No abstract

No abstract

На рыбоперерабатывающих предприятиях Калининградской области накапливается значительное количество рыбных отходов-недоиспользуемых источников природных пептидов с высокой биологической активностью. В настоящее время активизируются научные разработки по получению активных пептидных фракций из вторичного рыбного сырья. Экспериментальным исследованиям подвергались головы и чешуя сардины и сардинеллы, а так же хребтовая кость сардины. Изучен их общий химический состав, выявлено, что наибольшее количество белков содержится в чешуе (56,7-60,5 % сухих веществ), в ней же минимально аккумулируется жир, при этом содержание минеральных веществ достаточно высокое (10,9-12,1 % сухих веществ). Рассмотрены процессы расщепления белка вторичного рыбного сырья для получения продукции с низкой молекулярной массой под действием четырех различных типов гидролиза-термического, ферментативного, ферментативно-термического и ферментативно-термического с предварительным промыванием сырья. Установлена биологическая ценность полученных активных пептидов, исследована осадочная часть гидролизованной системы (соапсток). Выявлено, что при комбинированном способе гидролиза наблюдается значительный выход протеинов (до 91,7 %) во всех видах сырья, однако наибольшее содержание активной пептидной фракции с молекулярной массой менее 10 кДа идентифицировано в образцах ферментативного гидролиза (до 98,1 %). Пептиды, полученные таким образом, рекомендованы в качестве протеиновой составляющей в поликомпонентных биологически активных добавках для спортивного питания (выход протеина почти 100 %, незначительное количество жира, положительная органолептическая оценка, легко сублимируются, хорошо хранятся). Наиболее предпочтительны по органолептическим свойствам сублимированные пептиды из чешуи.

No abstract

The efficiency indicators of using a biologically active composition based on apiculture products and low-molecular-weight peptides extracted from fish scales were studied. The food supplement for athletes was named “Apicolltonus”. Spectrophotometry has shown that sardine scale peptides with molecular weight under 10 kDa with concentration of 1 mg/ml exhibit the greatest resistance to cytotoxicity when exposed to cobalt chloride on mesenchymal stem cells. The safety indicators of the food supplement “Apicolltonus” meet the requirements of the technical regulations of the Eurasian Customs Union. The physiological effect of the food supplement “Apicolltonus” on the body of female track and field athletes specializing in the long jump during the training process was evaluated. According to the results of clinical and biochemical blood tests of the testees a positive dynamics of growth in the levels of red blood cells, hemoglobin, total protein, calcium and iron was established, while reducing the content of urea, uric acid, lactate, total cholesterol and low-density lipoproteins. Improved adaptation of the test group to physical activity in terms of heart rate (HR) was noted. The positive effect of the bio-product on the speed and strength indicators of the athletes in terms of long jump from a standstill, triple jump from a standstill, long jump with 4 running steps, multi-jumps from foot to foot 30 m, shuttle run 3 to 10 m, run 30 m was indictaed. It is recommended to use the bio-product for athletes and people with active lifestyle.

Highly mineralized collagen-containing beef raw materials (tibia, fibula and costal bones) are a source of valuable protein nutraceuticals. They include high molecular weight proteins, oligopeptides and amino acids, which anabolic and physiological potential is used insufficiently. Protein nutraceuticals were obtained by high-temperature hydrolysis of beef raw materials in combination with enzymolysis by proteolytic enzyme preparations Alcalase 2,5 L, Protamex, Protosubtilin G3x. The water-soluble fraction of hydrolysates was studied after its separation and freeze-drying on the content of nitrogenous compounds, fats, minerals, formol-titrated nitrogen, fractional molecular composition. The mathematical dependencies of accumulation of low molecular weight products of protein hydrolysis on enzymolysis duration and doses of different enzyme preparations were obtained. The rational technological scheme of complex processing of beef raw materials with production of protein, fat and mineral-protein additives was proposed. The protein weight fraction in the freeze-dried protein hydrolysates was 69.5–89.6%. All studied protein additives contained peptides with a molecular weight of not more than 100 kDa. The content of low-molecular weight oligopeptides with a molecular weight of less than 10 kDa in the protein additives obtained by enzymatic thermal hydrolysis was more than 90%. The amino acid composition of protein additives produced by different hydrolytic methods was analyzed. Sensory and functional-technological properties of freeze-dried protein compositions were studied. The amino acid potential, high assimilability and physiological activity of protein nutraceuticals from collagen-containing beef raw materials were established. It is recommended to use them in the composition of specialized biologically active additives (BAAs) to food of the osteotropic direction in recipes of specialized and personalized products as a source of amino acids and active peptides.

