Рыбное хозяйство представляет собой многоотраслевой комплекс различными предприятиями, как по роду деятельности, так и по форме собственности. Оно занимает значительную долю продовольственного комплекса Социальной Республики Вьетнама.
Рыба как пищевое и техническое сырье привлекает к себе все большое внимание в связи с тем, что население многих стран испытывает недостаток в пищевом белке. В многом это связано со снижением объемов добычи рыбы, конкретнее что требует эффективного использования все частей рыбы, формирующихся при ее разделке для производства пищевых продуктов. Рыбные отходы и побочные продукты — ценные сырьевые ресурсы, являющиеся источником белков и прежде всего коллагена и продуктов его гидролиза, которые находят широкое применение во многих отраслях народного хозяйства.
Коллаген (от греч. kolla — клей) — нерастворимые в воде внеклеточные гликопротеины, синтезируемые в организме фибробластами, хондробластами и остеобластами, — основа соединительной ткани живых организмов. Фибриллярный белок коллаген составляет примерно треть всех полипептидов в организме животных и человека [3, 5].
Коллагены рыб относятся в основном к I и III типам, аналогично коллагенам скелетных мышц человека. Рыбный и животный коллаген состоит из субъединиц, называемых тропоколлагеном, закрученных в спираль и имеющих относительную молекулярную массу 300 000 Да. Высокая концентрация глицина и пролина является характерной особенностью аминокислотного состава коллагена, причём данные аминокислоты формируют повторяющуюся последовательность: пролин — глицин — другая аминокислота [3, 5].
Во многих странах мира существуют целые школы и научные направления, занимающиеся поиском решений проблемы, которая включает в себя не только экономически выгодное получение коллагена из вторичного сырья, но и разработку новых областей его использования [4]. Перспективным направлением обработки коллагенсодержащих отходов является получение желатина высокого качества, имеющегося широкий спектр применения в пищевой промышленности и в медицине.
Целью настоящей работы являлось изучение химического и фракционного состава чешуи некоторых видов рыб на основе сырья Вьетнама и определение влияния этих факторов на технологию получения желатина.
Объекты иметоды исследования
Объектом настоящего исследования служила чешуя промысловых видов рыб: сазан Cyprinus carpio, толстолобик Hypophthalmichthys molitrix, белый амур Ctenopharyngodon idella и желтоплавниковый морской карась (yellowfinseabream) Acanthopagruslatus (Sparuslatus).
Массовый состав определяли взвешиванием на электронных весах целой рыбы и ее частей: мышечной ткани, голов, плавников, кожи, чешуи, костей и внутренностей.
Общий химический анализ чешуя определяли в соответствии со стандартными методами: массовую долю влаги по ГОСТ 9733–74, жир определяли методом Сокслета, золу определяли по ГОСТ 151138–77, массовую долю белка определяли методом Кьельдаля. Фракционный состав белков определяли путем последовательного экстрагирования белковых фракций специфическими растворителями: водой, солей, щелочей [1]. Количественное определение коллагена в чешуе рыбы проводили по методу В. П. Воловинской, основанному на экстрагировании фракции коллагеновых белков и последующем определении в экстрактах белкового азота биуретовым методом [2].
Результаты исследования иих обсуждения
Массовый выход продуктов разделки рыб
При разделке изучаемых видов рыб образуется значительная масса чешуи и других побочных продуктов. Полученные результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1
Массовый выход продуктов разделки рыб,% кобщей массе рыбы
|
Вид рыбы |
Мясо |
Голова |
Костный остаток |
Кожа |
Внутренности |
Плавники |
Чешуя |
|
Сазан |
40,0 |
22,1 |
14,0 |
5,0 |
10,0 |
2,4 |
6,0 |
|
Толстолобик |
42,5 |
23,4 |
13,6 |
5,1 |
9,8 |
1,6 |
3,5 |
|
Белый амур |
45,1 |
16,5 |
12,5 |
6,4 |
12,5 |
1,8 |
4,5 |
|
Желтоплавниковый морской карась |
42,1 |
14,7 |
15,8 |
4,6 |
15,3 |
1,6 |
5,3 |
Масса чешуи данных видоврыб колеблется в пределах от 3,5 до 6,0 % общей массы тела, составляя у сазана — 6,0 %; толстолобика — 3,5 %; белого амура — 4,5 % и желтоплавникового морского карася — 5,3 %. Это определяется видом и возрастом рыбы. Тем самымобуславливает разницу среднего размера чешуи. Он составляет для сазана, карася, толстолобика и белого амура соответственно 17; 14,8;7 и 13,8 мм. Наибольшую крупную чешую имеет сазана, а наименьшую — толстолобик.
Химический состав ихарактеристика белков чешуи рыб
При характеристике общего химического состава чешуи изучаемых видов рыб важное значение имеет количественное определение основных питательных веществ: жира, минеральных веществ, белок. Экспериментальные данные приведены в таблице 2.
