Khao Thi Hue. Rybí šupiny jako zdroj jedlé želatiny / Cao Thi Hue, Thi Minh Hang Nguyen, M. Yu. Karapun. — Text: bezprostřední // Mladý vědec. – 2016. – č. 23 (127). — s. 113-115. — URL: https://moluch.ru/archive/127/35036/ (datum přístupu: 29.12.2023. XNUMX. XNUMX).
Rybářský průmysl je diverzifikovaným komplexem různých podniků, a to jak podle druhu činnosti, tak podle formy vlastnictví. Zaujímá významný podíl na potravinovém komplexu Vietnamské sociální republiky.
Ryby jako potravina a technická surovina přitahují stále větší pozornost z důvodu nedostatku potravinových bílkovin v populaci mnoha zemí. Je to z velké části způsobeno poklesem objemu produkce ryb, přesněji řečeno, který vyžaduje efektivní využití všech částí ryby vzniklé při jejím bourání pro výrobu potravin. Rybí odpad a vedlejší produkty jsou cennými surovinami, které jsou zdrojem bílkovin a především kolagenu a produktů jeho hydrolýzy, které jsou široce využívány v mnoha odvětvích národního hospodářství.
Kolagen (z řečtiny. kolo – lepidlo) – ve vodě nerozpustné extracelulární glykoproteiny syntetizované v těle fibroblasty, chondroblasty a osteoblasty – základ pojivové tkáně živých organismů. Fibrilární protein kolagen tvoří přibližně jednu třetinu všech polypeptidů v těle zvířat a lidí [3, 5].
Rybí kolageny jsou převážně typu I a III, podobně jako kolageny lidských kosterních svalů. Rybí a živočišný kolagen se skládají z podjednotek zvaných tropokolagen, stočených do šroubovice a majících relativní molekulovou hmotnost 300 000 Da. Charakteristickým znakem aminokyselinového složení kolagenu je vysoká koncentrace glycinu a prolinu a tyto aminokyseliny tvoří opakující se sekvenci: prolin – glycin – další aminokyselina [3, 5].
V mnoha zemích světa existují celé školy a vědecké oblasti věnované hledání řešení problému, což zahrnuje nejen nákladově efektivní výrobu kolagenu z recyklovaných materiálů, ale také vývoj nových oblastí jeho využití [4] . Slibným směrem zpracování odpadu s obsahem kolagenu je výroba kvalitní želatiny, která má široké uplatnění v potravinářství a medicíně.
Účelem této práce bylo prostudovat chemické a frakční složení šupin některých druhů ryb na bázi vietnamských surovin a zjistit vliv těchto faktorů na technologii výroby želatiny.
Předměty ametody výzkumu
Předmětem této studie byly šupiny komerčních druhů ryb: kapra Cyprinus carpio, tolstolobik Hypophthalmichthys molitrix, Bílý amur Ctenopharyngodon idella a pražma žlutoploutvá Acanthopagruslatus (Sparuslatus).
Hmotnostní složení bylo stanoveno vážením celé ryby a jejích částí na elektronické váze: svalová tkáň, hlavy, ploutve, kůže, šupiny, kosti a vnitřnosti.
Obecná chemická analýza šupin byla stanovena v souladu se standardními metodami: hmotnostní zlomek vlhkosti podle GOST 9733–74, tuk byl stanoven Soxhletovou metodou, popel byl stanoven podle GOST 151138–77, hmotnostní zlomek bílkovin byl stanoven metodou Kjeldahlova metoda. Frakční složení proteinů bylo stanoveno sekvenční extrakcí proteinových frakcí specifickými rozpouštědly: voda, soli, alkálie [1]. Kvantitativní stanovení kolagenu v rybích šupinách bylo provedeno podle metody V. P. Volovinskaya, založené na extrakci proteinové frakce kolagenu a následném stanovení proteinového dusíku v extraktech biuretovou metodou [2].
Výsledky výzkumu ajejich diskuse
Hromadná výtěžnost produktů na řezání ryb
Při řezání studovaných druhů ryb vzniká značná masa šupin a dalších vedlejších produktů. Získané výsledky jsou uvedeny v tabulce 1.
