CC BY
173
УДК 664.959.2
Л. К. Куранова, Ю. В. Живлянцева, В. А. Гроховский
Изучение биологической ценности пептона, полученного из вторичного рыбного сырья
Изучена возможность использования вторичного рыбного сырья, в частности костно-мышечных отходов от разделки на филе тресковых видов рыб в качестве сырьевой базы для получения пищевых пептонов. Массовые доли воды, жира, белковых веществ, хлористого натрия в сырье и продукте определяли гостированными методами. Аминокислотный состав - методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Биологическую ценность пептона и сбалансированность незаменимых аминокислот определяли расчетными методами. Установлено, что отходы от разделки на филе трески (плечевые кости с прирезями мяса) содержат 18,95 % белка и незначительное (0,15 %) количество жира. Исследовались образцы пептона - ферментативного рыбного гидролизата, полученные из отходов трески. Установлена протеолитическая активность используемого при гидролизе фермента (протосубтилина Г3Х) - 560,77 мкмоль ТТЙ/г. Пептон представляет собой аморфный, мелкодисперсный порошок светло-бежевого цвета. Продукт гигроскопичен, хорошо растворим в воде. Исследованы химические и биохимические показатели качества ферментативного пептона. Массовая доля белка в полученном продукте составляет 92,27 %, массовая доля воды - 4,7 %, хлористого натрия - 2,6 %, жира - 0,3 %. Суммарное количество аминокислот в продукте - 94,7 %. В белке пептона содержатся все незаменимые аминокислоты, суммарное содержание которых составляет 40,8 %. Биологическая ценность продукта определена расчетными методами. Установлено, что в белке пептона единственной лимитирующей аминокислотой является триптофан, скор которого составляет 66,8 %, коэффициент рациональности продукта -0,42, что характеризует его как достаточно сбалансированный белковый продукт. Пептон, полученный из вторичного рыбного сырья, по содержанию белка и его свойствам соответствует категории белковых изолятов и может быть рекомендован для использования в пищевых целях в качестве полноценной белковой добавки к продуктам питания, а также белковой составляющей продуктов спортивного питания.
Ключевые слова: биохимические показатели, ферментативный пептон, вторичное рыбное сырье, биологическая ценность. Введение
Для населения России остро стоит вопрос о недостаточном количестве полноценного легкоусвояемого белка в рационе питания. Белок в нашем организме выполняет ряд важнейших ключевых функций, и нарушение белкового обмена может привести к развитию серьезных заболеваний, особенно если дефицит потребления белка возникает в детском возрасте, когда организм особенно чувствителен к его качеству и количеству. В природе существуют всего несколько равноценных источников белка наивысшей биологической ценности: молоко, яйцо, мясо, рыба и соевые белки. Ограниченность природных ресурсов приводит к тому, что прирост объемов производимого животного белка отстает от растущих потребностей населения.
Возникает необходимость в разработке новых технологий по выработке нетрадиционных для рыбной промышленности белковых продуктов - пептонов, которые с успехом могут быть использованы в качестве белкового компонента продуктов питания, кормов сельскохозяйственных животных, птиц, объектов аквакультуры, питательных и диагностических микробиологических сред, фармацевтической и косметической продукции [1; 2]. Создание новых видов продуктов питания на основе пептонов отчасти позволит решить не только проблему загрязнения окружающей среды, но и проблему дефицита белка.
Пептоны представляют собой крупные белковые фрагменты, которые образуются в процессе гидролиза. Это белоксодержащий продукт, количество "общего" белка в котором не менее 85 %, а "истинного" белка -не менее 75 %, т. е. белковый изолят [3].
