Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Биотехнологическое обоснование получения пищевой продукции из промысловых медуз Юферова Александра Александровна

Биотехнологическое обоснование получения пищевой продукции из промысловых медуз
<
Биотехнологическое обоснование получения пищевой продукции из промысловых медуз Биотехнологическое обоснование получения пищевой продукции из промысловых медуз Биотехнологическое обоснование получения пищевой продукции из промысловых медуз Биотехнологическое обоснование получения пищевой продукции из промысловых медуз Биотехнологическое обоснование получения пищевой продукции из промысловых медуз
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Юферова Александра Александровна. Биотехнологическое обоснование получения пищевой продукции из промысловых медуз : диссертация ... кандидата технических наук : 05.18.07, 05.18.15 / Юферова Александра Александровна; [Место защиты: Тихоокеан. гос. экон. ун-т].- Владивосток, 2009.- 150 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/2874

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Научные и практические предпосылки использования медуз для пищевых целей 8

1.1 Особенности строения и технохимического состава медуз, используемых в производстве пищевой продукции 8

1.2 Современный уровень и основные тенденции производства пищевой продукции из сцифоидных медуз 25

1.3 Характеристика качества пищевой продукции из сцифоидных медуз 35

Глава 2 Биообъекты, направления, материалы и методы исследований 40

2.1 Объекты исследований 40

2.2 Направления исследований 40

2.3 Методы исследований 41

Глава 3 Результаты экспериментальных исследований 50

3.1 Морфогистологические особенности сцифоидных медуз 50

3.2 Особенности технохимического состава медуз 54

3.3 Микробиологическая и санитарно-гигиеническая оценка медуз 67

3.4 Биотехнология полуфабриката 69

3.5 Технология пресервов из медуз 98

3.6 Технология кулинарных изделий из медуз 104

Выводы 117

Список использованной литературы 119

Приложения 139

Введение к работе

Актуальность темы Сокращение запасов традиционных объектов морского промысла и необходимость увеличения производства пищевой продукции из гидробионтов обусловливают поиск и вовлечение в промышленную эксплуатацию нетрадиционных видов биоресурсов Мирового океана.

Такими объектами являются тихоокеанские сцифоидные медузы, имеющие перспективно промысловое значение. Наиболее ценными считаются медузы Rhopilema asamushi и Aurelia aurita (Яковлев и др., 2005).

Изучению особенностей биологии медуз, в частности Aurelia aurita, Rhopilema asamushi, их пищевой ценности, способов переработки и использования в питании человека посвящены работы Д.В. Наумова (1961), И.В. Кизеветтера (1980), А.Г. Погодина (1997, 2005), В.И. Базилевич (2006, 2007), T. Uchida (1954), T. Yasuda (1979), M. Omori (1981, 2001), G. Ding (1981), С.H. Lucas (1994), Y-H.P. Hsieh (1994, 2001), H.H. Yu (2005, 2006) и других учёных.

Промысел и заготовка медуз в Приморье были наиболее развиты до 1937 года (Дацун, 1999). В настоящее время широкомасштабный промысел и экспорт пищевой продукции из медуз ведут около 40 лет страны Юго-Восточной Азии, ежегодный мировой вылов составляет 300-320 тыс. тонн. Япония импортирует до 10 тыс. тонн полусухой медузы на 25 млн. долларов США ежегодно (Omori, Nakano, 2001). В кулинарии и медицине Китая, Японии и других стран блюда из медуз используют более 17-ти веков. Их рекомендуют при трахеите, повышенном артериальном давлении, для лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата (Hsieh et al., 2001).

Биомасса сцифоидных медуз в морях Дальневосточного бассейна по оценке специалистов (в зависимости от сезонных колебаний) составляет от 1 до 3 млн. тонн (Заволокин и др., 2005). Предприятиями рыбной промышленности Дальнего Востока разрабатываются орудия и технологии лова, в то же время сведения по биотехнологии пищевых продуктов из медуз и оценке их качества имеют до сих пор фрагментарный характер.

Анализ результатов отечественных и зарубежных работ определил актуальность исследований, направленных на обоснование и разработку технологии производства пищевых продуктов из нового вида нетрадиционного сырья.

