Белковые гидролизаты и биоактивные пептиды – основа продуктов функционального питания

Введение. Жизнь в большом городе сопряжена с постоянным стрессом: загрязненный воздух, длительные поездки на работу, утомление от постоянной работы на компьютере, нерегулярный сон, напряженная работа и употребление нездоровой пищи. Со временем эти факторы могут нарушить работу микробиома кишечника, ослабить естественную сопротивляемость организма, снизить работоспособность и привести к хроническим заболеваниям. Компенсировать действие негативных факторов и поддержать здоровье помогают продукты функционального питания.

Международные организации, такие как Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA), Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) и Всемирная организация здравоохранения (WHO), определяют функциональные продукты питания (functional foods) как продукты, содержащие биологически-активные компоненты (в том числе, полифенолы, омега-3, пробиотики, адаптогены и клетчатку), которые могут способствовать профилактике и лечению хронических неинфекционных заболеваний, включая сердечно-сосудистые заболевания, диабет 2 типа и некоторые виды рака. Питательные вещества и биологически активные компоненты пищи могут влиять на активность ключевых молекулярных механизмов, таких как сиртуины (sirtuins), mTOR, AMPK и Nrf2, модулировать эпигенетические паттерны и здоровье митохондрий [1].

Согласно определению ГОСТ Р 52349-2005 [2], «функциональный пищевой продукт – это специальный пищевой продукт, предназначенный для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, обладающий научно обоснованными и подтвержденными свойствами, снижающий риск развития заболеваний, связанных с питанием, предотвращающий дефицит или восполняющий имеющийся в организме человека дефицит питательных веществ, сохраняющий и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе функциональных пищевых ингредиентов».

Достижения в области картирования микробиома, нутригеномики и отслеживания рациона с помощью искусственного интеллекта (ИИ) помогают персонализировать подбор функциональных продуктов питания с учетом индивидуальных особенностей метаболизма, состава микробиоты кишечника и ряда метаболических маркеров, указывающих на степень усвоения отдельных веществ в организме [3]. В частности, ИИ может предсказать нехватку определенных пептидов или аминокислот и предложить конкретный функциональный продукт (например, обогащенный гидролизат сыворотки) для компенсации их дефицита. [4].

Цель исследования состояла в изучении современных научных данных о функциональном питании, о технологии производства и использования гидролизатов белков в составе продуктов специального питания (ПФП). Дополнительно ставилась задача проанализировать данные о мировом и отечественном производстве гидролизатов, о коммерческих образцах гидролизатов и обогащенных ими ПФП, и сделать на основании проведенного анализа выводы о выборе типов гидролизатов и ПФП на их основе, которые будут иметь коммерческую перспективу для производства в России.

Материалы и методы исследований. ля реализации цели исследований проведено изучение современных данных по вопросам производства и использования гидролизованных белков (гидролизатов и биоактивных пептидов) в составе функциональных продуктов, предназначенных для разных целей питания (спортивное, лечебное, детское гипоаллергенное и др.). В работе использовали материалы, содержащиеся в базах данных PubMed, WoS, Scopus и eLIBRARY.RU и удовлетворяющие требованиям научной достоверности и полноты, а также сведения из технических и рекламных материалов, размещенных в свободном доступе производителями гидролизатов и ПФП.

Результаты исследования и обсуждение. Белковые компоненты (цельные белки или их гидролизаты) играют критическую роль в функциональном питании. Они участвуют не только в энергетическом обмене и построении тканей организма, но также проявляют биологическую активность, состоящую в регулировании функций организма. Гидролизаты белков используются как составная часть функциональных продуктов для детского и спортивного питания, а также продуктов для лечебного послеоперационного питания и диетических продуктов для снижения веса [5].

Белковые гидролизаты представляют собой водорастворимые комплексы, состоящие из свободных аминокислот, дипептидов, трипептидов и полипептидных фрагментов с низкой молекулярной массой, полученных путем частичного расщепления нативных белков под действием протеолитических ферментов или кислотно-щелочного воздействия.

Наиболее эффективным способом считается ферментативный метод, поскольку позволяет получать стабильные композиции с заданным составом и контролируемой степенью расщепления. Для этих целей активно используют протеазы микробного, животного и растительного происхождения, обладающие специфичностью к различным аминокислотным последовательностям [6].