Рыбы семейства тресковых (лат. Gadidae) - традиционный объект промысла в Баренцевом море и сопредельных водах. Благодаря широкому ареалу распространения, массовости и доступности для вылова химический состав их хорошо изучен. Среднее содержание белка в мышечной ткани тресковых колеблется в пределах 16-18 % [4; 5]. Компонентный состав тканей характеризуется низким содержанием жира (менее 1 %). Отходы от разделки на филе включают в себя: кожные покровы и чешую, плавники, реберные кости, позвоночную кость, голову, внутренности и хвост. Рыбные отходы составляют важный резерв продовольственного сырья, который часто недооценивают [6; 7]. Согласно "Единым нормам отходов, потерь, выхода готовой продукции и расхода сырья при производстве пищевой продукции из морских гидробионтов" (утв. Госкомрыболовства РФ 29.04.2002 г.) отходы от разделки на филе тресковых видов рыб составляют в среднем 57-64 % от массы промытой рыбы, поступившей на разделку. В то же время они содержат значительное количество белка. Рыбный белок является полноценным животным белком, содержащим все белковые аминокислоты, в том числе и незаменимые. Таким образом, рациональное использование их в качестве вторичного белкового сырья является актуальной задачей.
Потребность в белке - эволюционно сложившаяся доминанта в питании человека, обусловленная необходимостью обеспечивать оптимальный физиологический уровень поступления незаменимых аминокислот.
Качество белка - его биологическая ценность - определяется наличием в нем полного набора незаменимых аминокислот в определенном соотношении. Незаменимые представлены аминокислотами с разветвленной цепью углерода - лейцином, изолейцином и валином, ароматическими - фенилаланином, триптофаном и алифатическими - треонином, лизином и метионином. Так как из метионина и фенилаланина в организме синтезируются цистеин и тирозин соответственно, наличие в пище в достаточном количестве этих двух заменимых аминокислот сокращает потребность в незаменимых предшественниках. К частично заменимым аминокислотам относятся аргинин и гистидин, так как в организме они синтезируются довольно медленно. В гистидине особенно нуждается молодой растущий организм. Отсутствие в пище хотя бы одной незаменимой аминокислоты вызывает отрицательный азотистый баланс, нарушение деятельности центральной нервной системы, остановку роста и тяжелые клинические последствия типа авитаминоза. Нехватка одной незаменимой аминокислоты приводит к неполному усвоению других [8]. Известно, что при ферментативном гидролизе рыбных белков образуется смесь свободных аминокислот, ди-, три- и олигопептидов, увеличивается количество полярных групп и растворимость пептона, следовательно, изменяются функциональные характеристики белков, улучшая их функциональные свойства и биологическую ценность. Это имеет важное значение, если пептон используют в качестве ингредиентов продуктов питания [9].
Авторами разработана технология получения ферментативного рыбного пептона из отходов переработки рыб семейства тресковых [10], основанная на применении биохимического метода - ферментативного гидролиза. Целью работы является изучение качества рыбного пептона, полученного из мясокостных отходов трески, и оценка его биологической ценности.
Материалы и методы
Объектами исследования являлись:
— вторичное рыбное сырье - плечевые кости трески с прирезями мяса;
— ферментный препарат - протосубтилин Г3Х А-120, изготовленный в соответствии с ТУ 9291029-13684916-2010.
— рыбный пептон, полученный в процессе ферментативного гидролиза плечевых костей трески с прирезями мяса.
Рыбный пептон получали по разработанной авторами технологии с использованием ферментного препарата. Глубину гидролиза пептона контролировали по нарастанию в субстрате аминного азота, процесс прекращали путем инактивации фермента кипячением. Очистку раствора пептона от непрогидролизованного белка и фосфатов проводили постадийно методом подкисления и подщелачивания, отделяя плотную часть центрифугированием и фильтрацией. Полученный раствор высушивали сублимацией до содержания влаги 5-7 %.
При гидролизе в качестве фермента использовали протосубтилин Г3Х - ферментный препарат, полученный путем высушивания культуральной жидкости после глубинного выращивания культуры Bacillus subtilis. Он содержит в своем составе комплекс ферментов (нейтральные и щелочные протеиназы, альфа-амилазу, бета-глюканазу, ксиланазу и целлюлазу).
