Аминокислотный состав экстрактов из пантов с использованием вторичной продукции молочного производства
Автор: Королькова А.И., Гришаева И.Н., Кротова М.Г., Неприятель А.А., Белозерских И.С.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Пищевые технологии
Статья в выпуске: 8, 2024 года.
Бесплатный доступ
Исследования проведены в лаборатории переработки и сертификации пантовой продукции отдела «Всероссийский научно-исследовательский институт пантового оленеводства» ФГБНУ ФАНЦА (Алтайский край, г. Барнаул) в 2023 г. Цель исследований - определение качественного и количественного состава аминокислот в образцах, экстрагированных второстепенной продукцией молочного производства (пахта, сыворотки подсырная и творожная). Экстракцию проводили в поле ультразвука (37 кГц) при соотношении сырья 1 : 10 с протеолитическими ферментами. Определение качественного и количественного аминокислотного состава проводили на высокожидкостном хроматографе Shimadzu LC-20 Prominence, с диодно-матричным детектированием. Для построения градуировочной характеристики применяли девятнадцать стандартных образцов аминокислот фирмы Sigma (Германия). Анализ представленных данных качественного аминокислотного состава в экстрактах из пантов и второстепенной продукции молочного производства (пахта, сыворотка подсырная и творожная) показал наличие 19 аминокислот в отличие от сыворотки подсырной, в составе которой определили всего 13 аминокислот. В сыворотке творожной обнаружено 16 аминокислот, в пахте выявлено 17 аминокислот, причем все экстракты из пантов и второстепенной продукции молочного производства обогащены аминокислотой гидроксипролином. В полученных образцах экстрактов при ультразвуковой экстракции пантов в сочетании с пахтой общая сумма аминокислот равна 6,11 г/100 г, из которых 3,94 г/100 г заменимые и 2,17 г/100 г незаменимые аминокислоты. Применение сывороток в качестве экстрагентов имело отличие по набору аминокислот, но не превышало количественного аминокислотного значения образца из пахты и пантов марала.
Панты, творожная, подсырная сыворотка, пахта, экстракция, аминокислотный состав
Короткий адрес: https://sciup.org/140307197
IDR: 140307197 | DOI: 10.36718/1819-4036-2024-8-166-171
Текст научной статьи Аминокислотный состав экстрактов из пантов с использованием вторичной продукции молочного производства
Введение. В последние годы в науке о питании сформировалось новое направление – функциональное питание, в состав которого входит реализация, потребление функционального пищевого продукта.
Во всем мире и в частности в России пользуются широким спросом функциональные продукты, которые за счет входящих в их состав ингредиентов обладают функциональными свойствами, способными восполнить нехватку биологически активных веществ [1].
Продукты молочного производства играют важную роль в нашем рационе, поэтому обогащенные пантовой продукцией варианты могут оказывать положительное воздействие на здоровье. Они способствуют укреплению иммунитета и снижению риска развития различных заболеваний, связанных с питанием. Сочетание пантового и молочного сырья в одном продукте создает уникальный набор биологически активных компонентов природного происхождения. В таком продукте можно найти разнообразные питательные вещества, такие как аминокислоты, пептиды, протеины, витамины, жирные кислоты и минералы. Эти элементы играют важную роль в поддержании здоровья человека и обеспечивают организм необходимыми питательными веществами для правильного функционирования. Исследования показывают, что функциональные продукты могут помочь в профилактике различных заболеваний и улучшении общего состояния организма, снизить уровень холестерина, улучшить пищеварение или даже повысить уровень энергии. Это особенно важно в современном мире, где правильное питание играет ключевую роль в поддержании здоровья и благополучия. Кроме того, функциональные продукты могут быть полезны не только для физического, но и для психического здоровья [2, 3].
Таким образом, функциональное питание представляет собой важный аспект здорового образа жизни, обогащая наш рацион не только вкусными и питательными продуктами, но и ценными компонентами, способствующими укреплению нашего организма и улучшению качества жизни. Внимательный подход к выбору продуктов питания может принести ощутимую пользу для нашего здоровья и благополучия в целом.
В связи с этим для создания качественных функциональных пищевых продуктов, обладающих высокими биологическими свойствами, необходимо провести поиск оптимального сочетания экстракта из сырья животного происхождения (пантовое и молочное) для получения продуктов с высокими органолептическими свойствами.
Цель исследований – определить аминокислотный состав образцов экстрактов из вторичного продукции молочного производства в сочетании с пантами марала.
Задачи: изучить количественный и качественный аминокислотных состав полученных образцов.
