Модификация промысловых морских гидробионтов дальневосточных морей

Введение. В связи с сокращением традиционных источников пищевого сырья на планете становится важным поиск нетрадиционных источников сырья для изготовления продуктов питания, применение современных наукоемких технологий в производстве пищевых, биологически активных и других ценных веществ, необходимых для обеспечения нормальной жизнедеятельности человека, а также для сохранения биоразнообразия и воспроизводства природного и сельскохозяйственного сырья. По оценкам ФАО, 25–30 миллионов тонн совокупного мирового вылова тратится в результате неправильного обращения с сырьем и примерно столько же теряется в качестве отходов промышленной переработки. Эти потери представляют собой очень большой сырьевой резерв, который не используется должным образом. Морские гидробионты являются уникальным возобновляемым сырьем для производства пищевых доба- вок, биологически активных веществ и продуктов питания [1].

Кукумария, как и другие виды промысловых голотурий, считается деликатесным и фармакологически ценным продуктом. Cucumaria japoni-ca является диетическим, высокобелковым, низкокалорийным морепродуктом. Ее ткани содержат множество биологически активных веществ. Данные о составе мышечной ткани и внутренних органов кукумарий свидетельствуют о высоком содержании коллагена, глутаминовой кислоты, глицина и пролина, а также микроэлементов, таких как кальций, калий, хлориды, фосфор, магний, железо, йод [2, 3].

Цель исследования : получение гидролизатов мышечной ткани кукумарии японской.

Основной задачей исследования явилось изучение особенностей белкового состава полученных гидролизатов мышечной ткани куку-марии японской.

Были отобраны следующие объекты исследования: Cucumaria japonica , выловленная в заливе Петра Великого (октябрь 2016 г., ТУ 9265-048-33620410-2005) [4]; гидролизат мышечной ткани Cucumaria japonica (фермент – коллагеназа, активность 1 : 800); гидролизат мышечной ткани Cucumaria japonica (фермент – химотрипсин, активность 1 : 5000).

Методы исследования . Ферментативный гидролиз мышечной ткани Cucumaria japonica проводили стандартным методом [4, 5].

Электрофорез гидролизатов мышечной ткани Cucumaria japonica в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия (Ds-Na-ПААГ электрофорез) проводили по методу Лэммли [6]. В работе использовали приборы для электрофореза фирмы «Реанал», ПВ-15 (Минск), «Хеликон»; центрифугу с охлаждением Jouan (Франция). Повторность каждого опыта – трехкратная.

Статистическую обработку результатов проводили с использованием программного пакета Micro Call ORIGIN 8.0 (OriginLab, США) и Microsoft Excel (Microsoft, США) с определением стандартного отклонения (σ) и доверительного интервала (ρ), равного 0,85–0,90.

Результаты исследования и их обсуждение . На рисунке представлен электрофорез в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия (Ds-Na-ПААГ).

Электрофорез в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия ( № 1 – маркеры молекулярной массы 10, 15, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 85, 100, 120 кДа; № 2 – кукумария; № 3 – кукумария, ферментолиз химотрипсином; № 4 – кукумария, ферментолиз коллагеназой)

Полученные гидролизаты легко растворимы в воде. По данным Ds-Na-ПААГ электрофореза при ферментолизе высокомолекулярных белков под действием химотрипсина обнаруживаются полипептиды с достаточно низкой молекулярной массой в области 12–40 кДа. При ферментативном гидролизе коллагеназой с активностью 1:800 обнаруживаются пептиды с молекулярной массой в диапазоне 120 кДа. Дальнейшее применение этого фермента с данной активностью нецелесообразно.

Фракционирование состава белков мышечной ткани Cucumaria japonica [7]. Навеску (5 г)

вареной мышечной ткани кукумарии японской последовательно экстрагировали водой, 2 %-м раствором соли NaCl и 0,2 %-м раствором едкого натра, в течение 1 часа каждым раствором. Нерастворенный остаток после каждой экстракции осаждали центрифугированием при 4 000 об/мин. Белок определяли в 0,1 мл надосадочной жидкости методом Бредфорд с красителем кумаcси G-250. К 0,1 мл пробы добавляли 1,0 мл реактива и измеряли поглощение при 590 нм. Содержание белка пересчитывали на общий объем экстракта. Фракционный состав белков мышечной ткани Cucumaria japonica представлен в таблице 1.

Таблица 1

Образец	Экстрагент	Содержание белка, % от навески
Мышечная ткань вареной кукумарии японской	Вода	14,0
	NaCl	12,9
	NaOH	22,25
	Сухой остаток	10,05

Из таблицы 1 можно сделать вывод о том, что ментолиза определяли по методу, описанному наилучшим способом экстрагирования белков выше [7]. Фракционный состав белков остатка кукумарии является щелочная экстракция, про- мышечной ткани Cucumaria japonica после фер-цент экстрагированного белка составил 22,25.      ментолиза представлен в таблице 2.

Фракционирование состава белков остатка мышечной ткани Cucumaria japonica после фер-

Фракционный состав белков остатка мышечной ткани Cucumaria japonica после ферментолиза

Таблица 2

Образец	Содержание белка, Экстрагент                                     , % от навески
Остаток мышечной ткани вареной кукумарии японской (фермент – химотрипсин)	Вода                         2,06 NaCl                           1,82 NaOH                       3,83

Фракционный состав белков мышечной ткани Cucumaria japonica

Из таблицы 2 можно сделать вывод о том, что наилучшим способом экстрагирования белков остатка мышечной ткани кукумарии японской после ферментолиза является щелочная экстракция, процент экстрагируемого белка составил 3,83. Фракционный состав белков остатка мышечной ткани кукумарии японской после ферментолиза свидетельствует о том, что фер-ментолиз идет достаточно глубоко.

Выводы . Гидролизаты можно применять в качестве пищевой добавки для обогащения продуктов питания низкомолекулярными полипептидами. Гидролизаты хорошо растворяются в воде. При гидролизе протеолитическими ферментами высокомолекулярных белков коллагенов кукумарии происходит их разукрупнение, и в результате пептиды переходят в водорастворимое состояние. При ферментолизе высокомолекулярных белков под действием химотрипсина обнаруживаются полипептиды с достаточно низкой молекулярной массой в области 12–40 кДа.