В работе использованы принятые в научных исследованиях химические и биохимические методы анализа. Массовую долю воды, жира, белковых веществ, хлористого натрия сырья и продукта определяли по ГОСТ 7636-851. Содержание белковых веществ определяли с помощью автоматического анализатора азота/белка Pro-Nitro A по методу Кьельдаля. Содержание жира выявляли на аппарате Det-gras N по методу Сокслета.
Аминокислотный состав определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на базе химической лаборатории Испытательного центра продукции, сырья и материалов (г. Мурманск) по методике М-02-902-142-07. Метод заключается в расщеплении пептидных связей белка соляной кислотой или щелочью при нагревании, последующей модификации получаемых аминокислот фенилизотиоционатом, разделении фенилтиокарбамильных производных аминокислот на колонке с обращенной фазой с последующей регистрацией спектрофотометрическим детектором SPD-20AV на жидкостном хроматографе LC-20 Prominence фирмы Shimadzu.
Протеолитическую активность ферментного препарата определяли методом, основанным на спектрофотометрическом определении растворенных аминокислот и пептидов, образующихся при ферментативном гидролизе казеина [11].
Биологическую ценность определяли расчетными методами.
Аминокислотный скор (АКС) [12, 13] вычисляли по формуле:
м
AKC = —L-100%, (1)
1 ГОСТ 7636-85. Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа. М., 1985. 86 с.
где т1 - содержание незаменимой аминокислоты в 1 г белка пептона, мг/г белка; т2 - содержание незаменимой аминокислоты в 1 г эталонного белка, мг/г эталонного белка.
Коэффициент рациональности (Яс) [14] вычисляли по формуле:
У А • К
Кс у А ' (2)
где А/ - содержание незаменимой ¡-й аминокислоты, мг/г белка; К/ - коэффициент утилитарности ¡-й аминокислоты.
К/ рассчитывали по формуле:
К = ^^, (3)
* АКСг
где АКС^П - минимальный аминокислотный скор, %; АКС/ - аминокислотный скор ¡-й аминокислоты, %.
Результаты и обсуждение
В лаборатории кафедры технологий пищевых производств Мурманского государственного технического университета были получены образцы рыбного пептона из костно-мышечных отходов разделки трески.
В результате исследований химического состава использованного для получения пептона сырья установлено, что отходы от разделки на филе трески содержат 18,95 % белка и незначительное количество жира - 0,15 %.
Использованный при гидролизе ферментный препарат помимо комплекса ферментов содержит в своем составе поваренную соль, мел химически осажденный, кукурузную муку. Для уточнения заявленного качества протосубтилина проведена проверка его протеолитической активности. Исследованиями установлено, что протеолитическая активность препарата составляет 560,77 мкмоль TYR/г.
Полученный рыбный пептон представляет собой аморфный, мелкодисперсный порошок светло-бежевого цвета, без запаха. Продукт гигроскопичен. Пептон обладает способностью к эмульгированию, пенообразованию, при растворении в воде дает опалесцирующие растворы, что подтверждает сохранение в продукте нативных свойств белка. В результате исследований химического состава установлено, что содержание белка в полученном пептоне составляет 92,27 %, массовая доля воды - 4,7 %, массовая доля хлористого натрия - 2,6 %, массовая доля жира - 0,3 %. По содержанию белка и физическим свойствам полученный продукт может быть отнесен к категории белковых изолятов - продуктов с содержанием белка более 85 %.
Результаты исследований аминокислотного состава рыбного пептона представлены в виде хроматограмм (рис. 1-3) и приведены в табл.
