Исследование процесса ферментативного выделения жира из вторичного рыбного сырья для использования в качестве биотехнологического субстрата
Автор: Мезенова О.Я., Агафонова С.В., Романенко Н.Ю., Жила Н.О., Калинина Н.С., Волков В.В., Дамбарович Л.В.
Рубрика: Биохимический и пищевой инжиниринг
Статья в выпуске: 4 т.12, 2024 года.
Бесплатный доступ
Актуальность использования рыбного жира из вторичного рыбного сырья в микробиологическом синтезе в качестве субстрата для получения белков и биодеградируемых пластиков обусловлена его ценными свойствами и востребованностью данных биопродуктов. Рыбный жир отличается жидкой консистенцией, повышенным содержанием длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот, но при этом быстро подвергается гидролизу и окислению. В работе исследован ферментативный способ выделения жира из голов копченой кильки и скумбрии, внутренностей судака при обработке тремя видами протеолитических ферментов (алкалаза, протосубтилин, протозим). Ферментолиз позволяет выделять 44-63,4 % жира от его содержания в сырье при обоснованных рациональных режимах: температура 40-50 °С; продолжительность 30-40 минут; дозировка ферментов 0,2-0,4 % к массе сырья. Изучено качество выделяемых жиров по показателям кислотного и перекисного чисел. Во всех образцах установлено наличие продуктов гидролиза и окисления, в наименьшей степени - в жирах из шпротных отходов (КЧ 6,2-6,7 мг КОН/1 г; ПЧ 9,0-18,7 ммоль акт. кисл./кг), в наибольшей степени - в жирах скумбрии (КЧ 14,5-18,8 мг КОН/1 г; ПЧ 43,7-164,7 ммоль акт. кисл./кг). Исследован жирнокислотный состав ферментативно извлеченных рыбных жиров. Показано преобладание в жирах длинноцепочечных жирных кислот (63,6-68,3 % от суммы всех ЖК) при высоком содержании ПНЖК (23,7-47,8 %). Сравнение значений показателей качества экстрагированных жиров с опубликованными данными позволяет считать их перспективным источником углерода для использования в качестве биотехнологического субстрата в микробном синтезе белка и биоразрушаемых пластиков полигидроксиалканоатов.
Жиросодержащие рыбные отходы, ферментолиз, рыбный жир, кислотное число, перекисное число, жирнокислотный состав, продукты биотехнологии, микробный синтез, субстрат, белок одноклеточных, полигидроксиалканоаты
Короткий адрес: https://sciup.org/147245948
IDR: 147245948 | DOI: 10.14529/food240407
Список литературы Исследование процесса ферментативного выделения жира из вторичного рыбного сырья для использования в качестве биотехнологического субстрата
- Боева Н.П., Бредихина О.В., Петрова M.C, Баскакова Ю.А. Технология жиров из водных биологических ресурсов: монография. M.: Изд-во ВНИРО, 2G16. 1G7 с.
- Mезенова О.Я. Потенциал вторичного рыбного сырья // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология, 2G18. № 1. С. 11-18. DOI: 10.17586/1606-4313-2018-17-1-5-10.
- Pinela José, Fuente Beatrizdela, Rodrigues Matilde et al. Fish By-Products into Bioactive Fish Oil: The Suitability of Microwave-Assisted Extraction // Biomolecules. 2022. 13(1). DOI: 10.3390/biom13010001.
- Разработка технологии получения жира из жиросодержащих отходов переработки промысловых рыб Bолжско-Kаспийского бассейна / M.Д. Mукатова, Н.А. K^mrn, M.C Mоисеенко, С.А. Соколов // Известия ТИНРО, 2G18. Т. 193. С. 211-222. DOI: 10.26428/1606-9919-2018-193-211-222.
- Потенциал и перспективы использования жира из копченых рыбных отходов / О.Я. Мезенова, С.В. Агафонова, Н.Ю. Романенко и др. // Известия КГТУ. 2023. № 70. С. 103-114. DOI: 10.46845/1997-3071-2023-70-103-114.
- Исследование и рацио нальное применение пептидных и липидных композиций, получаемых при гидролизной переработке коллагенсодержащих тканей / О.Я. Мезенова, Д. Тишлер, С.В. Агафонова и др. // Вестник Международной академии холода, 2021. № 1. С. 46-58. DOI: 10.17586/1606-4313-2021-20-1-46-58
- Обоснование рациональных режимов термического выделения липидов из жиросодержащих рыбных отходов / О.Я. Мезенова, С.В. Агафонов, Н.Ю. Романенко и др. // Рыбное хозяйство. 2023. № 4. С. 103-110. DOI: 10.37663/0131-6184-2023-4-99-106.
