Эффективность применения процесса озонирования в технологии производства белкового изолята

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 664.951

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОЦЕССА ОЗОНИРОВАНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА БЕЛКОВОГО ИЗОЛЯТА

В.В. Лисовой

Предложено использовать процесс озонирования в технологии производства белкового изолята, эффективность которого связана с сохранением нативных свойств извлекаемого белка. Исследована зависимость окислительно-восстановительного потенциала белково-липидной фракции от концентрации озона, установлено влияние продолжительности обработки озоном на цветность обрабатываемой фракции. белок фракция озон окислительный

изолят, озон, цветность, концентрация, окислительно-восстановительный потенциал

Рыба и другие морские животные занимают важное место в питании человека и являются одним из источников животного белка в его рационе.

Установлено, что потребность в белке взрослого человека составляет около 100 - 150 г в сутки, причем примерно половину необходимого количества должны составлять белки животного происхождения. О значительной недостаточности белков в питании населения почти всех стран мира свидетельствуют многочисленные данные.

К высокобелковым продуктам, изготавливаемым из рыбы, относятся: гидролизаты, РБК (рыбные белковые концентраты), РБИ (рыбные белковые изоляты). Производство высокобелковых рыбных продуктов открывает широкие возможности в области рационального использования морского животного сырья, особенно малоценной рыбы.

Ученые многих стран работают над созданием технологии приготовления функциональных белковых изолятов из рыб и нерыбных объектов промысла (кальмаров, криля и др.), над изучением факторов, влияющих на органолептические, физические и химические свойства и функциональную стабильность белковых изолятов. Известно, что основными технологическими процессами производства белкового изолята из океанического рыбного сырья являются: экстрагирование белков кислотами или щелочами, удаление нерастворимого осадка (костей, хрящей, чешуи) и очистка, включающая обезжиривание с использованием изопропилового спирта и сушку 1-6.

Однако применение органических растворителей в технологии производства белкового изолята приводит к химическому взаимодействию и изменению нативных свойств извлекаемых белков и, как следствие, к снижению их ценности.

В основу разработки технологии и режимов получения изолята из малоиспользуемой товарной прудовой рыбы и отходов ее переработки положено максимальное сохранение нативных свойств извлекаемого белка.

Для очистки белкового экстракта (содержащего белковую и липидную фракции), включающей снижение его цветности и обезжиривание, чаще всего используют обработку органическими растворителями: ацетоном, гексаном, изопропанолом и полиосновными органическими кислотами, такими как лимонная и молочная.

К недостаткам подобной обработки относятся: токсичность по отношению к организму человека; трудность выведения из конечного продукта; химическое взаимодействие, в том числе и с белком, что приводит к изменению его нативных свойств.

С целью снижения цветности белково-липидной фракции нами исследована возможность применения процесса озонирования.

Озонирование представляет собой барботирование газовых масс, насыщенных озоном, через массу продукта, находящегося в жидком или жидкообразном состоянии. При этом относительно короткоживущий озон [О₃] разлагается на молекулярный и атомарный кислород.

Атомарный кислород вступает в реакцию окисления, которой подвергаются низкомолекулярные соединения, отвечающие за образование аромата, цвета и привкуса с образованием нейтральных продуктов, лишенных первоначальных свойств и не обладающих токсичностью.

Пребывание атомарного кислорода в среде крайне ограничено во времени в силу его высокой реакционной способности. Поэтому концентрация озона в среде является непосредственно функцией интенсивности барботирования озонсодержащих газовых масс через среду.

Нами исследована зависимость окислительно-восстановительного потенциала белково-липидной фракции от концентрации озона в ней.

Установлено, что окислительно-восстановительный потенциал обрабатываемой среды возрастает с увеличением концентрации озона в ней, но интенсивность этого возрастания непрерывно снижается.

В этой связи, целесообразно использовать минимальную концентрацию озона в обрабатываемой среде, при условии, что значение окислительно-восстановительного потенциала будет достаточным для достижения такого технологического эффекта, как стерилизация.

Выявлено, что оптимальной является концентрация озона 0,3 мг/дм³, при которой значение окислительно-восстановительного потенциала достигает 800 мВ, что является достаточным для асептики белково-липидной фракции.

Для определения влияния продолжительности обработки озоном на цветность белково-липидной фракции обрабатывали ее озоном с концентрацией 0,3 мг/дм³ до 300 мин, фиксируя цветность по стандартной шкале цветности с интервалом 30 мин (рисунок).

Рис. Влияние продолжительности обработки белково-липидной фракции озоном на ее цветность

Анализ приведенных данных показывает интенсивность снижения цветности в первые 60 мин, после чего интенсивность снижения возрастает еще сильнее, что предположительно связано с первичным окислением сторонних низкомолекулярных соединений, отвечающих за формирование цвета обрабатываемой среды. В течение следующих 60 мин наблюдалось интенсивное снижение цветности почти на 15 град шкалы цветности.

По истечении 150 мин наблюдалось снижение цветности до 4 град шкалы цветности. Дальнейшая обработка не приводила к изменению цветности среды, что предположительно связано с полным окислением низкомолекулярных соединений.

Вследствие этого, продолжительность обработки в течение 150 мин при интенсивности барботирования, обеспечивающей величину концентрации озона в обрабатываемой среде в пределах 0,3 мг/дм³, принята в качестве эффективного режима данного технологического процесса, при котором также обеспечивается асептика белково-липидной фракции.

Таким образом, в результате проведенных исследований определена эффективность применения процесса озонирования для снижения цветности белково-липидной фракции из малоиспользуемой и отходов переработки товарной прудовой рыбы.

Список литературы

1. Байдалинова Л.С. К вопросу получения белковых изолятов из мелких океанических рыб / Л.С. Байдалинова, Г.М. Кузьмичева // Технология обработки рыбы: сборник научных трудов / АтлантНИРО. - Выпуск LXXV. - Калининград, 1978. - С. 70 - 74.

2. Байдалинова Л.С. Характеристика состава и свойств белковых препаратов из рыбного сырья пониженной товарной ценности / Л.С. Байдалинова, Г.М. Кузьмичева, Л.М. Паукова и др. // Исследования по технологии рыбных продуктов: сборник научных трудов/ АтлантНИРО. - Калининград, 1980. - С. 70 - 74.

3. Биденко М.С. Получение и использование белковых изолятов из мелких рыб / М.С. Биденко, Л.С. Байдалинова, Г.М. Кузьмичева // Новые белковые продукты на основе гидробионтов: сборник научных трудов / ВНИРО. - М., 1989. - С. 67 - 74.

4. Биотехнология морепродуктов: учебник / Л.С. Байдалинова, А.С Лысова, О.Я. Мезенова и др. - М.: Мир. 2006. - 560 с.

5. Борисочкина Л.И. Современная технология приготовления белковых препаратов из рыбы и морепродуктов / Л.И. Борисочкина // Обработка рыбы и морепродуктов: обзорная информация ЦНИИТЭИР. - М., 1987. - Вып. 4. - 76 с.

6. Комиссарова Н.Ю. Совершенствование способов получения рыбного белкового концентрата / Н.Ю. Комиссарова // Обработка рыбы и морепродуктов: Экспресс- информация ЦНИИТЭИРХ. ? М., 1981. ? С. 1 - 11.

Размещено на Allbest.ru