Рис. 1. Хроматограмма, полученная методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, выявляющая в составе рыбного пептона: асп - аспарагиновую кислоту, глу - глутаминовую кислоту, о-про - оксипролин, сер - серин, гли - глицин, гис - гистидин, арг - аргинин, тре - треонин, ала - аланин, про - пролин, тир - тирозин, вал - валин, иле - изолейцин, лей - лейцин, фен - фенилаланин, лиз - лизин
150
100
50
Дет.А Кан1
I 5
ь
__ > ___ 4., __
Т
0-0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5
ГТ11П
Рис. 2. Хроматограмма, полученная методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, выявляющая в составе рыбного пептона триптофан
Рис. 3. Хроматограмма, полученная методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, выявляющая в составе рыбного пептона серосодержащие аминокислоты: цис - цистеин, мет - метионин
Белки рыбного пептона характеризуются полным набором белковых аминокислот, в том числе и незаменимых. Суммарное количество аминокислот составляет 94,7 %, что практически совпадает с количеством белковых веществ в продукте. Таким образом, весь белок пептона можно рассматривать как "истинный". По нашему мнению, полученный рыбный пептон по праву может быть отнесен к категории белковых изолятов.
В минимальном количестве в белках пептона присутствует триптофан (4,0 мг/г белка), в максимальных -глютаминовая кислота (150,6 мг/г белка). В белках исследованного пептона значительно содержание такой незаменимой аминокислоты, как лизин, поэтому пептон можно рекомендовать в качестве добавки для обогащения неполноценных по лизину белковых продуктов, в частности растительных. В белке пептона содержатся все незаменимые аминокислоты, суммарное содержание которых составляет 40,8 %.
Зависимость функционирования организма от количества незаменимых аминокислот используется при определении биологической ценности белков химическими методами. Для оценки биологической ценности наиболее широко применяется метод Х. Митчела и Р. Блока [12], в соответствии с которым рассчитывается показатель аминокислотного скора и определяются лимитирующие аминокислоты.
Авторами проведена оценка биологической ценности полученного пептона. В качестве эталонного использован аминокислотный состав гипотетического белка согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения (2007 г.) [13].
Результаты расчета биологической ценности пептона представлены в табл. и на рис. 4.
Таблица
Аминокислотный состав белков рыбного пептона
Аминокислота Содержание, мг/г белка Эталонные значения [13], мг/г белка Аминокислотный скор (АКС), % Коэффициент утилитарности (К)
Триптофан* 4,0 6,0 66,8 1,00
Лизин* 93,8 45,0 208,6 0,32
Гистидин* 27,0 15,0 179,9 0,37
Треонин* 73,0 23,0 317,6 0,21
Цистеин 14,7 22,0 (метионин + цистеин) 151,2 0,44
Метионин* 18,5
Валин* 44,3 39,0 113,7 0,59
Изолейцин* 42,3 30,0 140,9 0,47
Лейцин* 73,8 59,0 125,1 0,53
Тирозин* 20,0 38,0 (тирозин + фенилаланин) 134,3 0,50
Фенилаланин 31,0
Аргинин 82,7
Аспарагиновая кислота 93,3
Серин 54,5
Глютаминовая кислота 150,6
Пролин 49,2
Оксипролин 17,9
Глицин 86,0
Аланин 82,7
Сумма незаменимых аминокислот 407,7
* - незаменимые аминокислоты.
100
Н рыбный пептон н эталонный белок
Рис. 4. Содержания незаменимых аминокислот в рыбном пептоне и эталонном белке
В белке пептона единственной лимитирующей аминокислотой является триптофан, скор которого составляет 66,8 %.
Для оценки сбалансированности незаменимых аминокислот по отношению к эталонному белку рассчитывался коэффициент рациональности (Яс) продукта, который учитывает как недостаток, так и избыток
незаменимой аминокислоты в белке, т. е. дает наиболее правдоподобную характеристику сбалансированности белка [14]. Коэффициент рациональности пептона Rc = 0,42, что характеризует его как достаточно сбалансированный белковый продукт. Полученные данные необходимо учитывать при разработке рецептур пищевых белковых продуктов, в том числе при создании концентратов для спортивного питания.