В настоящее время развивается интерес к получаемым при гидролизе белков биологически активным пептидам, которые оказывают положительное влияние на физиологические функции человека [7], [8]. Биологически активные пептиды благоприятно воздействуют на уровень артериального давления, уровень холестерина, содержание липидов в крови, оказывают противовоспалительное и противоопухолевое действие. Это открывает путь для применения биоактивных пептидов в лечебных диетах, которые можно рекомендовать при разных хронических заболеваниях, например, гипертонии, дислипидемии (нарушение липидного обмена), способствующих развитию сердечнососудистых заболеваний [9]. Биоактивные пептиды могут положительно влиять на когнитивные функции мозга через подавление окислительного стресса и нейровоспаление, что помогает поддерживать когнитивные функции и предотвращать нейродегенеративные заболевания. Они могут повышать уровень нейротрофических факторов, таких как BDNF (brain-derived neurotrophic factor), которые важны для выживания и развития нейронов. Пептиды, полученные путем гидролиза пищевых белков (например, из молочного казеина и сыворотки), могут улучшать память и обучаемость. Так трипептид MKP из казеина снижает воспаление и окислительный стресс, пептид GTWY из β-лактоглобулина, повышают уровень дофамина в гиппокампе и улучшают память [10].

Для изготовления гидролизатов предпочтительны молочные белки, так как обладают полноценным составом. Сырьем могут быть концентраты и изоляты сывороточных белков или молочных белков (казеин и сывороточные белки), а также казеинаты (например, казеинат натрия). Недостаток казеина как сырья выражается в горьком вкусе производимых из него гидролизатов. Причина этому ‒ высокое содержание гидрофобных аминокислот, которые придают горький вкус. Недостаток сывороточных белков связан с наличием в их составе антигенных последовательностей, потенциально создающих риск аллергенных реакций. Немаловажным аспектом является наличие лактозы, переваривание которой затруднено, что может спровоцировать расстройства ЖКТ. Проблема может быть решена очисткой сырья от лактозы либо методом мембранной фильтрации (диафильтрация), либо расщеплением лактозы с помощью бета-галактозидазы [11]. Также в качестве сырья для изготовления гидролизатов могут быть использованы растительные [12], мясные [13], рыбные белки [14] и белки из других источников, например, из насекомых [15].

Для получения гидролизатов пищевых белков на рынке доступно большое количество протеолитических ферментов. По причине высокой эффективности и низкой стоимости в настоящее время для гидролиза применяют главным образом ферментные препараты (ФП) микробного происхождения. В качестве источника эндопротеаз используются ферменты бактерий рода Bacillus. ФП Alcalase (Novonesis A/S, Дания) состоит из щелочной сериновой протеазы субтилизин Карлсберг от Bacillus licheniformis. Neutrase (Novonesis A/S, Дания) – препарат цинк-зависимой металлопротеазы бациллолизин, полученный от штамма Bacillus amyloliquefaciens. Protamex (Novonesis A/S, Дания) – комплекс нейтральных и щелочных протеаз Bacillus amyloliquefacience и Bacillus licheniformis. ФП Corolase 7089 (AB Enzymes GmbH, Германия) состоит из нейтральной и сериновой протеазы Bacillus subtilis. ФП Thermoase (Amano Enzyme Inc., Япония) содержит термолизин, термостабильную цинк-зависимую протеазу Bacillus thermoproteolyticus. ФП Corolase 2TS (AB Enzymes GmbH, Германия) – термостабильная нейтральная эндопептидаза термолизин, продуцируемая Bacillus stearothermophilus. В качестве источников экзопротеаз, в частности лейцинаминопептидазы, применяют препараты Flavourzyme (Novonesis A/S, Дания), Kojizyme (Novonesis A/S, Дания) и Corolase LAP (AB Enzymes GmbH, Германия), получаемые от продуцентов мицеллярных грибов рода Aspergillus. Гидролиз с помощью лейцинаминопептидаз позволяет получать биоактивные пептиды, обладающие антиоксидантными и АПФ-ингибирующими свойствами. В настоящее время ФП животного происхождения (пепсин, панкреатин, трипсин, химотрипсин) или растительного происхождения (папаин, бромелаин, фицин) применяются в меньшей степени [13], [16].

