CC BY
3
Научные труды Дальрыбвтуза. 2024. Т. 70, № 4. С. 68-82.
Scientific Journal of the Far Eastern State Technical Fisheries University. 2024. Vol. 70, no 4. P. 68-82.
ПИЩЕВЫЕ СИСТЕМЫ
Научная статья УДК 66.08:664.8.047
DOI: doi.org/10.48612/dalrybvtuz/2024-70-07 EDN: IJTIFE
Исследование свойств и состава печени сома обыкновенного
Андрей Сергеевич Яснов1, Сергей Алексеевич Бредихин2, Альберт Хамед-Харисович Нугманов3, Игорь Юрьевич Алексанян4, Павел Дмитриевич Осмоловский5
1 4 Астраханский государственный технический университет, Астрахань, Россия
2 3 Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Россия
5 Липецкий НИИ рапса - филиал ФГБНУ ФНЦ «Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имени В. С. Пустовойта», Липецк, Россия
1 [email protected], ORCID: 0009-0002-1728-0718
2 [email protected], ORCID: 0000-0002-6898-0389
3 [email protected], ORCID: 0000-0002-4093-9982
4 [email protected], ORCID: 0000-0001-5494-1226
5 [email protected], ORCID: 0000-0003-1131-1552
Аннотация. Рыбные субпродукты являются важным источником ценных веществ с функциональными свойствами. Представлены результаты исследования свойств и состава печени сома обыкновенного с массовой долей влаги 68 % (сырая) и 5 % (высушенная) соответственно, последняя получена при воздействии микроволнового излучения до достижения заданной в ней влажности частотой 2,45 ГГц и мощностью 180 В. Получены данные по содержанию микроэлементов и тяжелых металлов в сырой и высушенной печени сома. Показано, что количество тяжелых элементов в исследуемом сырье не превышает предельно допустимых концентраций. Определены микробиологические показатели для проб печени сома, выловленного в дельте реки Волга. Исследован жирно-кислотный состав-печени сома. Определено, что в печени сома обыкновенного преобладает сумма мононенасыщенных кислот, а насыщенные жирные кислоты по доле находятся на второй позиции. Отмечено, что соотношение классов жирных кислот липидов печени сома не отвечает идеальной липидной составляющей, однако липидный состав высушенной печени в сравнении с сырой является близким к идеальному. Сумма незаменимых аминокислот также близка к эталону. Антиокислительная активность сырой и высушенной печени сома обыкновенного в 5,2 и 3,7 раза соответственно выше активности карнозина.
Ключевые слова: печень сома, аминокислотный состав, химический состав, микробиологические показатели, жирные кислоты, витамины, антиоксидантная активность Для цитирования: Яснов А. С., Бредихин С. А., Нугманов А. Х.-Х., Алексанян И. Ю., Осмоловский П. Д. Исследование свойств и состава печени сома обыкновенного // Научные труды Дальрыбвтуза. 2024. Т. 70, № 4. С. 68-82.
© Яснов А. С., Бредихин С. А., Нугманов А. Х.-Х., Алексанян И. Ю., Осмоловский П. Д., 2024
68
FOOD SYSTEMS
Original article
Technochemical parameters of native and dehydrated catfish liver
Andrey S. Yasnov1, Sergey A. Bredikhin2, Albert H.-H. Nugmanov3, Igor Yu. Aleksanyan4, Pavel D. Osmolovskiy5
1 4Astrakhan State Technical University, Astrakhan, Russia
2 3 Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy (RSAU -MTAA), Moscow, Russia
5 Lipetsk Rapeseed Research Institute - the Branch of Federal State Budgetary Scientific Institution Federal Scientific Center, V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of oil crops, Lipetsk, Russia
1 [email protected], ORCID: 0009-0002-1728-0718
2 [email protected], ORCID: 0000-0002-6898-0389
3 [email protected], ORCID: 0000-0002-4093-9982 [email protected], ORCID: 0000-0001-5494-1226
5 [email protected], ORCID: 0000-0003-1131-1552
Abstract. Fish offal is an important source of valuable substances with functional properties. This article presents the results of a study of the properties and composition of the liver of common catfish, with a mass fraction of 68% (raw) and 5% (dried) moisture, respectively, the latter was obtained by exposure to microwave radiation until the specified humidity in it was reached with a frequency of 2.45 GHz and a power of 180 V. Data on the content of trace elements and heavy metals in raw and dried catfish liver were obtained. It is shown that the amount of heavy elements in the studied raw materials does not exceed the maximum permissible concentrations. Microbiological parameters for liver samples of catfish caught in the Volga River delta have been determined. The fatty acid composition of the catfish liver has been studied. It was determined that the sum of monounsaturated acids prevails in the liver of the common catfish, and saturated fatty acids are in the second position by proportion. It was noted that the ratio of fatty acid classes of catfish liver lipids does not correspond to the ideal lipid component, however, the lipid composition of dried liver in comparison with raw liver is close to ideal. The amount of essential amino acids is also close to the standard. The antioxidant activity of raw and dried liver of common catfish is 5.2 and 3.7 times higher, respectively, than the activity of carnosine.