Цель и задачи исследований Целью настоящей работы являлось обоснование использования нового вида сырья – сцифоидных медуз (Aurelia aurita, Rhopilema asamushi), разработка технологий пищевой продукции из них и товароведная оценка качества разработанной продукции.

В соответствии с заданной целью были поставлены следующие задачи:

проведение анализа современного состояния и перспектив промысла, а также технологий производства пищевых продуктов из сцифоидных медуз;

исследование морфогистологического строения тканей сцифомедуз;

исследование химического состава Aurelia aurita и Rhopilema asamushi;

обоснование и разработка биотехнологии предварительной обработки сырья, технологии пресервов, сушёной и кулинарной продукции из медуз и исследование безопасности пищевой продукции разработанного ассортимента;

разработка проектов технической документации на сырьё и пищевые продукты.

Научная новизна Получены новые данные биохимических особенностей сырья – аминокислотного состава белков сцифоидных медуз, показавшие возможность производства пищевой продукции с высоким содержанием свободных аминокислот (таурина, глутаминовой кислоты и глицина).

На основании комплексных исследований сцифоидных медуз (Aurelia aurita, Rhopilema asamushi) впервые научно обоснована технология производства пищевой продукции, базирующаяся на биохимических, технохимических и гистологических особенностях сырья, обеспечивающая высокий уровень качества готовой продукции.

Установлено, что липиды медуз содержат эссенциальные биоактивные жирные кислоты -3 ряда; моносахаридный состав углеводной компоненты исследуемых видов медуз включает аминосахара и уроновые кислоты.

Впервые научно обоснована биотехнология первичной обработки сырья и посола сцифоидных медуз в среде фиксирующих растворов, основанная на биологическом явлении осмоса, позволяющая сократить синерезис и сохранить органические и минеральные составляющие в полуфабрикате и готовой продукции.

Выявлены закономерности влияния концентрации хлорида натрия и дубильных веществ при обработке медуз на изменение физико-химических и органолептических показателей качества готовой продукции.

Показана возможность производства различных видов пищевых продуктов из сцифоидных медуз Aurelia aurita (аурелия аурита), Rhopilema asamushi (ропилема азамуши).

Новизна, положенная в основу технологических решений, подтверждена приоритетной заявкой на получение патента РФ № 2007143352 от 22.11.07 г.

Практическая значимость Разработаны способы получения пищевой продукции из тихоокеанских сцифоидных промысловых медуз с применением посола в среде фиксирующих растворов, позволяющие получить продукцию с высокими органолептическими показателями.

В условиях Малотоннажного производства и Предприятия студенческого питания Тихоокеанского государственного экономического университета выработаны получившие одобрение экспериментальные образцы пресервов и кулинарной продукции широкого ассортимента.

Результаты научных и экспериментальных исследований использованы при разработке проектов технической документации на новое сырьё и виды пищевой продукции из него: проект ТУ 9283–185-77415036-09 «Медуза сцифоидная – сырец», проект ТУ 9283-186-77415036-09 «Медуза солёная – полуфабрикат» и ТИ 186-09, проект ТУ 9274-188-77415036-09 «Пресервы из медузы в различных соусах и заливках» и ТИ 188-09, проект ТУ 9266-189-77415036-09 «Изделия кулинарные из медузы» и ТИ 189-09.

Обоснована экономическая целесообразность новых технологий пищевой и кулинарной продукции из сцифоидных медуз.

Апробация работы Основные положения работы и результаты исследований доложены на I Международном симпозиуме «Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в XXI веке» (Владивосток, 2000); научно-практической конференции «Приморье – край рыбацкий» (Владивосток, 2002); I Международной научно-технической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы технологии живых систем» (Владивосток, 2005); научно-практической конференции «Пищевая и морская биотехнология: проблемы и перспективы» (Калининград, 2006); Четвертом съезде Общества биотехнологов России им. Ю.А. Овчинникова (Пущино, 2006); краевом научно-практическом семинаре «Технология приготовления блюд из гидробионтов и наземных растений» (Владивосток, 2007); Международной научно-технической конференции «Наука и образование – 2007» (Мурманск, 2007); Международной научно-практической конференции «Технология и продукты здорового питания» (Москва, 2007); IV Российской научно-практической конференции «Актуальные проблемы инновации с нетрадиционными природными ресурсами и создание функциональных продуктов» (Москва, 2007).

