Біохімія та технологія оліє-жирової сировини - Навчальний посібник (Пешук Л. В., Носенко Т. Т.)

8.2. жири морських ссавцІв І риб

Морські ссавці - ластоногі (РіппіресНа) і китоподібні (Сеіасеа) є об'єктами морського полювання і китозабійного промислу. Метою промислу ластоногих є сало, з якого витоплюють жир, а також шкіра для виготовлення хутра та шкіри. Значно менше використовують м'ясо.

Жири морських тварин відомі під назвою ворвані, а жири риб -риб'ячі жири. Жири морських ссавців використовуються у харчовій промисловості. В натуральному вигляді використання жиру ускладнено із-за наявності специфічного запаху. Характерною рисою жирів морських ссавців і риб є наявність у них гліцеридів поліненасичених жирних кислот з чотирма, п'ятьма і шістьма подвійними зв'язками (клупанадонової та інших високомолекулярних і сильноненасичених жирних кислот).

Жири вусатих китів використовують як сировину для гідрогенізації з метою виробництва харчових та технічних жирів.

Жири морських тварин використовують для виробництва захисних покриттів, лінолеуму, клейонки, мастильних і миючих засобів, мазей, гліцерину, в парфумерній промисловості і для виготовлення медичних препаратів.

Харчові риб'ячі жири виготовляють із доброякісної сировини (риб різних видів). Вміст жиру — один з основних показників за яким визначають цінність того чи іншого виду риби.

В тушах риб міститься від 0,1 до 33 \% жиру, за вмістом якого її поділяють на групи: до першої групи відносять жирну рибу, що містить більше 8 \% жиру (мінога, осетрові, лососеві, оселедцеві, скумбрія, хамса); до другої - рибу середньої жирності - від 4 до 8 \% жиру (коропові, камбала, сом); до третьої - пісну з вмістом жиру до 4 \% (окуневі, тріска, форель, щука та інші).

У м'ясі сибірського осетра міститься до ЗО \% жиру, в той час як у м'ясі каспійського, азовського та чорноморського - не більше 15 \% жиру. Вміст жиру в сьомзі - від 11 до 24 \%, в лососі - до 27 \%, кеті -до 12\%.

Промислове значення серед осетрових мають шип, осетер, севрюга, білуга, Калуга, стерлядь. Особливістю осетрових є те, що вони періодично покидають солону воду морів і заходять у річки для нересту після чого повертаються до морів. Основною цінністю осетрових є їх м'ясо, ікра, плавальний міхур. Жир отримують головним чином з нутрощів і плавників. Іноді для витоплення жиру використовують ікру, яка зіпсувалася. Склад ікри осетрових: волога - 50 \%, білки - 27 \%, жир - 10,5 \%, зола - 1,2 \%.

Фізико-хімічні властивості риб'ячих жирів наведені в Таблиці 8.4.

Таблиця 8.4.

Фізико-хімічні властивості риб'ячих жирів

 

Показник

Осетрові

Лососеві

Скати

Число омилення, мг КОН/г

186,3

183-193

185-186

Йодне число, г І2/100г

125,3

142-165

157

Масова частка неоми-люваних ліпідів, \%

1,78

0,5-1,0

 

Оселедцеві (оселедці, тюлька, кілька, шпроти, івасі, пузанок) є одними з найважливіших промислових риб світового океану. їх використовують головним чином в харчових цілях, але у деяких випадках використовують і для отримання жиру і виготовлення рибного борошна.

Жир скатів одержують із печінки скатів. Скат звичайний південний розповсюджений у Азовському та Чорному морях, живе на дні моря на величезній глибині. Крім жиру, із туш скатів добувають кормове борошно, яке містить 5,2 \% вологи, 43,4 \% білків, 0,1 \% аміаку.

Вусаті кити замість зубів на верхній щелепі мають рогові пластинки, які називаються китовим вусом. Вусаті кити поділяються на три підродини: гладкі (дійсні) кити, сині кити і полосатики. Найбільше промислове значення мають кити підродини полосатиків. Китовий жир має специфічний неприємний запах. Жирнокислотний склад жиру вусатих китів варіює в широких межах. При тривалому зберіганні китового жиру при температурі 10 °С з нього виділяється тверда кристалічна фракція (стеарин). При температурі мінус 20 °С з китового жиру випадають майже всі гліцериди твердих жирних кислот, що входять до його складу.