- Оценка безопасности и биологической ценности очищенного жира из вторичного шпротного сырья / С.В. Агафонова, О.Я. Мезенова, Л.В. Дамбарович // Известия вузов. Пищевая технология. 2023. № 4 (393). С. 123-128. DOI: 10.26297/0579-3009.2023.4.21.
- Nahidur Rahman, Shaharior Hashem, Shireen Akther, Jakia Sultana Jothi Impact of various extraction methods on fatty acid profile, physicochemical properties, and nutritional quality index of Pangus fish oil // Food Science & Nutrition. 2023. 11(8). DOI: 10.1002/fsn3.3431
- Дамбарович Л.В., Агафонова С.В. Ферментативная экстракция жира из вторичного сырья атлантической скумбрии и его использование в функциональном питании // Вестник МАХ, 2022. №2. С. 48-55. DOI: 10.17586/1606-4313-2022-21-2-48-55.
- Authors D.V. Thuoc V.T.M. Bioconversion of Crude Fish Oil Into Poly-3-hydroxybutyrate by Ralstonia sp. M91 // Anh Applied Biochemistry and Microbiology. 2021. Vol. 57, No. 2. Р. 219-225. DOI: 10.1016/j.btre.2022.e00700.
- Correa-Galeote David, Argiz Lucia, Val del Rio Angeles et al. Dynamics of PHA-Accumulating Bacterial Communities Fed with Lipid-Rich Liquid Effluents from Fish-Canning Industries // Polymers. 2022. V. 14. P. 1396. https://doi.org/10.3390/polym14071396.
- Doan Van Thuoc, Dam Ngoc My, Tran Thi Loan, Kumar Sudesh. Uti-lization of waste fish oil and glycerol as carbon sources for polyhydroxyalkanoate production by Salinivibrio sp. M318 // International Journal of Biological Macromolecules. 2019. V. 141. P. 885-892. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2019.09.063.
- Gonzalez-Cabaleirob Rebeca, Correa-Galeotec David, Val del Rioa Angeles, Mosquera-Corrala Anuska. Open-culture biotechnological process for triacylglycerides and polyhydroxyalkanoates recovery from industrial waste fish oil under saline conditions Lucia Argiza // Separation and Purification Technology 270 (2021) 118805. https://doi.org/10.1016/j.seppur. 2021.118805
- Отходы рыбопереработки - перспективный субстрат для синтеза целевых продуктов биотехнологии / Н.О. Жила, В.В. Волков, О.Я. Мезенова и др. // Журнал СФУ. Биология. 2023. Т. 16(3). С. 386-397. URL: https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/151781.
- Properties of degradable polyhydroxyalkanoates synthesized from new waster fish oils (WFO) / N O. Zhila, E.G. Kiselev, V.V. Volkov et al. // Int J Mol Sci. 2023. Oct 5; 24(19):14919. DOI: 10.3390/ijms241914919.
- Исследование процесса выделения жира из отходов рыбопереработки в качестве сырья для биотехнологического синтеза полигидроксиалканоатов / О.Я. Мезенова, С.В. Агафонова, Н.Ю. Романенко и др. // Вестник МАХ. 2024. № 1. С. 51-59. DOI: 10.17586/1606-4313-2024-231-50-59.
- Volova T., Sapozhnikova K., Zhila N. Cupriavidus necator B-10646 growth and polyhydroxyalkanoates production on different plant oils // International Journal of Biological Mac-romolecules. 2020. No. 164. P. 121-130. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.07.095.
- Ella Aitta, Alexis Marsol-Vall, Annelie Damerau and Baoru Yang Enzyme-Assisted Extraction of Fish Oil from Whole Fish and by-Products of Baltic Herring (Clupea harengus membras) // Foods. 2021, 10(8), 1811. https://doi.org/10.3390/foods10081811.
- Tran Thi Loana, Dao Thi Quynh Tranga, Pham Quang Huyc et al. A fermentation process for the production of poly(3-hydroxybutyrate) using waste cooking oil or waste fish oil as inexpensive carbon substrate // Biotechnology Reports. 2022. V. 33. DOI: 10.1016/j.btre.2022.e00700.
