Қазақстан республикасының білім және ғылым министірлігі

УДК 66.014:664.8/9

ГОУ ВПО Воронежская государственная технологическая академия,

г. Воронеж, Россия, meatech@yandex.ru

В России более 50 миллионов человек проживает на территориях с недостаточным содержанием йода в почве и в воде. В результате йодной недостаточности до 25 % взрослого населения России страдает различными заболеваниями щитовидной железы, что характеризуется снижением сопротивляемости к инфекциям, уменьшением выносливости, избыточной массой тела, ожирением, ухудшением состояния волос и ногтей, а также развитием заболевания – эндемического зоба (базедова болезнь, кретинизм). В некоторых регионах этот показатель доходит до 50 %. Длительный дефицит йода является фактором риска для возникновения рака щитовидной и молочной желез.

В соответствии с нормами суточное потребление йода должно составлять 120-150 мкг для взрослых, 50 мкг для детей. По данным исследований Г. А. Герасимова и Свириденко Н. Ю. (2007) реальное потребление йода составляет всего 40-80 мкг в день, т. е. в 2-3 раза ниже рекомендуемого уровня. В этой связи медико-социальное и экономическое значение йодного дефицита в России огромно и заключается в существенной потере интеллектуального, образовательного и профессионального потенциала нации, так как более или менее выраженный дефицит йода наблюдается практически на всей территории России.

Йододефицитные заболевания можно предотвратить путем проведения массовой йодной профилактики при помощи фармацевтических таблетированных препаратов, биологически активных добавок (БАД) различных форм, а также пищевых продуктов богатых йодом или им обогащенных. В последнее время на потребительский рынок поступает большой ассортимент продуктов и пищевых добавок, в состав которых наряду с различными микроэлементами и витаминами входит и йод.

Рыбная промышленность является одной из ведущих отраслей на российском продовольственном рынке, а развитие прудовых хозяйств направлено на обеспечение рынка ценной для питания человека прудовой рыбой. Прудовая рыба по своим пищевым и биологическим показателям может рассматриваться как перспективное сырье для производства широкого ассортимента функциональных продуктов, обогащенных йодом. В конструировании рецептур функциональных продуктов с целью обогащения эссенциальными биологически активными веществами целесообразно использовать натуральные источники.

Одним из наиболее богатых йодом источников являются морские водоросли, такие как фукус, ламинария, филлофора, накапливающие йода до 1% от общего веса. Некоторые виды морских рыб, моллюски, крабы так же богаты йодом. Растения, водоросли, морепродукты в питании используются как самостоятельные пищевые продукты рациона, как компоненты пищевого продукта и как источник биологически активных веществ

Морская капуста или ламинария содержит большое количество органического йода (до 590 ± 220 мг в 1 кг). В ее состав входят незаменимые липиды, включающие полиненасыщенные жирные кислоты (до 5 %), белки, которые содержат пенные эссенциальные аминокислоты (2,5-6,3 %). Существенное значение имеет способность морской капусты активизировать иммунобиологическую защиту организма, усиливать лечебный эффект при онкологических и сердечнососудистых заболеваниях, восстанавливать витаминно-минеральную недостаточность и т. д. Высокое содержание фитоколлоидов (ламинарина. альгината) дает возможность ламинарии формировать структуру пищевых продуктов. Они приобретают плотную консистенцию, не распадаются при порционировании, обладают высокой влагоудерживаюшей способностью, обеспечивающей их сочность и нежность. Ее можно использовать в качестве пищевой добавки при изготовлении бутербродных масел, сыров, паштетов, майонезов, кетчупов, крекеров, чипсов и т. п. Особенно эффективно обогащение морской капустой мясных изделий, имеющих в своем составе большое количество аминокислоты тирозин.

В качестве источника, богатого легкоусвояемым полноценным белком, полиненасыщенными жирными кислотами, целым комплексом жиро- и водорастворимых витаминов, макро- и микроэлементов можно с успехом рассматривать одного из представителей промысловых гидробионтов – кальмара тихоокеанского. Особое значение имеет тот факт, что в процессе разделки кальмара чаще всего наиболее востребованными в пищевом отношении является его филе (или мантия), а голова и щупальца не всегда находят применение, то очевидна целесообразность использования этой фракции для получения фаршевых продуктов, что решает насущную проблему рационального использования сырья. На основе переработки кальмаров можно получать ценные диетические и лечебно-профилактические продукты, обогащенные йодом.

