Аннотация

Introduction. Motor muscle of a shrimp takes about 37% of the total mass. Traditionally, muscle tissue has been used in the food industry. The rest of the shrimp, i.e. about 63%, is considered waste. The production wastes of the Northern shrimp (Pandalus Borealis) are used to obtain chitin, chitosan, biologically active substances, various feeds, and dyes. Our previous research revealed that about 8% of the muscle tissue is wasted, in spite of its high content of well-balanced valuable protein. The current research objective was to develop a biotechnology that would make it possible to produce hydrolyzate from the waste products of Pandalus borealis for further use in food production. Study objects and methods. The research featured muscle tissues of the northern shrimp (Pandalus Borealis). PanReac AppliChem pepsin was chosen for enzyme preparation. Results and discussion. A set of experiments made it possible to establish the following rational parameters: hydromodule – 1:2, period – 3 h, temperature – 45°C. These conditions ensured maximum protein accumulation in the hydrolyzate. After hydrolysis, dense and liquid fractions of the hydrolyzate were obtained. The liquid phase had the following characteristics: water – 90.87%, protein – 6.45%, lipids – 0.4%, carbohydrates – 0.23%, ash – 0.51%. The freeze-drying of the liquid part of the hydrolyzate resulted in flakes of dark orange color and a dense crumbly consistency with a rich shrimp smell and taste. The protein content in the hydrolyzate obtained after freeze-drying was 74.23 ± 3.71. The hydrolizate was rich in proteins and mineral insoluble substances, while carbohydrates and lipids were found in insignificant amounts. The ratio is typical of this type of raw material. In terms of safety, the hydrolyzate met the requirements specified in regulatory documentation. The main operations included grinding, enzymatic hydrolysis for 3 h at 45°C, centrifugation, enzymatic inactivation, and freeze-drying until residual water content fell below 10%. Conclusion. The hydrolyzate obtained from northern shrimp production wastes can be used in food technology for food fortification.

Ключевые слова

Морепродукты, моллюски, ферментативный гидролиз, пепсин, белок, Sea food products, clams, enzymal hydrolysis, pepsine, protein