Синій чи блакитний кит (блювал) - самий масивний кит - досягає в довжину понад 33 м, його маса перевищує 100 т. У туші кита в залежності від віку міститься більше 20 т жиру. М'ясо кита їстівне. Другим по величині є фінвал. Довжина його досягає понад 27 м. Він самий численний представник групи китів. У туші фінвала міститься доІОт жиру.

Китовий жир одержують витоплюванням сала-сирцю, вирізаного з туші тварини. Технічний китовий жир одержують також із внутрішніх органів тварин і кісток шляхом витоплюванням в автоклавах.

Жир зубатих китів. Зубаті кити живуть майже в усіх морях і океанах. Зубаті кити поділяються на три підродини: дельфіни, клюво-рили і кашалотові. До підродини дельфінів відноситься касатка, до підродини клюворилів - бутилконос.

Найбільш важливими в промислововму відношенні є кашалотові кити, зокрема, два види: звичайний і карликовий кашалот. Довжина самців звичайного кашалота до 20 м, самок - близько 13 м. Третина довжини тулуба складає голова. У задній частині черепа знаходиться високий кістковий гребінь. Між бічними відростками гребеня на кістковому ложі черепа кашалота розташована так звана спермацетова подушка, розділена на дві камери. Весь простір порожнини заповнений маслянистою світлою рідиною - спермацетовим жиром, який, крім того, знаходиться і в довгому каналі, що проходить у кашалота від голови до хвоста. На холоді ця рідина кристалізується і набуває білого кольору.

З однієї туші самця-кашалота добувають від 8 до 13 т жиру, самки дають до 3 т жиру. Спермацетовий жир становить приблизно 20 \% від загальної кількості жиру при переробці туш кашалотів. Вихід спермацетового жиру до живої маси кашалота складає 3-4 \% (з кашалота масою 40 т можна одержати 1,2-1,6 т спермацетового жиру). М'ясо і жир кашалота неїстивні. Світове виробництво кашалотового жиру складає приблизно 100-120 тис. т на рік. Загальна характеристика жирів морських ссавців і риб наведена в Таблиці 8.4.

Таблиця 8.4.

Загальна характеристика жирів морських ссавців і риб

Кашалотовий жир застосовується як сировина в багатьох галузях народного господарства. Значні кількості його витрачаються на виробництво поверхнево-активних речовин, косметичних препаратів і одержання жирних спиртів методом відновлення жирних кислот воднем при високому тиску.

Жирні кислоти, виділені з кашалотового жиру, знаходять застосування у виробництві технічної олеїнової кислоти та у миловарінні. Кашалотовий жир є також важливим предметом експорту.

Склад китового жиру визначається видом кита, частиною тіла, статтю, районом мешкання, віком, ступенем вгодованості, сезоном промислу.

Із жиру кашалота і деяких інших китоподібних добувають воскову фракцію, яка отримала назву спермацет. При розбиранні туш в першу чергу вилучають спермацетовий жир. Спермацет міститься і в підшкірному жирі, у цьому випадку жир-сирець спочатку витоплюють і з одержаного жиру охолодженням виділяють спермацет. Для видалення залишків жиру з спермацету його загортають у тканину і пресують. Відпресований спермацет знову розплавляють, дають спермацету «викристалізуватися» і відпресовують жирну фракцію, що виділилася. При необхідності більш глибокого знежирення проводять омилення триацилгліцеринів лугом при нагріванні, мило, що утворилося, легко відмивається водою.

Готовий продукт (плитки добре очищеного спермацету) — злегка прозорий і відсвічує перламутровим блиском, кристалічний, легко кришиться, позбавлений смаку і запаху. Основним компонентом спермацету є складний ефір цетилового спирту С16Н33ОН і пальмітинової кислоти. Крім того, присутні вільні спирти — цетиловий, окта-дециловий і ейкозиловий.

Фізико-хімічні властивості спермацету наведені в Таблиці 8.5.

Таблиця 8.5.

Фізико-хімічні властивості спермацету

 

Показник

Значення

Питома густина за температури 15 °С, кг/м3;

851-885

Температура плавлення

43-45 °С.

