CC BY
39УДК [665.931.7:664.951.022]:[658.562.6.012.7:543.92] DOI 10.29141/2500-1922-2018-3-4-7
Обоснование регламентируемых показателей качества пищевого рыбного желатина
О.С. Якубова1*, А.А. Бекешева1
Астраханский государственный технический университет, г. Астрахань, Российская Федерация, *e-mail: [email protected]
Ключевые слова: Реферат
Для производства пищевого рыбного желатина - нового структурообразователя на российском рынке - используется рыбное коллагенсодержащее сырье. В последнее время интерес к рыбному желатину вырос в связи с ограничением использования ингредиентов, полученных из животного сырья млекопитающих, при производстве продукции, соответствующей этнокультурным принципам питания, а также по причине повышения риска передачи человеку прионовых заболеваний через органы и ткани жвачных животных и продукты их переработки. Актуальным является определение особенностей рыбного желатина и установление регламентируемых характеристик и величин показателей качества, имеющих важное значение для его эффективного применения в пищевой промышленности и индустрии питания. Объектом исследования послужил рыбный желатин, полученный из чешуи рыб Волжско-Каспийского бассейна. При проведении исследований использованы стандартные, общепринятые методы; результаты экспериментальных исследований обработаны с использованием статистических методов. Установлены классификационные виды рыбного желатина, различающиеся по внешнему виду и размерным характеристикам - листовой и порошкообразный. Результаты физико-химических исследований показали умеренную температуру плавления (не менее 26 °С), повышенную динамическую вязкость (не менее 26 мПа-с) и прозрачность (не менее 70 %) растворов рыбного желатина. Отмечено, что рыбный желатин не имеет специфичных для рыбных систем привкуса и запаха. Органолептическая нейтральность рыбного желатина позволяет использовать его для изготовления сладких блюд и кондитерских изделий. На основании результатов проведенных исследований разработана техническая документация на рыбный желатин, использование которой позволит контролировать качество нового структурообразователя и эффективно использовать его в пищевой промышленности и индустрии питания.
Для цитирования: О.С. Якубова, А.А. Бекешева. Обоснование регламентируемых показателей качества пищевого рыбного желатина //Индустрия питания|Food Industry. 2018. Т. 3. № 4. С. 60-65. DO110.29141/2500-1922-2018-3-4-7
Regulated Indicators Verification of the Food Fish Gelatin Quality
Olesya S. lakubova1*, Adelya A. Bekesheva1
Astrakhan State Technical University, Astrakhan, Russian Federation, *е-таИ: [email protected]
Abstract
Producers of the raw materials contained fish collagen (new structure-forming agent for the Russian market) use fish gelatin. Recently, interest in fish gelatin has increased due to the use restrictions of ingredients derived from mammal raw materials, while producing food corresponding to ethno-cultural principles of nutrition, as well as due to the increased risk of prion diseases transmission to human through the organs and tissues of ruminants and its processing products. It is relevant to determine the characteristics of fish gelatin
коллагенсодержащее сырье;
структурообразова-тель;
рыбный желатин; показатели качества; пищевая
промышленность; индустрия питания
Keywords:
raw materials contained collagen; structure-forming agent; fish gelatin;
FOOD INDUSTRY
quality indicators; food industry; industry of food
and establish regulated characteristics and quality indicators values that are important For its effective use in the food industry. The research object was fish gelatin obtained from fish scales of the Volga-Caspian basin. The authors used standard generally accepted methods; and processed experimental studies results by statistical methods. They developed classification types of fish gelatin differing in appearance and size characteristics -leaf and powder. The results of physical and chemical studies showed a moderate melting point (at least 26 °C), increased dynamic viscosity (at least 26 MPa-s) and transparency (at least 70%) of fish gelatin solutions. Fish gelatin does not have a specific taste and smell for fish systems. Organoleptic neutrality of fish gelatin allows to use it for making sweet dishes and confectionery. The researchers developed technical documentation for fish gelatin based on the study results that will allow to control the new structure-forming agent quality and effectively use it in the food industry.
