tinroИзвестия ТИНРОIzvestiya TINRO1606-99192658-5510ТИНРО10.26428/1606-9919-2020-200-210-220tinro-548Research ArticleТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ГИДРОБИОНТОВTECHNOLOGY FOR PROCESSING OF AQUATIC ORGANISMS,ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ ШПРОТНЫХ ПРОИЗВОДСТВ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ГИДРОЛИЗАSUBSTANTIATION OF RATIONAL PARAMETERS FOR COMPLEX PROCESSING OF SECONDARY RAW MATERIALS OF SPRAT PRODUCTION USING THE METHOD OF HIGH-TEMPERATURE HYDROLYSISМезеноваО. Я.MezenovaO. Ya.

Мезенова Ольга Яковлевна, доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой

Mezenova Olga Ya., D.Tech., professor, head of department

1, Sovetsky Prospekt, Kaliningrad, 236022

mezenova@klgtu.ruБайдалиноваЛ. С.BaydalinovaL. S.

Байдалинова Лариса Степановна, кандидат технических наук, профессор

Baydalinova Larisa S., Ph.D., professor

1, Sovetsky Prospekt, Kaliningrad, 236022 

larisa.baydalinova@klgtu.ruМезеноваН. Ю.MezenovaN. Yu.

Мезенова Наталья Юрьевна, кандидат технических наук, доцент

Mezenova Natalya Yu., Ph.D., associate professor

1, Sovetsky Prospekt, Kaliningrad, 236022

lost_13@inbox.ruАгафоноваС. В.AgafonovaS. V.

Агафонова Светлана Викторовна, кандидат технических наук, доцент

Agafonova Svetlana V., Ph.D., associate professor

1, Sovetsky Prospekt, Kaliningrad, 236022

svetlana.agafonova@klgtu.ruКазимироваЕ. А.KazimirovaE. A.

Казимирова Екатерина Александровна, аспирантка

Kazimirova Ekaterina A., post-graduate student

1, Sovetsky Prospekt, Kaliningrad, 236022

kazimirova_kat@mail.ruШендерюкВ. И.ShenderyukV. I.

Шендерюк Владимир Ильич, доктор технических наук, профессор

Shenderyuk Vladimir I., D.Tech., professor

1, Sovetsky Prospekt, Kaliningrad, 236022

kafedratppklgtu@mail.ruКалининградский государственный технический университетРоссияKaliningrad State Technical UniversityRussian Federation2020300320202001210220Copyright © Мезенова О.Я., Байдалинова Л.С., Мезенова Н.Ю., Агафонова С.В., Казимирова Е.А., Шендерюк В.И., 20202020Мезенова О.Я., Байдалинова Л.С., Мезенова Н.Ю., Агафонова С.В., Казимирова Е.А., Шендерюк В.И.Mezenova O.Y., Baydalinova L.S., Mezenova N.Y., Agafonova S.V., Kazimirova E.A., Shenderyuk V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya.tinro-center.ru/jour/article/view/548

Обоснована комплексная переработка голов копченой кильки с применением метода высокотемпературного термолиза. Новая технология апробирована на жирном (24 %) и среднежирном (13 %) сырье при воздействии высоких температур в диапазоне 130–160 о С. В результате гидролизованная органическая масса была разделена на жировую, протеиновую, минерализованную и белково-жировую эмульсионную фракции. Сублимационной сушкой протеиновой фракции и конвекционной сушкой минерализованного осадка получены пищевые добавки, содержащие низкомолекулярные водорастворимые пептиды и высокомолекулярные нерастворимые протеины и минеральные вещества. Обоснован рациональный способ гидролиза, включающий предварительное отделение жира в жирном сырье и его ферментативно-термическую обработку. Установлены оптимальные значения температуры и продолжительности гидролиза в автоклаве. При данных условиях наиболее глубоко экстрагируются протеины, а содержание низкомолекулярных пептидов в протеиновом сублимированном гидролизате составляет более 80 %. Разработана комплексная технология получения протеиновых, жировых, белково-минеральных и эмульсионных пищевых добавок из шпротных отходов. Рассчитаны балансы органических веществ по основным операциям. Полученные добавки имеют приятные органолептические характеристики, безопасны, положительно апробированы в составе некоторых пищевых продуктов. Разработанный способ комплексной переработки копченых рыбных отходов экономически рентабелен, позволяет получать из них ценные пищевые продукты и одновременно решать экологические проблемы коптильных производств.

Настоящая статья не содержит каких-либо исследований с использованием животных в качестве объектов.

Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

Processing of secondary raw materials from production of canned food «Sprats in oil» is considered. Comprehensive technology is developed for producing of protein, fat, and protein-mineral food additives from the sprat waste, as smoked sprat heads, using the method of high temperature hydrolysis. Rational method of the hydrolysis is substantiated, including preliminary separation of fat in fatty raw materials and its enzymatic-thermal treatment. The optimal values of temperature and duration of hydrolysis in autoclave are determined. Balances of organic substances are calculated for the main operations. This new technology was tested for fatty (24 %) and medium fat (13 %) raw materials under the temperature of 130–160 о С. The hydrolyzed organic mass was divided into fat, protein, and mineralized fractions and proteinfat emulsion. Food additives containing low molecular weight water-soluble peptides and high molecular weight insoluble proteins were extracted from the protein fraction by freeze-drying and mineral compounds were extracted from the mineral fraction by convective drying. The proteins were extracted more thoroughly, so the content of low molecular weight peptides in the freeze-dried hydrolysate of protein fraction was > 80 %. The produced additives have pleasant organoleptic properties and are sanitary safe. They are tested with some seafood, with positive result. The developed technology for processing of smoked waste is economically valuable and allows to solve the problem of pollution in the fish smoking industry.