Публикации По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ в периодических изданиях, трудах всероссийских и международных симпозиумов и конференций, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объём работы Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения результатов и их обсуждения, выводов, списка литературы, включающего 207 источников отечественных и зарубежных авторов и 12 приложений. Работа изложена на 139 страницах, содержит 44 таблицы и 25 рисунков.

Основные положения, выносимые на защиту:

промысловые медузы аурелия и ропилема – пищевое сырьё, являющееся источником биогенных белков, липидов, минеральных веществ и углеводов;

биотехнология полуфабриката медуз, основанная на регулировании явлений синерезиса и осмоса, обеспечивает его стабильность;

технология пищевых продуктов с использованием полуфабриката сцифоидных медуз позволяет расширить ассортимент пресервов и кулинарных изделий с высокими органолептическими показателями.

Особенности строения и технохимического состава медуз, используемых в производстве пищевой продукции

С 2000 года в зоне прибрежных акваторий Южного Приморья и Камчатки начато освоение промысла медуз. В 2005 году медузы вошли в перечень промысловых объектов Камчатки, осваиваемых предприятиями прибрежного рыболовства. Биомасса сцифоидных медуз в морях Дальневосточного бассейна по оценке специалистов (в зависимости от сезонных колебаний) составляет от 1 до 3 млн. т. (Заволокин и др., 2005).

Из общей классификации сцифоидных выделяют пять видов съедобных медуз, известных на сегодняшний день (Omori, 1981). Преимущественно это представители юго-восточных морей. Все они принадлежат к одному отряду Rhizostomeae (корнеротые медузы), в котором выделяется три семейства: Lobonnematidae, Rhizostomatidae и Stomolophidae. В семействе Lobonnematidae выделяют промысловые виды: Lobonema smithi Mayer, 1910; Lobonemotides gracilis Light, 1914. В семействе Rhizostomatidae — Rhopilema esculentum Kishinouye, 1891; Rhopilema hispidum (Wanhoffen, 1885). В семействе Stomolophidae выделяют один промысловый вид: Stomolophns meleagris L. Agassiz, 1862.

2 вида семейства Lobonnematidae встречаются в тропических районах. Диаметр зонтика зрелой особи равен 25-30 см.

Stomolophus meleagris среди съедобных медуз самая крупная, диаметр зонтика достигает размеров свыше 1 м, немало экземпляров весом 150 кг. Широко распространена у северного побережья Китая, в Японском море, в водах западного побережья южной части Северной Америки, в Мексиканском заливе, у берегов Панамы, Эквадора, Бразилии (Omori, Nakano, 2001).

Среди съедобных медуз наиболее важным и имеющим самый высокий объем вылова объектом является Rhopilema esculentum Kishinouye, 1891. Её средний диаметр в период со второй декады мая по первую декаду сентября увеличивается с 17 мм до 70 см, а вес - с 0,61 г до 27 кг, (промысловый размер зонтика — более 40 см в диаметре). Rhopilema esculentum распространена у тихоокеанского побережья западной Японии, вдоль побережий Жёлтого моря, Восточно-Китайского и Южно-Китайского морей. Rhopilema hispidum обитает в более теплых районах, чем Rhopilema esculentum: побережья южной части Японии и южной части Китая, воды Филиппин, Малайзии, Индонезии, Индии (Omori, 1981).

В водах юго-восточной Азии обитают ещё два вида съедобных медуз — красная и белая, но красная отождествляется с Rhopilema esculentum, а белая, предположительно с Rhopilema hispidum.

Промысловики делят съедобных медуз юго-восточных вод на три технологических вида (Omori, Nakano, 2001):

1. Red type - зонтик гладкий с обеих сторон, крупных размеров, диаметр свыше 30 см.

2. White type — а) Ибокураге (бугорчатая медуза), на внешней стороне её зонтика находятся выросты; б) песчаная медуза (сюда относится вид Rhopilema verrucosa), иногда на обеих сторонах её зонтика появляются пятнышки и поверхность становится шершавой (как будто посыпана песком); в) медуза Anson — обе стороны гладкие, похожа на вид red type, но меньших размеров: диаметр 10-15 см, в основном обитает в водах Малайзии. Часто её путают с бугорчатой медузой Ибокураге.

