Разработка технологии получения эссенциальных жирных кислот из гидролизатов рыб повышенной жирности

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Разработана технология получения биологически активных веществ липоидной природы, обогащенных омега-3-кислотами, из отходов от переработки гидробионтов путем электрохимического гидролиза и криоконцентрирования. Проведен сравнительный анализ состава отходов от разделки сельди и форели и показана целесообразность их использования для получения биологически активных веществ липоидной природы. Разработана технологическая схема и определены выходы жира при его получении из отходов рыб электрохимическим способом. Определен жирнокислотный состав жира, полученного электрохимическим способом. Установлено, что криоконцентрированный жир, полученный из отходов от разделки форели и сельди электрохимическим способом, обладает существенно повышенным содержанием омега-3-кислот и, соответственно, биологической ценностью по сравнению с пищевым и медицинским рыбьим жиром из печени семейства тресковых. Установлено, что при криоконцентрировании концентрация полиненасыщенных жирных кислот возрастает, достигая значений, близких к 90%, что позволяет отнести полученный продукт к биологически активным добавкам. Расчетным путем показано, что для создания функциональных пищевых продуктов на рыбной основе из рыб семейства лососевых достаточно введения 4 г полученной биологически активной добавки на 100 г продукта. Также наблюдается улучшение органолептических свойств пищевых продуктов из нежирных видов рыб. Показано, что для удовлетворения 30% от рекомендуемой суточной нормы потребления омега-3-кислот, при разработке функциональных пищевых продуктов на основе форели радужной и сельди атлантической, необходимо ввести 1,98 г и 1,8 г криоконцентрированного рыбьего жира. После инкапсулирования в нанокапсулы препарат станет пригодным для обогащения омега-3-кислотами любых пищевых продуктов, что является предметом дальнейших исследований.

Об авторах

Елена Эдуардовна Куприна

Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (ИТМО)

Автор, ответственный за переписку.
Email: elkuprina@yandex.ru

доктор технических наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Евгения Сергеевна Гришина

Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (ИТМО)

Email: grishinas@yandex.ru

магистрант

Россия, Санкт-Петербург

Анастасия Николаевна Яккола

Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (ИТМО)

Email: shokoladnitsa@list.ru

аспирант

Россия, Санкт-Петербург

Андрей Николаевич Мануйлов

Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (ИТМО)

Email: manu2@mail.ru

аспирант

Россия, Санкт-Петербург

Павел Игоревич Демидов

Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (ИТМО)

Email: pademido@mail.ru

аспирант

Россия, Санкт-Петербург

Юлия Георгиевна Ивненко

Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (ИТМО)