Hromadný výnos produktů na řezání ryb,% Komucelková hmotnost ryb
Druh ryby
maso
Hlava
Zbytek kosti
kůže
Vnitřnosti
Ploutve
Váhy
Abstrakt vědeckého článku o průmyslových biotechnologiích, autor vědecké práce – Yakubova Olesya Sergeevna, Kotenko Anna Leonidovna
Bylo zjištěno, že šupiny jsou strukturně složitý vícesložkový systém, skládající se převážně z minerálů a kolagenu. Ukázalo se, že šupiny různých druhů ryb se liší chemickým složením, velikostí a specifickými vlastnostmi. Sanitární, mikrobiologické a toxikologické studie prokázaly, že okuje mohou sloužit jako surovina pro výrobu potravinářské i technické ichtyogelatiny a odpad z její výroby lze racionálně využít jako minerální doplněk.
i Už vás nebaví bannery? Reklamu můžete vždy vypnout.
Podobná témata vědecké práce o průmyslových biotechnologiích, autor vědecké práce – Yakubova Olesya Sergeevna, Kotenko Anna Leonidovna
Šupiny soukromých a rybničních ryb jako suroviny pro výrobu ichtyogelatinu
Izolace přirozených strukturotvorných proteinů proteinové povahy z druhotných rybích surovin obsahujících kolagen
Technologie zpracování odpadů z výroby ichtyoelatiny
Vlastnosti želatiny z vedlejších produktů zpracování rybničních ryb
Sekundární zdroje rybářského průmyslu jako zdroj potravin a biologicky aktivních přísad
i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.
i Už vás nebaví bannery? Reklamu můžete vždy vypnout.
VÁPNA JAKO ZDROJ ZÍSKÁNÍ ICHTYOGELATINY
Bylo zjištěno, že vodní kámen je strukturní komplexní a vícesložkový systém sestávající převážně z minerálních látek a kolagenu. Ukazuje se, že šupiny různých druhů ryb se vyznačují chemickým složením, velikostí a specifickými vlastnostmi. Sanitární mikrobiologické a toxikologické průzkumy odhalily, že vodní kámen lze využít jako zdroj pro získání jedlého a průmyslového ichtyogelatinu a jeho droby lze nejlépe využít jako minerální přísady.
Text vědecké práce na téma „Šupiny jako zdroj ichtyogelatinu“
O. S. Yakubova, A. L. Kotenko Katedra technologie a odbornosti produktů
VÁPNY JAKO ZDROJ ICHTYOGELATINU
Nastupující trend k integrovanému využívání zdrojů umožňuje úplné a racionální využití všech užitečných složek surovin. Výrobní proces, při kterém jsou z jedné části surovin vyráběny potravinářské produkty a z druhé rybí moučka, lze nazvat bezodpadovým pouze podmíněně, protože nejsou využity všechny složky obsažené ve vodních organismech. A jen takovou technologii nebo výrobní proces, ve kterém jsou všechny užitečné složky surovin racionálně, vědecky zdůvodněny a plně využity, lze označit za bezodpadovou.
Rybářský průmysl je v současnosti zaměřen na výrobu řezaných rybích produktů. Nejedlý podíl na celkové hmotě surovin soukromých a rybničních druhů ryb je: cejn – 39,4 %, tolstolobik – 47,0 %, štika – 43,4 %, kapr – 47,0 %, candát – 33,7 % (Příručka. 1999). Kromě toho jsou zde kromě jiného odpadu kosti, kůže, plavecké měchýře a šupiny, což jsou suroviny obsahující kolagen – zdroj ichtyogelatinu.
Kolagen je přírodní polymer patřící do skupiny skleroproteinů. Primární strukturou kolagenu je polypeptidový řetězec sestávající ze střídajících se aminokyselinových zbytků. Na rozdíl od jiných proteinů v kolagenu převládají hydroxyprolin, prolin a glycin a hydroxyprolin je specifickou značkou kolagenu, protože se nenachází v žádných jiných proteinech. Sekundární a terciární struktury kolagenu jsou tři helikální peptidové řetězce navíc stočené do společné superšroubovice. Tříšroubovicová molekula kolagenu, nazývaná molekula protollagenu, je uspořádána tak, že volné glycinové postranní skupiny každého peptidového řetězce jsou umístěny uvnitř společné šroubovice a prostorově náročné kruhy prolinových, hydroxyprolinových a aminokyselinových postranních skupin. vyčnívat ven (Weiss, 1964).