3. Tjilatjap type - по краям её зонтика находятся твердые пластинки. Эта медуза маленьких размеров, обитает у острова Ява. Необходимо дальнейшее изучение принадлежности этого типа к вышеназванному.

На Дальнем Востоке России в заливе Петра Великого обнаружено пять видов сцифомедуз, (ФГУП «ТИНРО-центр». Прогноз. Состояние промысловых ресурсов, 2006), по биологическим особенностям принадлежащих к двум разным отрядам (Rhizostomeae и Semaeostomeae): Rhopilema asamushi, Aurelia aurita, Chysaora melanaster, Cyanea capillata, Aurelia limb at a. В других морях Дальневосточного региона также отмечено высокое обилие сцифоидных, значительно варьирующее год от года (Заволокин и др., 2005).

В водах Приморья перспективными для промысла являются такие сцифоидные медузы, как аурелия (Aurelia auritd), ропилема (Rhopilema asamushi) и цианея (Cyanea capillata). Основным объектом промысла является ропилема (ФГУП «ТИНРО-центр». Прогноз. Состояние промысловых ресурсов, 2006).

Диаметр зонтика до 70 см, вес до 30 кг. Она подобна имеющим самый большой объём вылова в юго-восточных странах Rhopilema esculentum Kishinouye и Rhopilema rhopalophora Haeckel (Ding, Chen, 1981). Обитая в юго-восточных морях, в залив Петра Великого Rhopilema asamushi попадает под воздействием течений Восточно-Китайского моря (Яковлев и др., 2005). Биомасса ропилемы в заливе Петра Великого зависит от направления вихревых образований над территорией Восточно-Китайского и Японского морей. В случае, когда вихри направляются в район залива Петра Великого уловы выше и составляют до 2000 и более тонн (по данным Приморыбвода).

Вид Aurelia aurita Linnaeus, 1758 (рисунок 2) - семейство Ulmaridae, отряд Semaeostomeae. Диаметр зонтика от 12 до 24 см, масса от 0,5 до 4 кг) обитает почти во всех морях России, кроме Северного ледовитого океана. В Японском море и в том числе в Амурском и Уссурийском заливах этот вид является массово встречающимся в летнее-осенний период. В заливах обитают самостоятельные популяции этого вида (Погодин, 1997). Однако до настоящего времени данных о промысле аурелии из Амурского и Уссурийского заливов нет.

Aurelia limbata, Cyanea capillata и Chrysaora melanaster являются видами сцифоидных о пищевом использовании которых нет данных. В заливе Петра Великого они распространены единично или небольшими группами, то есть в значительно меньшей степени, чем Rhopilema asamushi и Aurelia aurita (Адрианов, Кусакин, 1998; Дацун, 1999), поэтому их промысел является нецелесообразным, но может проводиться в северных морях, где их биомасса значительно больше (Заволокин и др., 2005).

Перспективы российского промысла сцифоидных, по данным исследований (ФГУП «ТИНРО-центр». Прогноз. Состояние промысловых ресурсов, 2006) имеют благоприятный характер. Большие запасы их отдельных видов при рациональной эксплуатации позволят в Дальневосточном регионе изымать ежегодно до 200 тыс. т медуз видов Rhopilema asamushi и Aurelia aurita. Использование сцифоидных медуз в пищевых целях обусловлено их физико-химическими показателями и биологической ценностью. На основании данных (Новикова, 1998; Fukuda, Naganuma, 2001; Kariotoglou, Mastronicolis, 2001; Hsieh et al., 2001; Yu et al., 2006 и других) мы можем сделать вывод, что сцифоидные медузы обладают пищевой ценностью, профилактическими и лечебными свойствами, а также необычным для большинства водных обитателей строением ткани (Кауфман, 1990), в связи с чем необходим комплексный подход по обоснованному созданию технологий и биотехнологий производства различных видов продукции, приемлемой по вкусо-ароматическим и товароведческим характеристикам для отечественного потребителя.