For citation: Olesya S. lakubova, Adelya A. Bekesheva. Regulated Indicators Verification of the Food Fish Gelatin Quality. Индустрия пита-ния|Food Industry. 2018. Vol. 3, No. 4. P. 60-65. DO110.29141/2500-1922-2018-3-4-7
Актуальность
Желатин - регулятор консистенции полифункциональной направленности, предназначенный для применения в пищевой промышленности и индустрии питания. Пищевой желатин имеет широкий спектр технологических функций и зачастую используется в качестве желирующего агента, загустителя, стабилизатора, эмульгатора, т. е. может выступать в качестве универсального ингредиента, способствующего формированию консистенции различных продуктов питания.
Традиционный желатин вырабатывается из коллагенсодержащего сырья наземных животных. В настоящее время на российском рынке пищевых ингредиентов присутствует желатин, вырабатываемый из кости крупного рогатого скота и мягкого коллагенсодержащего сырья (краевых участков шкур, спилок и др.) крупного рогатого скота и свиней по ГОСТ 11293-89 «Желатин. Технические условия» и ТУ, утверждаемым изготовителем.
Пищевой рыбный желатин - новый структуро-образователь для российского рынка продукции. Для его производства используют рыбное коллагенсодержащее сырье - шкуру, плавательный пузырь и чешую рыб. Рыбный желатин характеризуется отличительными свойствами, привлекающими более широкий сегмент потребителей. В последнее время интерес к нему усиливается по причине ограничения использования ингредиентов, полученных из животного сырья млекопитающих, при производстве продукции, соответствующей этнокультурным принципам питания. В работах ряда исследователей (Л. В. Андреева, И. М. Амерханов, Е. В. Костышева, S. Benjakul, P. Kittiphattanabawon, J. M. Regenstein) указывается, что в отличие от традиционного желатина рыбный считается ха-ляльным [1-4]. Также существует риск передачи прионовых (инфекционных) [5] заболеваний
через продукты переработки органов и тканей жвачных животных человеку. Желатин животного происхождения относится к продуктам, состоящим или содержащим в своем составе материал от жвачных животных. Желатин рыбного происхождения безопасен, он исключает риск наличия агентов прионовых заболеваний и инфицирования человека заболеваниями млекопитающих [6].
Несмотря на схожесть химического состава и строения желатина, получаемого из коллаген-содержащего сырья различного происхождения, рыбный желатин эффективно и широкого применяется в пищевой промышленности и индустрии питания.
Цель исследования - определение регламентируемых показателей качества рыбного желатина пищевого назначения. Объекты и методы исследования
В качестве объекта исследования использован рыбный желатин, вырабатываемый из чешуи рыб Волжско-Каспийского бассейна по инновационной технологии, разработанной учеными ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет» [7].
Значения показателей качества рыбного желатина определяли по фактическим показателям, полученным согласно стандартным методикам исследования по ГОСТ 11293-89 «Желатин. Технические условия» и ГОСТ 25183.1-82 «Желатин фотографический. Правила приемки и отбор проб». Все экспериментальные исследования для каждой пробы проведены не менее чем в трех повторах. За окончательный результат принято среднее арифметическое значение при допустимом относительном расхождении величин не более 5,0 %. Для большей достоверности и точности результатов исследования качества рыбного желатина использовали статистиче-
ские методы. Анализ и обработку экспериментального материала осуществляли методом математической статистики [8]. Результаты исследования и их обсуждение
В зависимости от технологии изготовления рыбный желатин подразделяется на следующие классификационные виды: листовой и порошкообразный (рис. 1). Такое разделение обусловлено особенностями применения и технологией изготовления рыбного желатина. Нововведением является листовая форма, не предусмотренная стандартом на традиционный желатин.
Установленные классификационные виды рыбного желатина различаются по внешнему виду и размеру. В отличие от традиционного рыбный желатин на марки не подразделяется.
Базовая номенклатура единичных показателей качества желатина характеризуется данными ГОСТ 11293. Качество рыбного желатина оценивается по органолептическим и физико-химическим показателям. Регламентируемые показатели качества рыбного желатина представлены в таблице.
