RU2681352C1 - Способ получения пищевых добавок из вторичного рыбного сырья с применением гидролиза - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к пищевой и биотехнологической промышленности, направлено на получение пищевых добавок липидного, пептидного и минерально-протеинового состава из вторичного рыбного сырья. В способе, предусматривающем измельчение сырья, гомогенизацию, обезжиривание, ферментативный гидролиз, термообработку, охлаждение и сушку, гомогенизацию ведут одновременно с ферментативным гидролизом в 5-10%-ном водно-спиртовом растворе экстракта листьев мяты перечной с содержанием сухих веществ 0,5-0,8% при соотношении рыбное сырье:раствор 1:1-1:2 с добавлением измельченных внутренностей рыб в количестве 5-10% к массе рыбного сырья и температуре 0-(+5)°С в течение 24-48 часов. Термообработку ферментативно гидролизованной смеси осуществляют при температуре 150-170°С и давлении 10-12 бар в течение 2-4 ч. Далее смесь охлаждают в две стадии, сначала до температуры плюс 30-40°С, после чего охлажденную смесь фракционируют центрифугированием при 3500-4000 об/мин, затем до температуры минус 5-10°С. Охлажденную смесь обезжиривают удалением верхнего фракционного слоя разделенной смеси, получая пищевую добавку липидного состава, а оставшиеся фракции разделяют на пептидный и минерально-протеиновый продукты, которые высушивают до влажности 4-8%, получая соответственно пищевые добавки пептидного и минерально-протеинового состава. Предлагаемый способ позволяет получить пищевые добавки из рыбного вторичного сырья с высокими органолептическими показателями, повышенной биологической ценности и длительным сроком хранения. 1 табл.

Description

Изобретение относится к пищевой и биотехнологической промышленности и направлено на получение из вторичного рыбного сырья (отходов от разделки рыбы) пищевых добавок липидного, пептидного и минерально-протеинового состава высокой биологической ценности, предназначенных для обогащения пищевых продуктов ценными липидами, высоко усвояемыми протеинами (низкомолекулярными пептидами) и минеральными веществами (преимущественно кальцием и фосфором) в сочетании с трудно усвояемыми (высокомолекулярными) протеинами.

Известен способ получения смеси аминокислот из отходов переработки животного или растительного сырья (RU 2457689, МПК A23J 3/30, опубликован 10.08.2012) путем кислотного гидролиза белкового сырья при температуре 115-120°С в течение 4-6 ч при непрерывном перемешивании и давлении в реакторе 1,5 атм, адсорбции непрогидролизованных продуктов при помощи активированного угля в течение 1 ч при температуре 60-70°С, удалении жировой части смеси пропусканием через нутч-фильтр, сгущения продуктов гидролиза в растворе, высушивания.

Данным способом нельзя получить пищевые добавки протеинового, липидного и минерально-протеинового состава высокой биологической ценности, поскольку после кислотного гидролиза в данных условиях освобождающиеся белки распадаются до аминокислот, получается раствор аминокислот в кислоте, кислая белково-жировая эмульсия и осадочная часть из непрогидролизованных продуктов. При введении в такую систему активированного угля адсорбция идет не только непрогидролизованных белковых продуктов сырья, но белково-жировых комплексов эмульсии с включением минеральных элементов, разделить которые в последующем десорбцией невозможно. При этом часть жира остается на нутч-фильтре. Получаемая в результате сушки отфильтрованной части смесь аминокислот не может считаться пищевой добавкой протеинового состава, поскольку под действием кислот прошла слишком глубокая деградация белковых молекул, при этом качественные характеристики аминокислот изменились, поскольку в кислой среде образуются преимущественно Д-формы аминокислот - оптические изомеры L-аминокислот (естественные формы), при этом отсутствуют олигопептиды.

Известен также способ производства гидролизатов белков из растительного и животного сырья (RU 2374893, МПК A23J 3/30, опубликован 10.12.2009) путем воздействия в водной среде температурой 180-220°С под давлением 50-75 бар, полученную суспензию далее разделяют на две части - осадок с нерасщепленными компонентами сырья и верхний водный слой, в котором растворены продукты гидролиза белков.

Способ не позволяет получить пищевые добавки из вторичного рыбного сырья, содержащего рыбный жир, поскольку используют очень высокие температуры и давление. В результате деградация сырья настолько глубока, что практически все жировые молекулы распадаются до глицерина и жирных кислот, которые являются прекрасными эмульгаторами. В результате такого процесса из вторичного жиросодержащего рыбного сырья образуется не суспензия, а эмульсия, разделение которой на отдельные фракции чрезвычайно затруднено. При этом жировая фракция имеет повышенное кислотное число и не может считаться пищевой добавкой высокой биологической ценности.

Известен также способ получения гидролизата из рыбного сырья (RU 2344618, МПК A23J 1/04, опубликован 27.01.2009), которое ополаскивают анолитом электрохимически активированной воды, измельчают, добавляют воду и ферментный препарат для ферментативного гидролиза реакционной смеси с использованием католита в количестве 30% к массе сырья при температуре 55°С, далее проводят инактивацию ферментной системы ее нагреванием, разделение реакционной смеси с выделением гидролизата, его обезжиривание на сепараторе и сушку. Для получения гидролизата без отделения непроферментированного белкового остатка ферментативный гидролиз проводят в течение 1,5-2 ч до достижения глубины гидролиза по небелковому азоту 25-27% от общего азота сырья. Для получения гидролизата с отделением непроферментированного белкового остатка ферментативный гидролиз проводят в течение 4-6 ч до достижения глубины гидролиза по небелковому азоту 60-65% от общего азота сырья.

Данный способ не позволяет получить целевые продукты высокой биологической ценности, поскольку глубина гидролиза белковой части невелика и максимально составляет только 65% от общего азота сырья, при этом образуется только две фракции - водная (верхняя) и осадочная (нижняя). Выделение жира, присутствующего во вторичном рыбном сырье, как самостоятельной липидной пищевой добавки, не происходит. При температуре 55°С в течение 4-6 часов вторичное рыбное сырье (внутренности, головы, кости и др.) будут подвергнуты частично денатурации, частично автопротеолизу, поскольку рыбные ферменты имеют повышенную активность, особенно ферменты внутренних органов. В результате того, что не предусмотрено применение консервирующих эффектов, развиваются микроорганизмы, а органолептические свойства конечных продуктов становятся неприемлемы для пищевого использования (появится неприятный запах испорченной рыбы), при этом микробиологическая обсемененность массы может превысить критический уровень, что сделает продукты токсичными и опасными для пищевого употребления.