Oblasti použití želatiny jsou různé. Je široce používán jako strukturotvorný prostředek v potravinářském průmyslu, je součástí potravinářských filmů, potahů, jedlých střev, používá se při kultivaci mikroorganismů, používá se také v lékařském a fotografickém průmyslu. V některých případech se jako lepidlo používá ichtyoelatin. Ichtyoelatin je přírodní strukturotvorný prostředek, takže jeho použití není nijak omezeno.
V současné době byly vyvinuty racionální technologie pro zpracování kůže a plaveckých měchýřů některých druhů ryb (Ooshe2-Osh11en, Moyego, 2001; Oi
Použití šupin jako sekundárního zdroje je omezené kvůli strukturálním rysům a rozdílům v chemickém složení šupin od jiných rybích odpadů obsahujících kolagen. Zpracování šupin je v současnosti pro rybí továrny vážným problémem.
Výzkum vytvoření racionální technologie pro zpracování vah na katedře technologie a expertizy zboží na Astrachaňské státní univerzitě probíhá již 10 let. V důsledku toho byla vyvinuta a patentována technologie výroby ichtyogelatinu z šupin šprotů. V souvislosti se změnou surovinové základny vyvstala nutnost vyvinout technologii získávání ichtyogelatinu z šupin soukromých a rybničních druhů ryb, jejichž surovinové zásoby jsou značné.
V současné době je hlavní surovinou pro výrobu želatiny nepotravinářský odpad z bourání dobytka. Hygienické problémy, které vznikly v Evropě v důsledku šíření bovinní spongiformní encefalitidy (vztekliny), vyvolávají obavy u výrobců potravin a léčiv, kteří si nejsou jisti bezpečností použité želatiny. Proto je v současnosti nejrelevantnější vývoj a implementace ichtyogelatinové technologie (Bohlmann, 1997;81;ruga1, 1).
Účelem tohoto výzkumu bylo studium fyzikálních vlastností, chemického a frakčního složení šupin soukromých a rybničních druhů ryb a zjištění vlivu těchto faktorů na technologii výroby ichtyogelatinu.
Pro vývoj racionální, vědecky podložené, bezodpadové a efektivní technologie zpracování okují je nutné podrobné studium chemického složení a specifických vlastností surovin.
Předmětem této studie byly šupiny malých a rybničních druhů ryb: cejna, karase, kapra, tolstolobika, štiky, candáta a také šupiny oddělené po nasolení ryb, sesbírané v podnicích na zpracování ryb v Astrachaňské oblasti během jarní a podzimní rybářská sezóna 2002-2003.
Chemické složení vzorků okují bylo stanoveno obecnými metodami: hmotnostní podíl vlhkosti a popela – termogravimetrický podle standardních metod, tukový – metodou Saxlet, protein – fotometrický s předběžným vlhkým zpopelněním vzorků podle Kjeldahla; frakční složení proteinů – sekvenční extrakcí proteinových frakcí specifickými rozpouštědly; stanovení toxických prvků bylo provedeno metodou atomové adsorpce; pesticidy, radionuklidy, polychlorované bifenyly a DDT – podle standardních metod.
Jak známo, existují tři typy šupin: plakoidní (žraloci, rejnoci), ganoidní (jeseter), cykloidní a ctenoidní (teleostové ryby). Šupiny kostnatých ryb se skládají ze dvou vrstev: svrchní tvrdá (hyalodentinová), vysoce mineralizovaná vrstva, tvořená tenkými kostěnými destičkami stmelenými organickými látkami, 60-70 % zastoupených protokollagenem.
Váha šupin různých druhů ryb se liší takto: cejn – 3,1-6,2%, karas – 6,2-9,7%, štika – 3,0%, candát – 2,5%, kapr -2,4, 5,4-1973% tělesné hmotnosti (Kisewetter , XNUMX)
Šupiny kostnatých ryb vypadají jako tenké, tvrdé, kulaté pláty, takže průměr byl brán jako charakteristická velikost. Šupiny mohou být podle druhu ryby různé velikosti: candát -5 mm, štika a tolstolobik – 7 mm, cejn – 11 mm, karas – 20 mm, kapr -23 mm. Nejmohutnější šupiny má kapr a karas, dále cejn a nejmenší štika, candát a tolstolobik.