Гидролиз субстрата при помощи ферментов в емкостном ферментативном реакторе периодического действия представляет наиболее используемый в промышленности метод получения гидролизатов белков и биоактивных пептидов. Комплект оборудования для процесса включает емкость с мешалкой и рубашкой, в которую подается теплоноситель, выполняющий функции нагрева или охлаждения.Гидролизидетвконтролируемыхусловиях,обеспечивающих поддержание температуры и рН. Использование белкового субстрата стабильного качества позволяет получать с помощью данной технологии продукт стабильного качества. Процесс проходит в щадящих условиях, которые не вызывают деградации аминокислот или рацемизации аминокислот, которые имеют место при использовании химического (кислотного либо щелочного гидролиза субстрата) [11]. Технология гидролиза белкового сырья с помощью ферментов в емкостном реакторе недостаточно эффективна, т.к. занимает длительное время и не позволяет достигнуть полной трансформации сырья в продукты гидролиза. Для повышения выхода продуктов гидролиза и снижения затрат требуются использование современных технологических решений. В указанных целях белковые субстраты перед гидролизом предварительно обрабатывают высоким гидростатическим давлением, микроволнами, ультразвуком и импульсным электрическим полем. Такие технологии позволяют не только сократить время и затраты на обработку, но и повысить целевой выход биологически активных пептидов [16].

Гидролизованная смесь, получаемая после гидролиза в ферментативномреакторе, содержит малуюконцентрациюбиологически активных пептидов. Для сокращения продолжительности процесса и повышения выхода биологически активных пептидов , разработаны технологии гидролиза, совмещающие одновременную экстракцию с очисткой биоактивных пептидов.

В частности, применяются технологии получения биоактивных пептидов при помощи методов гидролиза в мембранном реакторе с ультрафильтрационным модулем с последующим фракционированием (тонкой очисткой) продуктов гидролиза методом эксклюзионной или катионообменной хроматографии. С помощью этого метода получают фракции пептидов с разной направленностью активности: ингибирующей активностью в отношении АПФ (ACE), способностью связывать кальций и антимикробными характеристиками [17].

Более эффективным для производства биоактивных пептидов является EDUF-метод (электродиализ с ультрафильтрационными мембранами), при котором разделение пептидов происходит по электрическому заряду и молекулярной массе с помощью электрического поля, что позволяет преодолеть недостатки хроматографии (высокая стоимость) и мембранной фильтрации поддавлением (концентрационная поляризация) и провести фракционирование за один этап. Путем подбора мембран с разным порогом отсечения, можно регулировать содержание пептидных фракций с требуемой функциональностью и достигнуть высокой степени их очистки [18], [19].

Получение биоактивных пептидов с помощью ферментных комплексов заквасочных микроорганизмов в производстве продуктов «чистой этикетки» (Clean Label) является в настоящее время одним из самых перспективных направлений современной биотехнологии. Этот подход позволяет отказаться от использования синтетических добавок и коммерческих ферментных препаратов, вызывающих недоверие у потребителей [20].

По сравнению с ферментативным методом микробиологическая ферментация более экономична для производства биоактивных пептидов. Однако у метода микробиологической ферментации есть ряд промышленных ограничений: он даёт низкий выход пептидов и не обеспечивает специфичности их образования [11]. С другой стороны, ферментативные системы молочнокислых бактерий образуют в процессе ферментации молока и многие другие компоненты: молочную кислоту снижающую рН, натуральные антибиотики (например, низин и бензойная кислота), которые подавляют рост кишечной палочки, сальмонеллы, листерии, вырабатывают витамины группы B (B12, фолиевая кислота, рибофлавин) и K. Получение биологически активных веществ и пептидов и отсутствие в его составе ферментов и иных добавок, придает продукту «натуральность» и делает его привлекательным для потребителя [21]. При таком подходе продукт получит «чистую этикетку» на которой, вместо «гидролизованного сывороточного белка», «аскорбиновой кислоты» или «натамицина» будет указано «кисломолочный продукт», «кефир» или «закваска», что повысит спрос на такой продукт.

К свойствами гидролизатов, предназначенным для использования в составе продуктов функционального питания, выдвигаются разные требования.