За ближайший аналог принят способ получения белкового гидролизата из мясного или мясокостного сырья убойных животных (RU 2160538, МПК А23J 1/10, опубликован 20.12.2000), предусматривающий измельчение сырья, гомогенизацию с водой, обезжиривание, ферментативный гидролиз, термообработку, охлаждение, сушку, при этом обезжиренное сырье термообрабатывают острым паром в при 120-140°С и давлении 0,2-0,4 МПа в течение 2-4 ч, далее охлаждают до 40-45°С, а удаление осадочной части (очистку от нерасщепленных примесей) проводят дважды - перед охлаждением путем сброса давления и после охлаждения центрифугированием, сепарированием и фильтрацией через бельтинг с использованием целлюлозы.

Данный способ не может быть использован для получения из вторичного рыбного сырья качественных пищевых добавок липидного, пептидного и минерально-протеинового состава, так как в нем предусмотрено выделение только белковой (протеиновой) фракции, а жиры удаляются в 3 этапа (до термообработки, после нее сепарированием и фильтрацией через фильтры с целлюлозой). При такой обработке выделить и собрать рыбные жиры с сохранением качества и уникального химического состава не представляется возможным. При этом осадочная часть, содержащая нерасщепленные белки и минеральные вещества, не используется на пищевые цели, поскольку костные ткани при данных условиях полностью не минерализуются. Важно, что термообработка рыбных отходов, содержащих повышенное количество трудно деградируемых коллагеновых тканей (кости, головы, жабры, кожа рыб и др.) при известных условиях обработки острым паром при 120-140°С и давлении 0,2-0,4 МПа в течение 2-4 ч является недостаточной для полного распада всех тканей на фракции - липидную, пептидную и белково-минеральную. При использовании предварительной ферментации, предлагаемой в известном способе, путем внесения в систему дополнительных ферментов деградация тканей усиливается, но понижаются качественные характеристики целевых продуктов. Известно, что при использовании любого внешнего фермента (не рыбного происхождения) гидролиз молекул тканей рыбы идет нетрадиционным путем, отличным от автоферментолиза, когда воздействуют собственные ферменты. При использовании вторичного рыбного сырья, содержащего внутренности рыб, по известному способу с внешним ферментолизом будут интенсивно образовываться посторонние низкомолекулярные вещества, обусловливающие новые, специфические, посторонние запах и вкус. В итоге целевой продукт - белковый гидролизат (т.е. высушенная водная фракция) после сушки будет иметь неприятные опенки запаха и вкуса и не может являться пищевой добавкой повышенной биологической ценности.

Изобретение решает задачу повышения эффективности обработки вторичного рыбного сырья для более полного выделения полезных веществ пептидного, липидного и минерально-протеинового состава, находящихся в связанном состоянии, и повышения качества полученных конечных продуктов для их использования как пищевых добавок с высокими органолептическими показателями, повышенной биологической ценностью и длительным сроком хранения за счет интенсификации процесса высвобождения из связанного состояния белковой, жировой и минеральной фракций, путем ведения ферментативного гидролиза под действием специфических пищеварительных ферментов внутренностей рыб в водно-спиртовом растворе фитокомпонентов, содержащих эфирные масла, органические кислоты, каротиноиды, флавоноиды и терпены мяты перечной, последующего расщепления белковых молекул сырья до мелких низкомолекулярных водорастворимых пептидов и крупных высокомолекулярных протеинов при высокотемпературном воздействии под давлением и осаждения в комплексе с фосфором и кальцием минеральной фракции рыбных костей в соединении с органическими веществами экстракта мяты при двухстадийном охлаждении и центрифугировании.

Для получения необходимого технического результата в способе получения пищевых добавок из вторичного рыбного сырья, включающем измельчение сырья, гомогенизацию, обезжиривание, ферментативный гидролиз, термообработку, охлаждение и сушку, предлагается гомогенизацию проводить одновременно с ферментативным гидролизом в 5-10%-м водно-спиртовом растворе экстракта листьев мяты перечной с концентрацией сухих веществ 0,5-0,8% при соотношении «рыбное сырье : раствор» 1:1 - 1:2 с добавлением измельченных внутренностей рыб в количестве 5-10% к массе рыбного сырья и температуре 0 - плюс 5°С в течение 24-48 часов, после чего проводить термообработку смеси при температуре 150-170°С и давлении 10-12 бар в течение 2-4 ч и охлаждение, причем охлаждение вести в две стадии, сначала до температуры плюс 30-40°С, после чего охлажденную смесь центрифугировать для фракционирования при 3500-4000 об/мин, затем смесь охладить до температуры минус 5-10°С, обезжирить удалением верхнего слоя разделенной смеси и получить таким образом липидный продукт, а оставшуюся часть разделить на пептидный и минерально-протеиновый продукты, которые высушить до влажности 4-8%.

Поставленная задача способа получения пищевых добавок с высокими органолептическими показателями и длительным сроком хранения решается за счет насыщения фитокомпонентами мяты перечной выделяемых фракций рыбного сырья в результате сочетания мягкой специфичной деградации их соединительных тканей собственными ферментами при низких положительных температурах в водно-спиртовом экстракте мяты перечной, за счет чего из органических комплексов эффективно высвобождаются белковая, жировая и минеральная фракции рыбного сырья, переходя в свободное состояние, при одновременном предотвращении всех видов порчи в результате проявления антисептических и антиоксидантных свойств органических веществ мяты (ментола и его эфиров, органических кислот, каротиноидов, флавоноидов и терпеновых веществ), улучшения органолептических свойств и повышения биологической ценности целевых продуктов привнесением ароматических и функциональных веществ мяты.

При последующем высокотемпературном воздействии под давлением на смесь пептидной, жировой и минерально-протеиновой фракций вторичного рыбного сырья, насыщенную компонентами мяты перечной, специфично деградированные белковые молекулы сырья молекулярной массы (ММ) 1000-5000 кДа при указанных параметрах расщепляются до мелких низкомолекулярных водорастворимых пептидов ММ 10-500 кДа и крупных высокомолекулярных протеинов ММ от 500 до 1000 кДа, устойчивых к температурно-осмотическому воздействию, с их осаждением в комплексе с фосфором и кальцием минеральной фракции рыбных костей в соединении с органическими компонентами экстракта мяты путем двухстадийного охлаждения системы в сочетании с ее центрифугированием при указанных параметрах.

