CC BY
10Секция 4. НОВЫЕ ПИЩЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
УДК 664.959.5
М.В. Благонравова, А.В. Самохин
Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683003 e-mail: [email protected]
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫХОДА КОЖИ ПРОМЫСЛОВЫХ ВИДОВ КАЛЬМАРОВ -КОМАНДОРСКОГО BERRYTEUTHIS MAGISTER И ТИХООКЕАНСКОГО TODARODES PACIFICUS
В статье представлены результаты опытно-контрольных работ по нормированию выхода кожи тихоокеанского и командорского кальмаров. Был произведен ряд расчетов отходов, потерь, выхода мышечной ткани и кожного покрова по результатам опытно-контрольных взвешиваний. Показан высокий выход кожи, что говорит о целесообразности разработки технологий ее переработки.
Ключевые слова: кальмар, командорский кальмар, тихоокеанский кальмар, разделка, непищевые отходы, выход кожи кальмара, опытно-контрольная работа.
M.V. Blagonravova, A.V. Samokhin
Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683003 e-mail: [email protected]
DETERMINATION OF SKIN YIELD OF COMMERCIAL SQUID SPECIES: COMMANDER SQUID (BERRYTEUTHIS MAGISTER) AND JAPANESE FLYING SQUID (TODARODES PACIFICUS)
The article presents the results of experimental and control work to standardize skin yield of Commander squid and Japanese flying squid. A number of calculations of waste, losses, output of muscle tissue and skin cover have been made based on the results of experimental and control weighing. High yield of skin is shown. It points to the feasibility of developing the technologies for its processing.
Key words: squid, Commander squid, Japanese flying squid, cutting, non-food waste, squid skin yield, experimental control work.
В обеспеченности пищевого рациона населения РФ основными нутриентами существует ряд неблагоприятных отклонений от рекомендательных норм. В частности, наблюдается дефицит белка на 11,5% по сравнению со средними рекомендуемыми нормами.
На наш взгляд, недоиспользованным биоресурсом, способным восполнить дефицит белков, а также других биологически активных веществ, является кожа кальмара. В настоящее время кожа кальмара не вызывает высокий интерес у рыбоперерабатывающих предприятий и обычно направляется на дальнейшую переработку в технические и кормовые производства, которые являются низкорентабельными. Надо отметить, что выход товарной продукции из водных биологических ресурсов, в том числе из кальмара, в ходе промышленной обработки продолжает оставаться на невысоком уровне - около 65%. Комплексное использование сырья является важнейшим направлением развития рыбоперерабатывающей отрасли. В этой связи целесообразность использования непищевых отходов кальмара (таких как покровные ткани) в технологиях производства пищевых продуктов является высокоперспективным и актуальным направлением.
Природные ресурсы, их современное состояние, охрана., промысловое и техническое использование
Несмотря на то что вылов кальмара достигает 1,3 млн тонн, он является недоосвоенным ресурсом, объемы изъятия которого в перспективе могут достигать десятков миллионов тонн.
Кальмар является ценным массовым промысловым объектом, его добыча ведется без ущерба для популяции. Из всех видов кальмаров съедобными считаются только некоторые: кальмар обыкновенный (лолиго), аргентинский, тихоокеанский, командорский и перуанский.
Командорский кальмар (Berryteuthis - важный промысловый вид семейства гона-
тид ^опа^ае) [1]. Сложившаяся к настоящему времени структура промысла командорского кальмара как наиболее распространенного достаточно стабильна. Руководствуясь данными литературных источников, можно сделать вывод - кальмар командорский является более доступным сырьем и более дешевым по сравнению с другими видами кальмаров.
Тихоокеанский кальмар (Todarodes расчет) - представитель семейства Ommastrephidae [2-4]. Тихоокеанский кальмар является перспективным объектом промысла, объемы вылова которого на настоящий момент менее значительны, нежели командорского, что в первую очередь связано с недостатком специализированного флота.
