Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОЛИЗАТА ТИПА БУЛЬОНА ИЗ ГИДРОБИОНТОВ

Изобретение относится к пищевой промышленности и предназначено для получения, из отходов филейного производства лососевых рыб, готового с употреблению рыбного бульона с высокими потребительскими свойствами (прозрачного светло-желтого цвета), не застудневающего в охлажденном состоянии при температуре от 0 до + 5 °С, который может быть использован как самостоятельный продукт, а также для приготовления первых обеденных блюд, а при необходимости и вторых.

При обработке рыбного сырья образование отходов в основном происходит в ходе выполнения таких операций, как разделка, зачистка, порционирование рыбы. При разделке рыбы на обесшкуренное филе в состав отходов, называемых условно пищевыми, входят головы, кости, хрящи, кожа, а также мясо в виде прирезей и срезков (Трухин Н.В. Рациональное использование рыбного сырья. - М.: Агропромиздат, 1985, с.68 - 87).

Общеизвестно, что условно пищевые отходы (головы, плавники, кости, кожа), содержат в своем составе ценные компоненты, в частности, белковые вещества, липиды, макро- и микроэлементы. Так как при разделке рыбы на голове остается большое количество прирезей мяса, то более рациональным способом использования данного вида отходов является производство замороженных наборов для ухи и рыбных консервов (Антипова Л.В. Эффективность применения вторичных рыбоперерабатывающих ресурсов для производства функциональных продуктов массового потребления / Антипова Л.В., Дворянинова О.П. // Известия вузов. Пищевая технология, 2002, № 5-6, с.24 - 26.).

В настоящее время кожу и кости мало используют в пищевых целях. Белковые вещества данного вида отходов представлены в основном коллагеном, который при тепловом гидролизе разрушается с образованием желатиноподобных веществ, придающих мутность бульону, что ухудшает органолептические свойства бульона, и вызывающих его застудневание при температуре от 0 до + 5 ° С. Мутный бульон требует применения специальных технологических операций по осветлению.

Как правило, для получения рыбного бульона применяют варку сырья. Например, приготавливают бульон из рыбных отходов, варкой в течение 50-60 мин при температуре слабого кипения (тепловой гидролиз) с последующим фильтрованием.

Бульон, полученный тепловым гидролизом коллагенсодержащего сырья, обладает низкими потребительскими свойствами (мутный и темно-желтого цвета) и застудневает при температуре 2±2 °С; перед применением таких гидролизатов необходимо время для их расплавления.

Известен способ приготовления стабильного вспомогательного кулинарного средства из мышечной ткани рыб с небольшим содержанием коллагена или в смеси с овощами, который включает стадии измельчения и ферментативного гидролиза сырья протеазами (патент РФ № 2381719). Недостатком указанного способа является невозможность его использования для получения бульона с высокими потребительскими свойствами, поскольку, используемые протеазы расщепляют коллаген, вызывающий помутнение бульона и его застудневание при температуре 2±2 °С.

Известен способ получения гидролизатов из рыбного сырья, преимущественно из отходов промпереработки рыбы (головы, внутренности), рыбы пониженной товарной ценности и мелкой рыбы путем подачи сырья в ферментатор, добавления воды в соотношении 1:1-4:1, нагревания до температуры ферментации 40-45 °С, внесение ферментного препарата для гидролиза (в течение 1 ч) с последующей 2 фильтрацией и сушкой полученного гидролизата (SU 1755417A). Сокращение расхода воды приводит к концентрированию сухих веществ, и, следовательно, к снижению продолжительности обработки при высушивании, тем самым получают готовый продукт в сухом виде улучшенного качества. Из формулы и описания изобретения следует, что используемое малоценное сырье не позволит получить конечный продукт, предназначенный для пищевых целей. Недостаток указанного способа в том, что используемый гидромодуль не позволяет получить прозрачный, не застудневающий в охлажденном состоянии гидролизат типа бульона.

Известен ферментативный способ получения пищевых белковых продуктов из гидробионтов и пищевых отходов их переработки, включающий мойку сырья, измельчение, ферментативный гидролиз и инактивирование фермента с последующим его концентрированием, при этом гидролиз проводят в течение 2-3 часов ферментным препаратом Протамекс с активностью 400 ПЕ/г, при этом глубина гидролиза составляет 41-72 % (Патент РФ № 2331202). Однако этот способ не применим для получения бульона с высокими потребительскими свойствами, поскольку длительность процесса гидролиза приводит к увеличению степени гидролиза, что в свою очередь способствует получению мутного бульона, темного желтого или коричневого цвета, с выраженным горьким вкусом. Кроме того, этот способ не предполагает использование коллагенсодержащего сырья переработки лососевых рыб.