При этом молекулы жира липидной фракции рыбного сырья, стабилизированные флавоноидами, каротином мяты путем образования с ними эфирных связей в альфа-положении по отношению к двойным связям жирных кислот, при высокотемпературной обработке обретают термоустойчивость. При последующем центрифугировании за счет параметров процесса в сочетании с поверхностно-активным эффектом органических веществ экстракта мяты происходит четкое качественное горизонтальное разделение обработанной органической массы рыбного сырья на липидную (жировую верхнюю), пептидную (водную среднюю) и минерально-протеиновую (осадочную нижнюю) фракции, фиксируемое визуально. После воздействия на данную систему отрицательных температур в указанном диапазоне имеет место переход верхней липидной фракции стабилизированного жира в композиции с жирорастворимыми эфирными маслами мяты в твердое состояние, что способствует качественному ее отделению от системы механическим путем. При этом улучшаются органолептические свойства, биологическая ценность и стойкость в хранении пищевой добавки липидного состава. Оставшиеся водная и осадочная фракции при данных отрицательных температурах не замерзают за счет высокой концентрации в них сухих веществ. Данные фракции, включающие соответственно водорастворимые пептиды в соединениях с эфирами ментола и органическими кислотами мяты и нерастворимые протеины в композиции с кальцием, фосфором, фенольными и терпеновыми соединениями мяты, содержащиеся во втором и третьем слоях разделенной центрифугированием смеси, отделяются друг от друга декантированием. Далее разделенные фракции путем сушки до равновесного влагосодержания превращаются в пищевые добавки соответственно пептидного и минерально-протеинового состава. Все три фракции, как полуфабрикаты и готовые пищевые добавки, обогащены ароматическими и функциональными компонентами мяты, в том числе ментолом и его эфирами, флавоноидами, каротином, теопеноидами, что в совокупности с другими эффектами повышает их биологическую ценность, стойкость в хранении и органолептический эффект.

Вторичное рыбное сырье, представляющее собой сложную и прочную органическую систему с высоким содержанием коллагеновых белков, минеральных веществ (преимущественно кальция и фосфора в связанном состоянии с белками металлопротеинами), пищеварительных ферментов внутренностей рыб, после обработки гидролизом при указанных параметрах практически полностью разделяется на нативные фракции органических веществ липидного, пептидного и минерально-протеинового состава с получением соответствующих пищевых добавок повышенного качества и стойкости в хранении, что обеспечивается совокупностью следующих эффектов, имеющих место при указанных параметрах.

Автоферментолиз - воздействие на ткани рыбного сырья эндо- и экзоферментами внутренностей рыб (пептидазами, липазами, металлоферментами), обеспечивающее равномерное размягчение всех тканей за счет соответствия своей «специфичности» специфике субстрат-ферментного взаимодействия, т.е. соответствия «рыбных» ферментов «рыбным» тканям (по типу подходимости «ключа к замку»). За счет преобладания пептидаз во внутренностях рыб приоритетной является деградация белковых оболочек (сарколемм) всех тканевых клеток, они становятся проницаемыми для содержимого, которое под действием внутренней диффузии проникает сквозь оболочку наружу. В результате белки саркоплазмы клетки становятся свободными, из липопротеидов и белково-жировых комплексов выделяются свободные липиды. При этом трудно деградируемые коллагеновые белки соединительной ткани (кожи, чешуи, голов), гидролизуемые собственными ферментами частично, только набухают за счет высвобождения пептидных связей и функциональных групп. Процесс, в зависимости от состава сырья и условия автоферментолиза, происходит 24-48 часов, при этом микробиальной порчи, характерной для ферментированных тканей рыб, не наблюдается. Это обусловлено совокупным воздействием низких температур 0 - плюс 5°С, этилового спирта заданной концентрации (5-10%), при которой микроорганизмы находятся в состоянии анабиоза, но ферменты «работают». Консервирование системы также обусловлено присутствием антисептических компонентов мяты (ментола и его эфиров, органических кислот, фенольных соединений) и появлением в системе новых веществ - продуктов взаимодействия компонентов мяты с продуктами автоферментолиза тканей рыб (комплексов набухших коллагеновых белков с ароматическими соединениями мяты фенольной природы, образованных гидрокси-аминокислотами пролин и оксипролин со свободными гидроксильными группами), устойчивых к микробиальному обсеменению.

Термогидролиз - жесткое воздействие высоких температур 150-170°С и давления 10-12 бар в течение 2-4 ч на органическую систему, в результате чего окончательно разрушаются соединительные ткани всех клеток, жир полностью переходит в свободное состояние, а все белковые молекулы сырья, в зависимости от их природы и состояния, деградируют либо до низкомолекулярных пептидов с ММ менее 500 кДа (менее устойчивые глобулярные белки), либо разрываются до более высокомолекулярных пептидов с ММ 500-1000 кДа (более устойчивые фибриллярные белки), которые можно отнести к группе низкомолекулярных протеинов. При этом последние состоят преимущественно из осколков коллагена и оссеина - основных белков соответственно покровной и костной тканей рыб (кожи, чешуи, голов, хребтов). При этом органические соединения мяты со свободными гидроксильными и карбоксильными группами (низкомолекулярные органические кислоты, флавоноиды и терпены) взаимодействуют с кальцием и фосфором, переходящими при такой жесткой обработке из органической формы гидроксиапатита, в которой они находятся в костях, в неорганическую форму. Образующиеся комплексные соли в комбинации с «тяжелыми» протеинами с ММ 500-1000 кДа переходят в осадочную часть системы. Одновременно освобождающиеся функциональные аминогруппы аргинина (преобладающей в коллагене диаминомонокарбоновой кислоты) при таких условиях реагируют с органическими кислотами экстракта мяты с образованием новых комплексных соединений протеиновой природы, которые также вовлекаются в осадочную часть термогидролизованной массы.

Стабилизация качества рыбного жира, отличающегося в обычных условиях склонностью к окислению за счет высокого содержаний полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), заключается в образовании новых комплексов молекул жира с компонентами мяты, которые устойчивы к кислороду воздуха и высокой температуре. Процесс начинается с гомогенизации рыбного сырья и продолжается далее на всех операциях гидролиза по мере перехода жира рыб из связанного состояния в свободное. При гомогенизации в водно-спиртовой среде мяты, насыщенной водо- и спирторастворимыми компонентами с антиоксидантыми свойствами (флавоноидами, терпенами и каротинами мяты), мягко освобождающиеся в результате автоферментолиза тканевые рыбные жиры сразу стабилизируют свои молекулы ПНЖК за счет взаимодействия с данными антиоксидантами. Появляющиеся в альфа-положении к двойной связи в молекулах жирных кислот перекисные радикалы тут же взаимодействуют с флавоноидами, терпенами и каротином мяты, имеющими свободные ОН-группы с подвижным водородом на конце. В итоге перекисные радикалы, как катализаторы самоокисления, в самом начале процесса оказываются в «ловушках», что обеспечивает стабилизацию качества рыбного жира на всех этапах способа. Антиоксиданты мяты, обладающие приятными ароматами, присутствуют и в составе липидной пищевой добавки, повышая ее биологическую ценность и органолептические свойства.