Velikost, tvar a strukturní vlastnosti šupin jsou důležitým faktorem, který určuje další operace technologického procesu výroby ichtyogelatinu, protože zvětšení kontaktní plochy zajišťuje vysokou rychlost difúze při procesech přenosu hmoty.
Jednou ze specifických vlastností okují je přilnavost okují při procesu předběžné přípravy a těžby surovin, proto je vhodné zintenzivnit hydrodynamické parametry těchto procesů přenosu hmoty některou ze známých metod s přihlédnutím k labilitě. surovin určitým vlivům (Lysyansky, 1987).
Studium chemického složení šupin některých druhů partikulárních a jezírkových ryb (tab. 1) prokázalo přítomnost 39-62 % dusíkatých látek v šupinách v závislosti na druhu ryb; 28,5-49,5 % minerálních látek a nízký obsah tuku – méně než 0,2 %.
Obecné chemické složení na vzduchu vysušených šupin některých soukromých a rybničních druhů ryb
voda tuk minerální látky dusíkaté látky (OA* 5,55)
Sudak 11 0,1 49,5 39
Cejn 11,2 0,13 33,9 55
Karas 10,6 0,2 36,3 53
Kapr 10,1 0,19 28,5 62
Štika 11,1 0,1 38,5 50
Kapr stříbřitý 11,2 0,1 27,8 61
V důsledku dalšího studia frakčního složení dusíkatých látek v šupinách (tabulka 2) byl zaznamenán malý obsah dusíku rozpustného ve vodě a solích, tj. té části dusíkatých látek, které jsou při izolaci a čištění považovány za balast – albuminy, globuliny, dále přítomnost 3-7% speciální látky bílkovinného původu, zvané ichtilepidin, která se ani při vaření nerozpouští ve vodě. Obsah kolagenu v závislosti na druhu ryby je 32-52%. Největší množství kolagenu obsahují šupiny tolstolobika a kapra. Nejméně kolagenu obsahují šupiny candáta – 32 %, ale jeho šupiny obsahují nejvíce minerálních látek – 49,5 %.
Obsah různých forem dusíku v suchých šupinách soukromých a rybničních druhů ryb
celkový dusík (OA*5,55) ve vodě rozpustný protein sůl rozpustný protein kolagen doprovodné látky
Sudak 39 2 2 32 3
Cejn 55 2,3 2,4 43 7
Karas 53 1,5 2,5 42 7
Kapr 62 2 2 51 5,5
Stříbrný kapr 61 2 2 52 5
Elementární složení minerální části šupin je zastoupeno makro- a mikroprvky, které jsou cenné a nezbytné ve výživě lidí i zvířat: vápník (4-4,5 %), fosfor (2-2,5 %) a v menší míře hořčík, sodík, chlor, fluor. Hlavní solí je fosforečnan vápenatý (33-43 % hmotnosti sušiny šupin), v malém množství (1-1,5 %) je přítomen uhličitan vápenatý, dále stopová množství fosforečnanu hořečnatého, draslíku a sodíku. uhličitany, fluorid sodný a soli železa (Kiesewetter, 1973).
Studium mikrobiologických charakteristik ukázalo, že rybí šupiny – polotovar odpovídá QMAFAnM 1 • 106 CFU/g. Bylo také poznamenáno, že QMAFAnM ve váhách nepřekračuje povolené normy během 3 měsíců skladování. V současné době probíhá výzkum s cílem prodloužit životnost šupin.
Další toxikologické studium rybích šupin, zaměřené na rozšíření rozsahu její aplikace, spočívalo ve stanovení obsahu toxických prvků, pesticidů, radionuklidů, polychlorovaných bifenylů, DDT a jeho metabolitů (tab. 3). Podle výsledků výzkumu váhy splňují požadavky SanPiN 2.3.2.1078-01.
Na základě výzkumu byla vypracována TU 9289-006-004 „Rybí šupiny – polotovar“ a získán hygienicko-epidemiologický závěr č. 30 ATs.01.928.T.001289.09.03 ze dne 12.09.2003.