Таблица 2
Общий химический состав воздушно-сухой чешуи рыб
|
Вид рыбы |
Содержание,% |
|||
|
влаги |
жира |
минеральных веществ |
белка |
|
|
Сазан |
10,10± 0,26 |
0,19± 0,02 |
32,65± 1,21 |
56,13± 1,57 |
|
Толстолобик |
11,10± 0,33 |
0,15± 0,02 |
30,24±1,32 |
57,70± 1,34 |
|
Белый амур |
10,53± 0,29 |
0,20± 0,02 |
36,34± 1,59 |
52,01± 1,14 |
|
Желтоплавниковый морской карась |
11,22± 0,15 |
0,10± 0,01 |
36,95± 1,23 |
50,92± 1,05 |
В чешуе доля белка составляет 56,13 % — сазан; 57,70 % — толстолобик, 52,01 % — белый амур и 50,92 % — желтоплавниковый морской карась. Установлено более высокое содержание азотсодержащих веществ у толстолобика, а более низкое — у желтоплавникового морского карася. Массовая доля минеральных веществ чешуи рыбы составляет 32,65 % для сазана, 30,24 % — толстолобика, белого амура — 36,34 % и 36,95 % у желтоплавникового морского карася. Элементарный состав минеральной части чешуи представлен, в основном, ионами кальция и фосфора, в меньшей мере магнием, натрием, фтором и хлором [6].
Содержание жира в чешуе не значительно и приблизительно равно у всех видов рыб — на уровне 0,1–0,2 %. Этот показатель имеет большое практическое значение, так как позволяет исключить предварительное обезжиривание чешуи рыб при дальнейшей обработке [6].
Как правило, все природные белки, включая рыбные, состоят из нескольких фракций: водорастворимой, солерастворимой и щелочерастворимой. В животных объектах, белки первой группы относят к белкам саркоплазмы мышечной ткани, солерастворимые к миофибриллярным белкам мышечной ткани, к нерастворимым в водосолевых растворах относят фибриллярные белки — протеиноиды (коллаген, эластин и ретикулин и др.). Именно они обогащены главным белком соединительных тканей — коллагеном. Фракция стромы объединяет белки и ихтиолепидин (коллаген, эластин и ретикулин и др.). Применительно к рыбным объектам, эта фракция объединяет белки и ихтиолепидин (эластин и ретикулин) [6]. Эти фракции различаются растворимостью, значением изоэлектрической точки, молекулярной массой и температурной коагуляции. Количественной их соотношение определяет биологическую ценность сырья и готового продукта, во многом служит отправной точной в решении вопроса о рациональных путях использования, например для получения желатина, имеющегося широкий спектр применения в различных отраслях народного хозяйства.
Таблица 3
Фракционный состав белков чешуи рыб
|
Вид рыбы |
Содержание,% |
||||
|
общего азота |
водорастворимых белков |
солераст-воримых белков |
щелочерастворимых белков |
||
|
коллагена |
ихтиолепдина |
||||
|
Сазан |
56,13± 1,57 |
2,11± 0,31 |
2,15± 0,13 |
46,64± 0,98 |
5,23± 0,23 |
|
Толстолобик |
57,70± 1,34 |
1,53± 0,25 |
2,01± 0,15 |
50,19± 0,72 |
3,97± 0,15 |
|
Белый амур |
52,01± 1,14 |
1,47± 0,21 |
2,20± 0,11 |
43,52± 0,62 |
4,82± 0,25 |
|
Желтоплавни-ковый морской карась |
50,92± 1,05 |
1,39± 0,19 |
2,31± 0,13 |
41,09± 0,52 |
6,13± 0,17 |
В результате исследования фракционного состава азотистых веществ чешуи (таблице 3), отмечено небольшое содержание водо- и солерастворимого азота, т. е. той части азотистых веществ, которые при выделении и очистке рассматриваются как балластные — альбумины, глобулины, а также наличие 3,97–6,13 % особого вещества белкового происхождения, называемого ихтиолепидином, не растворяющего в воде даже при кипячении. Содержание коллагена в зависимости от вида рыб составляет 41,09–50,19 %. Наибольшое количество коллагена содержится в чешуе толстолобика. Меньше всего коллагена содержится в чешуе желтоплавникового морского карася — 41,09 %.
Выводы
Таким образом, в чешуе изучаемых видов рыб содержится значительная доля коллагена — ценное сырье для получения пищевого желатина. Чешуя различных видов рыб будет различна как по размеру, так и по химическому составу и специфическим свойствам. Поэтому чешую каждого вида рыбы, а в некоторых случаях группы рыб, необходимо обрабатывать отдельно.
Полученные данные по химическому составу чешуя рыб и результат анализа фракционного состава белков позволяют в дальнейшем разработать технологию получения желатина из данного сырья.
Благодарность: Работа выполнена при поддержке гранта для молодых ученых Вьетнамской академии науки и технологии, проект VAST. ĐLT.08/16–17.
Литература:
1. Антипова, Л. В. Методы исследования мяса и мясных продуктов [Текст] / Л. В. Антипова, И. А. Глотова, И. А. Рогов. — М.: Колос, 2004. — 571 с.
2. Антипова, Л. В. Современные методы исследования сырья и продуктов животного происхождения / Антипова Л. В. — Воронеж.: ВоронежскийЦНТИ — филиал ФГБУ «РЭА» Минэнерго России, 2014. — 531 с.
3. Богданов, В.Д., Сафронова Т. М. Структурообразователи и рыбные композиции[Текст] / В. Д. Богданов, Т. М. Сафронова. — М.: ВНИРО, 1993. — 178 с.
4. Киладзе, А. Б. Рыбные отходы — ценное сырье[Текст]/ А. Б. Киладзе// Рыбное хозяйство. — N 3. — 2004. — С. 58.
5. Райх, Г. Коллаген: проблемы, методы исследования, результаты: — М.: Легкая индустрия, 1969. — 327 с.
6. Трещева, В. И. Рыбный клей [Текст] / В. И. Трещева. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. — 87с.