Специфические особенности структуры тканей и химического состава характерны всем представителям класса Сцифоидные (Scyphozoa). К этому классу, сравнительно небольшому (200 видов), относятся медузы, обитающие только в морях. Они не только значительно крупнее гидромедуз, но и отличаются от последних отсутствием паруса (пленчатой складки, обрамляющей внутренний край зонтика), в остальном у сцифомедуз типично медузоидное строение (рисунок 3).

Характеристика качества пищевой продукции из сцифоидных медуз

Медуза на Востоке с глубокой древности считалась естественной здоровой пищей. Она имеет большое значение в питании и медицине юго-восточных стран и в настоящее время: потребление медузы эффективно воздействует при артрите, гипертонии, язвах, трахеите, астме, ожогах и других болезнях (Wu, 1955; Omori, 1981; Hsieh, 2001; Yu, 2005); богатая коллагеном (Nagai, 2000), медуза обладает положительным воздействием в восстановлении мускула, хряща и кости (Hsieh, 1994); яды различных медуз имеют биологические функции (Rottini, 1995; Gusmani, 1997; Li, 2005); активный белок, извлеченный из медузы ропилема обладает антиоксидантной активностью (Yu et al., 2005; Yu et al., 2006). Вышеперечисленное предполагает использование медузы в пищевой промышленности и медицине. Производство пищевой продукции из сцифоидных медуз, как деликатесной и обладающей функциональными свойствами, получило большое развитие за рубежом - в странах Европы и Юго-Восточной Азии.

Промысел медуз в Приморье был наиболее развит до 1937 года, когда в крае проживало много корейцев. Солёные медузы на рынках Владивостока продавались круглый год. Объём заготовок солёных медуз ежегодно превышал 100 тонн (Дацун, 1999). В настоящее время в России медуза, как продукт питания, не используется. Китай, Корея, Япония и другие страны Востока употребляют в пищу медузу в качестве холодной закуски. В Китае медуза стала ценным дополнением в различных блюдах, благодаря своему уникальному аромату, нежности и хрустящей структуре (Hsieh, 1994). На рынке Китая предлагается множество различных салатов из ропилемы. В прибрежных областях свежая медуза часто употребляется в пищу в качестве салата с приправами, но без предшествующей обработки солью и квасцами (Wang, 1995). В Японии медузу называют «хрустальными мясом».

Ропилему приготовляют и в сушёном виде, пользуясь методом солнечной сушки. Готовят два варианта продукта: сушёный и солёно-сушёный (Кизеветтер, 1980; Hsieh, Rudloe, 1994).

В США солёно-сушёная продукция из медузы продается в специализированных магазинах, пользуется большим спросом и имеет высокую розничную цену. Продукт употребляется в качестве закуски с соевым соусом (Борисочкина, 1988).

Проводились экспериментальные работы по извлечению коллагена из мезоглеи медузы Rhopilema asamnshi после частичного расщепления пепсином. Его выход составил 35,2% в расчете на сухое вещество, а структура аналогична структуре коллагена из других съедобных сцифоидных медуз. Температура его денатурации составляет 28,8С (Nagai et al., 2000). Этот факт ещё раз подтверждает необходимость специфических способов технологической обработки сцифоидных медуз, таких, как посол и сушка. Низкая температура денатурации является следствием сильно обводненной структуры ткани, что предполагает большие потери массы при термической обработке и сильное уплотнение ткани.

Данные по производству пресервов из сцифоидных медуз нами в литературе не были выявлены.

Главным при разработке рецептур кулинарных изделий и пресервов из нерыбного сырья является правильный, научно обоснованный подбор продуктов и композиции. Требованиями при разработке рецептур продукции из нерыбного сырья являются его количественная и качественная полноценность. Количественная сторона определяется соответствием энергетической ценности за счет определенного соотношения пищевых компонентов.

Качественная полноценность готовых изделий из морепродуктов определяется химическим составом компонентов, входящих в рецептуру, их широким разнообразием, обеспечивающим оптимальное соотношение пищевых и биологически активных веществ, т.е. сбалансированностью. Поэтому чем шире используется набор пищевых продуктов, тем в большей степени будет удовлетворена потребность организма в незаменимых факторах питания (Баландина, 1991).

По пищевой принадлежности основные виды нерыбного сырья являются наиболее высокоценными продуктами питания, что обусловлено содержанием в них хорошо усвояемого и полноценного белка, биологически ценного жира, разнообразных витаминов, минеральных веществ и биологически активных компонентов.