Keywords: catfish liver, amino acid composition, chemical composition, microbiological parameters, fatty acids, vitamins, antioxidant activity
For citation: Yasnov A. S., Bredikhin S. A., Nugmanov A. H.-H., Aleksanyan I. Yu., Osmolovskiy P. D. Technochemical parameters of native and dehydrated catfish liver. Scientific Journal of the Far Eastern State Technical Fisheries University. 2024; 70(4): 68-82. (In Russ.).
Введение
Рыбные субпродукты являются потенциальным источником ценных веществ с важными функциональными свойствами. Повышение ценности рыбных субпродуктов является обяза-
тельным условием получения чистых и безотходных продуктов рыбоперерабатывающей промышленности, например, печень рыб содержит комплекс низкомолекулярных соединений, ферментов, которые являются основой для получения биологических активных добавок и субстанций высокой очистки.
Важным показателем экологической безопасности служит наличие в сырье токсичных микроэлементов и тяжелых металлов, что в особенности относится к печени, где они скапливаются, проникая в нее с пищевыми продуктами [1]. Рыбы могут легко их накапливать в своем организме из любых донных отложений, воды или пищи в силу своего положения в водной пищевой цепи. Некоторые из тяжелых металлов полезны для рыб, однако их токсичность может перевешивать эти преимущества для здоровья, и, как следствие, человек также может подвергаться дальнейшему воздействию в пищевой цепи. Известно о неблагоприятном воздействии микроэлементов и тяжелых металлов на человека, начиная от легкого вреда его здоровья и заканчивая, в крайних случаях, летально [2, 3, 4, 5].
Биологическая ценность протеинов обусловлена аминокислотным составом, в частности, по отношению доли незаменимых аминокислот к идеальной белковой составляющей [6]. Аминокислоты играют важную роль для организма человека, так как участвуют в синтезе белков, росте, восстановлении клеток, поддержании иммунитета, передачи нервных импульсов. Для человека необходимы 8 незаменимых аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин, лизин.
Биологическая ценность жиров определяется наличием в их составе полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), которые также известны как витамин F. ПНЖК являются незаменимыми компонентами питания, поскольку не синтезируются в организме и должны поступать с пищей. Помимо своей энергетической функции, ПНЖК способствуют ускорению обмена холестерина, снижению образования липопротеидов низкой плотности, которые связаны с развитием атеросклероза, а также уменьшению синтеза триглицеридов.
В рыбных субпродуктах, в частности в печени, может присутствовать и некоторая доля витаминов А и Е вследствие того, что она является объектом витаминного метаболизма в рыбе, что определяет актуальность их определения как жирорастворимых антиоксидантов.
Объект и методы исследования
Объектом исследования являлась печень сома обыкновенного (Silurus glanis), выловленного в дельте реки Волга. Исследовали печень с массовой долей влаги 68 % (сырая) и печень с массовой долей влаги 5 % высушенной при воздействии микроволнового излучения с частотой 2,45 ГГц и мощностью 180 В. Хранение сырой печени сома обыкновенного осуществляли в охлажденном состоянии при температуре 5±1 °С не более 3 сут, а сухой печени - при температуре 20±3 °С не более одного месяца.
Наличие тяжелых металлов и микроэлементов в печени сома обыкновенного определяли на спектрофотометре Hitachi (Япония) и пламенном спектрографе Nippon Larrel Asp. В качестве образцов использовалась сырая печень с массовой долей влаги 68 % и сухая печень с массовой долей влаги 5 %.
Жирно-кислотный состав определяли на газовом хроматографе Nexis GC-2030AF (Япония).
Биологическую эффективность липидов печени сома обыкновенного определяли качественным и количественным содержанием в ней жирных кислот. Общее количество липидов
в печени сома определяли методом настаивания с растворителем, которое проводили по методике [7, 8] следующим образом. К 2 г печени сома, помещенным в резервуар объемом 50.. .100 мл, добавляли 10 мл бензиновой или дихлорэтановой фракции, закупоривали и взвешивали. Липидную фракцию экстрагировали 1 ч, периодически встряхивая суспензию, которую впоследствии фильтровали, взвесив полученный фильтрат. Экстрагент отгоняли на бане песочного типа, а емкость с остатком сушили при температуре 100.105 °С. Далее резервуар с ли-пидной фракцией охлаждали в эксикаторной емкости и взвешивали.
Долю липидной фракции х (%) находили следующим образом:
X =
100,
(^2 - G1)g
где G - масса экстрагента; - масса липидной фракции; G2 - масса фильтрата; д - навеска печени сома, г.
