СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СПОСОБОВ ГИДРОЛИЗА КОЛЛАГЕНСОДЕРЖАЩЕГО РЫБНОГО СЫРЬЯ ПРИ ПОЛУЧЕНИИИ ПЕПТИДОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ АМИНОКИСЛОТНОЙ СБАЛАНСИРОВАННОСТИ

Биотехнологические методы получения пептидов путем гидролиза протеинов позволяют получать уникальные композиции, применяющиеся в пищевой, аграрной, медицинской и других отраслях промышленности. Перспективным источником активных пептидов считается коллагенсодержащее рыбное сырье или отходы от разделки рыбы, протеины которых содержат ценные аминокислоты. При извлечении протеинов рационально применять высокотемпературную обработку (термолиз) с предварительным ферментированием. Полученная дисперсия далее разделяется на пептидную, липидную и минерально-белковую фракции, которые используются по назначению. Данный способ предложен технологической компанией ANiMOX (Германия) и апробирован в КГТУ (Россия). В Калининградской области на рыбоконсервных производствах остается около 50% массы рыбных отходов (головы, хребты, кости, чешуя, внутренности), это в среднем составляет 10 тонн в сутки, отходы практически не перерабатываются. Целью работы является сравнение качества продуктов гидролиза коллагенсодержащего рыбного сырья термическим, ферментативным и комбинированным методами. Эксперименты проводили на отходах рыбоконсервного комплекса «РосКон». Получали протеины тремя способами (Ф-ферментолиз, Т-термолиз, Ф-Т-комбинированный ферментолиз и термолиз). Образующуюся суспензию центрифугированием разделяли на три фракции - верхнюю (жировую), среднюю (водную) и нижнюю (осадочную). Водная (средняя) фракция представляет собой раствор пептидов. В зависимости от режимов способа получали пептидные смеси с молекулярной массой (ММ) от 0,1 кДа до 100 кДа. Наиболее ценными являются низкомолекулярные пептиды с ММ менее 10 кДа, которые легко усваиваются и обладают повышенной биологической активностью. Наибольший выход пептидов с ММ менее 10 кДа при гидролизе голов сардинеллы получен при ферментолизе (97,7%), наименьший - при термолизе (40,6%). Состав аминокислот в пептидах зависит от вида сырья и вида гидролиза, но во всех пептидных фракциях содержатся незаменимые аминокислоты (лейцин, лизин, фенилаланин, треонин, валин и др.). Из всех аминокислот преобладают глицин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты, характерные для коллагеновых белков. Лиофилизированные пептидные растворы всех способов гидролиза содержат более 82% протеинов в пересчете на сухое вещество, менее 6% минеральных веществ и менее 5% жира, наименьшее количество примесей имеют пептиды термогидролиза. Полученные пептиды можно применять в составе кормов (аквакультура, животные, птица), пищевых добавок, специализированного питания спортсменов и пожилых людей, микробиологических сред, косметических и лечебных препаратов.

протеины, пептиды, термолиз, ферментолиз, аминокислоты, аминокислотный скор, функциональные продукты, специализированное питание

1. Kristinsson H.G., Rasco B.A. Fish Protein Hydrolysates: Production, Biochemical, and Functional Properties // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2000. V. 40. No. 1. P. 43-81. DOI: 10.1080/10408690091189266

2. Vercruysse L., Van Camp J., Smagghe G. ACE inhibitory peptides derived from enzymatic hydrolysates of animal muscle protein: a review // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2005. V. 53. No. 21. P. 8106-8115. DOI: 10.12691/jfnr-1-6-5

3. Хелинг А., Гримм Т., Волков В.В., Мезенова Н.Ю. Исследования различных способов гидролитического процесса вторичного рыбного сырья консервного производства // Вестник Международной академии холода. 2016. N 1. С. 3-8. DOI:10.21047/1606-4313-2016-16-1-3-8

4. Sarmadi B.H., Ismail A. Antioxidative peptides from food proteins: a review // Peptides. 2010. V. 31. No. 10. P. 1949-1956. DOI: 10.12691/jfnr-4-6-6

5. Воробьев В. И. Использование рыбного коллагена и продуктов его гидролиза // Известия КГТУ. 2008. N 13. С. 55-58.

