автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Получение и применение функционального гидролизата коллагена соединительных тканей сельскохозяйственных животных

На правах рукописи

Сторублёвцев Станислав Андреевич

ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ГИДРОЛИЗАТА КОЛЛАГЕНА СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ТКАНЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

05.18.07- Биотехнология пищевых продуктов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2009

2 6 НОЯ 2009

003484882

Работа выполнена на кафедре технологии мяса и мясных продуктов ГОУ ВПО Воронежской государственной технологической академии

Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Антипова Людмила Васильевна (ГОУ ВПО Воронежская государственная технологическая академия)

Официальные оппонекты: доктор биологических наук, профессор

Корнеева Ольга Сергеевна (ГОУ ВПО Воронежская государственная технологическая академия)

кандидат технических наук, доцент Чернуха Ирина Михайловна (Всероссийский научно - исследоваге-ский институт мясной промышленности им В.М. Горбатова, г. Москва)

Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно -

исследовательский институт пищевой биотехнологии, г. Москва

Защита состоится «7» декабря 2009 года в 14 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 212.035.04 при ГОУ ВПО «Воронежская государственная технологическая академия» по адресу: 394036, г. Воронеж, проспект Революции, 19, ауд. 035.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах), заверенные гербовой печатью учреждения, просим присылать в адрес совета академии.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежской государственной технологической академии.

Автореферат размещен на официальном сайге ВГТА

www.vgta.vm.ru «6» ноября 2009 г.

Автореферат разослан «6» ноября 2009 г.

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций, д.т.н.

Е.И. Мельникова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

В соответствии с приоритетами развития в области переработки сырья и продуктов животного происхождения, обозначенными правительством РФ намечены мероприятия по улучшению структуры питания с одновременным обеспечением безопасности пищевых продуктов и существенным ростом здоровья населения.

Один из реальных и эффективных подходов в этом направлении состоит в создании функциональных ингредиентов. Перспективным сырьем для достижения поставленной цели служит коллагенсодержащее сырье мясной промышленности, которое используется зачастую не полно и не рационально.

Дефицит теоретически обоснованных эффективных технических решений в области глубокой переработки коллагенсодержащего сырья с вьщелением целевых компонентов остаётся актуальной задачей. Актуальность этого направления связана с:

- проблемой использования бросовых отходов, значительную долю которых составляет коллагенсодержащее сырьё и решение экологических проблем отраслей АПК;

- необходимостью создания наукоемких импортозамещающих технологий пищевых добавок, ингредиентов, композитов заданной функциональности, доступных для реализации в условиях действующих предприятий перерабатывающей промышленности;

- распространением новых видов продуктов, материалов и средств для профилактики здоровья населения, обеспечения ими в крупнотоннажном производстве и общественном питании различных групп потребителей на территории решонов Российской Федерации, увеличение объемов отечественного производства продуктов здорового питания.

В России весомый вклад в подходы к рациональному использованию коллагенсодержащего сырья, а также получению на его основе пищевых добавок, покрытий, биологически активных ингредиентов внесли ученые - сотрудники ВНИИМП, МГУПБ, ВГТА, наиболее значимыми в этой области являются работы авторов Антиповой Л. В., Глотовой И. А., Донца А. А., Жаринова А. И., Касьянова Г. И., Кудряшова Л. А., Липатова Н.Н., Лисицына А. Б., Мглинпд А. И., Рогова И. А., Розанцева А. Г. и др.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР кафедры технологии мяса и мясных продуктов Воронежской государственной технологической академии «Теория и практика производства биологически полноценных, комбинированных, аналоговых и функциональных продуктов питания на основе рационального использования

сельскохозяйственных ресурсов с привлечением методов биотехнологии» (2006-2010 гг., № г. р. 012.006.037.63). Работа является составной частью научных исследований кафедры технологии мяса и мясных продуктов в рамках НТП Министерства образования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», подпрограмма «Технологии живых систем» по теме «Разработка пищевых белковых препаратов, композитивов, добавок и обеспечение качества мясных продуктов на основе комплексного использования ресурсов и применения методов биотехнологии» (№. г. р. 01.2001.16991).

Цель работы -разработка подходов и методологии получения коллагенов с заданными функциональными свойствами на основе биомодификации белков соединительнотканного сырья животного происхождения.

Для решения поставленной цели были сформулированы и решались следующие основные задачи:

- обоснование условий выделения и очистки биополимеров из соединительных тканей;

- оптимизация процессов биомодификации компонентов соединительных тканей и математическая формализация методов расчета технологических процессов получения продуктов с заданной структурой и свойствами;

- исследование влияния условий модификации на структуру и функции коллагенов;

- идентификация продуктов биомодификации белков методами рентгенофазовош, микроструктурного анализа и электрофореза;

- комплексный анализ полученных продуктов биоконверсии с оценкой физиологической и технологической функциональности;

- оценка показателей качества, безопасности и биологической активности полифункциональных коллагеновых полупродуктов и готовых технологических форм с их использованием;

- разработка новых технологий производства функциональных продуктов, обеспечивающих высокий уровень безопасности.

Научная новшна.

Проведена оценка вторичных продуктов убоя и огходов как источников коллагена Уточнена субстратная специфичность протеолити-ческих ферментных препаратов.

Изучен характер и закономерности процессов биомодификации коллагенсодержащего сырья с применением ферментных препаратов. Исследованы в динамике микроструктурные, фракционные изменения соединительной ткани под воздействием избранных ферментных препаратов.

Установлена взаимосвязь мещу степенью деструкции коллагена и его функциональностью. Методами электрофореза, последовательного растворения и ступенчатого осаждения установлено оптимальное молеку-лярно - массовое распределение белковых фракций (97,4-212 кДа), их соотношение по растворимости, позволяющее обеспечивать высокий уровень функциональных свойств.