Спортивное питание относится к категории функциональных продуктов, поскольку, кроме основной функции источника питательных веществ, приемэтого продуктадает дополнительныеэффекты. Вносимые в составе гидролизатов быстроусваиваемые пептиды и свободные аминокислоты ускоряют синтез мышечного белка после тренировки. Олигопептиды с молекулярной массой 200-600 Да (ди- и трипептиды) ускоряют регенерацию гликогена и препятствуют деградации мышечной ткани под действием физических нагрузок [25]. Высокое содержание в гидролизатах лейцина и других аминокислот с разветвленной боковой цепью (branched-chain amino acids – BCAA) валина и изолейцина, из которых на треть состоят мышечные ткани, способствует накоплению мышечной массы. Кроме того, BCAA активируют сигнальный путь mTORC, вовлеченный в синтез белка, что является одним из механизмов, с помощью которых ВСАА укрепляют мышцы во время занятий спортом. Лейцин, самая важная аминокислота в составе ВСАА, служит прекурсором в биохимических реакциях энергетического обмена, построения мышечной ткани и «сжигания» жира [26]. Исследования показали позитивное влияние на организм биологически активных пептидов, в частности, для восстановления мышц и связок, повышения выносливости и снижения воспалительных реакций [27].

В смесях детского питания используются как глубокие гидролизаты белков, необходимые для питания младенцев с выраженной аллергией на белки коровьего молока, так и частичные гидролизаты, служащие для профилактикирискааллергическихреакций.Гидролизуменьшаетразмер пептидов менее 3 кДа, эффективно устраняя IgE/IgG эпитопы и снижает аллергенность белков более чем на 90 %, улучшая переваривание и уменьшая колики и срыгивание. Повышение степени гидролиза связано с повышением осмоляльности. Для предотвращения осмотической диареи и перегрузки почек растворенными веществами у новорожденных показатель осмоляльности раствора питательной смеси не должен превышать 400 мОсм/кг [28].

Продукты для коррекции веса направлены на борьбу с ожирением, которое создает повышенный риск развития различных метаболических заболеваний. Лечение этого заболевания с помощью фармацевтических средств пока малоэффективно. Биологически активные гормоны и пептиды регулируют потребление пищи, функционирование адипоцитов (жировых клеток), а также воздействуют на липидный обмен посредством генетических и эпигенетических механизмов, помогая как предотвращать ожирение, так и бороться с ним. Идентифицировано несколько биоактивных пептидов, секретируемых кишечником и участвующих в регуляции потребления пищи. К ним относятся: нейропептид Y (NPY), пептид тирозин-тирозин (PYY), панкреатический полипептид (PP), глюкагоноподобный пептид-1 (GLP-1), оксинтомодулин (OXM), грелин, холецистокинин (CCK) [29].

Геродиетическое питание направлено на коррекцию потери веса и сухой мышечной массы. Исследования показывают, что смеси сывороточных белков и лейцина в сочетании с физическими упражнениями способствуют улучшению обмена веществ, повышают мышечную силу и функциональную способность у пожилых людей. Прием лейцина в сочетании с сывороточным белком помогает преодолевать возрастную анаболическую резистентность мышц и улучшает результаты реабилитации у госпитализированных пожилых пациентов [30]. Биоактивные пептиды положительно влияют на функции мозга, ингибируя окислительный стресс и нейровоспаление, что помогает поддерживать когнитивные функции и предотвращать нейродегенеративные заболевания. Они могут повышать уровень нейротрофических факторов, таких как BDNF (brain-derived neurotrophic factor), которые важны для выживания и развития нейронов. Пептиды, полученные путем гидролиза пищевых белков (например, из молочного казеина и сыворотки), могут улучшать память и обучаемость. Например, трипептид MKP из казеина снижает воспаление и окислительный стресс, пептид GTWY из β-лактоглобулина, повышают уровень дофамина в гиппокампе и улучшают память [31].

Лечебное и диетическое питание включает белковые гидролизаты в качестве источника азота для людей с особыми потребностями в питании, пациентов с нарушениями работы желудочно-кишечного тракта (например, при болезни Крона), синдроме короткой кишки или заболеваниях органов пищеварения (например, при панкреатите, болезнях почек и печени). В клинической практике, белковые гидролизаты используют в составе диетических продуктов для питания пациентов с онкологическими заболеваниями и людей с синдромом приобретённого иммунодефицита (СПИД). Гидролизаты для лечебного и диетического питания должны состоять из частично гидролизованных белков, включая значительное количество пептидов, состоящих из 2-3 аминокислот, для переваривания которых не требуется активность панкреатической протеазы и которые всасываются с помощью транспортера PEPT1 через стенку тонкого кишечника [32].