Поэтому является актуальной задача создания функциональных пищевых систем, обогащенных йодом на основе переработки прудовой рыбы с использованием кальмара тихоокеанского и ламинарии. Наиболее целесообразно обогащать продукты массового потребления, доступные всем группам населения и регулярно используемые в повседневном питании. При этом необходимо учитывать возможность химического взаимодействия обогащающих добавок между собой и с компонентами обогащаемого продукта и выбирать такие сочетания, формы, способы и стадии внесения, которые обеспечивают их максимальную сохранность в процессе производства и хранения.

С этой целью проведено изучение химического, массового составов, функционально-технологических свойств, перевариваемости мяса прудовых рыб из разных прудовых хозяйств. В ходе анализа полученных результатов установлено, что карп и толстолобик являются хорошим сырьем для производства рыбных фаршевых полуфабрикатов, таких как паштеты, котлеты биточки, палочки, фигурные изделия в виде звездочек, сердечек, рыбок, колец и др.

Были разработаны различные рецептуры паштетов и котлет из фарша прудовой рыбы с добавлением фарша кальмара и ламинарии. Для обоснования количества внесения кальмара и сушеной ламинарией учитывались суточная потребность человеческого организма в йоде (100-150 мкг в сутки) и его потери в ходе технологического процесса (~ 40 %) и органолептические характеристика готового продукта.

За счет незначительного содержания йода в мышечной ткани прудовой рыбы в рецептуру паштета на основе карпа включали фарш из кальмара в расчете 60 кг на 100 кг готового продукта, в рецептуру котлет на основе толстолобика включали фарш из кальмара в расчете 30 кг на 100 кг готового продукта или добавляли ламинарию в расчете 0,1 кг на 100 кг готового продукта.

Разработанные продукты после кулинарной обработки содержат в среднем 54 мкг йода на 100г готового продукта, имели высокие показатели пищевой и биологической ценности за счет сбалансированного аминокислотного состава, а также обладали хорошими функционально-технологическими свойствами, что позволило рекомендовать его для всех категорий населения, включая детей школьного возраста. Высокая пищевая ценность продуктов сочеталась с прекрасными органолептическими показателями.

Внедрение технологии разработанных продуктов существенно расширит ассортимент продуктов функционального назначения на основе природных компонентов, позволит в определенной мере решить актуальную проблему иммунодефицита йода.

ГОУ ВПО Воронежская государственная технологическая академия

Дефицит в пищевых растительных жирах обусловливает высокую потребность в рапсе со стороны масложировых компаний. Из семян рапса сортов «00»-типа – безэруковых и малогликозинолатных - получают ценное масло с высокой биологической ценностью, которое за рубежом широко применяется непосредственно для питания, а также для производства маргарина, майонеза, комбижира, кулинарного жира, салатного масла, мороженного, шоколадной массы и др. продуктов. Энергетическая ценность рапсового жмыха выше, чем сои и пшеницы, что благоприятствует его использованию в кормовых целях. Минеральный состав рапсового шрота также значительно богаче соевого (табл. 1).

Таблица 1

Минеральный состав рапсового и соевого шротов

Хорошо сбалансированный по незаменимым аминокислотам, и особенно по серусодержащим (табл. 2), белок рапса весьма интересует специалистов в области питания, но его использование ограничено из-за антипитатальных веществ, важнейшие из которых - тиогликозиды, предшественники соединений, вызывающих нежелательный вкус или приводящих к расстройству функции щитовидной железы. В настоящее время эта проблема решается посредством выведения новых селекционных сортов и гибридов рапса с низким содержанием антипитательных веществ (сорта рапса типа «00» содержат эруковую кислоту в количестве не более 5 % от суммы жирных кислот и гликозинолаты - не выше 3 % от массы семян), что позволяет рассматривать его семена как исключительно перспективный источник растительного масла, а жмых и шрот – как дополнительный источник пищевого белка. Данное обстоятельство имеет важное значение в расширении нетрадиционных белковых ресурсов для обеспечения продовольственной безопасности России, особенно с учетом той роли, которая отводится в современных продовольственных системах новым соевым и альтернативным растительным белковым продуктам.