У кишечнику і шлунку кашалотів іноді знаходять дуже коштовну воскоподібну речовину амбру, яка застосовується в парфумерній промисловості як фіксатор запаху і цінується дуже дорого. Амбра є паталогічним відкладенням у кишечнику і шлунку кашалотів. Ця речовина являє собою залишки неперетравлених хітинових частин їжі, що частково піддані дії шлунково-кишкових ферментів, після чого викинуті кишечником назовні.

Вона являє собою яскраво-сіру, сіро-буру, а іноді жовто-зелену речовину з землистим запахом. Амбра легко розм'якшується в руках, плавиться при 60 °С, не розчиняється у воді, але добре розчиняється у гарячому спирті, ефірі і оліях. Фізико-хімічні властивості амбри наведені в Таблиці 8.6.

Таблиця 8.6.

Фізико-хімічні властивості амбри

 

Показник

Значення

Питома густина за температури 15 °С, кг/м3;

780-920

Температура плавлення, °С

60-65

Число омилення, мг КОН/г

17,1

Йодне число, г І2/100г

125

Неомилюваних ліпідів, \%

35,1-44,9

На узбережжі Індійського і Тихого океанів зустрічаються значні шматки амбри, що плавають на поверхні води, маса окремих шматків до 100 кг.

Завданням китобійного промислу є у максимальне використання туш тварин для найрізноманітніших цілей, у тому числі для медичних (жир і спермацет). Жир високої якості одержують при першому витоплюванні жирової тканини в котлах з паровою сорочкою при порівняно невисокій температурі. Жир, одержаний після другого витоплювання, проведеного, при більш високій температурі (гострою парою), має більш темне забарвлення і підвищену кислотність (технічний жир). Після другого витоплювання жир відстоюють, шквару відпресовують, одержаний жир з'єднують з основною масою.

Китовий жир світло-жовтого чи жовтого кольору, прозорий. Кислотне число свіжеотриманого жиру не перевищує 2,2 мг КОН/г, Йодне число 95-145 rj2/100 г.

Трісковий жир добувають із печінки тріскових риб, основними промисловими видами є тріска атлантична - Gadus morrhua L., тріска балтійська - Gadus callarias L., пікша - Gadus aeglefinus L.

Медичний трісковий жир одержують тільки з печінки свіжої риби. Від печінки відокремлюють жовчний міхур, ретельно промивають і потім витоплюють жир. Витоплений жир фільтрують, розфасовують у тару, герметично закривають для попередження окиснення. При охолодженні з жиру викрісталізовуються тверді гліцериди. Після їхнього відділення фільтрацією одержують світлий медичний жир.

На відміну від стаціонарної переробки, на траулерах жир виділяють гострою парою, доводячи масу до кипіння. Після відстоювання жир зливають і для очищення його знову нагрівають протягом ЗО хвилин. Отриманий жир - це напівфабрикат, який потім на березі за допомогою виморожування та фільтрації звільняють від твердих гліцеридів.

Трісковий жир дуже специфічний за складом тригліцеридів. В їхньому складі виявлені кислоти ряду СпН2п 202 з парною і непарною кількістю вуглецевих атомів: фізетолова С16Н30О2, аселинова (гепта-децилова) С17Н3202, олеїнова С18Н3402, ерукова С22Н4202, а також ви-соконенасичені кислоти ряду CnH2n g02, такі, як терапінова кислота С17Н2602 з чотирма подвійними зв'язками СН3-(СН2)2-СН=СН-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-(СН2)2-СООН тощо. Трісковий жир має високе йодне число (150-175).

Трісковий жир відрізняється значним вмістом вітамінів А (не менш 350 МО) і Д, у ньому присутні лецитин і холестерол (неомилю-ваний залишок до 2 \%), а також знайдено сліди заліза, марганцю, кальцію, магнію, хлору, брому, йоду. Вміст йоду може досягати до 0,03 \%.

Тюленячий жир добувають із підшкірного сала тюленів Phoca grenlandia та Phoca vitalina. Для одержання жиру. Який використовують у медицині, виділений підшкірний жир нагрівають до 60-65°С, і витоплений жир сепарують на сепараторі. Для видалення твердих тригліцеридів жир охолоджують до 20 °С і фільтрують. Хімічний склад жиру подібний до тріскового. Колір жиру світло-жовтий, кислотне число не перевищує 2,2 мг КОН/г, Йодне число становить 170-190гї2/100 г.