Заключение
В ходе проведенных работ получены следующие результаты:
— установлена возможность использования отходов от разделки на филе трески в качестве сырьевой базы для получения пептонов;
— определены химические и биохимические показатели, рассчитана биологическая ценность полученного пептона.
Исследования показали, что рыбный пептон характеризуется высоким содержанием аминокислот, сбалансированностью по семи незаменимым аминокислотам и наличием одной лимитирующей аминокислоты -триптофана. Полученный белковый продукт по содержанию белка и его свойствам соответствует категории белковых изолятов. Рыбный пептон может быть рекомендован для использования в пищевых целях в качестве белковой добавки в продукты питания, а также белковой составляющей в продуктах спортивного питания.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, проект 16-16-00076.
Библиографический список
1. Орлова Т. А., Зензеров В. С. Технологии получения продуктов и биологически активных веществ из морских гидробионтов. Апатиты : Изд-во КНЦ РАН, 2004. 277 с.
2. Мухин В. А., Новиков В. Ю. Ферментативные белковые гидролизаты тканей морских гидробионтов: получение, свойства и практическое использование. Мурманск : Изд-во ПИНРО, 2001. 101 с.
3. Высоцкий В. Г., Яцышина Т. А., Мамаева Е. М. К вопросу о терминологии, применяемой при биологической характеристике качества белка // Вопросы питания. 1977. № 6. С. 3-9.
4. Технохимические свойства промысловых рыб Северной Атлантики и прилегающих морей Северного Ледовитого океана / ПИНРО ; ред. Ф. М. Трояновский. Мурманск : ПИНРО, 1997. 183 с.
5. Тутельян В. А. Химический состав и калорийность российских продуктов питания : справ. М. : ДеЛи плюс, 2012. 284 с.
6. Максимова Е. М. Разработка технологии утилизации белковых отходов методом ферментативного гидролиза // Вестник МГТУ. 2006. Т. 9, № 5. С. 875-879.
7. Мезенова О. Я., Землякова Е. С. Основные принципы переработки вторичного рыбного сырья на пищевые биопродукты // Известия КГТУ. 2014. № 35. С. 120-130.
8. Пищевая химия / А. П. Нечаев, С. Е. Траунберг, А. А. Кочеткова [и др.] ; под ред. А. П. Нечаева. 4-е изд. испр. и доп. СПб. : Гиорд, 2007. 640 с.
9. Hordur G. K., Rasco B. A. Fish protein hydrolysates: production, biochemical, and functional properties // Food Science and Nutrition. 2010. V. 40 (1). P. 43-81.
10. Живлянцева Ю. В., Куранова Л. К. Переработка отходов от разделки тресковых рыб для использования в качестве белковой основы продуктов спортивного питания // Науковi здобутки у виргшенш актуальних проблем виробництва та переробки сировини, стандартизацп i безпеки продовольства : збiрник праць за шдсумками V Мiжнар. наук.-практ. конф. вчених, астранпв i студенпв. Киев, 2015. С. 123.
11. Алексеенко Л. П. Определение активности протеиназ по расщеплению белковых субстратов // Современные методы в биохимии. Т. 2. М. : Медицина, 1968. 112 c.
12. Block R. J., Mitchel H. H. The correlation of the amino acid composition of proteins with their nutritive value // Nutr. Abstr. Res. 1946. V. 16. P. 249.
13. WHO/FAO/UNU Expert Consultation. Proteins and amino acids requirements in human nutrition. Geneva, World Health Organization, Tech. Rep. Ser., № 935, 2007. 265 p.
14. Липатов Н. Н., Рогов И. А. Методология проектирования продуктов питания с требуемым комплексом показателей пищевой ценности // Известия вузов "Пищевая технология". 1987. № 2. С. 9-15.