Кожный покров кальмара на предприятиях удаляют зачастую затратным биохимическим способом - при помощи фермента коллагеназы, ацетата натрия, сульфатов и др. - или термическим способом - в горячей воде в барабанных центрифугах. Использование в пищевых целях кожи кальмара при указанных способах ее удаления невозможно, так как при растворении в горячей воде и химических препаратах вещества тканей кальмара переходят в жидкую фракцию, при этом мясо теряет в качестве (происходит окрашивание мяса пигментом, мясо становится жестким, нарушается его целостность).
Отходы вынужденно утилизируют в сточные воды, тем самым загрязняя окружающую среду. Сточные воды промышленности имеют высокую степень бактериальной обсемененности. Для снижения негативного воздействия предприятия обязаны проводить природоохранные мероприятия: обеззараживание, механическую и биологическую очистку, что весьма затратно. Сброс отходов в водоемы сопровождается быстрым истощением запасов кислорода, что вызывает гибель всего живого.
Механическим способом удаления кожи обеспечивается максимальное сохранение натив-ных свойств сырья, что делает возможным дальнейшую переработку отходов, являющихся источником биологически ценных веществ. Механическим способом, как правило, отделяют кожу в ходе автоматизированной машинной разделки. В результате гораздо лучше обеспечивается сохранение функциональных свойств нутриентов, снижаются потери экстрактивных веществ как в мясе, так и в коже.
Весомыми аргументами в пользу использования кожи кальмара рыбоперерабатывающими предприятиями, в частности, для получения высокобелковой пищевой добавки, могут служить внедрение в производственный процесс инновационных ресурсосберегающих технологий, усовершенствование производства за счет выпуска дополнительной товарной продукции, сокращение экологической нагрузки, снижение издержек на производство основной продукции, повышение прибыли и эффективности производства, увеличение экономических показателей. Подобная разработка позволит производить рентабельную продукцию в значительных объемах за счет рационального использования низкобюджетного биологически ценного сырья. С целью изучения перспектив использования кожи кальмара в качестве пищевой обогатительной добавки были проведены исследования выхода кожи промысловых видов кальмаров.
Цель работы - определение выхода кожи двух видов кальмаров - командорского Berryteuthis magister и тихоокеанского Todarodes расАсш.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
- определение выхода кожи, полученной при разделке кальмаров командорского В. magister и тихоокеанского Т. рааАсш;
- изучение возможности дальнейшего использования этого сырья в пищевых целях.
Объектами исследований в данной работе являются промысловые виды кальмаров - тихоокеанский Todarodes pacificus и командорский Berryteuthis magister.
Отбор образцов для определения массового состава кальмаров проводили согласно ГОСТ 31339 «Рыба, нерыбные объекты и продукция из них. Правила приемки и методы отбора проб» и ГОСТ 7631 «Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Правила приемки, органолептические методы оценки качества, методы отбора проб для
лабораторных испытаний». Определение массового состава кальмаров проводили общепринятыми методами [5, 6].
К съедобным частям тела кальмара общепринято относить голову с щупальцами и мантийный мешок с плавниками. Массовая доля съедобных частей, в зависимости от сезона добычи и вида животного, составляет от 69,5 до 74,7% [7]. Массовая доля покровной ткани отдельно от других отходов промысловых кальмаров в официальных документах не нормируется. Технические условия, разрабатываемые индивидуально для предприятий рыбной промышленности, находятся в закрытом доступе, но и они не дают достоверной информации по объему именно кожного покрова, поскольку учитывается общее количество отходов при разделке кальмаров. В то же время исследования, ориентированные на уточнение выхода кожи кальмаров командорского и тихоокеанского, необходимы для установления целесообразности разработки технологий, предусматривающих использование кожного покрова в пищевых целях.