Показана актуальность переработки вторичного коллагенсодержащего рыбного и мясного вторичного сырья с получением активных низкомолекулярных пептидов. Получены и исследованы пептидные и липидные композиции при гидролизной переработке голов кильки, говяжьих ребер и берцовых костей. Максимальный выход протеиновой фракции с наименьшей молекулярной массой пептидов установлен при термогидролизе в водной среде и с предварительным отделением жира и ферментолизом. В данных композициях содержится от 19,8 до 78,9 % пептидов с молекулярной массой менее 10 кДа, в зависимости от вида сырья и применяемого фермента. Для определения рациональных направлений использования пептидных и жировых композиция исследован их биопотенциал. Установлены органолептические свойства и аминокислотный состав сублимированных пептидных композиции. Показано повышенное содержание во всех образцах глицина, пролина, аланина, аргинина, лейцина и других аминокислот, обладающих остеотропной и нейропротекторной эффективностью. Относительно соевых белков исследованы функционально-технологические свойства пептидов мясокостного сырья. Показаны их повышенные жироэмульгирующие свойства. Рациональными направлениями применения пептидных композиций определены специализированные продукты питания спортивного и нейрогуморального назначения, эмульсионные жиросодержащие пищевые системы (майонезы, соуса, колбасные изделия). Установлены показатели гидролитической и окислительной порчи липидных фракций, полученных при гидролизе коллагенсодержащих животных тканей. Жиры, выделяемые перед гидролизом, по показателям гидролитической и окислительной порчи соответствуют пищевым жирам животного происхождения. Жиры, получаемые при термогидролизе, не соответствуют показателям безопасности по перекисным и кислотным числам. Они рекомендованы в качестве гидрофобного источника углерода для микробиологического синтеза биоразлагаемых полимеров. Говяжьи жиры были апробированы в микробном синтезе с применением Ralstonia eutropha для получения полигидроксиалканоатов -биоразлагаемых полиэфиров со свойствами пластмасс.

Abstarct. The study is of current relevance due to an underestimated potential of secondary meat and bone raw materials, which contain valuable bioactive substances that can be used in food, feed, cosmetic and other products. Hydrolyzing of extracting protein, fat and mineral substances from such raw materials is a promising method. The study aimed to investigate and simulate fermentolysis of highly mineralized collagen-containing raw meat with proteolytic enzymes. The experiments were carried out on beef tubular and rib bones using Alcalase 2.5 L, Protamex and Protosubtilin G3x enzymes. The efficiency of protein hydrolysis was assessed with regard to the parameters of formol titratable nitrogen, dry matter, titratable acidity, which were determined in aqueous solution of the fermentolysat. The quality indicators of the hydrolysis products were assessed by standard physicochemical methods. The data obtained were processed by methods of mathematical statistics. A mathematical model of fermentolysis of meat and bone raw materials was developed based on the analysis of graphical dependences of formol-titrated nitrogen parameters and dry matter on the enzyme preparation dosage and process duration. The models can be used to assess the decomposition level of proteins and their water extraction for various types and dosages of enzyme preparations, and to determine rational duration of fermentolysis. The model can be used as a basis to reveal the effect of the main factors on the degree of hydrolysis of proteins in meat and bone raw materials and to control the process of fermentolysis.