Учитывая доказанную эффективность и связанное с этим широкое применение белковых гидролизатов и биоактивных пептидов в составе продуктов функционального питания, сформировался большой спрос на эти продукты. К настоящему времени суммарное производство гидролизатов в мире достигло объема в несколько сотен тысяч тонн и продолжает расти. Производство гидролизатов в мировом масштабе в период 2023 - 2024 годов среди ведущих стран-производителей оценивалось примерно: США 85 -100тыс. т/год, ГерманияиНидерланды(суммарно)70-85тыс. т/год, Новая Зеландия 45 - 55 тыс. т/год, Франция 30 - 40 тыс. т/год [33], [34], КНР 40 -50 тыс. т/год [35].

Доля России на мировом рынке белковых гидролизатов остаётся сравнительно небольшой, но отмечается устойчивый рост внутреннего производства, связанный с развитием пищевой, фармацевтической и кормовой промышленности [36]. В натуральном выражении объем российского рынка гидролизатов оценивается примерно в 8,5–12 тыс. тонн. При этом, существует серьезная зависимость от импорта, когда за его счет покрывается 65–75% потребления [37]. Это свидетельствует о необходимости развития собственного производства гидролизатов в нашей стране.

Информация о ведущих мировых производителях гидролизатов и сведения о выпускаемой ими продукции приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Информация по белковым гидролизатам лидирующих мировых производителей

Область применения       Торговые марки и производители

Детские смеси для питания младенцев с выраженной аллергией на белки коровьего молока	Peptigen® IF-3080/3032 (Arla), Lacprodan® HYDRO (Arla), Hyvital® CMA 500 (Friesland-Campina), NZMP 917 (Fonterra), Optipep® Infant (Carbery)
Детские смеси для профилактики риска аллергических реакций	Peptigen® IF-3085 (Arla), Hyvital® Whey HA 300/EtD 100 (FrieslandCampina), NZMP 7051 (Fonterra)
Спортивное питания	PROtelyze™ Advance (Hilmar), Actus MPH, Nu-tiani Hydrolysates (Fonterra), PRODIET® Hydrolysate S25 (Ingredia), Optipep® 4Power/90 PRO/80 SN (Carbery)
Лечебное и диетическое питание	PROtelyze™ Extend (Hilmar), Bioactive Casein/ Whey Hydrolysates (Savencia), High-Purity Hydrolyzed Milk Protein (Tianjin)

Продукты для геродиетического питания и снижения веса

Nutiani Portfolio (Fonterra), Armor Protéines Casein Hydrolysate (Savencia), Actus MPH (Milk Specialties Company), Agropur BioZate® 3/9 (Davisco/Agropur), PRODIET® Hydrolysate B40 (ingredia), Lacprodan® DI-3091 / DI-3092 (Arla)

Примечание: полное официальное название производителей и ссылки на источники информации. Arla (Arla, Швеция; Arla Foods A.m.b.A, Дания) [38], [39]. FrieslandCampina (Royal FrieslandCampina N.V., Нидерланды) [40]. Fonterra (Fonterra Co-operative Group Limited, Новая Зеландия) [41]. Hilmar (Hilmar Cheese Company, Inc., США) [42]. Savencia (Savencia SA, Франция) [43], [44]. Tianjin (Tianjin Wanhui Biotechnology Co., Ltd., КНР) [45]. Actus (Milk Specialties Company, США) [46]. Davisco/Agropur (Agropur, Inc., США) [47]. Ingredia (Ingredia SA, Франция) [48]. Carbery (Carbery Group Limited, Ирландия) [49].

Список гидролизатов, приведенный в таблице 1, неполный, поскольку в связи с растущим интересом к продуктам функционального питания, производители расширяют ассортимент выпускаемых гидролизатов, а на рынке появляются новые производители [34].

