CC BY
36
НОВЫЕ ИДЕИ - НОВЫЕ ПРОДУКТЫ
\ТЕМА НОМЕРА]
УДК 664.95+66.093
Антиоксидантные свойства продуктов переработки
двустворчатых моллюсков Дальневосточного региона
О.В. Табакаева, канд. техн. наук, доцент, А.Г. Черных
Дальневосточный федеральный университет
В настоящее время в рыбной промышленности наблюдается активный поиск новых объектов промысла, которые еще совсем недавно считались неперспективными. Снижение добычи рыбы приводит к тому, что и потребители и производители все чаще обращают свой взгляд на нерыбных гидробионтов, что объясняется особенностями их гастрономических свойств, а также своеобразием химического состава. В группе нерыбных гидробионтов особенно выделяются двустворчатые
Полученные кислотные гидролизаты из двустворчатых моллюсков могут быть использованы как в чистом виде в качестве биологически активных добавок, так и в составе пищевых продуктов.
моллюски, в потреблении которых отчетливо наблюдается тенденция считать их деликатесной продукцией. На Дальнем Востоке добыча двустворчатых моллюсков существенно возрастает из года в год. Исследования химического состава двустворчатых моллюсков показывают целесообразность их употребления в пищу как продуктов с высокой пищевой и биологической ценностью.
В мышечной ткани двустворчатых моллюсков содержатся аминокислоты, определяющие ее высокую белковую полноценность. Кроме того, двустворчатые моллюски содержат много свободных аминокислот, выполняющих определенные функции в организме человека [1]. Некоторые из аминокислот, содержащихся в двустворчатых моллюсках, являются непременными участниками белкового обмена в организме человека, оказывают значительное стимулирующее действие на его рост и необходимы в качестве питательных добавок на определенных стадиях его
Ключевые слова: двустворчатые моллюски; кислотный гидролизат; антиоксидантная активность; мела-ноидины; свободные аминокислоты.
Key words: bivalve molluscs; acid hydrolyzate; antioxidant activity; melanoidins, free amino acids.
развития [2]. Кроме аминокислот, характерных для тканей высших животных, в тканях моллюсков обнаружено значительное количество аминокислот необычного строения: сар-козин, фосфосерин, гидроксилизин, триметилгистидин, а-аминобензой-ная кислота, цитруллин, орнитин и некоторые другие. Аминокислоты и пептиды имеют большое значение для антиоксидантной защиты клеток [1].
Из свободных аминокислот моллюсков особый интерес представляет таурин, который не входит в состав белков, а образуется в процессе метаболизма метионина. Таким образом, беспозвоночные, и в частности моллюски, являются перспективными источниками биологически активных веществ, потому их необходимо включать в пищевой рацион человека в различных видах: в качестве кулинарной продукции, пищевых и биологически активных добавок в составе традиционных продуктов.
Целью исследования было изучение содержания биологически активных веществ в гидролизатах из мягких тканей двустворчатых моллюсков Дальневосточного региона, полученных путем кислотного гидролиза с использованием в качестве гидролизующего агента пищевой лимонной кислоты. Выбор лимонной кислоты в качестве гидролизующего объекта обусловлен ее безопасностью, возможностью создания необходимого для гидролиза рН (рН =2), возможностью использования гид-ролизата в пищевых продуктах (например, в майонезах и соусах) без нейтрализации, а также получения после нейтрализации КОН, Са (ОН) 2 и Мд (ОН) 2 в гидролизате цитратов калия, кальция и магния, которые являются разрешенными пищевыми добавками, играющими роль стабилизаторов и регуляторов кислотности.
0,25
■ KG" машин а кодеры
■ КГ мускула кукумирии КГ ПУСКУ Л» CltKTVJIbt
■ КГ млнтии гребешка I КГ мантнн сля*у лы КГ немчика л щупалец куку марин
КГ мускула анкеры I КГ гонад I :v~4'4 :. i
0,2
015
0,1
! 0,05
0
1
5
2 3 4
Продолжительность гидролиза, ч Динамика накопления меланоидинов в кислотных гидролизатах в зависимости от продолжительности гидролиза
NEW IDEAS - NEW PRODUCTS
В качестве объекта исследования использовали: мягкие части двустворчатых моллюсков Дальневосточного региона Анадары броутона (Апаг^ага broutoni), спизулы сахалинской (Бр1'зи!а засЬаНпепз'з), гребешка приморского (Ре^еп (Ра^поре^еп) уезоепз'з); гидролиза-ты из мягких частей двустворчатых моллюсков, полученные методом кислотного гидролиза.
Известно, что в результате кислотного гидролиза тканей мидий получаемый мидийный гидролизат содержит свободные аминокислоты, амины, дипептиды, свободные жирные кислоты, минеральные вещества, а также высокомолекулярные вещества, представленные двумя фракциями: высокомолекулярной (ВМФ-молекулярная масса 15006000 йа) и низкомолекулярной (НМф-масса менее 1500 йа). Причем, биологическая активность НМФ выражена существенно сильнее, чем у высокомолекулярной. Доказано, что НМФ составляют меланоидины, обладающие биологической активностью [3,4]. Следовательно, накопление меланоидинов в процессе гидролиза - один из важнейших факторов, который следует учитывать.
