СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛАТИНА ИЗ ЧЕШУИ ПРУДОВЫХ РЫБ
METHOD OF PRODUCING GELATIN FROM POND FISH SCALES

Изобретение относится к рыбоперерабатывающей промышленности, а именно к безотходной технологии с рациональным использованием вторичных ресурсов, и может быть использовано при производстве пищевого желатина.
8
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения ихтиожелатина из чешуи рыб, предусматривающий последовательную обработку чешуи раствором поваренной соли, водой, раствором соляной кислоты с последующим экстрагированием в воде [МПК C09H 5/00, C09h 5/00, 3/00. Способ получения ихтиожелатина / Н.В.Доманова, О.С.Якубова No 2004125134/13. - заявл. 16.08.2004].
Недостатками способа являются невысокий выход ихтиожелатина (9,8%), использование химических реактивов, длительность около 98 ч, многостадийность технологического процесса, высокая себестоимость готовой продукции.
Технической задачей изобретения является повышение выхода и улучшение качества пищевого желатина, сокращение длительности и упрощение технологического процесса, снижение себестоимости готовой продукции.
Техническая задача изобретения достигается тем, что в способе получения желатина из чешуи прудовых рыб, включающем сбор чешуи, сортировку, промывку чешуи водой, деструкцию белковых веществ чешуи рыб с последующим экстрагированием ее в воде, желатинизацию, сушку; новым является то, что деструкцию белковых веществ осуществляют с помощью ферментного препарата протеолитического действия Протосубтилина ГЗХ, взятого в количестве 1,0% к массе чешуи, причем сначала смешивают чешую и воду в соотношении вода:чешуя 2:1, потом вносят ферментный препарат, выдерживают в течение 5÷6 ч при температуре 37÷40°C, после этого чешую фильтруют и промывают водой температурой 18°C в течение 30 мин для удаления остатка ферментного препарата, после чего чешую направляют на первую экстракцию, которую проводят водой на водяной бане при температуре 55÷60°C в течение 2,5÷3 ч при соотношение вода:чешуя 1:1, полученный экстракт после прессования и фильтрации направляют на желатинизацию в холодильной камере при температуре 2÷4°C в течение 8÷10 ч, остаток после первой экстракции повторно подвергают экстрагированию водой на водяной бане в течение 1,5÷2 ч, гидромодуле 1:1 при температуре 65°C, затем его фильтруют и направляют на концентрирование вымораживанием в морозильной камере при температуре -4÷-6°С в течение 8÷10 ч с последующей желатинизацией, студни желатина сушат, предварительно разрезав на пластины толщиной 1÷1,5 см, сушку проводят конвективным способом в три этапа, на первом этапе сушку осуществляют при температуре атмосферного воздуха 17÷18°C с принудительной вентиляцией воздуха в течение 10 ч, на втором этапе сушку осуществляют в течение 10÷12 ч при температуре 25°C, третий этап сушки проводят при температуре 30±32°C в сушилке с принудительной вентиляцией до конечного содержания влаги в продукте не более 12%, затем желатин дробят до размера частиц не более 5 мм, фасуют, упаковывают и направляют на хранение и реализацию.
Технический результат изобретения заключается в повышении выхода желатина, интенсификации и упрощении технологического процесса и снижении себестоимости продукции.
При разделке прудовых рыб образуется значительная масса чешуи, которая колеблется в пределах от 2,6% до 5,8% общей массы тела рыбы. Чешуя прудовых рыб является ценным коллагенсодержащим сырьем для получения рыбного желатина, доля коллагена в чешуе колеблется от 48% до 59%. Структура чешуи имеет плотную внутреннюю структуру, что препятствует эффективности технологической обработки и требует дополнительных усилий.
Ферментный препарат Протосубтилин ГЗХ выбран для модифицирования коллагена чешуи рыбы, поскольку он очень распространен и его стоимость приемлема по сравнению с другими ферментными препаратами протеолитического действия. Оптимальная температура и оптимальное значение pH ферментной обработки чешуи рыбы составляют 4°C и 7 соответственно. При этих условиях протеолитическая активность ферментного препарата является максимальной - 60 ед./г. Дальнейшее увеличение или снижение температуры и pH процесса гидролиза приводит к инактивации ферментного препарата и снижению его активности. При увеличении количества ферментного препарата Протосубтилина ГЗХ выход продуктов гидролиза повышается и достигает максимального - 4,53%, при дозировке препарата 1,0% к массе чешуи дальнейшее добавление ферментного препарата не приводит к увеличению выходов продукта гидролиза. Оптимальная дозировка Протосубтилина ГЗХ составляет 1,0% к массе чешуи, при этом выход желатина максимален. При концентрации ферментного препарата меньше 1,0% фермент незначительно действует на чешую, а при концентрации ферментного препарата выше 1,0% выход желатина уменьшается. Продолжительность процесса гидролиза составляет 3 ч, если процесс гидролиза меньше 3 ч, то эффект ферментного препарата незначителен, а если процесс гидролиза больше 3 ч, выход продукта гидролиза не увеличивается. Экстракцию проводят в 2 этапа с целью обеспечения экономичности производства, если экстракцию проводить в 1 этап, то наблюдается потеря выхода желатина.