Протеин из обезжиренных навесок печени сома обыкновенного подвергали гидролизу 6 М раствором соляной кислоты 24 ч при 110 °С в сушильном шкафу BINDER RE 53 (BINDER GmbH, Германия). Полученные гидролизаты изучали методом ионообменной хроматографии c применением постколоночной дериватизации на аминокислотном анализаторе Sykam S433 (Sykam GmbH, Германия) в ступенчатом режиме двух Na-цитратных буферов в соответствии с инструкцией производителя. В процессе хроматографического анализа расход элюента составил 0,45 мл/мин, нингидрина - 0,25 мл/мин, температура колонки - 60 °С. Использовали колонку для ионообменной хроматографии (модель TBEC.414538.005-01) 4,6 х 150 мм, заполненную катионообменной смолой с размером частиц 7 мкм.
Долю витаминов А и Е в печени сома обыкновенного определяли жидкостной обра-щенно-фазной хроматографией по ГОСТ 32043 - 2012 «Методы определения витаминов A, D, Е» [9] путем экстрагирования витаминных комплексов из нее изопропиловым спиртом и выявления в ней указанным в ГОСТе способом доли обозначенных витаминов. Антиоксидант-ную активность оценивали способом Глевинда с применением субстрата в виде устойчивого свободного радикала а-дифенил-а-пикрилгидразина. Эталонным антиоксидантом являлся ди-пептид карнозин (антиоксидант средней силы) [10].
Результаты и их обсуждение
В табл. 1 показаны результаты по доле ряда тяжелых металлов как в сырой, так и высушенной печени сома обыкновенного.
Таблица 1
Доли тяжелых металлов в печени сома обыкновенного
Table 1
The proportion of heavy metals in the liver of common catfish
Объект исследования As Pb Ni Cd Cu Zn Fe Co
мкг/кг мг/кг
Печень сома обыкновенного с массовой долей влаги 68 % н/о н/о 1,4 1,8 1,41 13,08 54,82 0,068
Печень сома обыкновенного с массовой долей влаги 5 % н/о <5,1 1,7 2,5 8,93 62,29 245,30 0,42
н/о - не обнаружено.
Негативное воздействие от присутствия излишка или дефицита в организме поступающих с пищей мышьяка, свинца, никеля, кадмия, меди, цинка, железа, кобальта описано в работах [11, 12, 13, 14, 15, 16]. Содержание наиболее опасных предельно допустимых концентраций (ПДК) находится на следующем уровне, мг/кг: свинец - 1,0; кадмий - 0,2; мышьяк -1,0; медь - 10; цинк - 200. Сопоставляя полученные данные (табл. 1), необходимо отметить, что их содержание в исследуемом сырье не превышает ПДК [17].
В табл. 2 приведены результаты микробиологических показателей печени сома обыкновенного.
Таблица 2
Микробиологические показатели проб печени сома обыкновенного
Table 2
Microbiological parameters of liver samples of common catfish
Объект исследования МА-ФАнМ, КОЕ/г Е. coli, кл. в 1 г БГКП, кл. в 0,1 г Стафилококк, кл. в 1 г Сальмо-нел., кл. в 25 г Плесень и дрожжи, кл. в 1 г
Печень сома обыкновенного с массовой долей влаги 68 % 5,0 • 103 н/о н/о н/о н/о н/о
Нормируемые показатели [ 17] 1,0 • 104 н/д н/д н/д н/д 200 кл.
Примечание, н/о - не обнаружено; н/д - не допускается.
Анализ данных (табл. 2) указывает, что микробиологические показатели исследуемой печени сома обыкновенного не превышают нормируемых.
Результаты экспериментального исследования массовой доли жира как в сырой, так и высушенной печени сома обыкновенного приведены в табл. 3.
Таблица 3
Данные по содержанию массовой доли жира в печени сома обыкновенного
Table 3
Data on the fat content in the liver of common catfish
Массовая доля жира, %
Объект исследования Номер опыта Среднее
1 2 3 4 5 значение
Печень сома обыкновенного с массовой долей влаги 68 % 21,34 20,59 23,11 22,42 23,29 22,15
Печень сома обыкновенного с массовой долей влаги 5 % 7,53 7,44 7,21 7,62 7,35 7,43
Полученные данные (табл. 3) свидетельствуют о высокой липидной ценности печени сома обыкновенного, обитающего в волжской дельте. Липидная ценность печени сома обыкновенного обусловлена его жирно-кислотным составом. Типичные хроматограммы жирно-кислотного состава печени сома обыкновенного представлены на рис. 1 и 2. Они построены при помощи программного обеспечения используемого хроматографа Nexis GC-2030AF (Япония).
Рис. 1. Хроматограмма жирно-кислотного состава печени сома с массовой долей влаги 68 %. Составлено авторами Fig. 1. Chromatogram of fatty acid composition of raw catfish liver with a mass fraction of moisture 68 %. Compiled by the authors
Анализ полученных хроматограмм позволил определить жирно-кислотный состав печени сома обыкновенного. Результаты приведены в табл. 4 и 5.
