Перспективы использования отходов от разделки гидробионтов в производстве пищевых продуктов

     Для получения гликогена используют  бланшированное мясо черноморских  мидий, отбракованных при производстве  консервов[16].

     При разделке морского гребешка выход съедобной части составляет не более 19 %, а отходов (мягких тканей) - 10 %. В отходах содержится белков 15,6—24 %, липидов - 2,4-3,6 %, значительное количество минеральных веществ, биологически активное вещество таурин[6].

1.5 Комплексная переработка  ракообразных.

     По  мнению профессора Т.М.Сафроновой  из многочисленных видов беспозвоночных наиболее значимыми в промысловом отношении являются такие хитинсодержащие объекты, как крабы, криль и креветки. Основная часть отходов переработки краба, креветки, криля – это их панцирь[14].

      Панцири ракообразных относятся  к высокоминерализированным отходам. Они служат для получения пищевого красителя, хитина, хитозана.

     Свежий или мороженный гепатопанкреас (печень) крабов (камчатского, стригуна) служит сырьем для производства коллагеназы. Препарат коллагеназы представляет собой желтоватое вещество с удельной активностью 93 – 106 ед. на 1 мг препарата. Его применяют при обработке коллагенсодержащего сырья (например, при снятии кожицы кальмара, обработке ястыков)[13].

     Сырьем для получения эйкозапентаеновой и докозапентаеновой кислот могут служить мелкие ракообразные (например, антарктический криль)[16].

1.6 Переработка отходов иглокожих.

     Иглокожие имеют тело, сверху покрытое иглами или бугорками, у некоторых- известковым скелетом (морские ежи). В отечественном промысле преобладают трепанги, морские звезды, кукумария, морские ежи вылавливаются в меньшей степени. 

     В ТИНРО-центре разработана технология изготовления творога на основе отварных вод из кукумарии японской. Полученный продукт характеризуется повышенным содержанием кальция и наличием тритерпеновых гликозидов, обеспечивающих его выраженные лечебно-профилактические свойства. Также используются внутренности кукумарии для получения фосфолипидов, каратиноидов и белкового концентрата[7].

     Из  ткани кораллов получают несколько видов простагландинов, которые можно использовать при лечении гипертонии, бронхиальной астмы, вспышках аллергии, они препятствуют образованию тромбов, растворяют сгустки крови, заживляют раны, успокаивают нервы. Простагландины не только лечат заболевания, но и, что особенно ценно, предупреждают их.

     Из  морского огурца (голотурии японской) делают эликсир, помогающий человеку восстановить силы после болезни. Он также регулирует кровяное давление, снимает усталость  сердечной мышцы и стимулирует  обмен веществ.

В морских  грибах найдены антибиотики, которые  более эффективны, чем пенициллин[16]. 
 
 
 

1. Технология  производства продуктов  из отходов от разделки гидробионтов.

2.1 Получение БАВ из отходов рыб

    Ферментные  препараты (рис. 3). Пилорические придатки различных видов рыб (трески, макрели, морского окуня) давно известны как источники протеолитических ферментов, получаемых в виде общих протеолитических комплексов. Одним из примеров служит ферментный препарат «Океан», технология производства которого разработана АтлантНИРО и успешно реализована  в производственных условиях для приготовления целого ряда деликатесных рыбных продуктов из плохо созревающих видов рыб (например, пресервов из ставриды), и препарат протеолитических ферментов, технология которого разработана в ТИНРО-центре. Сырьем для производства препарата протеолитических ферментов служат внутренности  рыб, обладающих достаточно высокой протеолитической активностью (скумбрия, ставрида, иваси, лососи дальневосточные, сельдь тихоокеанская, сайра)[4].

    Для производства ферментного препарата  используют мороженое или соленое  сырье (пилорические придатки рыб). Размораживание производят на воздухе до температуры -10°С. Размороженные или соленые внутренности измельчают до частиц размерами 8-12 мм и направляют в подогреватель (аппарат, оснащенный водяной рубашкой и мешалкой). При использовании мороженого сырья добавляют 10-12 % поваренной соли к массе обрабатываемого сырья и нагревают. Процесс ведут при перемешивании до достижения температуры в массе 35-38 °С и подают на горизонтальную центрифугу для отделения жидкой фракции (ферментного препарата) из гомогената внутренностей. Дальнейшую обработку ферментного препарата проводят на сепараторе. При этом отделяют жир и мелкие белковые частицы. В очищенном ферментном препарате определяют протеолитическую активность (при рН 5,5±0,2 не менее 0,6; при рН 7,2±0,2 не менее 2 ед./г). Для получения большей активности препарата добавляют поваренную соль (стандартизация). 
 

Размораживание

Измельчение

                Поваренная соль                 Нагревание

Отделение жидкой фракции

                                              Отделение жира          Жир и мелкие фракции

Стандартизация

Упаковывание, маркирование,

транспортирование и хранение

Рисунок 3 - Технологическая схема получения препарата протеолитических ферментов

    Готовый препарат фасуют, маркируют и хранят  в течение 3 мес. при температуре  от 0 до -8 °С  или 6 месяцев при температуре -12…-18 °С.