Гидролизаты не используются для питания в «чистом» виде, а выступают в роли составного компонента продуктов для специального питания. В большинстве молочных продуктов, обогащенных гидролизатами, используются запатентованные ингредиенты, поставляемые производителям. Названия продуктов для потребителей различаются в зависимости от региона и категории.

На рисунке 1 представлена подборка из наиболее коммерчески успешных продуктов функционального питания, составленная исходя из результатов поиска в сети Интернет.

Рисунок 1 – Примеры коммерческих марок функциональных молочных продуктов, обогащенных гидролизованными белками и биоактивными пептидами:

1) сухая смесь для спортивного питания Gold Standard 100% Whey,

2) функциональные ферментированные молочные продукты – йогурт Danone Activia и кефир Danone Kefir,

3) жидкое лечебное питание марки Vital® 1.5kcal,

4) сухая гипоаллергенная смесь для детского питания Nutramigen® Ready-to-Feed,

5) сухой растворимый йогурт с коллагеном Collagen Glow Cremé Yogurt,

6) обогащенное гидролизатом коллагена молоко Meiji Collagen Milk,

7) ферментированные белковые напитки с добавлением гидролизатов сывороточных белков

Продукты, представленные на рисунке 1, имеют следующие состав и свойства:

• 1.    Сухая смесь для спортивного питания Gold Standard 100% Whey (Optimum Nutrition, INC, США)., состоит из трех белковых компонентов: изолята и концентрата сывороточного белка с добавлением гидролизата сывороточного белка (Hydrowhey), а также ферментов, облегчающих пищеварение(лактазаипротеазаAminogen®). Использованноевсоставе продукта сочетание белковых компонентов и ферментов обеспечивает компромисс между желанием обеспечить высокое содержание BCAA при

• 2.    Функциональный кисломолочный напиток йогурт Danone Activia (Danone S.A., Франция) содержит полученные в результате ферментации закваской специального подобранного состава (штамм Bifidus Actiregularis в сочетании с термофильными йогуртовыми культурами) гидролизованные белки молока, в том числе биоактивные пептиды, обладающие АПФ-ингибирующей и иммуномодулирующей активностью [51]. Функциональный кисломолочный напиток кефир Danone Kefir (Danone S.A., Франция) (Danone S.A., Франция) ферментированный протеолитически-активной закваской из кефирного грибка и мезофильных молочнокислых бактерий содержит биоактивные пептиды с противовоспалительным и другими полезными эффектами [52]. Применение закваски для формирования биоактивных пептидов обеспечивает этим продуктам статус «clean label» и делает их привлекательными для потребителей следящих за натуральностью употребляемых ими продуктов.

• 3.    Готовый к употреблению жидкий продукт для лечебного питания Vital® 1.5kcal (Abbott Nutrition, Великобритания), содержащий смесь пептидов из частично гидролизованных белков сыворотки, казеина и сои, обогащенный цинком, витаминами С и Е, предназначенный для ускоренного послеоперационного заживления тканей. Сочетает удобство потребления с полезными свойствами (высокая концентрация питательных и биологически активных веществ, легкое усвоение) и приятным вкусом [53].

• 4.    Готовая к употреблению гипоаллергенная безлактозная детская смесь Nutramigen® Ready-to-Feed (Mead Johnson & Company, LLC, США) на основе глубокого гидролизата казеина, предназначенная для младенцев с аллергией на белки коровьего молока. Наряду с высокой питательной ценностью и отсутствием аллергенных свойств, смесь не требует предварительного разведения и содержится в удобной упаковке, что экономит время на приготовление смеси и делает этот продукт подходящим для кормления младенцев во время поездок [54].

• 5.    Сухой растворимый безлактозный йогурт Collagen Glow Creme Yogurt (The Purest Co., Сингапур) обогащенный морским коллагеном (гидролизованный коллаген брендов Wellnex™ и Replenwell® (тип I и III), полученные из тилапии) и антиоксидантами (витамин С, глутатион, экстракт черники), предназначенный для улучшения состояния кожи. Сухая форма выпуска продукта делает его удобным для хранения и поставок на внешние рынки, а отсутствие лактозы пригодным для потребления в регионе Юго-Восточной Азии, где распространена

• 6.    Функциональный молочный напиток Meiji Collagen Milk (Meiji Co., Ltd., Япония) на основе молока, обогащенного гидролизатом морского коллагена, предназначенный для оздоровления суставов, кожи и общего восстановления. Напиток расфасован в удобную тару, сочетает свойства продукта повседневного потребления и функционального продукта. На рынке отдельно продается также сухой препарат гидролизованного коллагена Meiji Amino Collagen, предназначенный для самостоятельного растворения (в воде, соке или других напитках). В одной стандартной порции продуктов Meiji содержится 5000 мг гидролизованного коллагена. [56].