Таблица 2

Аминокислотный состав белков рапса (г/16 г азота)

в составе продуктов, полученных по традиционным технологиям

Аминокислота	Семена	Шрот из шелушенных семян	Концентрат	Изолят
Треонин Валин Изолейцин Лейцин Фенилаланин Метионин Цистин Лизин	4,0 4,6 3,3 6,25 3,55 1,8 2,65 5,35	4,3 5,4 4,0 7,6 4,05 1,7 2,45 4,45	4,5 5,2 4,2 7,3 4,1 2,3 2,6 5,8	4,65 5,05 4,55 8,7 5,25 1,85 2,3 5,7

Цель работы – научное обоснование и реализация биотехнологических процессов комплексного использования вторичных продуктов переработки рапса при максимальной реализации биопотенциала данного вида ресурсов АПК.

В ее рамках решены соподчиненные ей задачи:

сравнительная оценка рапса, сои и других растений как источников пищевого белка, включая аспекты биологической безопасности;

обоснование рациональных режимов получения белкового препарата из жмыха рапса, с учётом преимуществ биотехнологических методов;

оценка показателей качества, пищевой и биологической ценности рапсового белкового препарата в сравнении с аналогами;

разработка технологической схемы производства рапсового белкового изолята и её аппаратурного оформления;

обоснование и оценка прикладных аспектов белкового препарата на основе рапсового шрота в получении комбинированных пищевых систем.

Известны подходы по применению ферментных препаратов амилолитического действия для получения изолята белка из растительного сырья, преимущественно из бобовых культур – чечевицы, люпина. В данном случае предлагается применение ферментного препарата протеолитического действия для изменения растворимости суммарных белковых фракций рапсового жмыха (увеличение содержания водо- и солерастворимой фракций при уменьшении содержания и щелочерастворимой фракции в составе его биополимерной белковой системы), что положительно сказывается на функционально-технологических свойствах и массовом выходе белкового препарата.

Предложена и обоснована рациональная схема переработки рапса в соответствии с материальными потоками. В результате проделанной работы нами обоснована целесообразность использования рапсового шрота как дополнительного источника белка при разработке биологически полноценных обогащённых незаменимыми факторами питания продуктов нового поколения на основе принципов пищевой комбинаторики.

С целью выделения очищенного препарата белка рапса с функциональными свойствами, адаптированными к производству комбинированных продуктов питания с использованием сырья животного происхождения предложено использование новых для этой области применения, ферментных препаратов протеолитического действия: животного происхождения – «Коллагеназа пищевая» (производитель – ЗАО «Биопрогресс», г. Щелково Московской обл.) − микробиологического происхождения - GC-401 (производитель – «Дженикор интернешенел», США). Обоснованы режимы и условия получения рапсового изолята с применением биотехнологических методов, дана оценка химического состава, функционально-технологических свойств и биологической ценности полученного белкового продукта.

По общему содержанию аминокислот, как заменимых, так и незаменимых, изолят рапсового белка очень близок к изолятам соевого и чечевичного белков, в то же время в первом содержание незаменимых аминокислот (валин, лизин, фенилаланин) выше чем в остальных. Изолят соевого белка лимитирован по валину, метионину и цистину, треонину, фенилаланину и тирозину. Изолят белка чечевицы лимитирован по валину, изолейцину, лейцину, метионину и цистину, треонину (табл. 3).

Таблица 3

Полученный по предложенной нами технологии изолят белка рапса имеет следующую органолептическую оценку: цвет препарата светло-желтоватый, что обусловлено наличием небольшого количества примесей, которые придают изоляту специфический, неярко выраженный запах. Полученный препарат практически безвкусен. Кроме того, следует отметить, что изолят рапсового белка является высокодисперсным веществом, обладает хорошей набухаемостью, практически полностью растворяется в воде, гигроскопичен.С целью изыскания условий рационального использования новых отечественных белковых препаратов применительно к объектам мясной промышленности на примере изолированных биомодифицированных белков рапса нами решена задача оптимизации рецептурно-компонентного состава мясорастительных рубленых полуфабрикатов. Комплексная оценка функционально-технологических свойств изолята рапсового белка в пищевых системах позволила предложить его использование в качестве белковой добавки в рецептуре молокосодержащего напитка, а целенаправленное обогащение напитка фтором – придать ему функциональную направленность для профилактики кариеса.