    Препарат  протеолитических ферментов используют для ускорения ферментного гидролиза  белковых веществ при получении  рыбных гидролизатов, белковых паст, а  также для ускорения процесса созревания соленой продукции и  пресервов[4]. 

    Получение иммуностимулятора из молок лососевых пород рыб (рис.4). Для получения иммуностимулятора молоки лососевых размораживают, измельчают, заливают дистиллированной водой (1:6) с добавлением хлорида цинка и перемешивают. Затем добавляют уксусную кислоту и проводят экстрагирование в течение 24-48 ч при комнатной температуре и периодическом перемешивании. Очистку проводят следующим образом. Экстракт центрифугируют при 315,8 рад/с в течение 40 мин. Осадок не используют, а центрифугат фильтруют последовательно через мембранные фильтры с размерами пор 0,8; 0,45; 0,22 мкм. К фильтрату добавляют 0,9 %-й раствор хлорида натрия (1:4) и проводят диа- и ультрафильтрацию экстракта на полых волокнах с пределом разделения 5000 Д. Очищенный экстракт концентрируют до содержания 0,5 мг белка в 1 мл, подвергают стерилизующей фильтрации на мембранных фильтрах, разливают во флаконы или ампулы и проводят лиофильное высушивание.

     Сырье

     Размораживание

     Измельчение

                  Уксусная кислота             Экстрагирование

     Центрифугирование

     Фильтрование 

    Раствор хлористого натрия                  Фильтрат

     Диа- и ультрафильтрация

     Концентрирование

     Стерилизующая фильтрация

     Расфасовывание

     Высушивание

    Иммуностимулятор

Рисунок 4 -  Технологическая схема получения  иммуностимулятора из молок лососевых

    В результате получают нетоксичный, стерильный, апирогенный препарат для инъекций. Выход целевого продукта составляет 0,12 % массы сырья, поступившего на обработку. Препарат, полученный из молок лососевых, представляет собой порошок белого цвета, содержит комплекс полипептидов и белков с молекулярной массой 5000-20000 Д. Используется в медицине и медицинской  промышленности. Обладая иммуномодулирующей активностью в дозе 0,01-0,1 мг на 1 кг массы, может быть использован как  иммуностимулятор[4].

    Получение инсулина (рис.5).Впервые сведения о получении инсулина из рыб появились  в литературе в 1924 г. Наиболее богатым источником инсулина являются голубые тунцы, инсулярный аппарат которых содержит инсулина в 40 раз больше, чем ткани крупного рогатого скота. В поджелудочной железе акул содержание инсулина составляет 2-3 ед./г. Выделение инсулина из рыбного сырья значительно проще в технологическом отношении, чем из тканей наземных животных. Для получения инсулина рыбу разделывают, извлекают тельца Станиуса, которые погружают в насыщенный раствор пикриновой кислоты, и оставляют на несколько дней для фиксации инсулинсодержащих компонентов. В дальнейшем раствор пикриновой кислоты отфильтровывают, а плотный остаток тщательно растирают и обрабатывают 70 %-м ацетоном с целью экстрагирования пикрата инсулина и сопутствующих ему пикратов других белков. Затем к массе в избытке добавляют ацетон, образовавшийся осадок растворяют разбавленной хлористоводородной кислотой, доводят рН до 5,5 (изоэлектрическая точка инсулина рыб). При отстаивании в осадок выпадает инсулин с активностью 14 ед./мг.

     Сырье

     Разделывание

     Извлечение телец Станниуса

     Пикриновая кислота                 Консервирование

     Фильтрование

                           Ацетон                        Экстракция 

Хлористоводородная кислота          Растворение осадка

     Отстаивание

    Инсулин

Рисунок 5 -  Технология производства инсулина из рыбного сырья[4].

Получение эйкозапентаеновой  и докозагексаеновой кислот

     Технологическая схема получения препарата кислот приведена на рисунке 14.

Внутренности  рыб  измельчают и обрабатывают охлажденным до 0^оС хлороформом. Экстракт высушивают, добавляя  безводный сульфат натрия, растворитель удаляют в вакууме, получая липиды, содержащие 11,5 – 13,0% кислот С_20:5 и С_22:6, загружают в реактор с обратным холодильником и подвергают щелочному гидролизу раствором едкого кали (гидроксида калия) в этиловом спирте при перемешивании.

                                                     Сырье

                                                Измельчение 

Хлороформ                             Экстракция

                                               Высушивание 

                                       Удаление растворителя

Этиловый спирт               Щелочной гидролиз

                                  Отгонка спирта и охлаждение

Серная кислота                       Нейтрализация

                                                   Подкисление

Этиловый спирт                      Этерификация

                                                Отгонка спирта

Петролейный эфир                    Экстракция

  (продолжение рисунка 14)          

Гидрокарбонат натрия             Промывание

                                           Отгонка растворителя

Ацетон                                        Растворение

                                      Кристаллизация и фильтрование

                                                       Разгонка

                                   Концентрат эйкозапентаеновой и