Реакция меланоидинообразова-ния - сложный окислительно-восстановительный процесс взаимодействия между свободными аминогруппами аминокислот, пептидов и белков и свободными карбонильными группами углеводов [5]. На скорость образования меланоидинов большее влияние оказывают температура, рН среды, концентрация и вид аминокислот и сахаров, влажность и другие факторы. Реакция ме-ланоидинообразования особенно интенсивно протекает при кислотном и высокотемпературном гидролизе. К реакции Майяра наиболее чувствительны основные аминокислоты и концевые аминокислоты со свободной аминогруппой.
Исходя из химического состава выбранного биосырья, в частности содержания белков и углеводов, предположили, что при проведении кислотного гидролиза в гидролиза-тах будет протекать реакция меланои-динообразования. Так как от количества меланоидинов зависит проявление гидролизатами биологической активности, необходимо определение их содержания и закономерностей накопления.
Изучено влияние концентрации лимонной кислоты и продолжительности гидролиза на содержание меланоидинов в гидролизате. Оптимальная концентрация лимонной
Таблица 1
Антиоксидантная и антирадикальная активности гидролизатов и экстрактов из животных нерыбных объектов
кислоты в исходной смеси для максимального образования меланои-динов составляет 6%. Динамика процесса меланоидинообразования при данной концентрации лимонной кислоты представлена на рисунке.
При увеличении продолжительности гидролиза наблюдается постоянная положительная динамика накопления меланоидинов. В интервале времени от 3 до 4 ч происходит скачкообразное увеличение их количества, после чего интенсивность их накопления снижается.
Таблица 2
Аминокислотный состав гидролизатов и экстрактов из двустворчатых моллюсков
Кислотные гидролизаты из АРА (ДДФПГ) АОА (мг/атомов О2/мин)
Мантии гребешка 0,169+0,008 1,97+0,09
Мантии спизулы 0,186+0,009 2,05+0,09
Мантии анадары 0,193+0,008 1,87+0,08
Гонад гребешка 0,155+0,007 1,94+0,09
Мускула спизулы 0,238+0,011 1,25+0,06
Мускула анадары 0,272+0,013 1,05+0,05
Аминокислоты и дипептиды
Содержание, % (мг/г белка)
Гидролизат из
мускула спизулы мантии спизулы мускула анадары мантии анадары мантии гребешка гонад гребешка
3,68+0,17 2,12+0,09 2,59+0,12 2,98+0,14 3,69+0,18 1,87+0,08
7,23+0,34 7,98+0,38 7,21+0,35 6,54+0,32 8,60+0,42 8,40+0,21
6,88+0,33 5,84+0,27 8,12+0,40 8,45+0,21 4,59+0,22 4,86+0,23
5,36+0,26 3,12+0,15 2,15+0,10 1,98+0,09 1,70+0,08 2,60+0,14
4,13+0,19 4,58+0,21 4,02+0,19 3,15+0,15 3,89+0,17 3,06+0,14
4,08+0,18 5,36+0,26 3,11+0,15 4,05+0,19 1,80+0,09 3,60+0,18
4,21+0,20 3,70+0,17 2,89+0,14 2,41+0,21 2,31+0,11 2,94+0,13
6,69+0,32 5,57+0,27 4,58+0,22 3,74+0,18 4,80+0,23 8,50+0,41
7,96+0,37 9,84+0,48 8,98+0,43 7,68+0,37 11,12+0,53 10,12+0,49
2,15+0,09 1,95+0,08 2,08+0,10 1,56+0,07 3,05+0,15 1,45+0,071
8,41+0,41 7,86+0,38 13,55+0,67 12,32+0,61 13,59+0,61 12,45+0,61
5,39+0,26 5,15+0,25 4,15+0,20 5,96+0,28 5,01+0,24 3,16+0,15
9,84+0,47 11,26+0,54 8,44+0,41 9,07+0,44 8,08+0,41 7,02+0,34
2,59+0,11 3,98+0,18 1,25+0,06 1,53+0,07 5,11+0,22 1,90+0,096
2,12+0,10 1,04+0,04 4,07+0,20 3,74+0,17 1,01+0,04 3,07+0,15
1,87+0,08 2,11+0,09 5,89+0,26 5,04+0,25 0,90+0,004 1,70+0,86
6,58+0,32 5,96+0,28 1,26+0,06 2,07+0,10 7,94+0,38 8,16+4,05
3,01+0,14 1,25+0,05 2,86+0,14 1,67+0,07 0,98+0,04 -
1,06+0,04 0,68+0,03 1,32+0,06 0,85+0,04 0,70+0,03 0,88+0,04
93,24+4,58 89,35+4,39 85,66+4,18 83,12+4,09 88,87+4,38 85,74+4,23
Таурин
Лейцин
Лизин
Валин
Треонин
Изолейцин
Цистеин + метионин
Фенилаланин + тирозин
Аспарагиновая кислота
Пролин
Глутаминовая кислота
Аланин
Глицин
Серин
Орнитин
Гистидин
Аргинин
Оксипролин
Карнозин
Итого
Меланоидины и свободные аминокислоты проявляют антиоксидант-ные, в том числе и антирадикальные, свойства [4]. Исходя из этого изучены антиоксидантная (АОА) и антирадикальная (АРА) активности гидролизатов и экстрактов из беспозвоночных (табл. 1).