Насыщение фракций гидролизованных рыбных тканей компонентами мяты с межмолекулярными взаимодействиями в системе имеет место на протяжении всего процесса, начиная с автоферментолиза, но более всего - при термогидролизе сырья. В результате все высокомолекулярные соединения тканей рыб распадается до низкомолекулярных, которые переходят, в зависимости от природы, в водную или липидную фракцию системы. Компоненты водно-спиртового экстракта мяты, в зависимости от своей природы, также начинают переходить в ту или иную фракцию. Основные эфирные масла, обладающие высокой жирорастворимостью, переходят в липидную фракцию системы. Это, прежде всего, ментол и его эфиры (главным образом эфиры изовалериановой и уксусной кислот), а также апинен, лимонен, цинеол, дипентен, пулегон, β-фелландрен и другие. Жирорастворимыми являются флавоноиды, каротин и терпеновые соединения, которые, являясь антиоксидантами, взаимодействуют с жирами. В водную часть системы переходят в основном органические кислоты, дубильные вещества, бетаин, гесперидин, микроэлементы (медь, марганец, стронций и др.). Перечисленные компоненты мяты способны к взаимодействию в растворенном состоянии за счет наличия реакционных функциональных групп (ОН-, -СООН, -СО, =O, -HS и др.), эфирных связей (простых и сложных). Данные вещества частично растворяются и частично взаимодействуют с протеиновыми компонентами рыбной массы, в которых по мере роста глубины гидролиза все более обнажаются пептидные связи и функциональные группы аминокислот. В системе протекают реакции по типу карбонил-, карбоксил- и углевод-аминных взаимодействий (реакции Майяра) и альдольной конденсации. В результате система приобретает новые органолептические свойства, в ней формируется приятный запах, преобладает ментоловый аромат, сбалансированный с другими запахами, в том числе рыбным, повышается биологическая ценность и стойкость в хранении.

Разделение смеси всех фракций при центрифугировании гидролизованной массы на жировую, пептидную и минерально-протеиновую после охлаждения - происходит под действием центробежной силы, развиваемой при вращении барабана центрифуги при 3500-4000 оборотах/мин. При этом эмульсионно-суспензионная смесь, которой является система после термогидролиза, из-за различных удельных масс разделяется на жировую, водную и твердую. Процесс при данных параметрах достигает полного и четкого разделения на фракции за счет присутствия фенольных компонентов мяты, которые увеличивают поверхностное натяжение между фракциями, поскольку являются по своей природе ароматическими углеводородами. Понижение температуры до 30-40°С также способствует росту поверхностного натяжения между частицами и каплями, поскольку увеличивается вязкость фракций. В совокупности при данных параметрах гидролизованная смесь по завершении процесса центрифугирования полностью образует три фракции - жировую, водную и твердую.

Затвердевание липидной фракции при сохранении нативной консистенции водной и осадочной частей системы - происходит в интервале низких температур минус 5-минус 10°С, при этом в первую очередь (при минус 5°С) затвердевают высокоплавкие триглицериды (с пальмитиновой и стеариновой жирными кислотами), а по мере опускания температуры вся жировая фракция переходит в твердое состояние. Процесс сопровождается кристаллизацией жировых молекул, при этом ароматические углеводороды мяты (фенольные соединения), растворенные в данной фракции, ускоряют процесс, способствуя своими взаимодействиями через гидроксильные группы когезионным явлениям между жировыми молекулами. При этом водная фракция с растворенными пептидами с ММ 500-1000 кДа и оводненная осадочная минерально-протеиновая фракция с протеинами ММ 1000-5000 кДа, содержащие водорастворимые компоненты мяты с высокой степенью концентрации (35-46%, в зависимости от фракции), не замерзают, поскольку растворенные вещества, а также присутствующий в концентрации 3-5% этиловый спирт, существенно понижают температуру льдообразования.

Сушка пептидной и минерально-протеиновой фракций термогидролизоваиной системы до влажности 4-8% представляет собой обезвоживание раствора и осадочной суспензии до равновесного влагосодержания, которое для высушенной пептидной фракции будет находиться в пределах 4-6%, а для минерально-протеиновой фракции составляет 6-8%. Пептидная фракция сушится сублимационным способом, который обеспечивает полное сохранение природы компонентов за счет замораживания и вакуума. Возможен распылительный способ сушки при температуре 60-80°С, который обеспечивает интенсивное удаление влаги при кратковременном пребывании продукта в зоне теплового воздействия. Получаемый пептидный продукт порошкообразный, не требует дополнительного измельчения, хорошо растворяется в воде. Минерально-протеиновая фракция, представляющая собой суспензию, сушится любым способом (механический контактный; тепловой конвективный; электрический) при температуре 80-100°С, после чего высушенный материал, представляющий собой пластинки или крупинки, измельчается до порошкообразного состояния. За счет связи белковых веществ тканей рыбы с органическими компонентами мяты, которые понижают влагоудерживающие свойства пептидов и протеинов, свободная влага из высушиваемых материалов удаляется быстрее, что способствует сокращению процесса и повышению качества продуктов.

Органолептические свойства, химический состав и биологический эффект пищевых добавок обусловлен химическим составом изначального сырья и факторами технологии. Целевые пищевые добавки представляют собой физико-химические композиции натуральных компонентов вторичного рыбного сырья с фитокомпонентами мяты, в результате чего усиливаются природные биологические эффекты единичных компонентов каждой группы.

Пищевая добавка липидного состава - это смесь триглецеридов и фосфолипидов рыбного жира, отдельных жирных кислот с длиной углеродной цепи от С₁₄ до С₂₂ (линолевая, линоленовая, арахидоновая, экозапентаеновая, догозагексаеновая и др.) в соединении с органическими компонентами мяты (танин, хлорогеновая, кофейная, урсоловая и олеаноловая кислоты, рутин) и натуральных жирорастворимых веществ мяты (ментол, эфиры ментола с уксусной и валериановой кислотами, α- и β-пинен, лимонен, дипентен, фелландрен, цинеол. цитраль, гераниол, карвон, дигидрокарвон). Данная композиция, благодаря высокому содержанию полинена-сыщенпых жирных кислот класса омега-3 (эйкозапентаеновой и докозагексаеновой ЖК) и фитокомпонентов мяты с фармакологическими свойствами обладает кардиотропным действием, т.е. способствует снижению уровня заболеваемости и смертности от ишемической болезни сердца. Перечисленные соединения способны активно инкорпорироваться в фосфолипиды мембран различных клеток с увеличением пластичности, проницаемости и чувствительности липидного каркаса мембраны к различным воздействиям. Корригирующее влияние ПНЖК омега-3 класса на мембраны форменных элементов крови приводит к улучшению гемореологических показателей. Антиагрегантное действие ПНЖК омега-3 класса связано с подавлением продукции метаболитов арахидоновой кислоты - тромбоксана А2, простациклина. ПНЖК омега-3 класса обладают выраженным антисклеротическим действием за счет ингибирования синтеза холестерола, образования его эфиров, снижения уровня атерогенных фракций липопротеидов, угнетения пролиферации миоцитов сосудистой стенки и других воздействий. Данная жировая смесь в совокупности с фитокомпонентами также обладает противовоспалительным и иммуннокорригирующим действием.