Рис. 2. Хроматограмма жирно-кислотного состава печени сома с массовой долей влаги 5 %. Составлено авторами Fig. 2. Chromatogram of fatty acid composition of dry catfish liver with a mass fraction of moisture 5 %. Compiled by the authors
Таблица 4
Жирно-кислотный состав печени сома обыкновенного с массовой долей влаги 68 %
Table 4
Fatty acid composition of raw liver of common catfish with a mass fraction of moisture 68 %
Порядковый номер Время удерживания Название жирных кислот Площадь пика^ Содержание,
Насыщенные (НЖК), в том числе 27,31
1 6,612 Каприновая 1099 0,094
2 10,562 Миристиновая 12506 1,075
3 12,096 Пентадекановая 1209 0,104
4 13,976 Пальмитиновая 184507 15,860
5 16,182 Маргариновая 1485 0,128
6 18,730 Стеариновая 115087 9,893
7 27,995 Генэйкозановая 1814 0,156
Мононенасыщенные (МНЖК), в том числе 52,88
8 11,145 Миристолеиновая 1271 0,109
9 14,575 Пальмитолеиновая 179384 15,420
10 16,787 Гептадеценовая 2927 0,252
11 19,320 Олеиновая ю9 380923 32,743
12 25,227 Гадолеиновая ю9 50635 4,353
Полиненасыщенные (ПНЖК), в том числе 19,81
13 20,634 Линолевая ю6 2516 0,216
14 26,769 Эйкозадиеновая 3150 0,271
15 27,674 Эйкозатриеновая ю6 3121 0,268
16 28,444 Эйкозатриеновая ю3 49914 4,291
17 28,937 Арахидоновая ю6 4740 0,407
18 30,644 Эйкозапентаеновая ю3 19543 1,680
19 38,424 Эйкозапентаеновая ю3 147529 12,681
Таблица 5
Жирно-кислотный состав печени сома обыкновенного с массовой долей влаги 5 %
Table 5
Fatty acid composition of dry liver of common catfish with a mass fraction of moisture 5 %
Порядковый Время удер- Название жирных Площадь Содержание,
номер живания кислот пика^ %И
Насыщенные (НЖК), в том числе 34,61
1 10,570 Миристиновая 12158 1,001
2 12,103 Пентадекановая 4186 0,345
3 13,979 Пальмитиновая 205390 16,912
4 16,182 Маргариновая 5113 0,421
5 18,724 Стеариновая 140434 11,564
6 37,428 Лигноцериновая 53049 4.368
Мононенасыщенные (МНЖК), в том числе 47,02
7 14,574 Пальмитолеиновая 71175 5,861
8 16,786 Гептадеценовая 5231 0,431
9 19,308 Олеиновая ю9 211887 17,447
10 25,207 Гадолеиновая ю9 39487 3,251
11 38,433 Нервоновая ю9 243285 20,033
Полиненасыщенные (ПНЖК), в том числе 18,37
12 20,630 Линолевая ю6 15729 1,295
13 21,535 у-линолевая ю6 3401 0,280
14 22,569 а-линолевая ю3 5278 0,435
15 26,757 Эйкозадиеновая 10651 0,877
16 27,663 Эйкозатриеновая ю6 8735 0,719
17 28,438 Эйкозатриеновая ю3 120756 9,943
18 28,916 Арахидоновая ю6 6599 0,543
19 30,639 Эйкозапентаеновая ю3 51901 4.274
Изучение жирно-кислотного состава приводит к выводу о том, что (табл. 4 и 5) в печени превалирует сумма мононенасыщенных (52,88 % - в сырой печени сома, 47,02 % - в высушенной печени сома), насыщенные жирные кислоты по доле находятся на второй позиции (27,31 % - в сырой печени сома, 34,61 % - в высушенной печени сома), а полиненасыщенные - на третьей (19,81 % - в сырой печени сома, 18,37 % - в высушенной печени сома). Согласно информации [18, 19] рекомендуемые количества классов жирных кислот для взрослого человека составляют: для НЖК - 25 г/сут; МНЖК - 30 г/сут и ПНЖК - 11 г/сут. Данную суточную потребность может покрыть липидная фракция, полученная прямым отжимом из высушенной печени сома в количестве 65 г, состав которой в соответствии с данными табл. 5 следующий: НЖК - 22,49 г; МНЖК - 30,56 г и ПНЖК - 11,95 г. Недостаток НЖК в рыбном жире вполне компенсируется дневным рационом питания.
Среди насыщенных жирных кислот в составе липидной фракции сухой ПС (табл. 5) доминирует пальмитиновая (16,91 %) и стеариновая (11,56 %) кислоты. Основными мононенасыщенными жирными кислотами служат олеиновая (17,45 %) и нервоновая (20,03 %) [20]. Полиненасыщенными жирными кислотами в печени сома служат эйкозатриеновая (9,94 %) и эйкозапентаеновая (4,27 %) кислоты [21].