Имеющиеся в настоящее время разработки блюд из нерыбного сырья по аминокислотному, минеральному составу и витаминам в большинстве своем не отвечают требованиям концепции сбалансированного питания. Поэтому оптимизации пищевой ценности разрабатываемых рецептур блюд необходимо уделять большое внимание. При этом также важно учитывать, что пищевая ценность продукта зависит от параметров его технологической обработки. Поэтому целесообразно применять щадящие приемы (Никитин, 1980; Сакаева, Судьина, 1983). Наиболее простым принципом разработки рецептур следует признать комбинирование нерыбного сырья с продуктами животного и растительного происхождения, обеспечивающее взаимообогащение недостающими компонентами. В основе этого метода лежат теоретические расчеты оптимальных количественных сочетаний и добавок, обеспечивающих приближение химического состава исходных продуктов или смесей из них к ориентировочным потребностям человека.

Физиологическая сочетаемость компонентов, входящих в рецептуры блюд и кулинарных изделий из нерыбного сырья, как и из другого вида продуктов, должна основываться на концепции сбалансированного питания, разработанной академиком А. А. Покровским (Толстогузов, 1978).

Таким образом, научно обоснованный подход к разработке рецептур пищевой продукции из промысловых сцифоидных медуз способен в определенной мере расширить ассортимент пищевых продуктов и тем самым обеспечить экономическую эффективность производства продукции.

Проведённый обзор литературных данных показал, что в области создания технологий обработки сцифоидных медуз накоплен определённый опыт. Технология полуфабриката предполагает сохранение его плотной структуры за счёт использования консервантов (квасцов), содержащих вредные для организма человека вещества (алюминий).

Технология полуфабриката, направленная на использование разрешённых в России стабилизаторов позволит уменьшить его плотность, увеличить массу и исключить дополнительную тепловую обработку перед использованием.

На сегодняшний день является актуальным совершенствование технологии обработки морепродуктов, так как повышается спрос на деликатесную продукцию из оригинального сырья.

В обзоре литературы указаны основные направления, помогающие раскрыть эту недостаточно изученную в России тему. Это периоды и районы наибольшего скопления съедобной медузы ропилемы и других промысловых видов, характеристика биологического строения сцифоидных, основные направления использования, биохимические исследования, способы заготовки медуз в других странах, ассортимент кулинарной продукции из съедобных медуз.

Анализ литературных данных особенностей строения и химического состава сцифоидных медуз позволяет сделать вывод о неоднозначных результатах исследований их белковой и липидной компоненты вследствие влияния на изучаемые объекты различных факторов, например, температуры, вида питания, места обитания и размера животных. Об углеводном составе и фракционных составляющих белков и липидов медуз исследуемых видов данные практически отсутствуют; до конца не изучены биохимические особенности исследуемых объектов.

Таким образом, очевидна необходимость дальнейшего исследования составных частей сцифоидных медуз, их качественного и количественного химического состава, биохимических, технохимических особенностей для совершенствования и разработки новых технологий обработки сцифоидных медуз, в частности, массово встречающихся в заливе Петра Великого видах -Aurelia aurita, Rhopilema asamiishi, с целью обеспечения высокого уровня качества, пищевой ценности и экономической целесообразности выпуска нового ассортимента морепродуктов. Этому и будут посвящены экспериментальные исследования, предпринятые в данной диссертационной работе.

Биотехнология полуфабриката

В основу биотехнологии продуктов положено природное явление осмоса, приводящее к концентрации веществ по обе стороны от полупроницаемой мембраны. Установлено, что особенностью выловленных медуз является процесс синерезиса, при котором происходит постепенное уменьшение их массы за счёт осмотического выделения жидкой фракции, минеральный состав которой приближен к минеральному составу целого организма. Сразу после вылова у медуз начинается процесс синерезиса. По данным собственных исследований, он протекает активно, если из жидкой среды медузу перенести на твердую поверхность, и медленнее — у медуз, находящихся в жидкости.

Анализируя ряд исследований (Omori, 1981; Закутский и др., 1983) и собственные экспериментальные данные (таблицы 14, 15), можно предположить, что неизбежность данного процесса связана с большой обводнённостью медузы, что обусловливает осмотическое выделение мезоглеальной жидкости нативного образца в условиях изъятия его из естественной среды обитания.

