Ферментті препараттарды қолдану арқылы желатин алу

Акимбай Дилшат Алтаевна
Магистрант 2-курса
.
.
Мақалада тоған балықтарын ферментативті әдіспен қайта өңдеудің жанама өнімдерінен желатин алу бойынша зерттеулер жүргізіледі. Оның химиялық құрамын зерттеу нәтижелері келтірілген. Алынған желатиннің жоғары химиялық және органолептикалық сипаттамалары бар.
Түйін сөздер
желатин, ферменттер, қабыршақтар, коллаген, ақуыз заттар
Бұл жұмыстың мақсаты – тоған балықтары қабыршығының химиялық құрамын анықтау                              және қабыршаққа ферментті препараттарды қолдану арқылы желатин өнімін алу.
Зерттеу нысаны-протеолитикалық ферменттік препараттармен өңделген тоған балықтарының қабыршағы.  
Коллагеннің неізгі құрамын жасушалар, жасушааралық зат және коллаген талшықтарынан тұратын дәнекер тіндер құрайды; сонымен қатар, құрамында аз мөлшерде эластин және ретикулин талшықтары, сондай-ақ қан тамырлары болады. Дәнекер тіндер жануардың сыртқы және ішкі құрылымдарының беріктігін қамтамасыз етеді, ол бағалы минералдарға бай, жеткілікті мөлшерде амин қышқылдары және физиологиялық белсенді заттар бар. Коллаген құрамындағы шикізатты екі үлкен топқа бөлуге ең көп таралғаны: жұмсақ шикізат — тері, сіңірлер ; қатты шикізат — сүйектердің барлық түрлері. Коллаген шығу көзіне байланысты тері жамылғылары мен сіңір коллагеніне, гиалинді сүйек коллагені — оссеин, хрондриндік шеміршек коллагені, ихтивалиндік бауыр коллагені — ихтиокол және балықтардың коллагені – ихтилепилинге  бөлінеді.
Коллаген желатин алу көзі ретінде қызығушылық тудырады. Коллагеннің  үлесі органикалық заттардың 30% -на жуық мөлшерін және аз мөлшерде азық-түлік құрамындағы ақуыз заттарының 60% құрайды. Коллагенді еріту сапалы және жаңа белок молекуласының пайда болуына әкеледі. Коллагеннің жоғары температура әсерінен бөлшектену қабілетін желатин өндіру үшін таптырмас мүмкіндік.
Балық желімін және желатинді өндіруге арналған шикізат жүзгіш қанаттар, қабыршық, жамбас, шеміршек сүйек және бас сүйектері мен терісі болып табылады. Барлық осы қалдықтар коллагенге бай, ол пісірілгенде желімнің бөлігі болып табылатын суда еритін глютенді болып шығады. Алынған шикізатты кәсіпорындар қазіргі уақытта гидролизден кейін және әсіресе мұқият тазалаудан кейінгі бірқатар өнеркәсіптік өнімдерді өндіруде пайдаланылатын арнайы күйдегі желімдер шығарып, фосфор үшін бекітетін негіз ретінде теледидар экрандарын жабу үшін пайдаланылады; киттердің жүзгіш қанаттары күйіктерді емдеуде қолданылатын медициналық коллаген губкасын алу үшін шикізат ретінде қызмет етеді; сонымен қатар жүзгіш қанаттар техникалық (целлюлоза) желім алу үшін шикізат ретінде пайдаланылуы мүмкін.
Желатин алу үшін жанама өнімдерді өңдегенде балықтағы қабыршықтың массалық үлесі 1-кестеде көрсетілгендей болады.
Кесте 1.  Балық қабыршығының массалық үлесі
Балық