а) листовой б) порошкообразный
Классификационные виды рыбного желатина Classification Types of Fish Gelatin
Регламентируемые показатели качества рыбного желатина Regulated Quality Indicators of Fish Gelatin
Показатель Характеристика и норма для желатина рыбного пищевого
порошкообразного 1 листового
Внешний вид Крупинки, порошок Пластинки
Цвет Прозрачный со светло-серым оттенком
Запах Без постороннего
Вкус Пресный
Размер частиц, мм, не более 5,0 150,0
Толщина частиц, мм, не более - 1,0
Массовая доля мелких частиц, не более % 30,0
Продолжительность растворения, мин, не более 25,0
Активность водородных ионов (рН) водного раствора желатина с массовой долей 1 %, ед. рН 5-7
Массовая доля влаги, %, не более 16,0
Массовая доля золы, %, не более 2,0
Динамическая вязкость раствора с массовой долей желатина 10 %, мПа-с, не менее 26,0
Температура плавления студня с массовой долей желатина 10 %,°С, не менее 26,0
Прозрачность раствора с массовой долей желатина 5 %, %, не менее 70,0
Посторонние примеси, % Не допускаются
Примечание. Нормы массовой доли золы и динамической вязкости указаны в пересчете на абсолютно сухой желатин. 62
FOOD INDUSTRY
Установлено, что рыбный желатин имеет пресный и нейтральный вкус, без выраженных вкусовых характеристик и послевкусий, что способствует его широкому применению в различных отраслях пищевой промышленности и индустрии питания. Органолептическая нейтральность позволяет использовать его для изготовления сладких блюд и кондитерских изделий, гармонично сочетающих многообразие тонких вкусов в единое целое и не допускающих присутствия посторонних привкусов.
Выявлено отличие по цвету желатина, полученного из разного сырья. Рыбный желатин - прозрачный, со светло-серым оттенком, а желатин животного происхождения имеет цвет от светло-желтого до желтого. Светло-серый оттенок рыбного желатина обусловлен пигментными клетками (меланофорами), присутствующими в виде зернистых образований черного цвета в чешуе рыб. Согласно литературным данным [9; 10] в меланофорах содержатся очень устойчивые черные и коричневые пигменты - меланины, образующиеся при биологическом окислении тирозина и триптофана. Следы этих веществ остаются в продукте, что и придает светло-серый оттенок рыбному желатину. Наличие светло-серого оттенка не ухудшает потребительские свойства пищевого рыбного желатина и является индивидуальной особенностью используемого коллагенсодержащего рыбного сырья.
Следует особо отметить показатель прозрачности 5 %-го раствора рыбного желатина, который превышает традиционные нормативные значения более чем на 17,0 %. Высокая прозрачность растворов рыбного желатина свидетельствует о его качестве, хороших органолептических свойствах как пищевого регулятора консистенции, позволяющих не снижать прозрачность продуктов, подвергаемых структурообразованию.
Несмотря на то, что рыбный желатин является побочным продуктом рыбного производства, отмечается отсутствие специфического рыбного запаха, который может быть обусловлен наличием различных веществ: аминов, экстрактивных азотистых веществ, летучих серосодержащих соединений и др. Низкое содержание жира в рыбном желатине исключает факт появления порочащего рыбного запаха, обусловленного окислением липидных компонентов.
В международной практике основным показателем качества желатина выступает прочность образуемого геля (студня), измеренная по Блуму. Для пищевых марок она составляет 125-265 блум (bloom). Национальный стандарт предусматривает два реологических показателей качества желатина: прочность студня и динамическая вязкость растворов. Значения этих
показателей прямо пропорциональны, т. е. чем больше прочность образуемого геля желатина, тем выше значение динамической вязкости раствора желатина. Чем выше реологические показатели желатина, тем большее количество массы он может стабилизировать или более вязкие растворы можно получить при использовании одинакового количества регуляторов консистенции, и, следовательно, меньше расход продукта и выше его эффективность. В нормативной документации на рыбный желатин в качестве реологического показателя используется динамическая вязкость растворов.
Кроме того, 10 %-е растворы рыбного желатина отличаются повышенными действительными показателями динамической вязкости (в среднем 32 мПа • с) [11] по сравнению с традиционными нормированными значениями по ГОСТ 11293. В качестве регламентируемого требования для рыбного желатина по показателю динамической вязкости установлено значение (не менее 26 мПа • с), исходя из норматива традиционного желатина самой высокой марки П-19.