Для получения из коллагенсодержащего сырья не застудневающего в охлажденном состоянии прозрачного рыбного бульона, необходимо не допустить образования желатиноподобных веществ в бульоне.

Задача изобретения - создание способа получения гидролизата типа бульона из коллагенсодержащего рыбного сырья, прозрачного светло-желтого цвета и сохраняющего структуру жидкости при температуре от 0 до + 5 °С, а также расширение ассортимента рыбных пищевых продуктов.

Это достигается тем, что в с пособе получения гидролизата типа бульона из гидробионтов, включающем ферментативный гидролиз сырья препаратом Протамекс, при концентрации препарата 0,25% к массе сырья, инактивацию гидролизата термообработкой, согласно изобретению качестве сырья используют отходы филейного производства лососевых рыб, а гидролиз осуществляют препаратом Протамекс активностью 330 ПЕ/г в течение 15 минут, затем бульон отделяют фильтрованием, фасуют и направляют на хранение.

Технический результат заявляемого изобретения состоит в создании нового способа получения бульона из рыбных отходов, практически не использующихся в рыбопромышленном производстве, и получении готового к употреблению гидролизата типа бульона с высокими потребительскими свойствами: прозрачный, светло-желтого цвета, не застудневающий в охлажденном состоянии. При этом бульон из отходов филейного производства лососевых рыб, являющихся наиболее ценным пищевым рыбным сырьем, обладает высокой пищевой ценностью. Создан способ получения не застудневающего при температуре от 0 до +5 °С (температура хранения в холодильнике) бульона из рыбных отходов, несмотря на содержащийся в них коллаген. Кроме того, изобретение позволяет расширить промышленный ассортимент рыбных пищевых продуктов.

Достижение заявленного технического результата стало возможным за счет использования для гидролиза ферментного препарата Протамекс с протеолитической активностью 330 ПЕ/г. Такой препарат не активен в отношении коллагена, и полученный гидролизат, после инактивации фермента и фильтрования, не застудневает, а остается жидким прозрачным типа бульона.

Использование ферментного препарата Протамекс активностью 330 ПЕ/г, инертного в отношении коллагена, обеспечивает получение жидкого гидролизата, сохраняющего структуру жидкости при температуре 4 2±2°С, то есть в интервале температур, используемых для длительного хранения продукта.

Существенным в предлагаемом способе получения жидкого пищевого гидролизата на основе коллагенсодержащего рыбного сырья является следующее: в качестве рыбного коллагенсодержащего сырья используют отходы филейного производства лососевых (кожа, кость хребтовая), для фёрментирования используют Протамекс с активностью 330 ПЕ/г. Условия проведения гидролиза - температурный режим известен из уровня техники.

Для ферментативной обработки используют препарат фермента Протамекс с активностью 330 ПЕ/г в количестве 0,05 - 0,25 % от массы сырья. Коллагенсодержащее рыбное сырье, в виде отходов филейного производства лососевых, заливают раствором фермента. Соотношение сырья и воды 1:2. Гидролиз проводят в течение 15-45 мин при 37±2 °С. Для инактивации фермента смесь выдерживают при 90±2 °С в течение 15-20 мин, выделение целевого продукта проводят путем фильтрации.

Для определения оптимальных параметров ферментативного гидролиза проведены исследования по изменению степени гидролиза.

В процессе гидролиза каждые 15 мин отбирали пробы жидкой фракции для определения количества общего и аминного азота, которые представлены в табл 1.

Таблица 1

Влияние концентрации ферментного препарата и продолжительности ферментативной обработки на качество гидролизатов

Зависимость степени гидролиза от концентрации ферментного препарата и продолжительности ферментативной обработки выражена графически и представлена на фиг. 1.

Из графических данных, отражающих зависимость степени гидролиза от продолжительности ферментирования при различных концентрациях ферментного препарата, приведенных в табл.1 (%): 0,05 (ряд 1); 0,1 (ряд 2);

0,15 (ряд 3); 0,2 (ряд 4); 0,25 (ряд 5), следует, что с ростом концентрации ферментного препарата и продолжительности ферментативной обработки в основном наблюдается увеличение количества общего и аминного азота и соответственно степени гидролиза белка.

