книги из ГПНТБ / Сикорский, З. Технология продуктов морского происхождения

вид рыбы [23]. Протеолиз свежей немороженой рыбы идет на 15% медленнее, чем соответствующих проб, подвергнутых за­ мораживанию до температуры 255 К (минус 18° С) и разморо­ женных на воздухе. Активность протеолитических ферментов каспийской кильки зависит от сезона вылова: при pH 6,6 и 4,0 максимум активности достигается в осенний период. Летом ак­ тивность протеолитических ферментов при pH 6,6 уменьшается до 15%, а при pH 4,0 до 50% от максимальной величины. Влия­ ние вида рыбы и сезона лова сказывается не только на общей активности протеолитических ферментов, но также и на окон­ чательном эффекте гидролиза, зависящем от действия эндопеп­ тидаз и экзопептидаз. Таким образом, путем определения ак­ тивности различных групп ферментов можно выявить техноло­ гическую пригодность сырья.

Эффективность протеолиза является результатом роста ско­ рости реакции с увеличением температуры (до определенной границы), а также уменьшения активности ферментов под дей­ ствием температуры. Учитывая эту зависимость, можно подби­ рать условия технологического процесса в соответствии с коли­ чеством сырья и желаемой степенью гидролиза . Наибольшего эффекта при автолизе каспийской кильки можно добиться, при­ меняя температуру 333К (60° С): при этом 66% белков подвер­ гается гидролизу. При 12-часовом периоде нагревания оптимум

ратуры увеличивается степень гидролиза белка. Максимальное

белкового азота соответственно 88, 81 и 67% по отношению к общему азоту.

Технологический процесс изготовления белкового препарата из каспийской кильки хорошего качества (содержание тирози­ на 50—60 мг на 100 г) методом быстрого частичного гидроли­ за, разработанный Черногорцевым [И], показан на схеме, при­ веденной на стр. 370.

Выход продукта составляет 50—55% к массе исходного сырья. Препарат содержит (в %): воды 68—72; жира 1,2—1,6; азотистых соединений в пересчете на белок 26—28 и минераль­ ных веществ 1,2—1,6. Небелковый азот составляет 3,7—5,8% от общего азота, азот летучих соединений—0,045—0,09%, а азот свободных аминокислот — менее 1%- Общая обсеменность

в пересчете на белок. Мороженый препарат добавляли в коли­ честве 25—50% в мясной фарш при производстве колбас и

370

рыбных котлет с добавками мяса теплокровных животных. Для приготовления рыбных пончиков применяется 15—20% препара­ та, а для производства макаронного теста 15% к массе муки.

Быстрый частичный ферментативный гидролиз применяли в цехе технологии консервирования пищевых продуктов и техни­ ческой микробиологии Гданьского политехнического института при получении освобожденного от запаха сухого белкового пре­ парата из балтийского шпрота [34]. Для полного удаления за­ паха из продукта были извлечены остаточные количества жи­ ров путем экстракции бензином и этиловым спиртом.

Препарат совершенно лишен рыбного вкуса и запаха, а до­ бавление его в количестве 6% к массе фарша не придает ему рыбного вкуса и запаха.

Ферментативные белковые гидролизаты- Сухой растворимый белковый препарат из жирной рыбы можно получить в процес­ се далеко зашедшего ферментативного гидролиза белков вплоть до разжижения рыбной массы отделением жира на цент­ рифугах, а также высушиванием жидкой фазы в условиях, ис­ ключающих порчу продукта. Протеолиз проводится при более низкой температуре для обеспечения перехода в раствор по меньшей мере 70% общего азота, содержащегося в сырье. Бак­ териальные процессы в измельченной рыбной массе задержи­ вают путем добавления хлористого натрия, сорбиновой кисло­ ты или этилового спирта. Добавление хлористого натрия в ко­ личестве 5% увеличивает продолжительность ферментирования примерно в 1,5 раза. Добавление сорбиновой кислоты при концентрации до 0,5% не влияет на ход гидролиза. Черногорцевым была применена доза сорбиновой кислоты 0,2%. Этило­

В случае переработки сырья с малой ферментативной актив­ ностью целесообразно применение ферментных препаратов мик­ робиологического происхождения.

Рис. 175. Гидролиз белка фарша, приготовленного из кильки, в зависимости от концентрации этилово­ го спирта в среде [9]:

372

Каспийская килька

1

1

веществ 50—55%

1

373

Продолжение

I

Банки-*

Технологический процесс получения растворимого белково­ го препарата из каспийской кильки, по Черногорцеву [9, 11], схематически показан на стр. 373—375.