До 1965 р. промисловість виробляла також дельфіновий жир. У 1966 р. було підписано Міжнародну конвенцію по китобійному промислу, згідно якої було заборонено промисел дельфінів, а в Антарктиці введено обмеження (видова квота) забою китів з 1972-1973 р.

Згідно ГОСТ 8714-72 жири харчові риб'ячі і морських ссавців повинні відповідати наступним вимогам (Таблиця 8.7).

Таблиця 8.7.

Вимоги до фізико-хімічних показників жирів харчових риб і морських ссавців (ГОСТ 8714-72)

 

Показники

Для китового жиру

Для жирів ластоногих, білуги і риб

Колір:

число червоних одиниць при тридцяти п'яти жовтих, не більше

при візуальному визначенні

(при 40°С)

10,0

від жовтого до темно-жовтого

від жовтого до світло-коричневого

Пероксидне число, \% йоду, не більше

0,30

-

Кислотне число, мг КОН/г, не більше

1,8

4,0

Масова частка неомилюваних речовин, \%, не більше

2,5

2,5

Масова частка вологи і домішок нежирового характеру, \%, не більше

в тому числі домішок нежирового характеру, \%, не більше

0,5 0,2

0,5 0,2

Відповідно до ГОСТ1304-76 жири риб і морських ссавців технічні одержують із жирової сировини, призначеної для технічних цілей, і поділяють на види: риб'ячий, ластоногих і білуги, вусатих китів, зубатих китів, а також «стеарин» - тверда фракція, яку одержують після холодної фільтрації жиру. За якістю технічний жир поділяють на сорти: вищий, перший, другий, крім стеарину, який поділяють на перший і другий сорти. Показники якості технічних жирів наведені в Таблиці 8.8.

Таблиця 8.8.

Вимоги до фізико-хімічних показників технічних жирів риб і морських ссавців (ГОСТ1304-76)

 

Показники

Види жирів

Сорт технічного жиру

 

 

вищий    перший другий

Прозорість жиру

(зубатих китів - при 60 °С, всіх інших -при 40 °С)

Всі види жирів, крім «стеарину»

Прозорий

може бути каламутний

Кислотне число,

мг КОН/г, не більше

Риб'ячий з білуги і ластоногих

5,0

10,0

20,0

 

Вусатих китів

3,0

5,0

10,0

 

Зубатих китів

3,0

4,0

6,0

 

«стеарин»

-

2,5

3,0

Масова частка нео-милюваних речовин, \%, не більше

Риб'ячий

2,0

3,5

5,5

 

Вусатих китів і білуги

2,0

2,0

2,5

 

Ластоногих

2,0

2,0

2,0

 

Акули і ската

3,5

10,0

30,0

 

Зубатих китів

28-40

28-40

28-40

 

«стеарин»

-

2,0

3,0

Масова частка вологи і домішок нежирового характеру, \%, не більше

Риб'ячий

0,4

1,0

1,0

 

Вусатих і зубатих китів, білуги і ластоногих

0,3

0,5

1,0

 

«стеарин»

-

2,0 3,0

 

продовж, табл. 8.8. 94-145

 

В технічному жирі допускається масова частка антиокисника -іонола не більше 0,12 \%. Для екстракційних жирів другого сорту допускається кислотне число до ЗО мг КОН/г.

Контрольні запитання

Наведіть загальну характеристику жирів наземних тварин.

Як класифікують тваринні жири за видом сировини?

Наведіть сфери застосування тваринних жирів.

В чому полягають особливості складу жирних кислот та супутніх речовин жирів наземних тварин?

Чому за біологічною цінністю тверді тваринні жири поступаються рослинним оліям?

Наведіть основні методи вилучення жиру із сировини.

Наведіть загальну характеристику жиру морських ссавців і риб.

За якими показниками визначають цінність того чи іншого виду риби?

Охарактеризуйте жири вусатих та зубатих китів.

Назвіть в якій галузі промисловості використовується амбра?

Яким чином з жиру кашалота одержують спермацет? Де його застосовують? Наведіть основні фізико-хімічні показники спермацету.

З якою метою і в яких частинах Земної кулі добувають жир з морських тварин?

Яка характерна особливість жирнокислотного складу жирів морських ссавців і риб в порівнянні з іншими видами?

Охарактеризуйте основні вимоги ГОСТ 8714-72 до жиру харчового з риб і морських ссавців.