Так, максимальная степень гидролиза 22 и 24 % достигается при концентрации фермента 0,2 и 0,25 % и продолжительности гидролиза 45 мин; минимальная степень гидролиза 12 и 13 % достигается при концентрации фермента 0, 05 и 0,1 % и продолжительности гидролиза 15 мин.

Для установления влияния степени гидролиза на показатели качества гидролизатов типа бульона, а также последующего определения рациональных параметров частичной ферментативной обработки, были взяты образцы со следующими значениями исследуемого показателя: 14, 15, 17, 18, 20%.

На фиг. 2 представлена зависимость коэффициента светопропускания от исследуемой степени гидролиза, характеризующей качество гидролизатов типа бульона.

Цвет гидролизата типа бульона, соответствующий полученному значению коэффициента светопропускания, устанавливают по таблице 2.

Таблица 2

Определение цвета гидролизата типа бульона по величине коэффициента светопропускания

Анализируя полученные результаты по изменению коэффициента светопропускания и соответственно цвета гидролизата от степени гидролиза, можно сделать вывод о том, что с увеличением глубины гидролиза усиливается интенсивность желтого цвета в сторону его потемнения, что отрицательно сказывается на органолептические показатели целевого продукта (бульона).

Также следует отметить, что с увеличением степени гидролиза свыше 15 % во вкусе гидролизата появляется горечь, обусловленная образованием горьких пептидов.

Прозрачность гидролизатов типа бульона снижается с увеличением интенсивности цвета и соответственно степени гидролиза.

Таким образом, рациональной степенью гидролиза при получении жидкого гидролизата типа бульона следует считать 14 %, которая достигается при концентрации ферментного препарата Протамекс (с протеолетической активностью 330 FEED г) 0,25 % и продолжительности ферментативной обработки 15 мин.

Применяемые количественные значения активности ферментного препарата, его концентрации и продолжительности ферментативной обработки, а также вид используемого сырья являются существенными, и отклонение от них не позволит решить поставленной перед изобретением задачи, т.е. получение жидкого пищевого гидролизата типа бульона, прозрачного свело-желтого цвета, с незастывающей структурой при температурах от 0 до + 5 °С. Так, увеличение концентрации вносимого фермента более 0,25 % и продолжительности ферментативной обработки свыше 15 мин приводит к тому, что степень глубины гидролиза становится выше 14 °/о, что приводит к получению мутного бульона, темного желтого или коричневого цвета, с выраженным горьким вкусом. А при использовании другого сырья (мягких тканей морских беспозвоночных и пищевых отходов их переработки, используемых в известном техническом решении RU 2331202 Cl), более поддающегося гидролизу используемым ферментным препаратом, приведет к получению продукта с вязкой или густой консистенцией, не приемлемой для поставленной задачи.

Твердые отходы, остающиеся после фильтрования жидкого гидролизата типа бульона, могут быть подвергнуты высушиванию и измельчению для использования в качестве кормовой добавки или высококачественного удобрения. Таким образом, изобретение предполагает внедрение в производство безотходной технологии.

Способ осуществляют, как описано в примере.

Пример. Мороженое коллагенсодержащее сырье филейного производства горбуши (кожа, кость хребтовая) дефростируют, тщательно моют водопроводной водой, измельчают на кусочки. Ферментный препарат Протамекс активностью 330 ПЕ/г, взятый в количестве 0,2 5 г, растворяют в 10 см³ дистиллированной воды, выдерживают 15 мин. Приготовленный раствор фермента добавляют к 100 г подготовленного сырья, добавляют 190 см³ воды, тщательно перемешивают и выдерживают при температуре 37±2 °С в течение 15 мин. Затем гидролизат для инактивации фермента выдерживают при 90±2 °С в течение 15-20 мин. После инактивации выделяют целевой продукт путем фильтрования. Полученный рыбный гидролизат типа бульона фасуют и направляют на хранение в течение 4 мес при температуре от 0 до + 5 °С.

В результате получен продукт, который характеризуется следующими показателями, %:

Сухие вещества 4,2

Белок 3,8

Липиды 0,15

Зола 0,25

Полученный гидролизат типа бульона можно употреблять как самостоятельный продукт, а также использовать для приготовления, например, супов на его основе.