ГОУ ВПО Воронежская государственная технологическая академия,

г. Воронеж, Россия, _meatech@yandex.ru
Адекватное физиологически обоснованным нормам питание имеет решающее значение в жизни каждого человека, тем более его роль возрастает во время беременности. На то есть особые причины. При беременности интенсивность основного обмена возрастает примерно на 10 %, что обусловлено повышенным потреблением кислорода и активностью плода, так что общие энергетические затраты составляют примерно 2500 ккал в день. Даже временный дефицит белков приводит к задержке развития плода и снижение его массы тела, снижается масса мозга, печени, сердца. Недостаточное количественное содержание белка в пищевом рационе беременной за счет изменения биохимического состава крови, миоиетрия, значительно увеличивает риск самопроизвольных абортов, преждевременных родов, повышение перинатальной смертности, вероятности возникновения анемии.

Для решения поставленной задачи целесообразно рациональное использование биопотенциала мяса прудовых рыб. Нами предложены модифицированные рецептура и технология рыбного суфле, полученного с использованием мяса толстолобика, желтка и белка яичного, муки пшеничной, масла сливочного, перца черного и душистого и молока. При разработке нового продукта в качестве пищевой биологически активной добавки использовали ферментный препарат Протепсин, вырабатываемый в условиях ЗАО «Завод эндокринных ферментов» (п. Ржавки, Московская область). Зарубежный и отечественный опыт показывают, что перспектива при обработке пищевого сырья принадлежит ферментным технологиям, которые опираются на известные преимущества биокаталитических процессов: высокая скорость реакций, мягкие условия их течения, избирательность и специфичность действия на различные субстраты, малый расход, возможность широкого внедрения за счет хорошей адаптированности к традиционным технологиям. Благодаря хорошей управляемости ферментные препараты позволяют значительно ускорять технологические процессы, увеличивать выход готовой продукции, повышать ее качество, экономить сырье и улучшать его возможности в получении пищи. В частности, введение Протепсина в белковую систему мяса толстолобика обеспечивает повышенную водосвязывающую способность и гидратацию белков за счет возрастания количества реакционноспособных гидрофильных групп. Это приводит к разрыхлению структуры белков, увеличению иммобилизованной влаги, позволяет повысить сочность и нежность мяса прудовых рыб.

Для определения соотношения ингредиентов в рецептуре рыбного суфле, оптимизированной по показателю «биологическая ценность», использовали программу Generic 2.0, разработанную сотрудниками Кубанского государственного технологического университета (А.А. Запорожский, Г.И. Касьянов). Процессу проектирования предшествовал кропотливый и всесторонний анализ и систематизация физиологических процессов и норм потребления пищевых веществ и энергии для женщин во время беременности. Разработанный продукт отличается повышенным содержанием сбалансированного по аминокислотному составу легкоусвояемого белка. Анализируя его минеральный состав, следует отметить, что в составе рыбного суфле преобладают K, Ca, P. Как известно, наиболее благоприятное соотношение кальция и фосфора 1:1,5, когда образуются растворимые и хорошо всасывающиеся фосфорнокислые соли кальция, что соответствует возрастающим потребностям беременных женщин в минеральных солях.

УДК 664.8.038

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ В ОБЕСПЕЧЕНИИ ПИЩЕВОЙ ЦЕННОСТИ И БИОБЕЗОПАСНОСТИ НОВЫХ ПРОДУКТОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЫБНОГО СЫРЬЯ
Котенко И. Н., Антипова Л. В.

