В настоящее время в пищевых технологиях используется всего два представителя бурых водорослей: Laminariajaponica (дальневосточная) и Laminariasaccharina (беломорская), несмотря на доказанную перспективность использования и других видов бурых водорослей.
Установлено, что в Дальневосточных морях присутствует большой запас потенциально-промысловых бурых водорослей ундарии перистонадрезной (Undariapinnatifida) и костарии ребристой (Costariacostata), но они практически не используются в пищевых технологиях в России. Начаты исследования по разработке технологий их пищевого применения, но они касаются в основном традиционной пищевой продукции, в основном салатов. Известно, что при обработке бурых водорослей, в частности ламинарии японской с целью получения альгиновой кислоты и ее солей необходимыми этапами является предварительная обработка сырья в слабом растворе соляной кислоты, при которой в кислый экстракт переходят маннит, свободные аминокислоты, низкомолекулярные фракции альгината, минеральные элементы. Затем из данного экстракта маннит выделяется в чистом виде, а все остальное не используется. Также предлагается использовать этот экстракт в высушенном в виде компонента БАД или вкусовой быстрорастворимой приправы.
Изучение химического состава выбранных объектов (таблица 1) показало, что основную массовую долю водорослей составляет влага – 86,5% в ундарии перистонадрезной и 85,4 % в костарии ребристой. В ундарии перистонадрезной из 13,5% сухого вещества основная доля приходится на углеводы (7,4%), 5,0% составляет зола, 1% – белки и 0,05% – жиры. Бурая водоросль костария ребристая содержит 8,8% углеводов, золы – 4,4%, белков – 1,6%, жиров – 0,16%.
Таблица 1 – Общий химический состав ундарии перистонадрезной и костарии ребристой
водоросль |
массовая доля, % |
||||
влага |
белки |
жиры |
углеводы |
зола |
|
ундария перистонадрезная |
86,5 ± 4,23 |
1,0±0,05 |
0,05 ± 0,002 |
7,4 ± 0,35 |
5,0 ± 0,24 |
костария ребристая |
85,4 ± 4,21 |
1,6 ± 0,07 |
0,16 ± 0,008 |
8,8 ± 0,43 |
4,4 ± 0,21 |
В целях разрушения плотной клеточной стенки водорослей первоначально проводили деструкцию методом гомогенизирования. Кислотный гидролиз проводили пищевой лимонной кислотой при температурах 25-55 0С, что исключает разрушение биологически активных веществ, в частности фукоидана.
Так как в процессе гидролиза в гидролизат частично переходят вещества, обеспечивающие функционально-технологические свойства, в случае бурых водорослей это - альгиновая кислота, манит, то при выбранных условиях гидролиза определили их содержание. Содержание альгиновой кислоты в гидролизате костарии составило 12,5мг/г, в гидролизате ундарии 8,3мг/г. Содержание маннита составило 7,9мг/г в гидролизате костарии, 6,1 мг/г в гидролизате ундарии. Содержание фукоидана составило для гидролизата ундарии 1,29мг/г, для гидролизата костарии 0,78мг/г.
Таким образом, в результате гидролиза получены гидролизаты с содержащие смесь биологически активных низкомолекулярных соединений - альгиновую кислоту, манит, фукоидан.
Гидролизаты из водорослей содержат в своем составе характерные для морских организмов макро- и микроэлементы. Результаты исследования показали, что в них максимально представлен калий, содержание которого значительно выше в гидролизатах ундарии. Минимальное содержание в гидролизатах определено для магния. Гидролизаты из ундарии характеризуются более высоким содержанием макроэлементов, чем гидролизаты из костарии.
Микроэлементный состав гидролизатов из водорослей представлен в таблице 2.
Таблица 2 - Микроэлементный состав гидролизатов и экстрактов из водорослей
Элемент |
Содержание, мг/ 100см3 |
|
Гидролизат из костарии |
Гидролизат из ундарии |
|
Cr |
0,01+0,0005 |
0,02+0,0001 |
Mn |
0,01+0,0005 |
0,008+0,00003 |
Ni |
0,02+0,0001 |
0,01+0,0005 |
Fe |
1,12+0,05 |
0,8+0,04 |
Mo |
0,07+0,0003 |
0,05+0,0002 |
Co |
0,01+0,0005 |
0,02+0,0001 |
Zn |
1,36+0,06 |
1,21+0,06 |
Cu |
0,03+0,0001 |
0,02+0,0001 |
Se |
0,001+0,00005 |
0,001+0,00005 |
I |
0,01+0,0004 |
0,008+0,00004 |
Полученные данные показывают, что в гидролизатах из водорослей определено 10 микроэлементов, преобладающими из которых являются железо и цинк.
Таким образом, на основании экспериментальных данных можно сделать следующий вывод - разнообразие и большое количество минеральных элементов, содержащихся в полученных гидролизатах свидетельствуют о том, что они могут быть использованы как дополнительные источники микронутриентов при обогащении ими пищевых продуктов.
Исходя из всего вышесказанного можно суммировать – гидролизаты из бурых водорослей ундарии перистонадрезной и костарии ребристой полученные путем гидролиза пищевой лимонной кислотой содержат биологически активные вещества (альгиновую кислоту, фукоидан, маннит) и минеральные элементы, что позволит обогатить ими пищевые продукты при введении гидролизатов в состав продукта.