шпротное производствоголовы копченой килькитермогидролизферментативно-термический гидролизпротеиновая добавкаминерализованная фракцияэмульсионная фракцииspratsmoked sprat headsthermohydrolysisenzymatic-thermal hydrolysisprotein food additivemineralized fractionprotein-fat emulsionРезультаты настоящего исследования были получены в рамках выполнения НИОКР по гранту Фонда содействия инновациям «РАЗВИТИЕ — НТИ МАРИНЕТ» по теме: «Разработка технологической линии безотходного производства высокобелковых функциональных продуктов из вторичного рыбного сырья» (Проект № 42655 ProFiShip, 2018-2019).ReferencesКурчаева Е.Е., Артемов Е.С., Глотова И.А. и др. Инновационные подходы к созданию продуктов питания функциональной направленности // Технологии и товароведение сельскохозяйственной продукции. — 2015. — № 1. — С. 65–71.Kurchaeva, E.E., Artemov, E.S., Glotova, I.A., Tertychnaya, T.N., Kalashnikova, S.V., and Khodykina, O.I., Innovative approaches to the creation of food products of functional orientation, Technologies and commodity science of agricultural products, 2015, no. 1, pp. 65–71.Мезенова О.Я. Биотехнологические способы получения протеиновых и белково-минеральных добавок из вторичного рыбного сырья коптильных производств // Изв. вузов. Пищ. технология. — 2019. — № 2–3(368–369). — С. 68–71.Mezenova, O.Ya., Biotechnological methods of obtaining protein and protein-mineral supplements from secondary fish raw materials of smoke productions, Izv. vuzov. Pishch. tekhnologiya, 2019, no. 2–3(368–369), pp. 68–71.Мезенова О.Я., Мезенова Н.Ю., Байдалинова Л.С. Гидролизаты рыбной чешуи в составе биологически активных добавок для спортсменов // Изв. ТИНРО. — 2014. — Т. 177. — С. 287–294.Mezenova, O.Ya., Hoehling, A., and Moersel, T., Biopotential of secondary fish raw materials, Izv. vuzov. Pishch. tekhnologiya, 2018a, no. 1(361), pp. 11–15.Мезенова О.Я., Хелинг А., Мерзель Т. Биопотенциал вторичного рыбного сырья // Изв. вузов. Пищ. технология. — 2018а. — № 1(361). — С. 11–15.Mezenova, O.Ya., Volkov, V.V., Moersel, T., Grimm. T., Kuehn, S., Hoehling, A., and Mezenova, N.Yu., A comparative assessment of hydrolysis methods used to obtain fish collagen peptides and investigation of their amino acid balance, Izv. vuzov. Prikl. khimiya i biotekhnologiya, 2018b, vol. 8, no. 4(27), pp. 83–94. doi 10.21285/2227-2925-2018-8-4-83-94Мезенова О.Я., Волков В.В., Мерзель Т. и др. Сравнительная оценка способов гидролиза коллагенсодержащего рыбного сырья при получении пептидов и исследование их аминокислотной сбалансированности // Изв. вузов. Прикл. химия и биотехнология. — 2018б. — Т. 8, № 4(27). — С. 83–94. DOI: 10.21285/2227-2925-2018-8-4-83-94.Mezenova, O.Ya., Baidalinova, L.S., Gorodnichenko, L.V., Volkov, V.V., and Mezenova, N.Yu., Food protein and protein-mineral additives, obtained by biotechnological way from secondary fish raw materials of Kaliningrad region, in Mater. 7 mezhdunar. nauchno-prakt. konf. “Pishchevaya i morskaya biotekhnologiya” (Proc. 7th Int. Sci. Tech. Conf. “Food and Marine Biotechnology”), Kaliningrad: BFFSA, 2018c, part 4, pp. 71–80.Мезенова О.Я., Байдалинова Л.С., Городниченко Л.В. и др. Пищевые протеиновые и протеино-минеральные добавки, получаемые биотехнологическим путем из вторичного рыбного сырья Калининградской области // Пищевая и морская биотехнология : мат-лы 7-й междунар. науч.-практ. конф. — Калининград : БГАРФ, 2018в. — Ч. 4. — С. 71–80.Mezenova, O.Ya., Mezenova, N.Yu., and Baydalinova, L.S., Hydrolyzates of fish scales consisting of biologically active supplements for athletes, Izv. Tikhookean. Nauchno–Issled. Inst. Rybn. Khoz. Okeanogr., 2014, vol. 177, pp. 287–294.Хелинг А., Волков В.В. Протеины из вторичного сырья — инновационные компоненты в экологичном промышленном производстве // Изв. КГТУ. — 2015. — № 38. — С. 83–92.Heling, A. and Volkov, V.V., Proteins from recycled materials — innovative components in environmentally friendly industrial production, Izv. KSTU, 2015, no. 38, pp. 83–92.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.