Ферментативно-модифицированная креветочная биомасса как основа продуктов функционального назначения

Размещено на http://allbest.ru

Дальневосточный федеральный университет

(Far Eastern Federal University)

Кафедра биотехнологии и функционального питания

(Department of Biotechnology and functional food)

Ферментативно-модифицированная креветочная биомасса как основа продуктов функционального назначения

(Fermentativno-modifitsirovannaya shrimp biomass as basis of products of the functional purpose )

Комлев С.А., 4 курс, бакалавр

(Komlev S.A., 4 year of study, a bachelor )

Научный руководитель Кравченко М.В.

(Supervisor of studies - Kravchenko M.V. )

Владивосток, Российская Федерация

(Vladivostok, Russian Federation)

В основных направлениях государственной политики в области здорового питания особое внимание уделено биотехнологии новых, сбалансированных по пищевой и биологической ценности продуктов, способных обеспечить потребности различных групп населения в пищевых веществах и энергии, в том числе на основе ресурсосбережения [1].

Рыбное хозяйство вносит важный вклад в обеспечение национальной продовольственной безопасности. Несмотря на существенное снижение среднедушевого потребления морепродуктов, их роль в питании населения по-прежнему остается значительной: в общем балансе потребления животных белков, включая яйца, мясные и молочные продукты, доля рыбных белков в настоящее время составляет около 10 % [2].

Как показывают прогнозы глобального обеспечения населения Земли белковыми веществами, в нынешнем столетии обеспечение белкового баланса в продуктах может быть достигнуто лишь при комбинировании растительных и животных белков [3]. В связи с этим особую актуальность приобретают исследования, посвященные расширению ассортимента безопасных и качественных продуктов питания на основе морского животного и наземного растительного сырья [4].

Принципы разработки рецептур специализированных пищевых систем, функциональной направленности, обогащенных необходимыми нутриентами, включают, прежде всего, обоснование выбора определенных видов сырья в таких соотношениях, которые обеспечивали бы достижение требуемого качества готовой продукции, количественное содержание и качественный состав пищевых веществ, наличие определенных органолептических характеристик. Кроме того, следует соблюдать второе, не менее важное требование: выбранные компоненты рецептуры должны проявлять приемлемые ФТС, их максимальную совместимость или взаимокомпенсацию, что должно обеспечить в процессе переработки сырья получение стабильных фаршевых систем [5].

В целях повышения питательной ценности комбинированных эмульсионных пищевых систем, в рецептуру включают растительные и животные жиры. Также известно, что липиды морских гидробионтов отличаются от пресноводных, прежде всего, по содержанию полиненасыщенных жирных кислот: линолевой, линоленовой, арахидоновой, эйкозапентаеновой и докозагексаеновой, - которые не синтезируются в организме человека [6,7], в связи с этим представляет интерес исследование жирно-кислотного состава разработанных комбинированных эмульсионных пищевых систем [8]. пищевой креветочный белковый биомасса

Основанием для широкого использования креветочной биомассы и соевых пептидов при производстве высокобелковых функциональных продуктов является: уникальность аминокислотного состава креветочной биомассы и белков сои; комплементарность белков сои с мышечными белками, что повышает общую биологическую ценность белкового состава готового продукта; нейтральность вкусоароматических характеристик соевых белков и их совместимость с различными видами сырья в рецептурах изделий [9].

Целью работы явилась разработка технологии изготовления комбинированных высокобелковых паштетов с использованием нативной и ферментативно-модифицированной креветочной биомассы, проведение сравнительного анализа их биологической ценности.

В качестве объектов исследования в работе были использованы:

1. Свежемороженая северная креветка (Pandalus borealis).

2. Соевые пептиды, полученные из соевого национального центра, страна КНР, г. Чанчунь.

3. Паштет с использованием нативной креветочной биомассой «Наслаждение».

4. Паштет с использованием ферментативно-модифицированной креветочной биомассой «Бодрость».

Сырье: Для данного исследования использовали следующее сырье: биофлавоноидный комплекс высокой концентрации «Флавит», креветка мороженая северная (Pandalus borealis), морковь столовая свежая, тыква продовольственная свежая, масло сливочное коровье, молочная сыворотка, соль поваренная пищевая, соевые пептиды.

В работе использовали следующие методы: определение содержания аминокислот с помощью метода Мооре на жидкостном хроматографе LC20 Prominence (Shimadzu, Япония) [10]; определение содержания белка с помощью метода Лоури [11].

Ферментативно-модифицированную креветочную биомассу получали посредством гидролиза свежемороженой северной креветки (Pandalus borealis) с помощью химотрипсина.

Химотрипсин расщепляет пептидные связи, в образовании которых участвуют карбоксильные группы ароматических аминокислот. Кроме того, гидролизу химотрипсином могут быть подвергнуты связи, образованные лейцином, валином, метионином и аспарагином [12]. Гидролиз химотрипсином позволяет получить новую высокобелковую композицию с повышенной биологической ценностью.

Были проведены исследования по содержанию заменимых и незаменимых аминокислот в нативной и ферментативно-модифицированной креветочной биомассе. В результате полученных данных установлено, что ферментативно-модифицированная креветочная биомасса по содержанию общего количества белка превышает по содержанию белка нативной. Но, важно также отметить, что необходимые для организма человека аспарагиновая, глутаминовая аминокислоты, лейцин и глицин превосходят по своему содержанию остальные аминокислоты.