Email: tehnojul@mail.ru

магистрант

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Ryckebosch E., Bruneel C., Muylaert K., & Foubert I. Microalgae as an alternative source of omega-3 long chain polyunsaturated fatty acids // Lipid Technology. 2012. Vol. 24. No. 6. P. 128–130. doi: 10.1002/lite.20120019
  2. De Caterina R., Zampolli A., Del Turco, et al. Nutritional mechanisms that influence cardiovascular disease // The American Journal of Clinical Nutrition. 2006. Vol. 83. No. 2. P. 421–426. doi: 10.1093/ajcn/83.2.421s
  3. Weylandt K.H., Kang J.X. Rethinking lipid mediators // The Lancet. 2005. Vol. 366. No. 9486. P. 618–620. doi: 10.1016/s0140-6736(05)67119-x
  4. Hurst S., Zainal Z., Caterson B., et al. Dietary fatty acids and arthritis // Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids (PLEFA). 2010. Vol. 82. No. 4-6. P. 315–318. doi: 10.1016/j.plefa.2010.02.008
  5. Chowdhury R., Steur M. Invited commentary: dietary polyunsaturated Fatty acids and chronic systemic inflammation – a potentially intriguing link // American Journal of Epidemiology. 2015. Vol. 181. No. 11. P. 857–860. doi: 10.1093/aje/kwv023
  6. Nogueira M.S., Scolaro B., Milne G.L., Castro I.A. Oxidation products from omega-3 and omega-6 fatty acids during a simulated shelf life of edible oils // LWT. 2019. Vol. 101. P. 113–122. doi: 10.1016/j.lwt.2018.11.044
  7. Lee J.H., O’Keefe J.H., Lavie C.J., Harris W.S. Omega-3 fatty acids: cardiovascular benefits, sources and sustainability // Nature Reviews Cardiology. 2009. Vol. 6. No. 12. P. 753–758. doi: 10.1038/nrcardio.2009.188
  8. Liu J., Abdelmagid S.A., Pinelli C.J., et al. Marine fish oil is more potent than plant-based n-3 polyunsaturated fatty acids in the prevention of mammary tumors // The Journal of Nutritional Biochemistry. 2018. Vol. 55. P. 41–52. DOI: 10.1016/j. jnutbio.2017.12.011
  9. García-Moreno P.J., Pérez-Gálvez R., Espejo-Carpio F.J., et al. Lipid characterization and properties of protein hydrolysates obtained from discarded Mediterranean fish species // Journal of the Science of Food and Agriculture. 2013. Vol. 93. No. 15. P. 3777–3784. doi: 10.1002/jsfa.6266
  10. Gajanan P.G., Elavarasan K., Shamasundar B.A. Bioactive and functional properties of protein hydrolysates from fish frame processing waste using plant proteases // Environmental Science and Pollution Research. 2016. Vol. 23. No. 24. P. 24901–24911. doi: 10.1007/s11356-016-7618-9
  11. Hleap Zapata J.I., Gutiérrez Castañeda C.A. Hidrolizados de pescado — producción, beneficios y nuevos avances en la industria // Una revisión Acta Agronómica. 2017. Vol. 66. No. 3. P. 311–322. doi: 10.15446/acag.v66n3.52595
  12. Kuprina E.E., Kirillov A.I., Ishevski A.L., Murashev S.V. Food supplement based on chitin with enhanced lipid-lowering and sorption properties // Progress on Chemistry and Application of Chitin and its Derivatives. 2015. No. 20. P. 156–161. doi: 10.15259/pcacd.20.14
  13. Kuprina E.E., Brosalina A.А., Bobylev V.S., Kirillov AI. Development of food improving calcium-enriched bioactive agents produced from chitinous wastes generated in the process of aquatic animal processing // Progress on Chemistry and Application of Chitin and its Derivatives. 2014. No. 19. P. 53–64. doi: 10.15259/pcacd.19.06
  14. Najm S., Löfqvist C., Hellgren G., et al. Effects of a lipid emulsion containing fish oil on polyunsaturated fatty acid profiles, growth and morbidities in extremely premature infants: a randomized controlled trial // Clinical Nutrition ESPEN. 2017. Vol. 20. P. 17–23. doi: 10.1016/j.clnesp.2017.04.004
  15. Jacobsen C., Sørensen A.D., Nielsen N.S. Stabilization of omega-3 oils and enriched foods using antioxidants. Food enrichment with omega-3 fatty acids // Woodhead Publishing. 2013. P. 130–149. doi: 10.1533/9780857098863.2.130
  16. Ghelichi S., Sørensen A.D., García-Moreno P.J., et al. Physical and oxidative stability of fish oil-in-water emulsions fortified with enzymatic hydrolysates from common carp (Cyprinus carpio) roe // Food chemistry. 2017. Vol. 237. P. 1048–1057. doi: 10.1016/j.foodchem.2017.06.048
  17. Патент РФ на изобретение № 2031923/ 27.03.1995. Бюл. № 9. Захарчук А.В., Лобова Е.И., Дубницкая Г.М., Мунин А.А., Левачев М.М. Способ получения рыбьего жира. Доступно по: https://www.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPAT &rn=783&DocNumber=2031923&TypeFile=html. Ссылка активна на 06.01.2021.
  18. Honold P.J., Nouard M.L., Jacobsen C. Fish oil extracted from fish-fillet by‐products is weakly linked to the extraction temperatures but strongly linked to the omega-3 content of the raw material // European Journal of Lipid Science and Technology. 2016. Vol. 118. No. 6. P. 874–884. doi: 10.1002/ejlt.201500343
  19. ГОСТ 7636-85. Рыба, морские млекопитающие, беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа. Межгосударственный стандарт для стран Евразийского экономического союза: сб. ГОСТов. М.: Стандартинформ, 2010.
  20. Godoy HT, Rodriguez-Amaya D. Avaliacao De Metodologias Para A Determinacao De Pro-vitaminas A. Evaluation Of Methodologies For The Determination Of Provitamins A. Revista de Farmácia e Bioquímica da Universidade de São Paulo. 1993.
  21. Роспотребнадзор. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. Методические рекомендации. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009.
  22. Drusch S. An industry perspective on the advantages and disadvantages of different fish oil delivery systems. Encapsulation technologies and delivery systems for food ingredients and nutraceuticals // Woodhead Publishing. 2012. P. 488–504. doi: 10.1533/9780857095909.4.488
  23. Adeyemi W.J., Olayaki L.A. Diclofenac-induced hepatotoxicity: low dose of omega-3 fatty acids have more protective effects // Toxicology Reports. 2018. Vol. 5. P. 90–95. doi: 10.1016/j.toxrep.2017.12.002
  24. Fao. Codex Alimentarius: Organically Produced Foods. FAO/WHO, 2001.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Технологическая схема комплексной переработки отходов от разделки рыб электрохимическим способом с получением липидов из белковых растворов

Скачать (363KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Жировые фракции, полученные при криоконцентрировании БАВ липоидной природы из вторичного рыбного сырья: 1 – образец жира при +4 °С; 2 — жидкая жировая фракция, отделенная от образца 1 при –6 °С; 3 — жидкая жировая фракция, выделенная из образца 2 при –14 °С; 4 — жидкая жировая фракция, выделенная из образца 3 при –37 °С

Скачать (157KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость фазовых переходов рыбьего жира от температуры и времени охлаждения и замораживания

Скачать (130KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Фракционный состав биологически активных веществ липоидной природы, полученный из отходов от разделки форели радужной

Скачать (172KB)
Метаданные

© Куприна Е.Э., Гришина Е.С., Яккола А.Н., Мануйлов А.Н., Демидов П.И., Ивненко Ю.Г., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».