түрлері

Ет Бас Сүйек Терісі Ішкі

құрылысы

Жүзгіш

қанаттар

Қабыршық
Тұқы 40,6 22,2 14,2 4,8 9,35 2,5 5,8
Мөңке 42,9 14,5 15,6 4,8 14,89 1,7 5,2
Дөңмаңдай 42,4 23,3 13,9 5,1 9,52 1,6 3,6
Ақ амур 45,6 16,7 12,9 6,0 12,18 1,7 4,3
  1-кестеден балықты бөлшектерге бөлген кезде жоғары шығымдылық мөлшері қабыршыққа тән. Әр балықтың қабыршығының массалық шығымы жалпы салмағының 3,6% мен 5,8% аралығын құрайды, ал терісі 4,8%  бен 6,0% құрайды. Қабыршық мөлшері тұқы-5,8%, мөңке-5,2%, дөңмаңдай – 3,6%, ақ амурда – 4,3%. Бұл көрсеткіш балықтың түрі мен жасына қарай өзгеріп отырады, сонымен қоса қабыршықтың көлемі де өзгеріске ұшырайды. Қабыршық көлемі 19мм, 15,8мм, 8мм және 14,8мм аралығында болады. Ең ірі қабыршық тұқыныкі, ең кішісі дөңмаңдай.
Кесте 2. Қабыршық пен балық терісінің химиялық құрамы
Балық түрі Құрамы (құрғақ күйінде),%
Май Минералды заттар Ақуыз
қабыршық тері қабыршық тері қабыршық тері
Тұқы 0,2 5,4 32,5 19,3 67,3 75,3
Мөңке 0,1 5,1 40,3 22,3 59,6 72,6
Дөңмаңдай 0,1 6,1 32,4 19,4 67,5 74,5
Ақ амур 0,2 4,8 34,7 18,4 65,1 76,8
Бірінші кезеңде аталған балықтардан (тұқы, мөңке, дөңмаңай, ақ амур) жасалған желатиннің технологиялық схемасын құрастырамыз, және желатин алу технологиясының жаңа нұсқасы ретінде әрі өндірісті жеңілдету мақсатында, шикізатты қышқылмен өңдеудің орнына фермент өнімдерін пайдаландық. Ферментті препараттар ретінде протепсин немесе протосубтилин ферменттерін қолданамыз.
Ферменттер шынайы катализаторлар болп табылады, оларды пайдаланған кезде өте баяу жүретін химиялық реакциялардың жылдамдығы артады. Бұл жағдайда жедел реакциялардың тепе-теңдігі өзгермейді, ферменттер реакциялар кезінде тұтынылмайды және өзгермейді. Катализатордың қосылуы, яғни. молекулалардың активтендіру кедергісін төменгі энергетикалық деңгейде еңсеруге мүмкіндік беретін «шұғыл шешім».
Белоктар болып табылатын ферменттер бейорганикалық катализаторлардың қасиеттерінен ерекшеленетін органикалық қосылыстардың осы класына тән бірқатар қасиеттерге ие.
Ферменттердің жылу қабілеттілігі. Химиялық реакциялардың жылдамдығы температурадан тәуелді болады, сондықтан ферменттер арқылы катализделген реакциялар температураның өзгеруіне сезімтал. Көптеген биохимиялық реакциялардың жылдамдығы температура 10 ° C температурада 2 есе артып, керісінше, температура 10 ° C төмендеген кезде 2 есе азайтатынын анықтады.
Протосубтилин – микробты шығу тегінен алынған фермент. Протеолитикалық белсенділіктен басқа, препарат амилазаның белсенділігін арттырады.
Протепсин препаратында протеолит және коллагеназ белсенділігі бар.
Протосубтилин ферментімен  қабыршықтарды өңдеу кезінде желатин шығымы тұқы балығы үшін максималды — 10,23%, мөңке үшін 12,97%, дөңмаңдай тұқымында 8,95%, ақ амур 9,75% құрайды. Қабыршықты протепсинмен өңдегенде желатиннің ең жоғары өнімділігі тұқыда — 10,84%, 14,08% — мөңкеде, 9,76% — дөңмаңдайда, 10,33% — ақ амурда байқалғанын  1 және 2 суретте көрсетілген.
1-сурет. Қабыршықты протосубтилин ферментімен өңдегендегі желатин шығымы
2- сурет. Қабыршықты протепсин ферментімен өңдегендегі желатин шығымы
Протепсин және протосубтилин ферменттері шикізат құрамындағы коллагенді  баяу гидролиздегендіктен, желатиннің жоғары өнімділігін қамтамасыз етеді.
Осылайша, тоған балығынан және жануарлардандан алынған желатиннің қасиеттерін салыстырмалы түрде бір-біріне ұқсастығын анықтады. Бұл әр түрлі салаларда балық желатинін қолдану мүмкіндігін білдіреді, және оның зиянсыз екені анықталды.
Пайдаланыған әдебиеттер
  1. Рыбоводство. Основы разведения, вылова и переработки рыб в искусственных водоемах / Л.В. Антипова, О.П. Дворянинова, О.А. Василенко и др. – СПб.: ГИОРД, 2009.-472с.
  2. Антипова Л.В., Нам До Л.Х. Исследование возможности применения протеолитических ферментных препаратов в технологии желатина из новых видов сырьевых источников // Вестн. ВГТА. – 2011. — №3. –С26-31.
  3. Антипова Л.В., Глотова И.А., Рогов И.А., Методы исследования мяса и мясных продуктов. – М.: Колос.2001. – 376 с.