References
1. Orlova T. A., Zenzerov V. S. Tehnologii polucheniya produktov i biologicheski aktivnyh veschestv iz morskih gidrobiontov [Technologies of reception products and biologically active substances from marine hydrobionts]. Apatity : Izd-vo KNTs RAN, 2004. 277 p.
2. Muhin V. A., Novikov V. Yu. Fermentativnye belkovye gidrolizaty tkaney morskih gidrobiontov: poluchenie, svoystva i prakticheskoe ispolzovanie [Enzymatic protein hydrolysates of tissues of marine hydrobionts: obtaining, properties and practical use]. Murmansk : Izd-vo PINRO, 2001. 101 p.
3. Vysotskiy V. G., Yatsyshina T. A., Mamaeva E. M. K voprosu o terminologii, primenyaemoy pri biologicheskoy harakteristike kachestva belka [On the question of terminology used in biological characterization of protein quality] // Voprosy pitaniya. 1977. N 6. P. 3-9.
4. Tehnohimicheskie svoystva promyislovyh ryb Severnoy Atlantiki i prilegayuschih morey Severnogo Ledovitogo okeana [Technochemical properties of commercial fish of the North Atlantic and adjacent seas of the Arctic Ocean] / PINRO ; red. F. M. Troyanovskiy. Murmansk : PINRO, 1997. 183 p.
5. Tutelyan V. A. Himicheskiy sostav i kaloriynost rossiyskih produktov pitaniya [Chemical composition and caloric content of Russian food]: sprav. M. : DeLi plyus, 2012. 284 p.
6. Maksimova E. M. Razrabotka tehnologii utilizatsii belkovyh othodov metodom fermentativnogo gidroliza [Development of recycling technology of waste protein by enzymatic hydrolysis] // Vestnik MGTU. 2006. V. 9, N 5. P. 875-879.
7. Mezenova O. Ya., Zemlyakova E. S. Osnovnye printsipy pererabotki vtorichnogo rybnogo syrya na pischevye bioprodukty [Basic principles of recycling of secondary raw fish for food bioproducts] // Izvestiya KGTU. 2014. N 35. P. 120-130.
8. Pischevaya himiya [Food chemistry] / A. P. Nechaev, S. E. Traunberg, A. A. Kochetkova [i dr.] ; pod red. A. P. Nechaeva. 4-e izd. ispr. i dop. SPb. : Giord, 2007. 640 p.
9. Hordur G. K., Rasco B. A. Fish protein hydrolysates: production, biochemical, and functional properties // Food Science and Nutrition. 2010. V. 40 (1). P. 43-81.
10. Zhivlyantseva Yu. V., Kuranova L. K. Pererabotka othodov ot razdelki treskovyh ryb dlya ispolzovaniya v kachestve belkovoy osnovy produktov sportivnogo pitaniya [Waste from cutting cod fish for use as a protein-based sports nutrition products] // Naukovi zdobutki u virishenni aktualnih problem virobnitstva ta pererobki sirovini, standartizatsii i bezpeki prodovolstva : zbirnik prats za pidsumkami V Mizhnar. nauk.-prakt. konf. vchenih, aspirantiv i studentiv. Kiev, 2015. P. 123.
11. Alekseenko L. P. Opredelenie aktivnosti proteinaz po rasschepleniyu belkovyh substratov [Determination of protease activity by cleavage of protein substrates] // Sovremennye metody v biohimii. V. 2. M. : Meditsina, 1968. 112 p.
12. Block R. J., Mitchel H. H. The correlation of the amino acid composition of proteins with their nutritive value // Nutr. Abstr. Res. 1946. V. 16. P. 249.
13. WHO/FAO/UNU Expert Consultation. Proteins and amino acids requirements in human nutrition. Geneva, World Health Organization, Tech. Rep. Ser., N 935, 2007. 265 p.