Из научно-справочной литературы известно, что после отделения кожного покрова от мышечной ткани формируются непищевые отходы (кожа) в количестве от 7 до 11% [8]. Полученные данные являются условными, прошло длительное время с момента публикации этих данных; в публикациях нет уточнения сезона (летнего, зимнего) проведения исследований, также не уточняется, с какой конкретно мышечной ткани (тушки, щупалец или с неразделанного кальмара) отделяли кожный покров и какими способами.
Известно, что в разные сезоны массовая доля как мышечной ткани, так и кожного покрова кальмара может изменяться в зависимости от условий обитания, питания, температуры, солености воды и т. д, также в зависимости от пола и размера экземпляров (у крупных образцов кальмаров выход кожи больше, чем у мелких, поскольку толщина кожи разная и может составлять от 2 до 17 мм) [9].
Отделение кожи в ходе промышленной разделки кальмара осуществляют химическим, термическим, биохимическим и механическим способами. При термическом способе обесшкуривания кальмара потери и отходы к массе тушки на 5,7% больше, чем при механическом [10].
Авторами был произведен ряд расчетов отходов, потерь, выхода мышечной ткани и кожного покрова по результатам опытно-контрольных взвешиваний. Для определения среднегодовых показателей использовали гравиметрический метод, в ходе которого проводили четыре опытно-контрольные работы в течение одного года, из них две работы - в холодный период года и две работы - в теплый период. Использовали методику определения норм расхода сырья при производстве продукции из гидробионтов [5, 6]. Массу тушки с покровной тканью определяли по разности между массой брутто и массой тары.
Для одной опытно-контрольной работы в разные сезоны отбирали кальмаров командорского и тихоокеанского из разных размерных групп, с разной массой, однородных по способу первоначальной обработки, способу разделки. Выделяли туловищную мантию с хвостовым плавником с кожным покровом, при этом голову, щупальца, внутренности, а также хитиновую пластину (гладиус) удаляли. Кожный покров отделяли вручную после размораживания до температуры, соответствующей криоскопической (от 0 до минус 1°С). Размерно-массовый состав промысловых видов кальмаров представлен в таблице 1.
Таблица 1
Размерно-массовый состав промысловых видов кальмаров [9]
Вид кальмара Длина мантии, см Масса, г
Командорский (Berryteuthis magister) 20-27 160-700
Тихоокеанский (Ommastrephes sloani pacificus) 24-30 270-620
Результаты определения массового состава командорского и тихоокеанского кальмаров, полученные в ходе проведения опытно-контрольных работ, представлены в таблице 2.
Проведенная оценка массовой доли кожи кальмара (табл. 3) показала, что массовая доля кожи по отношению к массе филе с кожей составляет для командорского кальмара 13%, для тихоокеанского - 9%. При существующем объеме вылова командорского и тихоокеанского кальмаров, достигающем 215 тыс. тонн в год, на переработку может направляться до 12,8 тыс. тонн кожи кальмара, что весьма значительно и может представлять большой интерес для рыбоперерабатывающих предприятий при условии внедрения экономически выгодных технологий переработки кожи.