Поэтому мы применили 3-х часовое выдерживание медуз аурелия и ропилема в перфорированных ёмкостях с поддонами сразу после вылова (при температуре от 2 до 6С). Время выдерживания в перфорированных ёмкостях обусловлено данными собственных исследований отделения жидкой фракции медузы, представленных в таблице 18, которые согласуются с данными исследований некоторых авторов (Закутский и др., 1983), но отличаются меньшим объёмом отделения жидкости, что свидетельствует об отличии химического состава медуз в различных регионах России. Данные таблицы 18 свидетельствуют о том, что медузы отдают в среднем около 30% массы после отлова, причём аурелия несколько больше. Это обусловлено осмотическим явлением мезоглеальной жидкости нативного образца в условиях изъятия его из естественной среды обитания, в связи с чем практически невозможно зафиксировать структуру свежевыловленной медузы с помощью приемлемых в пищевом отношении стабилизаторов. Этим обосновано 3-х часовое выдерживание медуз аурелия и ропилема в перфорированных ёмкостях с поддонами сразу после отлова (при температуре от 2 до 6С).

Исходя из вышеприведенных экспериментальных данных, можно заключить, что начальная стадия обработки медузы заключается в следующем:

- после вылова медузу промывают в чистой проточной воде при температуре от 10 до 15 С до полного удаления слизи и посторонних загрязнений;

- после кратковременного стекания воды медузу направляют на разделку, при которой отделяют зонтик от лопастей, удаляют внутренности и производят зачистку вогнутой стороны зонтика (у ропилемы) с целью улучшения органолептических показателей, то есть получения более прозрачного полуфабриката без частично отслаивающейся во время дальнейшей обработки кольцеобразной ткани субумбреллума;

- разделанную медузу кратковременно моют в чистой проточной воде при температуре от 10 до 15С, выдерживают для стекания капельной влаги и направляют на синерезис, который проходит, как описано выше, в течение 3 часов.

При разработке технологии производства пищевой продукции из сцифоидных медуз исследовался способ сухого посола сырья при температуре от 2 до 6С на примере аурелии с добавлением поваренной соли в количестве 8, 15 и 25% к исходной массе.

На рисунке 16 видно, что количество отделившейся жидкости медузы в течение всего времени посола возрастает при сухом посоле всех концентрациях хлорида натрия. Но наибольшее отделение жидкости (93,4%) происходит при концентрации поваренной соли 8%, в то время как при концентрации поваренной соли 25% количество отделившейся жидкости составило 82,0%.

Эмпирическое выражение экспериментальных данных рис. 16 (его расчёт представлен в приложении Л), будет таким

Исследуемые образцы в завершении эксперимента имели сходные органолептические показатели: внешний вид — свежей медузы, диаметр зонтика не изменился, но его высота уменьшилась в 3 раза; консистенция — упругая, плотная; цвет — естественный, прозрачно-белый; запах — свежей медузы; вкус — солёный, резко выражен у всех образцов.

По результатам анализов содержание соли в медузе аурелии через 96 часов посола составляло 4,0, 7,5 и 12,5% при сухом посоле с добавлением 8, 15 и 25% соли соответственно.

Эксперимент показал нецелесообразность использования данной технологии, поскольку потери массы медузы составляли 82-93%, и, несмотря на то, что внешний вид, цвет и запах медузы сухого посола имеют показатели свежего образца, полуфабрикат приобретает жёсткую консистенцию и резко выраженный соленый вкус.

Посол в растворе не может быть произведен при небольших концентрациях соли в связи с ухудшением структуры медузы, появлением расплывчатой слизистой консистенции и неудовлетворительными микробиологическими показателями; концентрация соли более 15% придаёт полуфабрикату излишне солёный вкус и требует вымачивания перед последующим использованием. Поэтому экспериментальным путем был подобран солевой раствор с концентрацией соли, равной 8-15%, при которой вкус продукта был менее резким.