ГОУ ВПО «Воронежская государственная технологическая академия»,

г. Воронеж, Россия, meatech@yandex.ru

В последнее время заболевания сердечно-сосудистой системы приобрели достаточно широкое распространение. Это связано с различными факторами: негативным воздействием окружающей среды на человека, стрессами, нарушением режима питания, злоупотреблением спиртными напитками, курением и т. д. Бедный витаминами и полезными веществами рацион, переедание, неправильная кулинарная обработка продуктов, употребление большого количества жирной и острой пищи – все это очень часто становится причиной развития самых разных заболеваний, в том числе и сердечно-сосудистых. В профилактических целях и для лечения современные диетологи предлагают использовать лечебные столы – специальные диеты, разработанные специалистами для людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Особая ценность белков рыбы обусловлена соотношением аминокислот. В ней есть все жизненно необходимые (т. н. незаменимые) аминокислоты. Отсутствие какой-нибудь из них в продукте питания приводит к задержке роста, уменьшению массы тела, к различного рода заболеваниям. Можно считать, что 200 г рыбы полностью покрывают суточную потребность организма человека в незаменимых аминокислотах. А морская рыба отличается довольно высоким содержанием аминокислот: триптофана, лизина и метионина. Это сближает их с аминокислотным составом идеального белка. Кроме того, она имеет преимущества перед белком мяса животных, поскольку содержит аминокислоту Паурин, которая выступает в качестве регулятора кровяного давления, а значит предотвращает развитие гипертонии. Таурин также стимулирует выделение инсулина, регулирующего уровень сахара в крови. Наиболее богаты таурином кальмары, креветки, криль, морской окунь, треска, тунцы и другие океанические рыбы. Мясо морских рыб обладает специфическим ароматом, что придает продукту особую пикантность. Вкус и запах морепродуктов обусловлены своеобразным составом экстрактивных веществ. В морской рыбе их больше, чем в пресноводной, поэтому морская рыба может быть рекомендована при гастритах с пониженной кислотностью, так как она возбуждает аппетит и способствует выделению желудочного сока.

Морские организмы богаты особо ценными жирами, которые отличаются от жиров наземных животных. Рыбные жиры обладают свойством оставаться жидкими при низких температурах, чем приближаются к жирам человека, а значит лучше усваиваются. Весьма ценным свойством жиров рыб является невысокое содержание холестерина (20-30 мг %), тогда как в сливочном масле его содержится 180-200 мг %, а в животном жире - 100 мг %. Поэтому потребление человеком большого количества твердых жиров (сала, сливочного масла) способствует появлению у него атеросклероза, и, напротив, включение в рацион продуктов, содержащих жир рыбы, богатый полиненасыщенными жирными кислотами, которые растворяют холестерин, заметно уменьшает вероятность такого заболевания.

В связи с реализацией концепции Государственной политики в области здорового питания населения России первостепенное значение приобретает проблема расширения отечественного производства пищевых продуктов и обеспечения их качества и биобезопасности. При разработке продуктов нового поколения широко используются различные пищевые добавки, в том числе направленного действия. Потери при хранении пищевых продуктов и продовольственного сырья от микробиологической порчи составляют до 30 % товарной массы.

В настоящее время наиболее распространен способ защиты пищевых продуктов термической обработкой с использованием химических консервантов и синтетических органических кислот, что отрицательно отражается на качестве пищевых продуктов (ухудшаются их вкусовые и другие потребительские свойства, в продукты вносятся не органичные им химические вещества).

Средством решения проблемы является подбор активных штаммов продуцентов кислотообразующих бактерий, разработка технологии производства пищевых и биологически активных добавок к пище, обладающих защитно-профилактическими и функциональными свойствами.

Нами разработана модифицированная рецептура рыбного продукта “Икорное масло” с использованием рыбьего жира, выделенного из печени трески, и низинсодержащего биоконсерванта (разработан ГНУ ВНИИПБТ РАСХН). Проведенные расчёты подтверждают высокую пищевую и биологическую ценность изделий, полученных по экспериментальным рецептурам. Их реализация в условиях реального производства технически целесообразна и экономически выгодна.

ГОУ ВПО «Воронежская государственная технологическая академия»,

г. Воронеж, Россия, meatech@yandex.ru
Проблема максимального и рационального использования непищевых белоксодержащих ресурсов может быть успешно решена с применением целенаправленной биоконверсиии, которая позволяет трансформировать функциональные и биологические свойства белковых систем, повышая их технологическую функциональность, перевариваемость и усвояемость за счет роста атакуемости субстратов под действием пищеварительных ферментов. По мнению большинства исследователей наиболее перспектив­ным способом является ферментная модификация структуры белков. Здесь бесспорные приоритеты имеют специфические ферменты протеолитического действия.

Вопросы переработки птицы и сбора кератинового сырья в России за последние несколько лет постепенно превратились в весьма серьезную экологическую проблему. Интенсивное развитие производства мяса птицы, особенно бройлеров, приводит также и к значительному росту объемов перо-пухового сырья.