Биологическая эффективность липидной составляющей обусловлена соотношением отдельных классов кислот (табл. 6), которое представляется как:
- НЖК/МНЖК/ПНЖК - 1 : 1 : 1; - ПНЖК/НЖК - 0,2.0,4 [18, 19].
Таблица 6
Биологическая эффективность липидного состава печени сома обыкновенного через
соотношение отдельных групп кислот
Table 6
The biological effectiveness of the lipid composition of the studied catfish liver through the ratio of individual acid groups
Липиды печени Соотношение
НЖК/МНЖК/ПНЖК ПНЖК/НЖК
Идеальный липид 1,00 : 1,00 : 1,00 0,2.0,4
Печень сома обыкновенного с массовой долей влаги 68 % 0,51 : 1,00 : 0,37 0,72
Печень сома обыкновенного с массовой долей влаги 5 % 0,73 : 1,00 : 0,39 0,53
Из табл. 6 следует, что данное соотношение у печени сома обыкновенного не соответствует идеальной липидной фракции, однако липидный состав высушенной печени в сравнении с сырой, особенно по второму параметру, является близким к идеальному. Таким образом, подтверждается, что применяемый подход к консервации печени сома методом микроволновой сушки при заданных условиях его проведения является для практического использования вполне целесообразным.
Результаты исследования аминокислотного состава как сырой, так и высушенной печени сома обыкновенного приведены в табл. 7 и 8.
Таблица 7
Аминокислотный состав печени сома обыкновенного с массовой долей влаги 68 %
Table 7
Amino acid composition of raw liver of catfish raw liver of common catfish with a mass fraction of moisture 68 %
Название аминокислоты Содержание аминокислот, г/кг Погрешность (неопределенность), г/кг Содержание аминокислот, % Погрешность % Нормативный документ на метод испытания
Аспарагино-вая кислота 21,65 1,79 9,58 0,18 ГОСТ 34132-2017
Треонин 10,33 0,86 4,57 0,09
Серин 11,35 0,94 5,02 0,09
Глутамино-вая кислота 29,28 2,43 12,95 0,24
Пролин 15,22 1,26 6,73 0,13
Глицин 22,23 1,84 9,83 0,18
Аланин 14,85 1,23 6,57 0,12
Валин 11,99 0,99 5,30 0,10
Изолейцин 9,75 0,81 4,31 0,08
Лейцин 17,27 1,43 7,64 0,14
Тирозин 8,42 0,70 3,72 0,07
Фенилала-нин 10,91 0,90 4,82 0,09
Гистидин 5,77 0,48 2,55 0,05
Лизин 15,74 1,30 6,96 0,13
Аргинин 16,76 1,39 7,42 0,14
Метионин 4,38 0,36 1,94 0,04
Итого: 226 г/кг, или 22,60 % - 100 % -
Таблица 8
Аминокислотный состав печени сома обыкновенного с массовой долей влаги 5 %
Table 8
Amino acid composition of dry liver of common catfish with a mass fraction
of moisture 5 %
Название аминокислоты Содержание аминокислот, г/кг Погрешность (неопределенность), г/кг Содержание аминокислот, % Погрешность % Нормативный документ на метод испытания
Аспарагиновая кислота 65,99 7,05 9,79 0,71 ГОСТ 34132-2017
Треонин 33,47 3,58 4,96 0,36
Серин 35,52 3,80 5,27 0,38
Глутаминовая кислота 95,26 10,18 14,13 1,02
Пролин 40,15 4,29 5,95 0,43
Глицин 60,43 6,46 8,96 0,65
Аланин 45,55 4,87 6,76 0,49
Валин 37,56 4,01 5,57 0,40
Изолейцин 31,06 3,32 4,61 0,33
Лейцин 58,17 6,22 8,63 0,62
Тирозин 20,54 2,19 3,04 0,22
Фенилаланин 30,67 3,28 4,55 0,33
Гистидин 19,55 2,09 2,90 0,21
Лизин 41,12 4,40 6,10 0,44
Аргинин 46,05 4,92 6,83 0,49
Метионин 12,63 1,35 1,87 0,14
Итого: 673,8 г/кг, или 67,38 % - 100 % -
Анализ данных (табл. 7 и 8) показал:
- в сырой печени сома обыкновенного с массовой долей влаги 68 % общее количество белков составляет 22,60 %;
- в высушенной печени сома обыкновенного с массовой долей влаги 5 % общее количество белков составляет 67,38 %;
- в печени сома обыкновенного присутствуют семь незаменимых аминокислот, выделенных в табл. 7 и 8, из восьми необходимых для человека, кроме триптофана.