В процессе посола 8-15%-ми солевыми растворами медуза не может сохранить нативную структуру в течение длительного времени и, несмотря на некоторую её стабилизацию, значительное количество жидкости мезоглеального слоя переходит в солевой раствор. Это обстоятельство также предопределило проведение исследований влияния предварительного процесса синерезиса на изменение объёма отделившейся жидкой фракции медузы в процессе посола в среде 8-15% солевого раствора на примере медузы ропилема (рисунок 17).

Технология кулинарных изделий из медуз

Технология кулинарных изделий (приложения Ж, К) заключается в производстве полуфабриката медузы, его нарезке ломтиками толщиной 0,5 см и длиной 1,0 см и смешивании с остальными компонентами, (овощами, рисом, морской капустой, пряностями, солью, растительным маслом, майонезом и т.д.), подготовленными согласно разработанным рецептурам (Юферова, 2007).

Обобщённая схема приготовления кулинарных изделий из медуз аурелия и ропилема представлена на рисунке 24.

В процессе исследования были определены следующие показатели качества кулинарных изделий из медуз аурелия и ропилема: органолептические, физико-химические, пищевая ценность, безопасность продукции.

Результаты органолептической оценки кулинарных изделий были следующими: ломтики медузы имеют хорошо сохранённую форму, нарезка внесённых компонентов осуществлена согласно рецептуре, консистенция ломтиков медузы от уплотнённой до плотной, других ингредиентов рецептуры (овощей и др.) - нежная, сочная. Цвет ломтиков медузы — от белого до светло-коричневого для ропилемы, бесцветный - для аурелии, вкус и аромат приятный, свойственный свежему продукту. Общая органолептическая оценка качества кулинарных изделий по 50-балльной шкале составила 40-49 баллов (таблица 37).

Исходя из таблицы 38 можно заключить, что наибольшей пищевой ценностью обладает салат «Медуза с майонезом» и морская капуста, фаршированная рисом и медузой. Можно отметить, что низкокалорийная продукция («Медуза с морской капустой») также обладает существенной пищевой ценностью в связи с более высоким содержанием в ней медузы, чем в изделиях разработанного ассортимента, содержащих больше калорий за счёт других внесённых компонентов.

Данные таблицы 39, свидетельствуют о разнообразной калорийности нового ассортимента продукции: наибольшей энергетической ценностью (197,9 ккал) обладает салат «Медуза с майонезом», наименьшей (25,2 ккал) — салат «Медуза с морской капустой».

Физико-химические показатели кулинарных изделий (таблица 40) были следующими: массовые доли медузы 20-60%, внесённых компонентов — 40-79, поваренной соли — 1,0-1,5%, кислотность составляла 0,1-0,25%, длина кусочков медузы - 1,5 см, толщина кусочков медузы 1,0 см. Физико-химические показатели кулинарных изделий нового ассортимента указывают на то, что все показатели разработанных рецептур изделий соответствуют требованиям ТУ. Микробиологические исследования качества кулинарных изделий из медуз аурелия и ропилема через 12 и 36 часов хранения при температуре от 2 до 6С (таблицы 41 и 42) показали, что количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), дрожжей и плесеней не превышает допустимые уровни; в них отсутствуют бактерии рода Proteus (для кулинарного изделия «Медуза с майонезом»); содержание бактерий группы кишечной палочки, патогенных микроорганизмов, в том числе сальмонелл, (а также Е. coli и золотистого стафилококка для кулинарного изделия «Медуза с майонезом») ниже допустимых уровней (СанПиН 2.3.2.1078-01, 2002).

Полученные данные таблицы 43 свидетельствуют, что фактическое содержание токсичных элементов и радионуклидов в кулинарных изделиях нового ассортимента ниже допустимых уровней, установленных СанПиН 2.3.2.1078-01, что свидетельствует о безопасности кулинарной продукции из медузы.

По данным расчетов можно отметить, что самую высокую цену годового выпуска продукции нового ассортимента (4 260 руб.) имеют пресервы «Медуза в винном соусе», а самую низкую (3 920 руб.) -кулинарные изделия «Медуза с овощами».

Расчёты экономической эффективности от внедрения разработанных технологий пресервов и кулинарной продукции из сцифоидных медуз подтверждают целесообразность использования данного вида сырья.

Похожие диссертации на Биотехнологическое обоснование получения пищевой продукции из промысловых медуз