Ограниченность растворимости, упроченность структуры и, вследс­твие этих причин, низкая функциональность кератинов пера требует разработ­ки условий конверсии для придания желаемых свойств и удовлетворения существующих потребностей.

Приоритетными направлениями использования биомодифицированных кератинов по степени их рациональности следует выделить медицинские, пищевые, косметические, кормовые, экологические (рис. 1).

Мировой опыт производства кератиновых пептидов позволяет отдать предпочтение биотехнологическим методам обработки кератина с применением протеолитических ферментных препаратов. Именно такой подход позволил создать первые российские промышленные технологии получения белковых гидролизатов из перо-пухового сырья. Например, на производственной базе ЗАО НПО «ТЕХКОН» было налажено производство пептидов кератина пера (коммерческое название «КЕРОПЕПТИД») согласно техническим условиям ТУ 10.5850616.004-91 Пептиды кератина пера (керопептид). Полученные гидролизаты нашли применение в кремах по уходу за кожей, в средствах для укрепления ногтей и шампунях по восстановлению поврежденных волос. Однако, внедренная технологическая схема получения керопептида отличается рядом недостатков: недостаточно высокий процент переработки перо-пухового сырья (не более 40 %), большим содержанием минеральных солей (хлористого натрия – до 20 %) и невысокими органолептическими показателями (резко выраженный специфический запах и серый цвет). Указанные недостатки действующей технологии (в особенности, образование хлористого натрия) весьма сильно влияли на возможность увеличения массовой доли керопептида в составе композиционных смесей и расширение ассортимента продукции на его основе.

Реализация технологической схемы получения ферментативных гидролизатов из кератина пера позволяет регулировать конечный состав гидролизатов, не претендуя на применение специфических кератинрасщепляющих препаратов, дефицит которых известен, а открывает возможность использования протеолитических препаратов с широким спектром действия на белки.

ГОУ ВПО Воронежская государственная технологическая академия,

г. Воронеж, Россия, glotova-irina@yandex.ru
В настоящее время одним из важнейших принципов, предопределяющих эффективное развитие мясной отрасли и обеспечение всех слоев населения продуктами питания является рациональная переработка и максимальное использование имеющихся ресурсов на основе малоотходных технологий. В связи с этим особое значение приобретает применение побочных продуктов убоя и отходов колбасного производства, таких как отходы жиловки говядины, свиная шкурка, отходы шкуросырья.

В этом аспекте получение белковой основы для напитков из свиной шкурки (отхода от пластования шпика) не только рационально, но и затрагивает область получения функциональных продуктов.

На слайде 1 представлен внутриклеточный синтез коллагена, где мы можем увидеть, что важную роль здесь играют аминокислоты лизин и пролин, а также витамин С; в результате опытного определения аминокислотного состава продукта, можно сделать вывод, что данными аминокислотами богата белковая основа для напитков.

Выбор свиной шкурки в качестве объекта исследования был сделан нами не случайно. Нами была проведена оценка общего химического и фракционного состава таких субстратов как смесь краевых участков шкур КРС, мездра КРС, шкурка свиная, гольевой спилок КРС после химической обработки. Из анализа данных был сделан вывод, что привлекательным сырьевым источником для получения гидролизованных форм коллагена является свиная шкурка. Данные по химическому и фракционному составу белков коллагенсодержащего сырья, в частности, свиной шкурки, представленные на слайде 2 указывают на высокую массовую долю коллагена в его составе и малую – балластных белковых фракций.

Для воздействия на исходное сырье необходим выбор препаратов, ферментные комплексы которых характеризуются высокими значениями протеолитической, коллагеназной и липолитической активности.