Природные ресурсы, их современное состояние, охрана, промысловое и техническое использование
Таблица 2
Массовый состав командорского и тихоокеанского кальмаров
Наименование образца, дата определения Средняя длина мантии, см Средняя масса тушки до отделения кожи, г Общая масса мантии с кожей без внутренностей, без щупалец, с учетом стекания воды, г Масса мантии без кожного покрова, с учетом стекания воды, г Масса покровной ткани, с учетом сте-кания воды, г Выход покровной ткани от общей массы мантии, % Средний выход покровной ткани, %
Массовый состав кальмара командорского
10.06.2020 15-17 162-174 1 103 961 142 12,8 12,9
14.07.2020 19-23 190-248 2 780 2 421 359 12,9
14.08.2020 16-17 165-182 1 400 1 222 178 12,7
25.10.2020 16-19 148-184 1 200 1 047 153 12,8
27.01.2021 19-20 167-203 1 270 1 104 166 13,1
02.02.2021 16-18 154-176 2 500 2 184 316 12,6
08.04.2021 20-24 201-267 3 400 2 954 446 13,1
Массовый состав кальмара тихоокеанского
11.07.2020 21-23 263-278 1 507 1 371 136 9,0 9,0
10.09.2020 20-24 282-296 1 264 1 151 113 8,9
28.10.2020 21-23 276-297 1 456 1 326 130 8,9
29.04.2021 22-25 275-298 3 150 2 860 290 9,2
13.05.2021 21-23 260-273 2 649 2 416 232 8,8
Таблица 3
Расчет возможного выхода кожи от разделки кальмаров при существующих объемах вылова
Вид сырья Средний вылов в год, тыс. тонн Массовая доля филе с кожей от массы кальмара, % Возможный выход филе с кожей, тыс. тонн Массовая доля кожи от массы филе с кожей, % Возможный выход кожи при разделке, тыс. тонн в год
в год
Командорский кальмар 110 52 57,2 13 7,5
Тихоокеанский кальмар 105 56 58,8 9 5,3
ИТОГО 215 - 116 - 12,8
Значительные объемы отходов (в том числе кожи), образующиеся при переработке кальмара, в настоящее время не вызывают интерес у рыбоперерабатывающих предприятий и не используются в пищевых целях. В основном эти отходы утилизируются, увеличивая экологическую нагрузку при промысле кальмара и загрязняя воды Мирового океана. Для обоснования целесообразности использования покровных тканей кальмара в пищевых технологиях необходимо было оценить объем образующихся при переработке кальмара отходов (кожи). С этой целью весовым методом были проведены исследования массового состава кальмара. Полученные данные говорят о высоких объемах выхода кожи промысловых видов кальмаров, что делает целесообразным создание технологий переработки кожи для производств пищевых продуктов.
Литература
1. Несис К.Н. Океанические головоногие моллюски: распространение, жизненные формы, эволюция. - М.: Наука, 1985. - 285 с.
2. Шевцов Г.А. Тихоокеанский кальмар Todarodes pacificus Steenstrup, 1880 (Cephalopoda, Ommastrephidae) северо-западной части Тихого океана (биология, распределение, состояние запасов): Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Владивосток, 1978. - 24 с.
3. Шевцов Г.А., Мокрин Г.М. Фауна головоногих моллюсков зоны России Японского моря в летне-осенний период // Изв. ТИНРО. - 1998. - Т. 123. - С. 191-206.
4. Okutani T. Todarodes pacificus // Cephalopod life cycles. Vol. 1. Species accounts. - London: Academic Press, 1983. - P. 201-214.
5. Методики определения норм расхода сырья при производстве продукции из гидробион-тов / Е.Н. Харенко, Е.Г. Виноградова, Т.А. Фонарева и др. - М.: ВНИРО, 2002. - 270 с.
6. Технологическое нормирование. Руководство по технологическому нормированию выхода продуктов переработки водных биоресурсов и объектов аквакультуры. - М.: Изд-во ВНИРО, 2019. - Вып 9. - 74 с.
7. Быков В.П. Технология рыбных продуктов: 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Пищевая промышленность, 1980. - 320 с.
8. Биотехнология рационального использования гидробионтов: Учебник / Под ред. О.Я. Ме-зеновой. - СПб.: Лань, 2013. - 416 с.
9. Сафронова Т.М., Дацун В.М., Максимова С.Н. Сырье и материалы рыбной промышленности: 3-е изд., испр. и доп. - СПб.: Лань, 2013. - 336 с.
10. Технологическая характеристика мороженой продукции из новозеландского (Nototodarus sloani) и командорского (Berryteuthis magister) кальмаров / З.П. Швидкая, Т.А. Давлетшина, Е.А. Солодова и др. // Известия ТИНРО. - 2009. - Т. 158. - С. 366-373.