Исследуя рыбный желатин, следует обратить внимание на такой качественный показатель, как температура плавления студня. Действительные значения температуры плавления студня рыбного желатина составляли в среднем 28 °С; минимальное нормируемое значение по ГОСТ 11293 - не ниже 32 °С. Очевидна разница более 4 °С. В качестве регламентируемого значения данного показателя в нормативной документации указано не менее 26 °С. Пониженная термостабильность желатина из рыбного колла-генсодержащего сырья зависит, главным образом, от особенностей аминокислотного состава, которые определяются природой коллагена.
Остальные показатели качества (продолжительность растворения, показатель активности водородных ионов (рН), массовые доли влаги и золы) рыбного желатина не отличаются от традиционных, определяемых ГОСТ 11293, т. е. не зависят от происхождения желатина. Выводы
По результатам исследования установлены регламентируемые показатели качества рыбного желатина пищевого назначения. Установлена индивидуальная особенность рыбного желатина по органолептическому показателю - «цвет», обусловленная составом и природой рыбного сырья. Отмечено отсутствие специфичных для рыбных систем привкуса и запаха. Выявлены такие особенности рыбного желатина, как пониженная температура плавления студня (не менее 26 °С) и более высокая прозрачность растворов (не менее 70 °С), выраженные в регламентируемых требованиях на рыбный желатин.
ИНДУСТРИЯ
ПИТАНИЯ INDUSTRY
Для рыбного желатина как нового регулятора консистенции установлен гарантийный срок хранения 12 месяцев, в течение которого отмечено сохранение органолептических показателей качества (внешний вид, запах, цвет, вкус), реологических свойств (уменьшение показателя динамической вязкости не превышает 8,0 %) и сохранение уровня микробиологической безопасности (уровень КМАФАнМ не превышает 400 КОЕ/см3).
На основе результатов проведенных исследований разработана техническая документация на рыбный желатин (ТУ 20.59.60-021-004717042017 «Желатин рыбный. Технические условия»), использование которой позволит контролировать качество нового структурообразователя и эффективно использовать его в пищевой промышленности и индустрии питания.
Заключение
Природные и технологические факторы обусловливают особенности рыбного желатина, выраженные в регламентируемых показателях качества, и определяют его использование в различных областях промышленности. Умеренная температура плавления (не менее 26 °С), повышенные вязкость (не менее 26 мПа-с) и прозрачность (не менее 70 %) растворов рыбного желатина делают его совместимым со многими пищевыми веществами в технологических процессах.
Рыбный желатин как оригинальный натуральный пищевой ингредиент белкового происхождения, имеющий достаточно высокие показатели качества, может быть использован в роли регулятора консистенции широкого спектра использования в пищевой промышленности и индустрии питания.
Библиографический список
1. Андреева Л.В., Амерханов И.М., Альхамова Г.К. Сравнительный анализ продуктов питания стандартов «халяль» и «кошер» // Вестник Новгородского государственного университета. 2013. № 71. С.28-31.
2. Гараева А.М. Экономика повседневности мусульман Республики Татарстан: репрезентации «халяль» // Вестник экономики, права и социологии. 2017. № 4. С. 244-246.
3. Arvanitoyannis I.S. Irradiation of Food Commodities: Techniques, Applications, Detection, Legislation, Safety and Consumer Opinion. Elsevier, 2010. 703 p.
4. Benjamin K.S., Nollet L.M.L., Toldrfa F., Benjakul S., Paliyath G., Hui Y. H. Food Biochemistry and Food Processing. John Wiley & Sons Inc, 2012. 896 p.
5. Мудрикова Ю.В., Тустугашева С.А. Прионные заболевания крупного рогатого скота // Техника и технология пищевых производств. 2011.№ 1. С. 38-42.
6. Якубова О.С., Бекешева А.А., Гусева Д.А. Безопасность рыбного желатина // Пищевая и морская биотехнология: V Междунар. Балтийский морской форум: сб. материалов (Калининград, 21-27 мая 2017 г.). Калининград: Изд-во БГАРФ, 2017. С. 1529-1534.