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Рацирисидза, А. К. Ж. Разработка способа комплексного использования отходов при переработке креветок для производства кормовых консервов: дис. ... канд. тех. наук: 05.18.04 / Рацирисидза Арман Колен Жильбер. – М., 2000. – 113 c.
2. Пищевая химия. Курс лекции. Часть 2 / А. П. Нечаев, С. E. Траубенберг, А. А. Кочеткова [и др.] – М. : МГУПП, 1998. – 155 с.
3. Букин, С. Д. Северная креветка Pandalus borealiseous сахалинских вод: монография / С. Д. Букин. – М. : Национальные рыбные ресурсы, 2003. – 136 с.
4. Промысловые беспозвоночные шельфа и континентального склона северной части Охотского моря: монография / В. И. Михайлов, К. В. Бандурин, А. В. Горничных [и др.]. – Магадан : Магаданский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии, 2003. – 284 с.
5. Использование мелких креветок: проблемы и пути решения / А. П. Ярочкин, Ю. Г. Блинов, М. А. Мизюркин [и др.] // Рыбное хозяйство. – 2014. – № 3. – С. 120–125.
6. Соколов, А. С. Биологическое состояние промысловых креветок рода Pandalus borealis в ИЭЗ западно-беринговоморской зоны по результатам донной траловой съемки, выполненной ФГУП «ТИНРО-Центр» (октябрь 2014 г., НИС «ТИНРО») / А. С. Соколов // Природные ресурсы, их современное состояние, охрана, промысловое и техническое использование : материалыVI Всероссийской научно-практической конференции / Камчатский государственный технический университет. – Петропавловск-Камчатский, 2015. – С. 69–74.
7. Михайлова, О. Г. Новые данные о возрасте северной креветки Pandalus borealis у берегов юго-западной Камчатки / О. Г. Михайлова, В. Э. Гайдаев // Известия ТИНРО. – 2013. – Т. 175. – С. 173–181.
8. Лысенко, В. Н. Биология северной креветки Pandalus borealis у побережья юго-западной Камчатки / В. Н. Лысенко // Исследования водных биологических ресурсов Камчатки и северо-западной части Тихого океана. – 2000. – № 5. – С. 113.
9. Optimization of green dispersant production utilizing shrimp waste for crude oil dispersion / K. Zhang, B. Zhang, X. Song [et al.] // Canadian Society for Civil Engineering Annual Conference 2016: Resilient Infrastructure / Canadian Society for Civil Engineering. – London; Canada, 2016. – P. 335–337.
10. Пищевая и биологическая ценность мяса креветок промысла и аквакультуры: функциональные пищевые продукты / Н. Г. Строкова, Н. В. Семикова, Т. В. Родина [и др.] // Рыбное хозяйство. – 2013. – № 4. – С. 122–128.
11. Скурихин, И. М. Химический состав российских пищевых продуктов: Справочник / И. М. Скурихин, В. А. Тутельян. – М. : ДеЛи принт, 2002. – 236 с.
12. Давлетшина, Т. А. Аминокислотный состав мышечной ткани дальневосточных креветок / Т. А. Давлетшина, Ю. В. Паулов // Рыбпром: технологии и оборудование для переработки водных биоресурсов. – 2007. – № 1. – С. 34–36.
13. Химический состав и биохимические свойства гидробионтов прибрежной зоны Баренцева и Белого морей: монография / Т. К. Лебская, Ю. В. Двинин, Л. Л. Константинова [и др.]. – Мурманск : Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии. – 1998. – С. 101–102.
14. Быков, В. П. Современное состояние и перспективы развития комплексной технологии криля / Совершенствование производства хитина и хитозана : материалы Третьей всесоюзной конференции. – М., 1992. – С. 3–7.
15. Пат. 2123269C1 Российская федерация, МПК A23L1/33, A23J1/04, C08B37/08. Способ безотходной комплексной переработки хитинсодержащего сырья / Левоньков C. B., Купина Н. М., Блинов Ю. Г.; заявитель и патентообладатель Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр. – № 97115965/13; заявл. 24.09.1997; опубл. 20.12.1999; Бюл. № 25
16. Балабаев, В. С. Технологичность альтернативных сырьевых источников для получения пищевого хитозана / В. С. Балабаев, И. А. Глотова, В. Н. Измайлов // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 1–1. – С. 235.
17. Functional and antioxidant properties of protein hydrolysates obtained from white shrimp (Litopenaeus vannamei) / J. M. Latorres, D. G. Rios, G. Saggiomo [et al.] // Journal of Food Science and Technology. – 2018. – Vol. 55, № 2. – P. 721–729. DOI: https://doi.org/10.1007/s13197-017-2983-z.
18. Shrimp wastewater as a source of astaxanthin and bioactive peptides / I. R. Amado, M. P. González, M. A. Murado [et al.] // Journal of Chemical Technology and Biotechnology. – 2016. – Vol. 91, № 3. – P. 793–805. DOI: https://doi.org/10.1002/jctb.4647.
19. Исследование возможности применения отходов креветки северной Pandalus Borealis для обогащения продуктов питания / М. В. Киселева, О. В. Табакаева, Г. С. Татаренко [и др.] // Пищевая промышленность. – 2017. – № 1. – С. 20–24
20. Самсонов, М. В. Сравнительный анализ выделения астаксантина из панцирных отходов ракообразных с использованием ферментных препаратов трипсин, химотрипсин, протосубтилин / М. В. Самсонов, М. Л. Винокур, М. П. Андреев // Известия КГТУ. – 2017. – № 46. – С. 90–99.
21. Автопротеолизаты из креветок и их использование / И. М. Виговская, А. Н. Баштовой, Г. Н. Тимчишина [и др.] // Инновации в биотехнологии аквакультуры и водных биоресурсов Японского моря : материалы международной научной конференции / Дальневосточный федеральный университет. – Владивосток, 2016. – C. 67–72.