Объекты и методы. Научными сотрудниками отдела ВНИИПО ФГБНУ ФАНЦА в 2023 г. была проведена научно-исследовательская ра- бота с продукцией пантового оленеводства (пантами марала), из которых получены образцы, экстрагированные второстепенной продукцией молочного производства с применением протеолитических ферментов:
-
• образец № 1 – подсырная сыворотка;
-
• образец № 2 – экстракт, полученный в ультразвуковой установке (37 кГц) из пантов марала, экстрагированных в сыворотке подсырной при соотношении сырья 1 : 10 с протеолитическими ферментами;
-
• образец № 3 – пахта;
-
• образец № 4 – экстракт, полученный в ультразвуковой установке (37 кГц) из пантов марала, экстрагированных в пахте при соотношении сырья 1:10 с протеолитическими ферментами;
-
• образец № 5 – сыворотка творожная;
-
• образец № 6 – экстракт, полученный в ультразвуковой установке (37 кГц) из пантов марала, экстрагированных в сыворотке творожной при соотношении сырья 1 : 10 с протеолитическими ферментами.
Исследования провели на хроматографе Shimadzu LC-20 Prominence (Япония), длина волны – 254 нм, хроматографическая колонка 250 × 4,6 мм MZ-Analysentechnik GmbH С18, 5 мкм (США). Режим градиентного расхода элюента 1,1 мл/мин, температура термостата
40–60 °С, рН 5.5 (компонент А), 1 % раствор изопропилового спирта в ацетонитриле (компонент В), рН 4,05 в 6 молярном растворе ацетата натрия (компонент С).
В качестве стандартных образцов использовались 19 аминокислот фирмы Sigma (Германия): аланин, аргинин, аспарагин, валин, гистидин, глицин, глутамин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, оксипролин, пролин, серин, тирозин, треонин, фенилаланин, цистеин, цистин [4, 5].
Полученные растворы были использованы для хроматографического анализа в соответствии с методом определения массовой концентрации сертифицированных аминокислот в метрологии и внесены в Федеральный реестр методов измерения, утвержденный для использования в метрологическом контроле страны М – 02-902-142-07 [6].
Статистическая обработка полученных данных проведена с использованием программного обеспечения MS Excel.
Результаты и их обсуждение. Проведено исследование аминокислотного состава экстрактов из пантов марала, полученных при использовании в качестве экстрагента вторичной продукции молочного производства с протеолитическими ферментами. На рисунке 1 представлены данные качественного состава аминокислот в полученных образцах.

Рис. 1. Аминокислотный состав экстракта пантов в пахте
В нативных образцах сыворотки подсырной обнаружено всего 13 аминокислот, в частности не обнаружены такие аминокислоты, как аланин, глицин, гидроксипролин, фенилаланин, валин и гистидин. В творожной сыворотке обнаружено 16 аминокислот, кроме гидроксипролина, глицина и треонина. В пахте идентифицировано 17 аминокислот, кроме гидроксипролина и треонина. Согласно представленным данным, в образцах на основе пантов обнаружено 19 амино- кислот, преимущественно аспарагиновая кислота, гидроксипролин, глутаминовая кислота, аланин, пролин, глицин, серин, тирозин, аргинин, гистидин, метионин, фенилаланин, лизин, треонин, валин, лейцин, изолейцин, цистин, цистеин, триптофан.
Проведена оценка количественного состава аминокислот в образцах из пантов марала. Полученные данные представлены в таблице.
Аминокислотный состав в образцах на основе пантов марала, г/100 г
Показатель |
Образец |
|||||
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
№ 4 |
№ 5 |
№ 6 |
|
Аспарагиновая кислота |
0,05 |
0,15 |
0,24 |
0,70 |
0,04 |
0,09 |
Аланин |
– |
0,15 |
0,10 |
0,25 |
0,04 |
0,09 |
Глутаминовая кислота |
0,10 |
0,29 |
0,67 |
1,38 |
0,12 |
0,28 |
Гидроксипролин |
– |
0,10 |
– |
0,40 |
– |
0,05 |
Пролин |
0,05 |
0,20 |
0,24 |
0,35 |
0,04 |
0,09 |
Глицин |
– |
0,24 |
0,05 |
0,44 |
– |
0,14 |
Серин |
0,05 |
0,10 |
0,14 |
0,30 |
0,04 |
0,05 |
Цистин |
0,02 |
0,02 |
0,12 |
0,02 |
0,03 |
0,03 |
Тирозин |
0,05 |
0,05 |
0,14 |
0,10 |
0,04 |
0,05 |
Метионин |
0,02 |
0,02 |
0,08 |
0,03 |
0,04 |
0,02 |
Фенилаланин |
– |
0,10 |
0,24 |
0,20 |
0,04 |
0 |
Лизин |
0,05 |
0,15 |
0,29 |
0,25 |
0,04 |
0,09 |