• 7.    Функциональный безлактозный кисломолочный напиток Lifeway Probiotic Smoothie + Collagen (Lifeway Foods, Inc., США) на основе кефира (содержит 12 активных культур), обогащенный гидролизатом коллагена, предназначенный для улучшения состояния кожи и суставов. Кроме пептидов гидролизованного коллагена, продукт содержит биоактивные вещества, продуцируемые кефирной закваской [57].

• 8.    Ферментированные белковые напитки (спортивные и фитнес-йогурты / питьевые смузи) с добавлением гидролизатов сывороточных белков Lacprodan® HYDRO.365 и Nutrilac® FO-8571 (Arla (Швеция), Arla Foods A.m.b.A (Дания)) дают сочетание эффекта быстрого закрытия «анаболического окна» после тренировок и биоактивного действия метаболитов заквасочной микрофлоры. Концепция изготовления напитков на любой вкус из поставляемых по схеме «business to business» сухих гидролизатов, которые не изменяют вид и вкус продукта (без появления осадка и привкусов) привлекательна для производителей напитков [58].

сохранении низкой стоимости. Согласно утверждению производителя, это наиболее продаваемый продукт для спортивного питания на основе сывороточного белка [50].

непереносимость лактозы [55].

Приведенные примеры иностранных коммерческих функциональных продуктов дают ориентиры для развития импортозамещающего отечественного производства белковых гидролизатов для функциональных продуктов питания. Главной задачей, которую следует решить отечественным производителям, является создание и внедрение технологий белковых гидролизатов, которые по качеству не будут уступать поставляемым по импорту, но иметь при этом сопоставимую цену.

Заключение. Продукты функционального питания помогают организму справляться с многочисленными неблагоприятными факторами внешней среды (стресс, усталость, плохая экологическая обстановка, дисбактериоз и другие воздействия). Позитивный эффект от регулярного потребления продуктов функционального питания доказан наукой. Их производство и потребление растет, а на рынке постоянно появляются новые продукты функционального питания разного состава и направленности действия.

В состав многих функциональных продуктов входят гидролизаты белков разного происхождения, которые обеспечивают восстановление тканей организма, а также регулирование его функций, через содержащиеся в них биоактивные пептиды.

Гидролизаты изготавливают методом ферментативного гидролиза в реакторах с использованием специальных ферментных препаратов. В настоящее время, для интенсификации процессов гидролиза используют технологии, направленные на модификацию белкового субстрата воздействием ультразвука, микроволнового излучения, пульсирующих электрических полей и высокого давления. Современные тенденции в технологии гидролизатов, состоят в получении очищенных биоактивных пептидов с заданными свойствами, что достигается использованием технологий ультрафильтрации, хроматографии и электродиализа.

Ввиду дороговизны и сложности реализации технологии получения биоактивных пептидов на современном уровне развития техники, альтернативным способом их получения является использование заквасок, состоящих из протеолитически-активных микроорганизмов. Этот подход позволяет достигать обогащения продукта не только биоактивными пептидами, но и другими, полезными для организма человека продуктами метаболизма, вырабатываемыми заквасочными микроорганизмами. Такие продукты более привлекательны для потребителя, поскольку имеют статус «clean label».

К настоящему времени, производство гидролизатов в мире достигло объемов около трех сотен тысяч тонн в год и продолжает увеличиваться. Существует специализация гидролизатов по применению – для продуктов детского гипоаллергенного, спортивного, лечебного и других видов специального питания.

В России с каждым годом увеличивается производство белковых гидролизатов и функциональных продуктов на их основе. Однако в настоящее время большая часть гидролизатов, потребляемых в нашей стране, поставляется по импорту. Поэтому вопрос разработки технологий гидролизатов, основанный на мировой практике их использования, и внедрение их в производство, является актуальной задачей для российской науки и промышленности.