Obsah toxických prvků, pesticidů, radionuklidů, polychlorovaných bifenylů, DDT a jeho metabolitů v šupinách malých a rybničních druhů ryb
Název ukazatelů Obsah, mg/kg
Toxické prvky Olovo 0,29
Pesticidy Hexachlorcyklohexan (a, b, y-izomery) 0,019
DDT a jeho metabolity 0,036
Polychlorované bifenyly 0,005
Radionuklidy, Bq/kg Cesium-137 Méně než 17,84
Stroncium-90 Méně než 27,84
Na rozdíl od jiných rybích surovin obsahujících kolagen, zejména kůže a plaveckých měchýřů, mají šupiny tvrdou svrchní vysoce mineralizovanou vrstvu tvořenou tenkými kostěnými pláty, mezi kterými jsou vrstvy kolagenu. Struktura rybího kolagenu se liší od struktury suchozemských zvířat v důsledku rozdílu meziřetězcových vazeb. U savčího kolagenu jsou meziřetězcové vazby vodíkové vazby a u rybího kolagenu jsou hlavními meziřetězcovými vazbami solné můstky. V procesu předběžné přípravy okují pro proces extrakce je nutné oddělit vrstvy okují. To je možné až po nabobtnání suroviny, v důsledku čehož se zvětšuje vzdálenost mezi prvky kolagenové struktury a následně se snižuje pevnost vazeb. V procesu těchto přeměn dochází k destrukci meziřetězcových vazeb a v důsledku toho dochází k přenosu minerálních látek do extraktu. Minerály, které tvoří kolagen, jsou prezentovány převážně ve formě málo rozpustných solí, které znesnadňují čištění ichtyogelatinu během výrobního procesu. Struktura rybího kolagenu je méně stabilní, což vyžaduje změkčení podmínek macerace pro dosažení požadovaných změn.
Na základě experimentálních studií bylo zjištěno, že šupiny jsou strukturně složitý vícesložkový systém, skládající se převážně z minerálů a kolagenu. Šupiny různých druhů ryb se liší chemickým složením, velikostí a specifickými vlastnostmi, proto je nutné šupiny každého druhu ryb a v některých případech i skupin ryb zpracovávat samostatně.
Rybí šupiny mohou sloužit jako surovina pro výrobu potravinářské i technické ichtyogelatiny a odpad z její výroby je vhodné využít jako krmnou minerální přísadu.
1. Weiss A. Molecular chemistry of želatin., 1971. 478 stran.
2. Kizevetter I.V. Biochemie surovin vodního původu. – M.: Pishch. Prom-st, 1973. – 424 s.
3. Lysyansky V. N., Grebenyuk S. M. Extrakce v potravinářském průmyslu. -M.: Agropromizdat, 1987. – 436 s.
4. Příručka o chemickém složení a technologických vlastnostech ryb ve vnitrozemských vodách / Ed. V. P. Býková. – M.: Nakladatelství VNIRO, 1999. – 206 s.
5. Gomez-Guillen M.S., Montero R. Extrakce želatiny ze slupek megrim (Lepidorhombus boscii) několika organickými kyselinami. // J. Food Sci. — 2001. -Sv. 66, N 2. R. 213-216.
6. Gudmundsson M, Hafsteinsson H. Želatina z tresčích kůží ovlivněná chemickými úpravami // J. Food Sci. – 1997. – Sv. 62, N1. – R. 37-39.
7. Lohmann M. O bezpečnosti (s ohledem na BSE) želatiny vyrobené ze surovin pocházejících z dobytka. – 1997. – N 4. – R.14-16.
8. Strukturální a fyzikální vlastnosti želatiny extrahované z různých mořských druhů: komparativní studie / M. S. Gomez-Guillen, J. Turnay, M. D. Fernandez-Diaz, N. Ulmo, M. A. Lizarbe, P. Montero // Food Hydrocolloids. – 2002. – Sv. 54, N 1. – R. 25-34.
VÁPNA JAKO ZDROJ ZÍSKÁNÍ ICHTYOGELATINY
O. S. Jakubova, A. L. Kotenko
Bylo zjištěno, že vodní kámen je strukturní komplexní a vícesložkový systém sestávající převážně z minerálních látek a kolagenu. Ukazuje se, že šupiny různých druhů ryb se vyznačují chemickým složením, velikostí a specifickými vlastnostmi. Sanitární mikrobiologické a toxikologické průzkumy odhalily, že vodní kámen lze využít jako zdroj pro získání jedlého a průmyslového ichtyogelatinu a jeho droby lze nejlépe využít jako minerální přísady.