Треонин |
0,02 |
0,34 |
– |
0,40 |
– |
0,28 |
Триптофан |
0,10 |
0 |
0,02 |
0,10 |
0,10 |
0,04 |
Валин |
– |
0,10 |
0,19 |
0,20 |
0,04 |
0,05 |
Лейцин |
0,10 |
0,24 |
0,58 |
0,49 |
0,08 |
0,05 |
Изолейцин |
0,05 |
0,10 |
0,24 |
0,15 |
0,04 |
0,05 |
Аргинин |
0,05 |
0,10 |
0,10 |
0,15 |
0,04 |
0,05 |
Гистидин |
– |
0,05 |
0,10 |
0,20 |
0,04 |
0,05 |
Сумма заменимых аминокислот |
0,32 |
1,3 |
1,7 |
3,94 |
0,35 |
0,87 |
Сумма незаменимых аминокислот |
0,61 |
1,2 |
1,84 |
2,17 |
0,46 |
0,68 |
Общая сумма аминокислот |
0,93 |
2,5 |
3,54 |
6,11 |
0,81 |
1,55 |
Как видно из значений таблицы, при использовании в качестве экстрагента пахты общая сумма аминокислот в полученном экстракте составила 6,11 г, из них 3,94 г заменимых аминокислот и 2,17 г незаменимых аминокислот. В образце № 3 из пахты общее содержание аминокислот было в 1,7 раза ниже в сравнении с образцом № 4. Наиболее значительная разница отмечена по концентрации отдельных аминокислот, в частности уровень глицина был в
8,8 раза выше, концентрация триптофана в 5 раз, аспарагиновой кислоты в 2,9 раза, глутиминовой кислоты и гистидина в 2 раза выше в опытном образце № 4 по сравнению с образцом № 3.
Применение сыворотки подсырной в сочетании с пантами (образец № 2) позволило получить суммарное количество аминокислот, равное 2,5 г, что в 2,7 раза выше образца № 1. Отмечено высокое содержание треонина, равное 0,34 г. Количественный состав заменимых аминокислот в образце № 2 составляет от 0,02 до 0,29 г, что в 1–4 раза превышает состав сыворотки подсырной. Доля незаменимых аминокислот в экстракте из пантов марала в сочетании с сывороткой подсырной (образец № 2) составляла 1,2 г, что в 1,9 раза превышает образец № 1.
В результате ультразвуковой экстракции пантов марала в творожной сыворотке (образец № 6) установлено, что общая сумма аминокислот составляет 1,55 г. Наибольшее количество приходится на глутаминовую кислоту (0,28 г) и треонин (0,28 г). Суммарное количество заменимых и незаменимых аминокислот в образце № 6 превышает в 2,5 и 1,5 раза образец № 5 соответственно.
Заключение. Определение качественного состава аминокислот в экстрактах из пантов и вторичной продукции молочного производства показало наличие 19 аминокислот. В сыворотке подсырной найдено всего 13 аминокислот, в пахте (образец № 3) выявлено 17 аминокислот, в сыворотке творожной (образец № 5) обнаружено 16 аминокислот. В составе образцов из вторичной продукции молочного производства во всех образцах отсутствовал гидроксипролин, который в большом количестве встречается в составе пантов марала. В связи с этим полученные образцы были обогащены данной аминокислотой.
По общей сумме аминокислот преобладающее значение установлено в экстракте из пантов марала и пахты (образец № 4) – 6,11 г, из них заменимых аминокислот – 3,94 г и незаменимых аминокислот – 2,17 г.
Список литературы Аминокислотный состав экстрактов из пантов с использованием вторичной продукции молочного производства
- Шендеров Б.А., Труханов А.И. Продукты функционального питания: современное состояние и перспективы их использования в восстановительной медицине // Вестник восстановительной медицины. 2002. № 1. С. 38-42. EDN: JSZYZY
- Оценка биологической ценности и безвредности пищевых продуктов с целью разработки рационов для туристко-оздоровительной деятельности / А.М. Бондарук [и др.] // Труды БГТУ. 2016. № 1. С. 225-230.
- Беспалова Е.А., Миклух И. Аминокислотный состав молочных продуктов функционального назначения // Наука и инновации. 2020. № 11. С. 78-83. EDN: FULXXJ
- Руденко А.О., Карцова Л.А. Снарский С.И. Определение важнейших аминокислот в сложных объектах биологического происхождения методом обращенно-фазовой ВЭЖХ с получением фенилтиогидантоинов аминокислот // Сорбционные и хроматографические процессы. 2010. Т. 10, Вып. 2. С. 223-230. EDN: MUEQTX
- Introduction to HPLC, Shimadzu, Japane. 2008. 1250 р.
- М-02-902-142-07. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методика выполнения измерений массовой доли аминокислот методом высокоэффективной жидкостной хроматографии / ООО "АНАЛИТ". СПб., 2007. 18 с.