Пищевая добавка пептидного состава - это смесь низкомолекулярных «осколков» белковых молекул вторичного рыбного сырья (в основном коллагеновых белков) с ММ 10-500 кДа, с низкомолекулярными водорастворимыми компонентами мяты. Это гликозилированные формы флавоноидов (рутин, кверцетин, эпикатехин, гесперидин), бетаин, рамноза. Все компоненты обладают выраженной биологической активностью. Пептиды в указанном диапазоне ММ - это пластический материал, который, попадая в организм, будет взаимодействовать комплементарно с участками генов только тех тканей, из которых они были выделены, восстанавливая, таким образом, в первую очередь коллагеновые (опорно-двигательные) ткани организма. Пептиды из рыбных коллагеновых отходов за счет высокого присутствия глицина, пролина и оксипролина являются также АСЕ-ингибиторами, обладающими высоким потенциалом для улучшения мышечного роста и «сжигания» лишнего жира, антиоксидантной и антигипертензивной активностью. При этом пептиды коллагенового рыбного сырья содержат уникальную повторяющуюся последовательность аминокислот «глицин-пролин-аланин», обладающую фармакологической активностью. Будучи эндогенными компонентами живой клетки, которые природа отбирала в течение миллионов лет эволюции для выполнения четко определенной функции, данные пептиды эффективны в чрезвычайно низких дозах, обладают удивительной избирательностью действия, не вызывают нежелательных иммунологических реакций, легко выводятся из организма без образования токсичных продуктов. Указанные эффекты активных пептидов синергически усиливаются присутствием флавоноидов, обладающих Р-витаминной активностью, а также дезоксисахарида из группы альдогексоз - рамнозы, которая является одним из углеводных компонентов внешней мембраны многих клеток. Повышает биологическую ценность данной добавки бетаин мяты, который является активатором в синтезах фосфолипидов клеточных мембран и используется в пищевых композициях качестве гепатопротекторного и метаболического средства.

Пищевая добавка минерально-протеинового состава - это смесь высокомолекулярных «осколков» белковых молекул вторичного рыбного сырья (коллагеновых белков) с ММ 500-1000 кДа с высокомолекулярными водорастворимыми компонентами мяты, а также продуктами взаимодействия органических соединений мяты с фосфором и кальцием рыбных костей. Протеины с ММ 500-1000 кДа, относящиеся к пептидам «средней молекулярной массы», обладают высокой биологической активностью. Это пластический материал для опорно-двигательного аппарата человека (костей, связок, кожи), нейропептидов (пептиды памяти, сна, эндорфины, энкефалины), пептидов - активаторов сокращения мышц (анзерин, карнозин). Высокомолекулярные водорастворимые компоненты мяты представлены спирторастворимыми флавоноидами-агликонами (ароматические остатки безгликозидных флавоноидов), нейтральными сапонинами (стероидные спирты, производные гритерпеновых кислот), фитостерином. Стероидные сапонины обладают гемолитической активностью, фунгицидным, противоопухолевым, цитостатическим действием, снижают артериальное давление, нормализуют сердечный ритм, замедляют и углубляют дыхание. Тритерпеновые сапонины проявляют значительную гемолитическую активность, разрушают оболочку эритроцитов и высвобождают гемоглобин, проявляют эстрогенное свойство, повышают сопротивляемость организма, дают значительный адаптогенный эффект. Фитостерины в организме выполняют важные функции структурных компонентов клеточных мембран, уменьшают всасывание холестерина в кишечнике, обладают противораковым эффектом. Композиции органических кислот с солями кальция и фосфора представлена в осадочной фракции в виде кальция лимоннокислого (цитраты), кальция яблочнокислого (манаты), кальция пировиноградного (пируваты), кальция фосфорноватистокислого (глицерофосфата) и глюконата кальция. Эти соли являются источником ионов кальция, которые необходимы для функционирования многочисленных мембранных белков (белков-рецепторов) и внутриядерных белков (белки транскрипции и метаболизма ДНК). Кроме того, ионы кальция принимают участие в процессах межклеточной адгезии и формирования структуры соединительной ткани, регуляции клеточного апоптоза и воспаления, синаптической трансмиссии и роста аксонов. Органические соли кальция проявляют анаболические эффекты, участвуют в процессах синтеза белка, передачи нервных импульсов, сокращения скелетных и гладких мышц, деятельности миокарда, формирования костной ткани, свертывания крови, оказывает общеукрепляющее действие.

Перечисленные эффекты способа обусловливают привлекательные органолептические характеристики, повышенные биологическую ценность и хранимоспособность пищевых добавок; они имеют место только при осуществлении способа в пределах выше указанных параметров.

При проведении гомогенизации рыбного сырья одновременно с ферментативным гидролизом (автоферментолизом) в 5%-м водно-спиртовом растворе экстракта листьев мяты перечной с содержанием сухих веществ 0,5% при соотношении «рыбное сырье : раствор» 1:1 с добавлением измельченных внутренностей рыб в количестве 5% к массе рыбного сырья и температуре 0°С процесс проводится в течение 48 час. Данные условия обеспечивают достаточное освобождение из связанной формы и переход в свободную форму в полуфабрикате 72% белков, 75% жиров, 55% минеральных веществ. При этом автоферментированный полуфабрикат имеет вид размягченной набухшей массы с отделенной влагой со специфическим запахом, свойственным рыбному сырью, с легкими оттенками ароматов мяты. Порочащих и негативных органолептических признаков нет.

При проведении автоферментолиза при гомогенизации рыбного сырья в 10%-м водно-спиртовом растворе экстракта листьев мяты перечной с содержанием сухих веществ 0,8% при соотношении «рыбное сырье : раствор» 1:2 с добавлением измельченных внутренностей рыб в количестве 10% к массе рыбного сырья и температуре плюс 5°С процесс проводится в течение 24 часов. Данные условия обеспечивает переход из связанной в свободную формы в полуфабрикате 68% белков, 71% жиров, 51% минеральных веществ. При этом автоферментированный полуфабрикат имеет вид плотноватой, но размягченной набухшей массы, с небольшими подтеками выделившейся влаги. Масса имеет специфический запах, свойственный автолизированному рыбному сырью, с выраженными опенками ароматов мяты. Порочащих и негативных органолептических признаков нет.

При проведении автоферментолиза рыбного сырья при описанных выше условиях, но при добавлении водно-спиртового раствора экстракта листьев мяты перечной концентрацией менее 5% при содержании сухих веществ менее 0,5% при соотношении «рыбное сырье : раствор» менее 1:1, в размягченном полуфабрикате явно выражены признаки микробиальной порчи (запах испорченной рыбы) с оттенками окислившегося рыбного жира.

При проведении автоферментолиза рыбного сырья при описанных выше условиях, но при добавлении водно-спиртового раствора экстракта листьев мяты перечной концентрацией более 10% при содержании сухих веществ более 0,8% и соотношении «рыбное сырье : раствор» более 1:2, полуфабрикат имеет набухший вид, но практически нет свободной влаги, при этом слишком явно и не гармонично выражены специфические запахи мяты.