В сухом продукте содержится (в %): сырого протеина (NX6.25) 90—92, минеральных веществ б—7 и воды 1—2. Со­ держание аминокислот, выделенных в процессе протеолиза, приведено в табл. 49.

374

Препарат применяется для обогащения хлебобулочных из­ делий, а в неочищенном виде в качестве лечебно-диетической полипептидно-аминокислотной смеси.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

I. Acker Ел Enzymic Reactions in Food of Low Moisture Content. Vol. 11. Advances in Food Research. C. O. Chichester et al. ed., Academic Press, New York 1962.

2- Prospekty firm: Del-Vac Engineering, Inglewood 1, Calif., USA; F.M.C. Freeze Dry Dept., Santa Clara, Calif., USA; Atlas, Copenhagen N., Denmark.

3.Anonimowo: Marine Protein Concentrate. U.S.D.I., Bureau of Com. Fish. Technol. Laboratory. College Park, Maryland, Fishery Leaflet 584, Washington D. C. 1966.

4.Butler Ch.: 2-nd International Congress of Sood Science and Technology, Warsaw 1966.

5.Charm S. Ел The Fundamentals of Food Engineering. AVI, Westport, Conn., 1963.

6.Ciborowski J.: Inzynieria chemiczna. WNT. Warszawa 1965.

7.Cigglewicz W.\ Zarys technologii ryb. WK. Warszawa 1954.

8.Cutting C. L.: Fish Saving, L. Hill /Books/ Ltd., London 1955.

9.Czernogorcew A. P. et al.: 2-nd International Congress of Food Science and Technology, Warsaw 1966.

technologii poluczenija piszczewych bietkowych preparatow iz mielkoj ryby. Sprawozdanie z badafi. Astrachanski Instytut Techniczny Przemyslu i Gospodarki Rybnej, 1969.

12.Dambergs N.: J. Fish. Res. Bd. Canada, 26, 7, 1919—1923, 1923—1926

(1969).

13.Dreosti G. N.: 2-nd International Congress of Food Science and Tech­ nology. Warsaw 1966.

14.Grieckaia О. P.: Nauczno-Tiechn. Biul. Inst. Mech. Rybn. Prom. Lenin­ grad, 1, В5, 11 (1956).

15.Hamdy M. K. et al.: Food Res., 24, 1, 79—90 (1958).

16.Hamm R., Deatherage F. E.: tamze, 25, 5, 573—586 (1960).

1Общий к разделам «Производство сушеной рыбы» и «Производство рыб­ ных белковых концентратов и белковых препаратов».

375

17.Hamm R.: Die Fleischwirtschaft, 15, 3, 201—205 (1963).

18.Howe F. E.: 2-nd International Congress of Food Science and Technolo­

gy, Warsaw 1966.

19.Jason A. C.: Drying and Dehydration. Vol. 3. Fish as Food, G. Borgstrom ed., Academic Press, New York 1965.

20.Jason A. C.: J. Sci. Food Agric., 16, 5, 281—288 (1965).

21.Karol M., Goldblith A. S.: Processing Aspects of Freeze Dehydration. Vol. 3. Food Processing Operations. M. A. Joslyn and J. L. Heid ed., AVI, Westport 1964.

22.Kobayashi K., Shuzo I.: Bulletin of the Faculty of Fisheries, Hokkaid University, 16. 11, 164—170 (1965).

23.Lysowa A. S., Czernogorcew A. P Izwiestija Wyzszych Uczebnych Zawiedenii. Piszczewaja Technologija. 3, 69—70 (1968).

24.Lysowa A. S.\ Praca kondydacka. Promotor A. P. Czernogorcew. Astrachanski Instytut Techniczny Przemyslu i Gospodarki Rybnej, 1969.

25.Moorjani M. N., Dani N. P.\ Food Technol., 22, 7, 886—888 (1968).

26.Pablo J. S. et al.: J. Food Sci., 32, 3, 419—423 (1966).

27.Pichel W.: ASHRAE Journal, 7, 10, 72—73 (1965).

28.Pazota Z., Piechanowski Przem. Spoz., 20, 7, 461—469 (1966).

29.Pijanowski E. et al.: Technologia produktow owocowych i warzywnych. Tom 1. PWRiL. Warszawa 1964.

