настой лука, шпината, листьев чая, мальтол, водорастворимые белки, в том числе молочный альбумин [8].

При производстве рыбного пищевого концентрата неприятный запах устраняют введением в упаренный гидролизат бикарбоната натрия, после чего проводится его продувка острым паром [9, 10].

Имеются данные исследований по нейтрализации характерного рыбного запаха мясорыбных кулинарных изделий с помощью добавления кефира и молочной сыворотки, которые показали положительное влияние этих добавок на органолептическое восприятие продукта и его пищевую ценность [11, 12].

Установлено, что с целью дезодорации наиболее эффективно производить промывку рыбного сырья, однако такой способ обработки приводит к значительным потерям минеральных веществ [5].

Целью настоящей работы является изучение влияния продолжительности процесса дезодорации молочной сывороткой минерально-белкового осадка, полученного после варки костных отходов от разделки горбуши, на пищевую ценность готовых минерально-белковых концентратов.

Из костей и плавников горбуши были получены 2 образца минерально-белкового концентрата. Технология получения концентратов заключалась в измельчении отходов от раз-

ВЕСТНИК Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления делки горбуши, их варке, дезодорации минерально-белкового осадка, образовавшегося после варки, его сушке и измельчении.

С целью дезодорации рыбного запаха использовали охлажденную до температуры от 6 до 10 0С обезжиренную молочную сыворотку (рН 4,69).

Дезодорация осуществлялась при гидромодуле белково-минеральный осадок молочная сыворотка 1 : 8. Образцы помещали на электрическую мешалку, перемешивание осуществляли с частотой 40 об/мин. Продолжительность перемешивания смеси для образца 1 (МПК 1) составляла 1 ч, а для образца 2 (МПК 2)  4 ч.

Сыворотку центрифугированием отделяли от белково-минерального осадка, который затем высушивали в сушильном шкафу ШС-80-01 при температуре 50 С в течение 24 ч.

Исследование химического состава полученных минерально-белковых пищевых концентратов проводили в трех параллелях с вычислением среднего арифметического значения каждого показателя. Установлено, что продолжительность дезодорации способствует увеличению содержания в образце 2 белка на 5,1 %, что, по всей вероятности, обусловлено проявлением сорбционных свойств минерально-белкового осадка по отношению к сывороточным белкам (табл. 1).

Таблица 1

Пищевая и энергетическая ценность минерально-белковых концентратов

СТ о со S3 Рн ю О	Дезодо-рация, ч	Массовая доля воды, %	Содержание, % на сухое вещество							Калорийность, ккал/100 г
			белок	липиды	углеводы	мин. вещества	Са	Mg	P
МПК 1	1	5,1	27,7	18,8	2,6	45,4	12,4	2,7	11,9	290,4
МПК 2	4	5,2	32,8	11,5	2,6	47,9	12,4	2,7	11,9	245,1

Установлено, что продолжительное дезодорирование приводит к повышению сорбирования белков и минеральных веществ сыворотки и тем самым к относительному снижению процентного содержания жира.

Установлено, что длительная дезодорация не оказывает существенного влияния на содержание кальция, магния и фосфора, при этом общее содержание минеральных веществ увеличивается на 2,5% за счет определяемых минеральных веществ молочной сыворотки (см. табл. 1).

Поскольку образец 1 имеет повышенное содержание липидной компоненты, он априори характеризуется и большей энергетической ценностью 290,4 ккал/100 г. Энергетическая ценность образца, находившегося в контакте с молочной сывороткой 4 ч, составляет 245,1 ккал/100 г.

В результате дегустационного анализа были отмечены различия в органолептическом восприятии минерально-белковых концентратов (табл. 2).

Образец 1 обладал светло-кремовым цветом, без видимых включений, был безвкусным со слабовыраженным рыбным ароматом. Для образца 2 по результатам органолептического исследования характерно слабовыраженное рыбное послевкусие, приятный рыбный аромат, кремовый цвет с редким включением коричневых частиц.

Причиной органолептических изменений, происходящих в результате длительной дезодорации, могут являться компоненты, накапливающиеся в результате денатурационных изменений белков и гидролитических изменений липидов минерально-белкового осадка. Данные процессы сопровождаются накоплением низкомолекулярных компонентов азотистых веществ (свободные аминокислоты), а также веществ липидной природы (свободные жирные кислоты), которые обусловливают вкус и запах продукта.

Таблица 2

Органолептическая характеристика минерально-белковых концентратов

Показатель	Характеристика
	МПК 1	МПК 2
Внешний вид	однородный сухой, рассыпчатый по	рошок
Цвет	светло-кремовый без посторонних включений	кремовый с редкими включениями небольших коричневых частиц
Вкус	безвкусный	слабовыраженное рыбное послевкусие
Степень выраженности рыбного аромата	слабовыраженный	приятный, выраженный

Возможной причиной изменения цвета и вкусоароматических характеристик МПК 2 является реакция Майяра, протекающая в результате взаимодействия лактозы и аминокислот минерально-белкового осадка в процессе длительной сушки.

В 10 г приготовленных концентратов содержится суточная норма кальция (Ca), 45% от суточной нормы магния (Mg) и 79 % от суточной нормы фосфора (P), это позволяет рекомендовать эти продукты в качестве функциональной добавки для обогащения пищевых продуктов белком и минеральными веществами.

Оптимальное соотношение между кальцием, магнием и фосфором, при котором кальций лучше усваивается, является 1 : 0,6 : 0,8 [13]. Эти компоненты в полученных нами готовых концентратах соотносятся как 1 : 0,2 : 0,9, что свидетельствует о некотором дефиците магния.

Для оптимального баланса минеральных компонентов в рационе питания полученные концентраты рекомендуется использовать с продуктами, богатыми магнием, такими как кунжут, миндаль, кешью, фундук, грецкие орехи, соя, курага, шпинат, брокколи и др.

Кроме того, для коррекции минерального состава полученных концентратов предлагается к ним добавлять цитраты магния, которые обладают наиболее высокой биодоступностью, эффективно всасываются в желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) вне зависимости от состояния желудочной секреции, не влияют на состав крови (буферности и биохимических показателей) и мочи (не вызывают камнеобразования в почках) [14, 15].

Таким образом, учитывая особенности органолептических и химических показателей разработанных минерально-белковых концентратов, целесообразно использовать их дифференцированно. Так, концентраты с приятным рыбным вкусом и ароматом (МПК 2) рекомендуется вводить в рыбные и мясные продукты. Безвкусные минерально-белковые концентраты со слабым рыбным ароматом (МПК 1) для производства хлебобулочных, кондитерских изделий и молочных продуктов.

Проведенные исследования показали, что молочная сыворотка является эффективным дезодорирующим агентом для нивелирования нежелательного рыбного запаха. Определено, что рациональная длительность, с технологической и экономической точек зрения, операции «дезодорация» при производстве минерально-белковых концентратов из рыбного сырья составляет 1 ч.

Установлено, что длительная дезодорация минерально-белкового осадка, образующегося в процессе варки отходов от разделки горбуши, позволяет незначительно обогатить готовый продукт белком, минеральными веществами, вместе с тем концентрат приобретает рыбное послевкусие и выраженный рыбный аромат, что ограничивает сферу его применения.