При проведении автоферментолиза рыбного сырья при описанных выше условиях, но с добавлением измельченных внутренностей рыб в количестве менее 5% к массе рыбного сырья и температуре менее 0°С в течение менее 24 часов полуфабрикат не имеет органолептически заметных изменений, характерных для автоферментолиза, консистенция не размягчается, при этом имеющаяся в сырье влага переходит в лед.

При проведении автоферментолиза рыбного сырья при описанных выше условиях, но с добавлением измельченных внутренностей рыб в количестве более 10% к массе рыбного сырья и температуре более 5°С в течение более 48 часов полуфабрикат имеет вид и запах испорченной рыбной массы и не может отправляться на следующие операции.

При проведении термообработки ферментированного полуфабриката при температуре 150°С и давлении 10 бар в течение 2 ч эмульсионно-суспендированная система имеет вид однородной дисперсной массы светло-коричневого цвета, разделение которой при описанных в формуле условиях позволяет получить верхний липидный слой с содержанием жира 87% от исходного в сырье, при этом средний водный слой и нижний осадочный слой выходят из процесса с содержанием белковых веществ (пептидов и протеинов) в сумме 92% от их исходного содержания в сырье (пересчет по азоту), а в нижнем осадочном слое содержание минеральных веществ составляет 85% от их массовой доли в сырье.

При проведении термообработки ферментированного полуфабриката при температуре 170°С и давлении 12 бар в течение 4 ч эмульсионно-суспендированная система имеет вид однородной тонко дисперсной массы коричневого цвета, разделение которой при описанных в формуле условиях позволяет получить липидный верхний слой с содержанием жира 94% от исходного в сырье, а средний водный слой и нижний осадочный слой выходят с содержанием белковых веществ (пептидов и протеинов) в сумме 97% от их исходного содержания в сырье (пересчет по азоту), при этом в нижнем осадочном слое содержание минеральных веществ составляет 91% от их массовой доли в сырье.

При проведении термообработки ферментированного полуфабриката при температуре менее 150°С и давлении менее 10 бар в течение менее 2 ч эмульсионно-суспендированная система имеет вид неоднородной дисперсной массы светло-желтого цвета, разделение которой при описанных в формуле условиях позволяет получить липидный верхний слой с содержанием жира 67% от исходного в сырье, средний водный слой и нижний осадочный слой с содержанием белковых веществ (пептидов и протеинов) в сумме 81% от их исходного содержания в сырье (пересчет по азоту), при этом в нижнем осадочном слое содержание минеральных веществ составляет 59% от их массовой доли в сырье.

При проведении термообработки ферментированного полуфабриката при температуре более 170°С и давлении более 12 бар в течение более 4 ч эмульсионно-суспендированная система имеет вид однородной тонко дисперсной массы темно-коричневого цвета, разделение которой при описанных в формуле условиях позволяет получить липидный верхний слой с содержанием жира более 94% от исходного в сырье, средний водный слой и нижний осадочный слой с содержанием белковых веществ (пептидов и протеинов) в сумме более 97% от их исходного содержания в сырье (пересчет по азоту), при этом в нижнем осадочном слое содержание минеральных веществ составляет более 98% от их массовой доли в сырье. При данных условиях в протеиновой фракции образуется более 90% низкомолекулярных пептидов с ММ менее 500 кДа, а пептидов с ММ 500-1000 кДа остается менее 10% исходного содержания белковых веществ в сырье. При этом взаимодействия органических соединений мяты с кальцием и фосфором идут настолько интенсивно, что в осадочной части остается практически только минеральная часть фракции. В результате один из целевых продуктов (минерально-протеиновая пищевая добавка) состоит фактически только из соединений кальция и фосфора, что не соответствует заявленным составу и качеству.

При охлаждении гидролизованной массы сначала до температуры плюс 30°С и центрифугировании охлажденной массы при 3500 об/мин с последующими охлаждением смеси до температуры минус 5°С, обезжириванием, разделением при указанных в формуле параметрах и сушкой пептидного и минерально-протеинового полуфабрикатов до влажности 4% благодаря четкому разделению фаз получают чистые пищевые добавки ожидаемого качества. Содержание примесей в каждой фракции находится в допустимых пределах ±2%, добавки обладают приятными органолептическими свойствами, характерными для данной продукции, с легкими оттенками аромата мяты перечной, повышенной биологической ценностью, обусловленной высоким содержанию биологически активных веществ (БАВ). Продолжительность хранения готовых пищевых добавок составляет соответственно: липидная (при 0°С) - 1 год ±2 месяца; пептидная (при +5°С) - 3 года ±1 месяц; минерально-протеиновая (при +5°С) - 3 года ±1 месяц.

При охлаждении гидролизованной массы сначала до температуры плюс 40°С и центрифугировании охлажденной массы при 4000 об/мин с последующими охлаждением смеси до температуры минус 10°С, обезжириванием, разделением при указанных в формуле параметрах и сушкой пептидного и минерально-протеинового полуфабрикатов до влажности 8% имеет место очень четкое разделение фракций за счет застывания всей жировой фракции до плотной консистенции и повышенных скоростей центрифугирования. В результате получают особо чистые пищевые добавки ожидаемого качества, содержание примесей в каждой фракции находится в допустимых пределах ±1%, с приятными органолептическими свойствами, продолжительность хранения которых составляет соответственно: липидная (при 0°С) - 1 год ±1 месяц; пептидная (при +5°С) - 3 года ±2 месяца; минерально-протеиновая (при +5°С) - 3 года ±2 месяца.

При охлаждении гидролизованной массы сначала до температуры менее плюс 30°С и центрифугировании охлажденной массы при скорости менее 3500 об/мин с последующими охлаждением смеси до температуры более минус 5°С, обезжириванием, разделением и сушкой пептидного и минерально-протеинового полуфабрикатов до влажности более 8% из-за повышенной вязкости массы при охлаждении первого этапа и пониженной скорости центрифугирования разделений фракций проходит не полностью, содержание примесей в каждой фракции находится в недопустимых пределах (более 5%), при этом жировая фракция не полностью затвердевает при вторичном охлаждении. В результате органолептические свойства снижаются, цвет липидной фракции становится мутно-серо-коричневым, тускнеет по мере хранения, консистенция сыпучих добавок становится комкующейся, а в запахе всех добавок появляются посторонние оттенки, не характерные для данной продукции. При этом их биологическая ценность понижается, что обусловлено снижением содержания БАВ (под действием не удаленной влаги гидролизуются ПНЖК, биофлавоноиды, каротин и др.). Продолжительность хранения высушенных пищевых добавок сокращается и составляет соответственно: липидная (при 0°C) - 8 месяцев ± 2 месяца; пептидная (при +5°C) - 2,5 года ± 2 месяца; минерально-протеиновая (при +5°C) - 2,5 года ± 2 месяца.