6. Vanyushin B.F., Khavinson V.K. Short Biologically Active Peptides as Epigenetic Modula-tors of Gene Activity // Epigenetics - A Different Way of Looking at Genetics. - Springer International Publishing Switzerland, 2016. P. 69-90.

7. Höhling A. Herstellung und Charakterisierung von Proteinhydrolysaten tierischer Herkunft als N-Quelle für Fermentationsprozesse // DECHEMA Frühjahrstagung, Frankfurt (M). 2013. Р. 78-87.

8. Мезенова О.Я. Проектирование поликомпонентных пищевых продуктов. СПб.: Проспект науки. 2015. 224 с.

9. Хелинг А., Гримм Т., Волков В.В., Мезенова Н.Ю. Протеины из вторичного рыбного сырья как инновационные компоненты спортивного питания // Известия КГТУ. 2015. N 39. С. 85-94.

10. Slizyte R., Rommi K., Mozuraity R., Eck P., Five K., Rustad T. Bioactivities of fish protein hydrolysates from defatted salmon backbones // Biotechnology Reports. 2016. V. 30. No. 11. Р. 99-109.

11. Морозов В.Г., Хавинсон В.Х. Пептидные биорегуляторы (25-летний опыт экспериментального и клинического изучения). СПб.: Наука, 1996. 74 с.

12. Marine Proteins and Peptides. Biological activities and applications / edited by S.K. Kim. John Wiley and Sons. 2013. 785 p.

13. Беседнова Н.Н., Эпштейн Л.М. Иммуноактивные пептиды из гидробионтов и наземных животных: монография. Владивосток: ТИНРО-центр, 2004. 248 с.

14. Мезенова О.Я., Сафронова Т.М., Сергеева Н.Т., Слуцкая Т.Н. [и др.]. Биотехнология рационального использования гидробионтов: СПб: Лань, 2013. 416 с.

15. Антипова Л.В., Глотова И.А. Использование вторичного коллагенсодержащего сырья мясной промышленности. СПБ.: ГИОРД, 2006. 384 с.

16. Мезенова Н.Ю., Верхотуров В.В., Волков В.В., Байдалинова Л.С., Мезенова О.Я. Определение технологических показателей порошков биологически активных пептидов из рыбьей чешуи в составе биопродукта для спортивного питания // Прикладная химия и биотехнология. 2016. Т. 6. N 2. С.104-114.

17. Волков Н.И., Олейников В.И. Эргогенные эффекты спортивного питания. М.: Советский спорт, 2012. 99 с.

18. Пат. № 2552444, Российская Федерация. Композиция продукта с биологически активными свойствами / О.Я. Мезенова, Н.Ю. Мезенова, Л.С. Байдалинова. Опубл. 10.06.2015.

19. Пат. № 2535754, Российская Федерация. Композиция для приготовления функционального кондитерского желейного продукта и способ его получения / О.Я. Мезенова, М.В. Матковская. Опубл. 12.12.2014.

20. Пат. № 2535755, Российская Федерация. Композиция для приготовления функционального желейного продукта и способ его получения / О.Я. Мезенова, М.В. Матковская. Опубл. 20.12.2014.

21. ГОСТ 7636-85. Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа / GOST 7636-85. Ryba, morskie mlekopitayushchie, morskie bespozvonochnye i produkty ikh pererebotki. Metody analiza [State Standard 7636-85. Fish, marine mammals, invertebrates and products of their processing. Methods of analysis]. Moscow: Standartinform Publ., 2010, 123 p