14. Lipatov N. N., Rogov I. A. Metodologiya proektirovaniya produktov pitaniya s trebuemym kompleksom pokazateley pischevoy tsennosti [Methodology of designing foods with the required complex of nutritional value indicators] // Izvestiya vuzov "Pischevaya tehnologiya". 1987. N 2. P. 9-15.
Сведения об авторах
Куранова Людмила Казимировна - ул. Спортивная, 13, г. Мурманск, Россия, 183010; Мурманский государственный технический университет, Естественно-технологический институт, кафедра технологий пищевых производств, канд. техн. наук, зав. научно-исследовательской лабораторией; e-mail: kuranoval@rambler.ru
Kuranova L. K. - 13, Sportivnaya Str., Murmansk, Russia, 183010; Murmansk State Technical University, Institute of Natural Science and Technology, Department of Food Production Technology, Cand. of Tech. Sci., Head of Research Laboratory; e-mail: kuranoval@rambler.ru
Живлянцева Юлия Вячеславовна - ул. Спортивная, 13, г. Мурманск, Россия, 183010; Мурманский государственный технический университет, Естественно-технологический институт, кафедра технологий пищевых производств, аспирант; e-mail: youliapetrakova@mail.ru
Zhivlyantseva Yu. V. - 13, Sportivnaya Str., Murmansk, Russia, 183010; Murmansk State Technical University, Institute of Natural Science and Technology, Department of Food Production Technology, Ph.D. Student; e-mail: youliapetrakova@mail.ru
Гроховский Владимир Александрович - ул. Спортивная, 13, г. Мурманск, Россия, 183010; Мурманский государственный технический университет, Естественно-технологический институт, кафедра технологий пищевых производств, д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой; e-mail: GrohovskiyVA@mstu.edu.ru
Grokhovsky V. A. - 13, Sportivnaya Str., Murmansk, Russia, 183010; Murmansk State Technical University, Institute of Natural Science and Technology, Department of Food Production Technology (Head), Dr of Tech. Sci., Professor; e-mail: GrohovskiyVA@mstu.edu.ru
L. K. Kuranova, Yu. V. Zhivlyantseva, V. A. Grokhovsky
The study of biological value of peptone derived from secondary raw fish
The possibility of using secondary fish raw materials in particular musculoskeletal waste from filleting the cod species of fish as raw material base for production of food peptones has been studied. The content of water, fat, protein substances, chloride sodium in the raw material and the product have been determined by standard methods. Amino-acid composition has been determined by high effective liquid chromatography. The biological value of peptone and the balance of essential amino acids have been calculated. It has been established that waste from the cod filleting (the humerus with excess flesh) contains 18.95 % protein and a slight (0.15 %) amount of fat. The models of peptone - fermentative fish hydrolyzate obtained from cod withdrawals - have been researched. Proteolytic activity used in the hydrolysis of enzyme (protosubtilin G3X) has been defined as 560.77 mmol TYR/g. Peptone is an amorphous, fine powder of a light beige color. The product is hygroscopic, readily soluble in water. The chemical and biochemical quality characteristics of enzymatic peptone have been defined. Mass fraction of protein in the derived product is 92.27 %, mass fraction of water - 4.7 %, sodium chloride and 2.6 %, fat - 0.3 %. The total number of amino acids in the product is 94.7 %. Peptone in protein contains all the essential amino acids, the total content of which is 40.8 %. The biological value of the product has been estimated by calculation methods. It has been established that tryptophan is the only limiting amino acid in the protein of peptone, amino-acid score is 66.8 %, the rationality coefficient of the product is 0.42, which characterizes it as a fairly balanced protein product. Peptone obtained from secondary fish raw materials by protein content and its properties corresponds to the category of protein isolates and can be recommended for use in food as complete protein food additives and as protein content in sports nutrition products.
Key words: biochemical characteristics, enzyme peptone, secondary raw fish, biological value.