При охлаждении гидролизованной массы сначала до температуры выше плюс 40°C и центрифугировании охлажденной массы при скоростях более 4000 об/мин с последующими охлаждением смеси до температуры менее минус 10°C, обезжириванием, разделением при указанных в формуле параметрах и сушкой пептидного и минерально-протеинового полуфабрикатов до влажности более 8% не происходит четкого разделения фракций. Повышенные температуры первичного охлаждения не обеспечивают понижения вязкости системы, поэтому даже при повышенных оборотах центрифуги не происходит четкого разделения на фракции. В жировую фракцию попадают посторонние включения, которые застывают при пониженных температурах. При вторичном охлаждении замерзает и кристаллизуется с вкрапленными жировыми включениями водная фракция, жир частично остается и в осадочной фракции системы. В итоге содержание примесей в каждой фракции превысит допустимые пределы и составит более 5%. Это скажется и на сокращении продолжительности срока хранения добавок, который составит соответственно: липидная (при 0°C) - 9 месяцев ± 1 месяц; пептидная (при +5°C) - 2,7 года ± 2 месяца; минерально-протеиновая (при +5°C) - 2,6 года ± 2 месяца.

Заявленное изобретение поясняется конкретными примерами его исполнения, иллюстрирующими влияние параметров способа на показатели эффективности процесса и качества пищевых добавок, прежде всего, органолептические характеристики, биологическую ценность и хранимоспособности целевых продуктов.

Примеры осуществления способа.

30 кг рыбного вторичного сырья (12,4 кг хребтов сельди; 12,2 кг голов скумбрии; 3,6 кг чешуи сардинеллы; 1,8 кг внутренностей кильки и салаки) измельчают и смешивают в емкости на 100 л с мешалкой с 45 кг предварительно подготовленного 7,5%-го водно-спиртового раствора экстракта листьев мяты перечной с концентрацией сухих веществ 0,65%. Емкость оставляют в холодильном помещении при температуре плюс 2,5°C на 36 ч, в течение которых смесь равномерно перемешивается. В этот период в системе идут процессы гомогенизации и ферментативного гидролиза под действием собственных ферментов рыб (автоферментолиз), в результате которых образуется гомогенная однородная масса темно-серого цвета. Полученную массу переносят в автоклав, в котором на нее воздействуют высокой температурой плюс 160°С под давлением 11 бар и течение 3 ч. Образующуюся эмульсионно-дисперсионную систему светло-коричневого цвета, состоящую из выделенных из природных тканей протеинов, пептидов, липидов и минеральных веществ, насыщенную водо- и спирторастворимыми веществами мяты и провзаимодействующими компонентами системы, выливают из автоклава через нижний патрубок емкости в бак-приемник и направляют на охлаждение. Сначала бак помещают в холодильное отделение, где при перемешивании температуру содержимого равномерно доводят до плюс 35°С, при этом консистенция массы переходит от легко-текучего до вязко-текучего состояния. Далее содержимое помещают в рефрижераторную центрифугу и центрифугируют в течение 15 минут со скоростью 3750 об/мин, не допуская подъема температуры. По окончании центрифугирования система разделена на три части: верхняя - жировая, жидкая, ярко-желтая; средняя - прозрачный раствор коричневого цвета; нижняя мутный осадок серо-желтого цвета. Отцентрифугированное содержимое замораживают до минус 7,5°С, помещая в морозильную установку, далее верхний затвердевший слой удаляют. Данную фракцию, представляющую собой липидную пищевую добавку, обладающую приятным характерным запахом с оттенком ментола, расфасовывают в стеклянные баночки темного цвета и направляют на хранение в темное помещение при 0°С. Полученная пищевая добавка содержит 94,5% липидов; 2,4% азотистых веществ; 3,1% воды. В таком состоянии, защищенная от окисления фитокомпонентами мяты (флавоноидами, смолистыми веществами), липидная пищевая добавка хранится без изменения качества 1 год. Оставшуюся часть гидролизованной системы, не замерзшую при данной температуре, разделяют фильтрованием на 2 фракции. Вязко-текучая растворимая часть гидролизата представляет собой полуфабрикат пищевой добавка пептидного состава, который направляют на сублимационную сушку при минус 55°С до влажности 6%, получая тонко-дисперсный порошок светло-бежевого цвета с характерным запахом, напоминающим запах сушеного белка, оттененный ароматом мяты. Химический анализ показал, что добавка на 98,5% сухих веществ состоит из пептидов с ММ 15-250 кДа, 1,5% сухих веществ приходится на жиры. Пептидная пищевая добавка хранится без признаков изменения качества при плюс 5°С в течение 3-х лет. Осадочную часть направляют в сушильную установку конвекционного типа, в которой при температуре плюс 60°С доводят влажность содержимого до 7%. получая минерально-протеиновую пищевую добавку. Она представляет собой высушенные волокна бежевого цвета со специфическим запахом, оттененным ароматом мяты. Данную добавку на коллоидной мельнице доводят до порошкообразного состояния, расфасовывают, взвешивают и направляют на хранение. Химический состав добавки: протеины с ММ 580-778 кДа - 22,7% сухих веществ: минеральные вещества - 77,3% сухих веществ, гарантированный срок хранения при плюс 5°С - 3 года. Выход готовых пищевых добавок составил: липидная - 1,32 кг (11% массы сухих веществ сырья и 4,4% изначальной массы сырья), пептидная - 8,16 кг (68% массы сухих веществ сырья и 27,2% изначальной массы сырья), минерально-протеиновая - 2,52 кг (21% массы сухих веществ сырья и 8,4% изначальной массы сырья). Процесс эффективен, поскольку производство практически безотходное. Целевые параметры достигаются, способ по данным параметрам рекомендуется.

Другие примеры осуществления способа с возможными вариантами сочетания параметров приведены в таблице ниже.

Примечание:

ПД - пищевая добавка

ЛПД - липидная пищевая добавка;

ППД - пептидная пищевая добавка;

МППД - минерально-протеиновая пищевая добавка;

СС - сухие вещества

Таким образом, предлагаемый способ в сравнении с ближайшим аналогом повышает эффективность обработки вторичного рыбного сырья, что позволяет более полно выделить полезные вещества пептидного, липидного и минерально-протеинового состава, которые находящиеся в связанном состоянии, и повысить качество полученных конечных продуктов для их использования как пищевых добавок с высокими органолептическими показателями, повышенной биологической ценностью и длительным сроком хранения. Термообработка рыбных отходов, содержащих повышенное количество трудно деградируемых коллагеновых тканей (кости, головы, жабры, кожа рыб и др.) при известных условиях обработки острым паром при 120-140°С и давлении 0,2-0,4 МПа в течение 2-4 ч является недостаточной для полного распада всех тканей на фракции - липидную, пептидную и белково-минеральную. Повышение эффективности обработки вторичного рыбного сырья достигается путем интенсификации процесса высвобождения из связанного состояния белковой, жировой и минеральной фракций, с помощью ведения ферментативного гидролиза под действием специфических пищеварительных ферментов внутренностей рыб в водно-спиртовом растворе фитокомпонентов, содержащих эфирные масла, органические кислоты, каротиноиды, флавоноиды и терпены мяты перечной, последующего расщепления белковых молекул сырья до мелких низкомолекулярных водорастворимых пептидов и крупных высокомолекулярных протеинов при высокотемпературном воздействии под давлением и осаждения в комплексе с фосфором и кальцием минеральной фракции рыбных костей в соединении с органическими веществами экстракта мяты при двухстадийном охлаждении и центрифугировании.