При исследовании белковой составляющей пищевого сырья встречается такое понятие, как «идеальный» белок. Отметим, что это условное понятие, обозначающее белок, по сбалан-
сированности аминокислотного состава наиболее полно отвечающее потребностям человеческого организма. Аминокислотный состав идеальной белковой составляющей, рекомендованный Комитетом ФАО/ВОЗ, определяет доли незаменимых аминокислот в 100 г белкового комплекса. С целью выявления аминокислотного скора надо определить долю какой-либо незаменимой аминокислоты в образце и сравнить ее с эталонной. Такими незаменимыми аминокислотами являются в основном триптофан, треонин, лизин, а также серосодержащие незаменимые аминокислоты, такие как цистеин и метионин [22]. Данные по биологической белковой ценности приведены в табл. 9 и 10.
Таблица 9
Данные по аминокислотному составу печени сома обыкновенного с массовой долей влаги 68 %
Table 9
Data on the amino acid composition of the raw liver of common catfish with a mass fraction of moisture 68 %
Тип незаменимой аминокислоты Идеальная белковая фракция Содержание аминокислоты г/100г белка Аминокислотный скор,%
Валин 5,0 5,30 106
Изолейцин 4,0 4,31 108
Лейцин 7,0 7,64 109
Лизин 5,5 6,10 111
Метионин 3,5 1,94 55
Треонин 4,0 4,57 114
Фенилаланин 6,0 4,82 80
Общее количество 35,0 34,68 99
Таблица 10 Данные по аминокислотному составу в печени сома обыкновенного с массовой долей влаги 5 % Table 10 Data on the amino acid composition of the dry liver of common catfish with a mass fraction of moisture 5 %
Тип незаменимой аминокислоты Идеальная белковая фракция Содержание аминокислоты г/100г белка Аминокислотный скор, %
Валин 5,0 5,57 111
Изолейцин 4,0 4,61 115
Лейцин 7,0 8,63 123
Лизин 5,5 6,10 111
Метионин 3,5 1,87 53
Треонин 4,0 4,96 124
Фенилаланин 6,0 4,55 76
Общее количество 35,0 36,29 104
Анализ данных, представленных в табл. 9 и 10, показал, что сумма незаменимых аминокислот печени сома обыкновенного близка к эталону. При этом в числе незаменимых аминокислот превалируют валин, лейцин и лизин. Позитивные свойства незаменимых аминокислот
описаны в работах [23, 24]. Ограничивающими незаменимыми аминокислотами служат фе-нилаланин и метионин. В числе заменимых аминокислот превалирует глутаминовая и аспара-гиновая кислоты.
Таким образом, и исследование аминокислотного состава печени сома обыкновенного подтверждает, что применяемый подход к консервации исследуемого субпродукта методом микроволновой сушки при разработанных условиях его проведения является для практического использования вполне целесообразным.
В табл. 11 представлены результаты определения витаминов А и Е как сырой, так и высушенной печени сома обыкновенного.
Таблица 11
Содержание витаминов А и Е в сырой печени сома обыкновенного с массовой долей влаги 68 %, мг/г сухой ткани
Table 11
The content of vitamins A and E in the raw liver of common catfish with a mass fraction of 68% moisture, mg/g of dry tissue
Номер опыта Витамин А Витамин Е
1 0,0086 0,0054
2 0,0112 0,0062
3 0,0094 0,0013
4 0,0105 0,0029
5 0,0063 0,0012
Среднее значение 0,0092 0,0034
Анализ результатов (табл. 11) показывает, что 100 г высушенной печени сома обыкновенного полностью компенсируют суточную дозу витамина А для человека, которая составляет 900 мкг рет. экв., а витамина Е в составе 100 г печени будет явно недостаточным (менее 2,5 %), так как его суточная доза составляет 15 мг токоферол эквивалента [25]. Свойства витаминов и их значимость описаны в работах [26, 27, 28, 29].
Обнаружено, что антиоксидантная активность сырой и сухой печени сома обыкновенного в 5,2 и 3,7 раза больше, чем у карнозина, что обусловлено большой долей пептидов с молекулярной массой 2,5.5,0 кДа [30]. Полученные результаты не входят в конфликт с известными данными по антиоксидантной активности печени горбуши [1].
Экспериментальное определение витаминов А и Е и оценка антиоксидантной активности в печени сома обыкновенного показало перспективность использования высушенной печени сома для получения комплекса биологически активных соединений и подтвердили рациональные условия его получения воздействием микроволнового излучения до достижения заданной в ней влажности 5 % с частотой 2,45 ГГц и мощностью 180 В.