30.Podeszewski Z Przem. Spoz., 16, 6, 359—363 (1962).

31.Podeszewski Z.: Rocz. Nauk Rol. 84-B, 3, 685—710 (1964).

32.Scott W. J.: Water Relations of Food Spoilage Microorganisms. Vol. 7.

Advances in Food Research. E. M. Mrak and G. F. Stewart, ed., Academic

Press, New York 1957.

33.Sikorski Z. E., Ziminska H.: Przem. Spoz., 22, 9, 405—406 (1968).

34.Sikorski Z. E. et al.: Prace niepublikowane. Politechnika Gdariska 1967—

1971.

35.Stachowski J.: Praca dyplomowa magisterska pod kierunkiem D. J.

Tilgnera. Politechnika Gdanska. 1964.

36.Stachowski J.: Przem. Spoz., 19, 4, 220—225 (1965).

37.Stachowski J.: Food Manufacture, 5, 43—45 (1966).

38.Tarr H. L. A., Gadd R. T. A.: J. Fish. Res. Bd. Canada, 22, 5, 755—760

(1965).

39.Teynham W. H.: Food Eng., 35, 6, 96—97 (1963).

40.Toyomizu M. et al.: Bull. Jap. Soc. Fisheries, 29, 9, 854—859 (1963).

41 Ullrich W. R.: Food Eng., 37, 6, 65—65 (1965).

42.Wick E. L. et al.: J. Food Sci., 32, 4, 365—370 (1967).

43.Woskresienskij N. A.: Posol, kopczenije i suszka ryby. Izb. Piszczewaja

Promyszlennost, Moskwa, 1966.

44. Yasui T„ Hashimoto Y.: J. Food Sci., 31, 3, 293—299 (1966).

376

ТЕХНОЛОГИЯ РЫБНЫХ КОНСЕРВОВ

Изготовление рыбных консервов основывается на тех же об­ щих принципах, что и производство фруктовых, овощных и мяс­ ных консервов. Теоретические основы процесса стерилизации, тре­ бования, касающиеся герметичности упаковки и удаления воз­ духа из банок, технологическое оборудование в том и другом случае практически одинаковы. Различия наблюдаются в приго­ товлении сырья и заливок, а также в форме используемых ба­ нок и способах предохранения поверхности банок от коррозии.

ОСНОВЫ ТЕПЛОВОЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ

Тепловая восприимчивость микроорганизмов. Сохранность консервов является результатом подавления жизнедеятельности или гибели вегетативных и спорообразующих форм микроорга­ низмов под действием летальной для этих микроорганизмов тем­ пературы, поддерживаемой в среде в течение соответствующего времени.

Микроорганизмы характеризуются неодинаковой устойчиво­ стью к повышению температуры. Дрожжи уничтожаются после 10—15-минутного нагревания при 333К (60°С), большинство плесеней — после 5—10-минутного нагревания при той же темпе­ ратуре. Вегетативные формы бактерий гибнут после нескольких минут нагревания при температуре 353—363К (80—90°С), при этом повышенную устойчивость проявляют штаммы с более вы­ сокой оптимальной и максимальной температурой роста, а так­ же бактерии с большим содержанием липидов и легко собираю­ щиеся в группы. Наибольшую устойчивость к нагреванию прояв­ ляют спорообразующие бактерии, причем степень этой устойчивости зависит от вида микроорганизмов. Труднее всего уничтожить спорообразующие Clostridium sporogenes и некото­ рые термофильные бактерии. Восприимчивость вегетативных и спорообразующих форм к температуре зависит от многих фак­ торов, связанных как с особенностями самой популяции, так и с

уничтожения данной популяции, возрастают с увеличением кон­ центрации бактерий в среде. Это имеет огромное значение в кон­ сервной промышленности — сильно зараженные продукты необ­ ходимо стерилизовать дольше или при более высокой темпера­ туре. Вегетативные формы обнаруживают наиболее низкую устойчивость в логарифмической фазе роста, более старые попу­ ляции спорообразующих бактерий менее восприимчивы к темпе­ ратуре, чем молодые [8].

В ид п и т а т е л ь н о й среды. Чем благоприятнее питатель­ ная среда для развития данных бактерий, тем выше термическая

377

устойчивость их вегетативных клеток и спор. Бактерии, выращи­ ваемые на питательной среде, содержащей экстракты из печени или овощей, обнаруживают пониженную восприимчивость к вы­ сокой температуре.