7. Якубова О.С. Разработка технологии получения ихтиожелатина из чешуи рыб: дис. канд. техн. наук: 05.08.04. Воронеж, 2006. 206 с.
8. Математическое планирование активного эксперимента и обработка его результатов / В.Н. Савин [и др.]. Краснодар: КубГТУ, 2003. 44 с.
9. Кизеветтер И.В. Биохимия сырья водного происхождения. М.: Пищ. пром-ть, 1973. 424 с.
10. Справочник по химическому составу и технологическим свойствам рыб внутренних водоемов / под ред. В.П. Быкова. М.: Изд-во ВНИРО, 1999. 206 с.
11. Якубова О.С., Бекешева А.А. Научное обоснование физических свойств рыбного желатина // Вестник Астраханского государственного технического университета. Сер.: Рыбное хозяйство. 2018. № 3. С. 132-140.
Bibliography
1. Andreeva, L.V.; Amerkhanov, I.M.; Alhamba, G.K. Comparative analysis of food standards "Halal" and "Kosher". Vestnik of Novgorod State University. 2013. № 71. P. 28-31.
2. Garaeva, A.M. Economy of everyday life of Muslims of the Republic of Tatarstan: representations of "Halal". Bulletin of Economics, law and sociology. 2017. № 4. P. 244-246.
3. Arvanitoyannis I.S. Irradiation of Food Commodities: Techniques, Applications, Detection, Legislation, Safety and Consumer Opinion. Elsevier, 2010. 703 p.
4. Benjamin K.S., Nollet L.M.L., Toldrfa F., Benjakul S., Paliyath G., Hui Y. H. Food Biochemistry and Food Processing. John Wiley & Sons Inc, 2012. 896 p.
5. Mudrikova, Yu.V.; Tustugasheva, S.A. Prion diseases of cattle. Equipment and technology of food production. 2011. № 1. P. 38-42.
6. Yakubova, O.S.; Bekisheva, A.A.; Guseva, D.A. Safety of fish gelatin. Food and marine biotechnology: V Intern. Baltic Sea Forum: collection of materials (Kaliningrad, May 21-27 2017). Kaliningrad: publishing house of BARF, 2017. P. 1529-1534.
7. Yakubova, O.S. Production technology development of fish gelatin from fish scales: dis. kand. tech. Sciences: 05.08.04. Voronezh, 2006. 206 p.
8. Mathematical planning of active experiment and its results processing. V.N. Savin [et al.] Krasnodar: Kuban State University, 2003. 44 p.
9. Kizevetter, I.V. Raw materials biochemistry of water origin. M.: Food industry, 1973. 424 p.
10. Handbook of chemical composition and technological properties of fish in inland waters / ed. V.P. Bykov. M.: publishing house VNIRO, 1999. 206 p.
11. Yakubova, O.S.; Bekisheva, A.A. Scientific substantiation of fish gelatin physical properties. Vestnik of Astrakhan State Technical University. Ser.: Fish industry. 2018. № 3. P. 132-140.
INDUSTRY
Информация об авторах / Information about Authors
Якубова
Олеся Сергеевна
lakubova, Olesya Sergeevna
Тел./Phone: +7 (8152) 61-42-55 E-mail: [email protected]
Бекешева Аделя Адлеровна
Bekesheva, Adelya Adlerovna
Тел./Phone: +7 (8152) 61-42-55 E-mail: [email protected]
Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры технологии товаров и товароведения
Астраханский государственный технический университет 414056, Российская Федерация, г. Астрахань, ул. Татищева, 16
Candidate of Technical Science, Associate Professor? Associate Professor of the Food
Technology and Merchandizing Department
Astrakhan State Technical University
414056, Russian Federation, Astrakhan, Tatischeva St., 16
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2489-8041
Старший преподаватель кафедры технологии товаров и товароведения Астраханский государственный технический университет 414056, Российская Федерация, г. Астрахань, ул. Татищева, 16
Senior Lecturer of the Food Technology and Merchandizing Department
Astrakhan State Technical University
414056, Russian Federation, Astrakhan, Tatischeva St., 16
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5429-6693