Все исследуемые гидролизаты в той или иной степени обладают АОА и АРА. Уровень АОА гидролизатов достаточно высок. Наибольшую активность проявляют гидролизаты из мускула двустворчатых моллюсков (на уровне АОА известного антиоксидан-та а-токоферола). Антиоксидантная активность низкомолекулярной фракции выше, чем высокомолекулярной.
Кроме меланоидинов в составе гидролизатов должны присутство-
вать другие азотсодержащие низкомолекулярные компоненты: пептиды, амины, свободные аминокислоты. Поэтому проводили сравнительный анализ гидролизатов на содержание низкомолекулярных азотсодержащих веществ. Полученные данные представлены в табл. 2. Установлено, что в гидролизатах содержатся биологически активные вещества - таурин, карнозин (дипептид Р-аланин- а-гистидин), Р-аланин и др.
Таурин, образующийся при декар-боксилировании цистеиновой кислоты, играет существенную роль в обмене жиров, входит в состав желчных кислот, обладает радиопротекторными свойствами. Он участвует в обмене холестерина, способствует
НОВЫЕ ИДЕИ - НОВЫЕ ПРОДУКТЫ
\ТЕМА НОМЕРА
детоксикационной функции печени, регуляции кровяного давления и улучшению светочувствительности сетчатки глаза [1], обладает нейро-тропной активностью, кардиопро-текторным действием, оказывает тонизирующее действие на сердечную мышцу, поэтому может быть использован для лечения хронической сердечной недостаточности [2]. Тау-рин способствует улучшению памяти и умственной работоспособности, повышению концентрации внимания, положительно влияет на высшие корковые функции головного мозга [1].
Дипептид карнозин известен как антиоксидант, способный предотвращать накопление в организме продуктов перекисного окисления липи-дов. Способность карнозина ингиби-ровать накопление продуктов пере-кисного окисления липидов объясняется его взаимодействием не только со свободными радикалами, но и первичными продуктами окисления.
Р-аланин участвует в синтезе витамина В1 и его производного кофер-
мента А, играющего важную роль в обменных процессах организма, например, способен снижать нарушение жирового обмена при диабете и голодании.
Полученные кислотные гидролиза-ты из двустворчатых моллюсков могут быть использованы как в чистом виде в качестве биологически активных добавок, так и в составе пищевых продуктов, что более предпочтительно. Включение гидролизатов в состав пищевой продукции позволяет не только обогатить продукт дополнительными важными веществами, но и придать дополнительные характеристики, например, антиок-сидантные и антирадикальные, а также улучшить потребительские свойства, в частности, пролонгировать срок хранения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аюшин, Н.Б. Таурин: фармацевтические свойства и перспективы получения из морских организмов/
Н.Б. Аюшин//Биохимия и биотехнология гидробионтов. Известия ТИН-РО-центра. - 2001. - Т. 129. - С. 129145.
2. Аюшин, Н.Б. Азотистые экстрактивные вещества в тканях дальневосточных моллюсков/Н.Б. Аюшин, И.П. Петрова, Л.М. Эпш-тейн//Известия ТИНРО. - 1999. -Т. 125. - С. 52-55.
3. Новикова, М.В. Разработка технологии получения биологически активных добавок из гидроби-онтов и отходов их разделки: Автореферат дис. ... д-ра техн. наук/М.В. Новикова. - М., 2003. -45 с.
4. Терентьев, В.А. Разработка технологии производства мидийного гидролизата лечебно-профилактического применения: Автореф. дис. . канд. техн. наук/В.А. Тереньев. - М., 2002. - 26 с.
5. Сафронова, Т.М. Справочник дегустатора рыбы и рыбной продук-ции/Т.М. Сафронова. - М.: ВНИРО, 1998. - 244 с.
XXII МЕЖДУНАРОДНАЯ П РОДОВОЛ ЬСТВЕННу
Санкт-Петербург, ВК ЛенЭкспо
12 140П-1 О
ноября I О
www. peterfood. ru
50 сетей mmlh
на вашем стенде
Тел./факс: (812} 327 49 18 (многоканальный) E-mail: [email protected] www.peterfood.nj
Организатор
j m per.a