Заключение
Представленные результаты исследования свойств и состава печени сома обыкновенного, выловленного в дельте реки Волга, с массовой долей влаги 68 % (сырая) и 5 % (высушенная) соответственно показывают:
- содержание некоторых микроэлементов, а также тяжелых металлов как в сырой и высушенной печени сома обыкновенного не превышает предельно допустимых концентраций;
- микробиологические показатели печени сома обыкновенного не превышают нормируемых;
- в жирно-кислотном составе печени сома обыкновенного преобладает сумма мононенасыщенных кислот, а насыщенные жирные кислоты по доле находятся на второй позиции;
- соотношение классов жирных кислот липидов печени сома обыкновенного не отвечает идеальной липидной составляющей, однако липидный состав высушенной печени в сравнении с сырой является близким к идеальному;
- сумма незаменимых аминокислот печени сома обыкновенного близка к эталону;
- антиокислительная активность сырой и высушенной печени сома обыкновенного в 5,2 и 3,7 раза выше активности карнозина.
Таким образом, подтверждается перспективность использования высушенной печени сома обыкновенного для выработки из нее востребованных на рынке комплекса биологически активных соединений, а также применения микроволновой сушки (частота излучения 2,45 ГГц, мощность излучения 180 В) для получения сухого печеночного полуфабриката с массовой долей влаги 5 %.
Список источников
1. Бредихин С. А., Бредихина О. В., Новикова М. В. Научные основы производства рыбопродуктов. 3-е изд., стер. СПб. : Издательство «Лань», 2022. 232 с.
2. Castro-González M. I., Méndez-Armenta M. Heavy metals: Implications associated to fish consumption // Environmental toxicology and pharmacology. 2008. Is. 26. Vol. 3. P. 263-271. D01:10.1016/j.etap.2008.06.001.
3. Al-Busaidi M., Yesudhason P., Al-Mughairi S. et al. Toxic metals in commercial marine fish in Oman with reference to national and international standards // Chemosphere. 2011. Is. 85. Vol. 1. P. 67-73. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2011.05.057.
4. Rahman M. S., Mola A. H., Saha N. et al. Study on heavy metals levels and its risk assessment in some edible fishes from Bangshi River, Savar, Dhaka, Bangladesh // Food chemistry. 2012. Is. 134. Vol. 4. P. 1847-1854. DOI: 10.1016/j.foodchem.2012.03.099.
5. Ayanda I. O., Ekhator U. I., Bello O. A. Determination of selected heavy metal and analysis of proximate composition in some fish species from Ogun River, Southwestern Nigeria // Heliyon. 2019. Is. 5. Vol. 10. e02512. DOI: 10.1016/j.heliyon.2019. e02512.
6. Менчинская А. А., Лебская Т. К. Пищевая и биологическая ценность икры толстолобика // Вестник науки и образования Северо-Запада России. 2015. Т. 1, № 1. С. 136-142.
7. Сергеева А. С. Актуальные вопросы определения содержания жира в пищевых продуктах и продовольственном сырье (обзор) // Эталоны. Стандартные образцы. 2024. Т. 20, №. 1. С. 59-84. DOI 10.20915/2077-1177-2024-20-1-59-84.
8. Перкель Р. Л., Попов В. С. Определение содержания жиров методом ТФЭ // Аллея науки. 2018. Т. 4, №. 11. С. 232-236.
9. ГОСТ 32043- 2012. Методы определения витаминов A, D, Е [Электронный ресурс]. URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293775/4293775095.pdf?ysclid=m00if5mlls727401968 (дата обращения: 17.06.2024).
10. Чепкасова А. И., Аюшин Н. Б., Юрьева М. И. и др. О комплексной переработке печени дальневосточных лососей // Изв. ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра). 2011. Т. 167. С. 240-251.
11. Сульдина Т. И. Содержание тяжелых металлов в продуктах питания и их влияние на организм // Рациональное питание, пищевые добавки и биостимуляторы. 2016. №. 1. С. 136140.
12. Жидкин В. И., Семушев А. М. Загрязнение пищевых продуктов нитратами, пестицидами и тяжелыми металлами // Предпринимательство. 2014. № 5. С. 190-198.
13. Жидкин В. И., Семушев А. М. Пути загрязнения продовольствия // Третьи чтения памяти профессора О. А. Зауралова : материалы Междунар. науч.-практ. конф. Саранск, 2011. С. 20-23.
14. Физиологическое влияние никеля на организм человека, польза и вред [Электронный ресурс]. URL: https://zctc.ru/sections/econickl? ysclid=lzxq47p8ts361523345 (дата обращения : 17.06.2024).
15. Железо в организме человека [Электронный ресурс]. URL: https://el-klinika.ru/zhelezo-v-organizme-cheloveka-deficzit-izbytok-v-kakih-produktah soderzhitsya/?ysclid=lzxr4ijvdm564143999 (дата обращения : 17.06.2024).
16. Шелестун А., Елисеева Т. Кобальт (Co) -значение для организма и здоровья, где содержится // Журнал здорового питания и диетологии. 2022. Т. 2, №. 20. С. 83-90. DOI 10.59316/.vi20.183.