Достоинством предложенного способа является безотходность процесса, осуществляемого на уровне молекулярного разделения вторичного рыбного сырья (отходов производства), отличающегося повышенной минерализацией и преимущественным содержанием коллагеновых тканей, трудно гидролизуемых обычными способами. При этом получаются натуральные пищевые добавки нативного состава, привлекательные органолептически, обладающие повышенной биологической ценностью и стойкостью в хранении относительно добавок, изготавливаемых традиционным гидролизом. Полученные добавки рациональны к применению во многих отраслях пищевой промышленности.

Пептидная добавка представляет собой мелкодисперсный порошок высокой сыпучести от светло-бежевого до светло-коричневого цвета со специфическим органическим запахом, без порочащих или посторонних оттенков, который сбалансирован с приятными ароматами мяты, легко растворим в воде. Рекомендуется к применению в качестве самостоятельной биологически активной добавки (источника незаменимых аминокислот, фитокомпонентов), в составе рецептур БАД к пище и специализированных продуктов (например, спортивного и геродиетического питания), в качестве обогащающей добавки (соусов, паштетов, хлебо-булочных и мучных кондитерских изделий). Добавка является носителем быстро усвояемых биологически активных веществ (ди-, три- и других олигопептидов, органических компонентов мяты, продуктов их взаимодействия), дающих «быструю» энергию в сочетании с физиологическими эффектами (анаболическим, иммунномодулирующим, кардиотропным, гепатопротекторным, остеотропным. жиросжигающим, антигипертензивным и др.). При ее внесении в обогащаемый продукт повышается его биологическая ценность как за счет роста протеиновой составляющей и ее аминокислотной сбалансированности, так и за счет новых продуктов с биологической активностью.

Липидная добавка является вязко-текучим жиром с ярко-желтым до оранжево-красного и/или темно-коричневого цветом, с характерным специфическим запахом, свойственным рыбному жиру, но обогащенный приятными оттенками аромата мяты перечной, без признаков окисления или иных порочащих запахов. Рекомендуется к применению в качестве самостоятельной БАД к пище, как источник ПНЖК, в том числе эйкозапентаеновой и докозагексаеновой жирных кислот, соединенных с органическими компонентами мяты, для профилактики сердечнососудистых заболеваний и нарушений опорно-двигательного аппарата. Как пищевая добавка рекомендуется при добавлении к салатам, в составе маргаринов и пищевых спредов. В качестве обогащающей добавки ее целесообразно вносить в рецептуры кондитерских и хлебобулочных изделий. При этом обогащаемый продукт не теряет традиционных свойств, не приобретает посторонних (например, «рыбных») или не свойственных признаков, но в нем из-за повышенного содержания БАВ существенно повышается биологическая ценность.

Минерально-протеиновая добавка представляет собой легко измельчающиеся пластинки от бежевого до коричневого цвета, со специфическим запахом, характерным для сушеного рыбного продукта, с приятными растительными оттенками мяты, без нежелательных и посторонних оттенков. В качестве источника рыбного коллагена (морских пищевых волокон повышенной молекулярной массы), биокальция и биофосфора, а также фитокомпонентов мяты и продуктов их взаимодействия рекомендуется к применению, как самостоятельная БАД к пище, обладающая общеукрепляющим, анаболическим и адаптогенным эффектами. Как обогащающая добавка пищевая добавка целесообразна в составе лечебно-профилактических продуктов (сухие первые блюда, галеты, кисло-молочные изделия: йогурты, простокваши, ряженки, творог, мягкий сыр), предназначенных для профилактики заболеваний опорно-двигательного аппарата (артрит, артроз, остеопороз и др.), нарушений симбиозного пищеварения (при дисбактериозах, нарушениях всасывания воды в толстом кишечнике, проблемах эвакуации гумуса и др.), заболеваниях сердечнососудистой системы.

Реализация способа имеет значительный экономический эффект, поскольку из бросового сырья, какими являются отходы от разделки рыбы, стоимость которого на предприятиях колеблется от 0 до 10 руб. за кг, позволяет получать востребованные продукты с высокой добавленной стоимостью.

На мировом рынке цена подобных протеиновым гидролизатам продуктов составляет 1200 евро за тонну и больше (84.000 руб./тонну). Доходы от реализации только пептидной добавки в одной Калининградской области могут превысить 600 млн. руб. (8,6 млн. евро в год). Дополнительные доходы от реализации липидной и минерально-протеиновых пищевых добавок могут принести дополнительные 150-200 млн. руб. (2-3 млн. евро). Общий объем доходов за год может составить 750-800 млн. руб. (11-12 млн. евро).

Внедрение способа позволит развивать в рыбной отрасли высокотехнологичные сектор, сделать рыбоперерабатывающие производства экологически чистыми, не иметь проблем с вторичным сырьем, избегать штрафов за экологию, развивать связи со многими отраслями пищевой промышленности. Кроме того реализация способа позволит создать новые рабочие места, послужит толчком для развития функционального и специализированного питания в России.

Claims (1)

1. Способ получения пищевых добавок из вторичного рыбного сырья, включающий измельчение сырья, гомогенизацию, обезжиривание, ферментативный гидролиз, термообработку, охлаждение и сушку, отличающийся тем, что гомогенизацию ведут одновременно с ферментативным гидролизом в 5-10%-ном водно-спиртовом растворе экстракта листьев мяты перечной с содержанием сухих веществ 0,5-0,8% при соотношении рыбное сырье:раствор 1:1-1:2 с добавлением измельченных внутренностей рыб в количестве 5-10% к массе рыбного сырья и температуре 0–(+5)°C в течение 24-48 часов, после чего проводят термообработку смеси при температуре 150-170°C и давлении 10-12 бар в течение 2-4 ч и охлаждение, причем охлаждение ведут в две стадии, сначала до температуры плюс 30-40°C, после чего охлажденную смесь фракционируют центрифугированием при 3500-4000 об/мин, затем смесь охлаждают до температуры минус 5-10°C, а обезжиривание осуществляют после термообработки и охлаждения путем удаления верхнего слоя разделенной смеси, получая липидный продукт, а оставшуюся часть разделяют на пептидный и минерально-протеиновый продукты, которые высушивают до влажности 4-8%.