Т е м п е р а т у р а и н к у б а ц и и . С возрастанием температу­ ры выращивания до оптимальной, а для некоторых видов даже до максимальной, увеличивается термическая стойкость вегета­ тивных форм и спор бактерий.

В л и я н и е р е а к ц и и с р е д ы на г и б е л ь б а к т е р и й при н а г р е в а н и и . Во влажной среде летальные дозы тепла ниже, чем в сухой. Жир смягчает действие температуры, такое же влияние оказывают белки и поваренная соль в небольших концентрациях (0,5—3%). Наибольшее влияние оказывает кис­ лотность среды — самая высокая устойчивость микроорганиз­ мов наблюдается в нейтральной среде, незначительно уменьша­ ется она при pH выше 7, зато сильно падает с ростом кислотно­ сти. В связи с этим при стерилизации продуктов в кислой заливке

при температуре до 373 К (100°С). Менее кислые продукты сте­ рилизуют при температуре выше 373 К.

П р и ч и н ы т е п л о в о й г и б е л и м и к р о о р г а н и з м о в . В исследованиях влияния условий нагревания на тепловую ус­ тойчивость спор в качестве теста на выживаемость применяется инкубация популяции бактерий на питательной среде при опти­ мальной температуре. Негативный результат термостатирования принимается за признак уничтожения микроорганизмов. Од­ нако не может быть абсолютной уверенности в том, что все мик­ роорганизмы популяции, не показывающей роста в оптимальных условиях, погибли, так как бактерии обладают способностью восстанавливать свою жизнедеятельность по истечении очень длительного времени после стерилизации (до нескольких лет), попадая в благоприятные условия.

Причиной тепловой гибели бактерий обычно считают денатурационные изменения белков и инактивацию ферментов, проис­ ходящие под действием повышенной температуры. Однако, по мнению Болла и Олсона [1], в отношении таких мелких частиц, которыми являются бактериальные клетки, теряет смысл поня­ тие «влияние температуры» и нельзя говорить о повышенной температуре как о причине тепловой гибели бактерий. Расчеты показывают, что в результате переноса споры из среды с темпе­ ратурой 294 К (21° С) в среду с температурой 394 К (121° С) тре­ буется нагревать ее до этой температуры в течение времени, меньшем 0,001 с. Цитируемые авторы считают невозможным од­ ним только влиянием температуры споры объяснить тот факт, что белок одних бактерий коагулирует в течение нескольких секунд, а белок других — после 40-минутного нагревания при тех же условиях. Они считают причиной гибели микроорганиз-

378

Рис. 176. Кривые выжива­ ния Clostridium sporogenes

при температуре 121,1° С [34]:

мов ударение частиц окружающей среды о стенки клеток. Реша­ ющим фактором является скорость теплового движения молекул, зависящая от температуры среды. С этой гипотезой хорошо со­ гласуется влияние pH среды на термоустойчивость бактерий — во­ дородные ионы, обладающие большой скоростью, оказывают на­ ибольшее летальное действие.

Кривые выживания и тепловой гибели микроорганизмов. Ве­ гетативные формы и споры бактерий можно уничтожить при различных комбинациях таких факторов, как время и темпера­ тура нагревания. Логарифм численности выживающих микроор­ ганизмов данной популяции уменьшается пропорционально вре­ мени нагревания в пределах летальных температур. Вычисляя по полулогарифмической шкале численность выживающих бак­ терий в зависимости от времени нагревания, получают так на­ зываемую кривую выживания (рис. 176). По такой кривой, составленной по данным опытов, проводимых при постоянной тем­ пературе, можно определить время, по истечении которого прои­ зойдет уничтожение бактерий данной популяции при определен­ ных условиях среды и известной начальной обсемененности.

Отрезок кривой выживания, отвечающий одному логарифми­ ческому циклу на оси ординат, выраженный в единицах времени, носит название «время десятичной редукции популяции» и обоз­ начается буквой D . D является количественным показателем теп­ лоустойчивости бактериальных спор при данной постоянной тем­ пературе. Термоустойчивость, определенная при общепринятой сравнительной температуре 394 К (121,1°), обозначается симво­ лом D r . Для Clostridium botulinum Ь г=0,21 мин.

Знание времени десятичной редукции дает возможность опре­ делить время нагревания при данной температуре, необходимое для уменьшения количества спор в единице объема от начальной величины а до принятой конечной (например, остаточной) вели­ чины b по уравнению.

F 0= D rn,

379