Способ получения желатина из чешуи прудовых рыб поясняется следующим примерами:
Пример 1
Чешую собирают и промывают водой, деструкцию белковых веществ чешуи рыб осуществляют с помощью ферментного препарата протеолитического действия Протосубтилина ГЗХ, взятого в количестве 1,0% к массе чешуи, причем сначала смешивают чешую и воду в соотношении вода:чешуя 2:1, потом вносят ферментный препарат, выдерживают в течение 5 ч при температуре 37°C, после этого чешую фильтруют и промывают водой температурой 18°C в течение 30 мин для удаления остатка ферментного препарата, после чего чешую направляют на первую экстракцию, которую проводят водой на водяной бане при температуре 55°C в течение 2,5 ч при соотношении вода:чешуя 1:1, полученный экстракт после прессования и фильтрации направляют на желатинизацию в холодильной камере при температуре 2°C в течение 8 ч, остаток после первой экстракции повторно подвергают экстрагированию водой на водяной бане в течение 1,5 ч, гидромодуле 1:1 при температуре 65°C, затем его фильтруют и направляют на концентрирование вымораживанием в морозильной камере при температуре -4°C в течение 8 ч с последующей желатинизацией, студни желатина сушат, предварительно разрезав на пластины толщиной 1÷1,5 см, сушку проводят конвективным способом в три этапа, на первом этапе сушку осуществляют при температуре атмосферного воздуха 17°C с принудительной вентиляцией воздуха в течение 10 ч, на втором этапе сушку осуществляют в течение 10 ч при температуре 25°C, третий этап сушки проводят при температуре 30°C в сушилке с принудительной вентиляцией до конечного содержания влаги в продукте не более 12%, затем желатин дробят до размера частиц не более 5 мм, фасуют, упаковывают и направляют на хранение и реализацию.
Пример 2
Чешую собирают и промывают водой, деструкцию белковых веществ чешуи рыб осуществляют с помощью ферментного препарата протеолитического действия Протосубтилина ГЗХ, взятого в количестве 1,0% к массе чешуи, причем сначала смешивают чешую и воду в соотношении вода:чешуя 2:1, потом вносят ферментный препарат, выдерживают в течение 6 ч при температуре 40°C, после этого чешую фильтруют и промывают водой температурой 18°C в течение 30 мин для удаления остатка ферментного препарата, после чего чешую направляют на первую экстракцию, которую проводят водой на водяной бане при температуре 60°C в течение 3 ч при соотношении вода:чешуя 1:1, полученный экстракт после прессования и фильтрации направляют на желатинизацию в холодильной камере при температуре 4°C в течение 10 ч, остаток после первой экстракции повторно подвергают экстрагированию водой на водяной бане в течение 2 ч, гидромодуле 1:1 при температуре 65°C, затем его фильтруют и направляют на концентрирование вымораживанием в морозильной камере при температуре -6°C в течение 10 ч с последующей желатинизацией, студни желатина сушат, предварительно разрезав на пластины толщиной 1÷1,5 см, сушку проводят конвективным способом в три этапа, на первом этапе сушку осуществляют при температуре атмосферного воздуха 18°C с принудительной вентиляцией воздуха в течение 10 ч, на втором этапе сушку осуществляют в течение 12 ч при температуре 25°C, третий этап сушки проводят при температуре 32°C в сушилке с принудительной вентиляцией до конечного содержания влаги в продукте не более 12%, затем желатин дробят до размера частиц не более 5 мм, фасуют, упаковывают и направляют на хранение и реализацию.
Полученный продукт анализировали, данные представлены на таблице.
Сравнительное исследование органолептических и физико-химических показателей желатина из чешуи прудовых рыб
Наименование показателя
Данные по примерам
1
2
Внешний вид
Крупинки
Крупинки
Цвет
Светло-желтый
Светло-желтого
Запах
Рыбный
Рыбный
Вкус
Пресный
Пресный
Продолжительность растворения, мин, не более
5
6
Массовая доля влаги, %, не более
11,9
12
Массовая доля золы, %, не более
1,5
1,5
pH водного раствора с массовой долей желатина 1%, ед. pH
6,5
6,7
Динамическая вязкость раствора с массовой долей желатина 10%, мПа.с, не менее
5,32
5,4
Температура плавления студня с массовой долей желатина 10%, °C, не менее
25
25
Прозрачность раствора с массовой долей желатина 5%, %, не менее
66
65
Прочность пластическая студня с массовой долей желатина 10%, кПа, не менее
47,95
48
Выход желатина, %
13
15
Продолжительность цикла, ч
56
58
Предлагаемый способ получения желатина из чешуи прудовых рыб позволяет увеличить выход желатина, сократить и упростить технологический процесс, уменьшить себестоимости продукции.