Для дальнейшего исследования нами было разработано 6 образцов паштетов, для изготовления которых в качестве основного сырья использовали нативную или ферментативно-модифицированную креветочную биомассу, являющуюся основным источником полноценных белков (18,3 %). Для увеличения сроков хранения использовали антиоксидант «Флавит». Для приготовления паштетной массы к основному сырью добавили продукты растительного происхождения - морковь и тыкву, которые содержат большое количество в-каротина (3-9 мг). Использовали молочную сыворотку и соевые пептиды, повышающие пищевую ценность продукта и коровье масло, которое позволяет придать специфический вкус и аромат готовой продукции.

На основании методических рекомендаций РАМН [13] и национального стандарта функционального питания мы провели расчеты процентного содержания незаменимых и заменимых аминокислот в паштетах (по результатам органолептической оценки было отобрано два образца паштетов) на основе нативной и ферментативно-модифицированной креветочной биомассы относительно рекомендуемой минимальной суточной потребности взрослого человека.

Результаты сравнения рекомендуемой суточной потребности и процента суточной потребности незаменимых и заменимых аминокислот в исследуемых продуктах питания показали, что в образце с нативной креветочной биомассой суточная потребность достигла порога в 15 % только одна аминокислота - треонин (15,84 %), а в образце с ферментативно-модифицированной креветочной биомассой - три аминокислоты: лейцин (16,19 %), лизин (17,24 %) и глицин (18,41 %). Содержание всех остальных аминокислот ниже рекомендуемой величины суточной потребности.

Исходя из выше указанных расчетов наибольшего содержания аминокислот, высокобелковые структурированные системы (паштет «Наслаждение» и «Бодрость») являются обогащенными пищевыми продуктами функциональной направленности, получаемыми путем добавления одного или нескольких физиологически функциональных пищевых ингредиентов к традиционным пищевым продуктам с целью предотвращения возникновения или исправления имеющегося в организме человека дефицита питательных веществ, так как функциональные пищевые ингредиенты исходного растительного и (или) животного сырья в количестве, составляют в одной порции продукта более 15 % от суточной потребности.

Таким образом, в ходе проведения исследований была разработана технология получения нативной креветочной биомассы (Pandalus borealis), опробирована биотехнология получения ферментативно-модифицированной креветочной биомассы (Pandalus borealis), разработаны рецептуры высокобелковых комбинированных паштетов, основными компонентами которых являются: нативная или ферментативно-модифицированная креветочная биомасса - 50 % и соевые пептиды - 1 %, определен состава белков и аминокислот креветочной биомассы, который показал, что содержание белка ферментативно-модифицированной креветочной биомассы выше, чем в нативной.

Но, важно также отметить, что необходимые для организма человека треонин, лейцин, лизин и глицин лидируют по сравнению с остальными аминокислотами.

Литература

1. Законодательное обеспечение государственной политики в области здорового питания граждан РФ на период до 2020 г. - Аналитический вестник Совета Федерации РФ, 2008, №10

2. Абрамова Л. С. Пути рационального использования сырьевых ресурсов рыбного хозяйства страны // Пищевая промышленность. - 2004. - № 3. - С. 6-10

3. Разработка мясорастительных паштетов для здорового питания / Вершинина А.Г., Каленик Т.К., Самченко О.Н. Техника и технология пищевых производств. 2012. Т. 1. № 24. С. 120-124.

4. Комбинированные продукты для здорового питания / Каленик Т.К., Доценко С.М., Купчак Д.В., Любимова О.И. Пищевая промышленность. 2012. № 7. С. 65-67.

5. Органолептическая оценка формованных изделий различных рецептур из дальневосточной красноперки и кефаль-лобана /Волотка Ф.Б., Богданов В.Д.// Известия Дальневосточного федерального университета. Экономика и управление. 2013.№ 3 (67). С. 103-117.

6. Справочник технолога общественного питания / А.И. Мглинец, Г.Н. Ловачева, Л.М Алешина и др. - М.: Колос, 2001. - 416 с.

7. Сторожук П.Г. Гидролитическое расщепление белковых продуктов животного происхождения некоторыми протеолитическими ферментами желудочно-кишечного тракта / П.Г. Сторожук // Вопросы питания 1970. -№4.-С. 3-7

8. Жирно-кислотный состав формованных изделий из дальневосточной красноперки (TRIBOLODON BRANDTII) и кефаль-лобана (mugil cephalus) / Волотка Ф.Б., Богданов В.Д.// Научные труды Дальневосточного государственного технического рыбохозяйственного университета. 2013. № 29. С. 99-104.

9. Обоснование подходов к разработке технологии мясорастительных композиций для создания весовых паштетов функциональной направленности / Каленик Т.К., Доценко С.М., Купчак Д.В. Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2012. № 10. С. 188-192.

10. Moore S., Stein W.H. Chomatographic determination of amonicoacids by the use automatic recording equipment // In Meth. Enzymol. N.Y. - London: Acad. Press. - 1963. - Vol. 6. - P. 819-830.

11. Lowry O.H. Rosenbrough N.I., Farr A.U., Randall R.J. Protein measurement with Folin phenol reagent // J. Biol. Chem. - 1951. - Vol.193, №1. - P.265-275.

12. Страйер Л. Биохимия: Пер. с англ. - М.: Мир, 1984. - Т. 1-232 с ., ил.

13. Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ. Методические рекомендации МР 2.3.1.1915-04 - М.: РИК ГОУ ОГУ, 2004. - 36 с.

Размещено на Allbest.ru