На слайде 3 представлена сравнительная характеристика ферментных препаратов, анализ которой показывает, что в наибольшей степени требованиям удовлетворяет ферментный препарат коллагеназа, обладающий необходимой специфичностью и превосходящий по уровню коллагенолитической активности препарат панкреатин в 1,8 раза, а мегатерин в 4,2 раза. В этом аспекте существенный интерес представляет применение ферментного препарата: коллагенолитической протеиназы из гепатопанкреаса камчатского краба Paralithodes camtshatica (производитель – ЗАО «Биопрогресс», г. Щелково Московской области). Из анализа исследования химического и фракционного состава белков свиной шкурки можно сделать вывод, что на жировую фракцию приходится 17,84 % от общей массы. Для обработки коллагенсодержащих субстратов возникла потребность подбора ферментного препарата липолитического действия к протеолитическому препарату с целью его обезжиривания. В связи с этим были проведены исследования активности ферментных препаратов Липекс 100L (производитель – фирма Ново-Нордиск (Дания) и липазы из подъязычной железы теленка (липазы ЗЭФ) (ЗАО «Завод эндокринных ферментов», находящийся в пос. Зеленогорский Московской области).

На слайде 4 представлены зависимости влияния активности препарата Липекс 100L от таких физико-химических факторов как температура и pH среды, на основании которых были определены оптимальные условия действия препарата.

Немаловажным фактором является исследование процесса инактивации ферментных препаратов липолитического действия при температуре 80 °С, представленным на слайде 5. Особенностью препарата Липекс 100L является весьма высокая термическая стабильность, в то время термостабильность ферментного препарата животного происхождения значительно ниже.

Здесь же представлены результаты исследования влияния субстратов на липолитическую активность ферментных препаратов животного и микробного происхождения, откуда можно сделать вывод о том, что активность Липекса 100L превышает значение активности липазы ЗЭФ.

Практический интерес представляет определение рациональной продолжительности обработки и дозировки ферментных препа­ратов. Результаты эксперимента представлены на слайдах 6, 7, 8. Анализ этих данных позволяет определить по накоплению целевых продуктов в гидролизате оптимальную дозировку коллагеназы 0,15 % к массе сырья, дозировки ферментных препаратов липолитического действия: Липекс 100L – 0,02 % к массе сырья, Липаза ЗЭФ – 0,04 % к массе сырья.

Результаты показывают, что в выбранных дозировках по эффективности гидролитического действия в белково-жировых системах эмульсионного типа препараты по истечении 3 ч гидролиза позволяют достигнуть идентичную степень деструкции белковых и жировых фракций. Исходя из экономических соображений, целесообразно применение препарата Липекс 100L, однако выбор препаратов, рекомендуемых для обработки пищевого сырья, необходимо обосновывать объективной оценкой показателей биологической безопасности и безвредности (слайд 9). Из данных, представленных в таблице можно сделать вывод о том, что показатели биологической безопасности выше у ферментного препарата липазы животного происхождения, чем у Липекс 100L микробного происхождения. Вследствие этого в технологии производства белковой основы для напитков функционального назначения из свиной шкурки в качестве фермента липолитического действия выбираем липазу животного происхождения.

На слайде 10 представлена инновационная технологическая схема получения белковой основы для напитков, на которой представлены основные этапы производства. Возможно получение двух видов целевых продуктов: жидкой и сухой основы для напитков. Также на слайде 11 представлена аппаратурно-технологическая схема, на которой схематично показано оборудование и поточность линии.

На слайде 12 представлены физико-химические показатели продукта и гигиенические требования к качеству и безопасности

На слайде 13 представлены результаты перевариваемости различных пищевых продуктов. По этому показателю белковая основа на 3,5 % превосходит молоко коровье с массовой долей жира 3,5 %, однако уступает белку яйца на 2,4 %.

На слайде 14 представлены основные технико-экономические показатели производства белковой основы для напитков, из которых следует, что данное производство экономически выгодно и может быть реализовано в условиях мясоперерабатывающего предприятия.

В настоящее время ферментные препараты липолитического действия, получаемые из микробных источников, представляют значительный интерес для многих отраслей народного хозяйства, где необходим частичный или полный гидролиз жиров и масел. К сожалению, в России получение и применение липаз микробного происхождения ограничено. В связи с этим в качестве объекта исследования выбран ферментный препарат липекс 100 L производства фирмы Novozymes ( Дания), источник – генетически модифицированные микроорганизмы Aspergillus.

По методу Ота - Ямада нами дана оценка липолитической активности ферментного препарата и изучено влияние на ее уровень технологических факторов (рН, температура, массовая доля поваренной соли). Установлены рН- и температурный оптимумы действия (рис. 1, 2), изучена стабильность препарата в диапазоне рН=6,81÷9,18 и температуры t=0÷70 ⁰C.