17. Сборник важнейших официальных материалов по санитарным и противоэпидемическим вопросам. Т. V. Санитарные правила и нормы (СанПиН), гигиенические нормативы и перечень методических указаний и рекомендаций по гигиене питания [Электронный ресурс]. URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293731/4293731790.pdf?ysclid=lzxme6nue1128538399 (дата обращения : 17.06.2024).
18. Лебская Т. К., Менчинская А. А. Сравнительная характеристика пищевой ценности икры некоторых рыб // Вестник науки и образования Северо-Запада России. 2015. Т. 1, № 2. С. 91-97.
19. Онищенко Г. Г. Рациональное питание. Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ [Электронный ресурс]. URL: http://www.businesspravo.ru/Docum/DocumShow_DocumID_97295.html (дата обращения : 17.06.2024).
20. Нервоновая кислота [Электронный ресурс]. URL: https://atamanchemicals.com/nervonic-acid_u26401/?lang=RU (дата обращения : 17.06.2024).
21. Омега-3: особенности и польза [Электронный ресурс]. URL: https://shop.evalar.ru/health/item/chto-takoe-omega-3/?ysclid=lzzbpni2r362 5776818 (дата обращения : 17.06.2024).
22. Величко Н. А., Шанина Е. В. Пищевая химия: методические указания к практическим занятиям. Красноярск, 2011. 36 с.
23. Скурихин И. М., Волгарев М. Н. Химический состав пищевых продуктов. Москва : Агропромиздат, 1987. 224 с.
24. Валин, общая характеристика [Электронный ресурс]. URL: https://foodandhealth.ru/komponenty-pitaniya/valin/ (дата обращения : 17.06.2024).
25. Нормы потребления витаминов [Электронный ресурс]. URL: https://komplivit.ru/articles/vse-o-vitaminakh/normy-potrebleniya-vitamino v/?ysclid=m00j55ffnq89392190 (дата обращения : 17.06.2024).
26. Drummond J. C., Zilva S. S. The origin of the vitamin A in fish oils and fish liver oils // Biochemical Journal. 1922. Is. 16. Vol. 4. P. 518-522. DOI: 10.1042/bj0160518.
27. Cho S. H., Choi Y. Lipid peroxidation and antioxidant status is affected by different vitamin E levels when feeding fish oil // Lipids. 1994. Is. 29. Vol. 1. P. 47-52. D0I:10.1007/BF02537090.
28. O'keefe S. F., Ackman R. G. Vitamins A, D3 and E in Nova Scotian cod liver oils. 1987. Vol. 37.
29. Елисеева Т., Мироненко А. Витамин Е: описание, польза, влияние на организм и лучшие источники // Журнал здорового питания и диетологии. 2018. Т. 4, № 6. C. 66-78.
30. Аюшин Н. Б., Караулова Е. П., Карлина А. Е. и др. Отходы переработки дальневосточных голотурий как сырье для получения биологически активных добавок к пище // Изв. ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра). 2016. Т. 186. С. 238-246.
Информация об авторах
А. С. Яснов - аспирант 2-го года обучения кафедры «Технологические машины и оборудование», SPIN-код: 6237-8766, AuthorlD: 1204341.
С. А. Бредихин - доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Процессы и аппараты перерабатывающих производств», SPIN-код: 1267-3480, AuthorlD: 176859.
А. Х.-Х. Нугманов - доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Технология хранения и переработка плодоовощной и растениеводческой продукции», SPIN-код: 5934-7548, AuthorlD: 561824.
И. Ю. Алексанян - доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Технологические машины и оборудование», SPIN-код: 7762-8174, AuthorlD: 257277.
П. Д. Осмоловский - кандидат сельскохозяйственных наук, младший научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства рапса, SPIN-код: 5809-7289, AuthorlD: 932977.
Information about the authors
A. S. Yasnov - Postgraduate student of the 2nd year of study at the Department of Technological Machines and Equipment, SPIN-code: 6237-8766, AuthorlD: 1204341.
S. A. Bredikhin - Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Department of Processes and Devices of Processing Industries, SPIN-code: 1267-3480, AuthorID: 176859.
A. H.-H. Nugmanov - Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Department of Technology of Storage and Processing of Fruit and Vegetable and Crop Products, SPIN-code: 59347548, AuthorID: 561824.
I. Y. Aleksanyan - Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Department of Technological Machines and Equipment, SPIN-code: 7762-8174, AuthorID: 257277.
P. D. Osmolovskiy - PhD in Agricultural Sciences, Junior REsearcher at the Laboratory of breeding and seed production of rapeseed, SPIN-code: 5809-7289, AuthorID: 932977.
Статья поступила в редакцию 11.10.2024; одобрена после рецензирования 26.10.2024; принята к публикации 26.11.2024.
The article was submitted 11.10.2024; approved after reviewing 26.10.2024; accepted for publication 26.11.2024.