На основе химических и рентгеноструктурных исследований установлена высокая степень очистаи, полученного гцдропизата коллагена

Обоснованы функционально-технологические преимущества полученного гидролизата по сравнению с имеющимися аналогами пищевых добавок, вырабатываемых на основе коллагенсодержащего сырья.

Определена сорбционная способность полученного гидролизата коллагена к катионам тяжелых металлов в условиях, приближенным к физиологическим (in vitro).

Исследовано влияние веществ различной химической природы на структурообразование коллагеновых ингредиентов, определены оптимальные условия получения формовочных дисперсий для мясных продуктов.

Практическая значимость. Определены параметры ферментативной очистки коллагенсодержащего сырья от балластных примесей и параметры целенаправленной деструкции белков соединительной ткани с получением гидролизата с высоким уровнем функционально-технологических свойств.

Разработанная схема получения функционального гидролизата доступна для реализации в условиях действующих мясоперерабатывающих предприятий.

Показано положительное влияние полученного гидролизата коллагена на функционально-технологические свойства мясных фаршевых систем с повышением влагосвязывающей, влагоудерживающей, эмульгирующей способности и стабильности эмульсии.

Обоснованы способы введения полученного гидролизата коллагена. в мясные продукты с эффектом обогащения аналогами пищевых волокон и оксипролином, а также с повышением биологической ценности, улучшенными органолептическими показателями и выходом.

Разработанные технологии прошли промышленную апробацию на ОАО «Мясокомбинат Аннинский» и показали целесообразность и практическую значимость с эффектом снижения себестоимости выпускаемой продукции, повышением рентабельности производства за счет вовлечения невостребованного сырья в цикл производства продукции пищевого назначения. На новые виды продуктов разработаны проекты технической документации - ТУ 12318-001 - 02068108 - 2009 - «Паштеты мясные», ТУ 51187 - 001 -02068108 - 2009 - «Полуфабрикаты мясные рубленные».

Основные положения выносимые на защиту.

- Обоснование выбора источников коллагенсодержащего сырья для получения коллагеновых субстанций с целью их применения в пищевой промышленности;

- Обоснование выбора ферментных препаратов по критерию оценки степени их сродства к субстратам для получения очищенных гидролизо-ванныхформ коллагеновых белков;

- Технология получения щдролизата коллагена с высоким уровнем функционально-технологических свойств на основе управляемого биокатализа;

- Зависимость функциональных свойств коллагеновых фракций от их молекулярно-массового распределения;

- Положительное физиологическое действие щдролизата коллагена, позволяющее отнести его к аналогам пищевых волокон.

- Технология получения пищевых формовочных дисперсий для мясных продуктов.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены в период 2007-2009 г. на ежегодных отчетных научных конференциях Воронежской государственной технологической академии; международных и всероссийских научно-технических и научно-практических конференциях: «Перспективы развития вузовской науки» (Москва, 2007); «Пищевая и морская биотехнология: проблемы и перспеюгивы» (Светлогорск, 2008); «Современные проблемы науки и образования», (Москва, 2008).; «Инновационные технологии переработки сельскохозяйственного сырья в обеспечении качества жизни: наука, образование и производство» (Воронеж 2008), «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2009).

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликована 21 работа, в том числе 3 в журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа включает введение, обзор литературы, характеристику объектов и методов исследований, три главы экспериментальной части, выводы, список использованных источников и приложения. Работа содержит 249 страниц машинописного текста, в том числе 78 страниц приложений, 23 таблицы, 51 рисунок. Библиография включает 161 наименование.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и определены основные направления исследований.

Глава L Аналитический обзор литературы. Осуществлен аналитический обзор литературных данных, касающихся опыта приме-

нения коллагенсодержащего сырья в различных отраслях народного хозяйства Приведены современные сведения об источниках, структуре, свойствах, функциях коллагенов различных типов, а также о методах их идентификации и анализа Рассмотрены и проанализированы зарубежные и отечественные методы выделения и очистки коллагеновых ингредиентов, в том числе с применением методов биотехнологии.

Показана целесообразность дальнейшего изучения возможности применения протеолитических ферментных препаратов для получения коллагеновых субстанций с заданными свойствами.

Выявлено, что недостаточно освещены вопросы, касающиеся взаимосвязи между структурой коллагеновых ингредиентов и функциями, определяющими их прикладные аспекты. Требует детализации вопрос относительно способа получения, фракционного состава коллагеновых белков и их технологических свойств, а также физиологической функциональности.

Глава П. Экспериментальная часть. 0бъе1лы и методы исследований.

Объектами исследования служили: вторичное коллагенсодер-жащее сырье мясной промышленности (сухожилия, фасции), выделяемые в качестве отходов при жиловке говядины в условиях колбасных цехов мясоперерабатывающих предприятий (ЗАО рНП «Борисоглебский мясоконсервный комбинат», ЗАО "Комбинат мясной "Калачеев-ский"); ферментные препараты «Нейтраза 1.5 М(3» (Ыеийже 1,5 МО), "Коллагеназа пищевая", модельные фарши с различной массовой долей замены основного сырья на коллагеновый щдролизат, мясные продукты различных ассортиментных трупп: паштеты мясные, рубленые полуфабрикаты. Экспериментальные исследования проводили в условиях НИЛ кафедры технологии мяса и мясных продуктов, кафедры физической и коллоидной химии ВГТА, кафедры физики твердого тела и ядерной физики ВГУ. Анализ химического состава исследуемых объектов в лабораторных и производственных условиях проводили в соответствии с действующей нормативной документацией: массовую долю влаги по ГОСТ 9793-74; жира - методом Сокслета по ГОСТ 23042-86; золы - по ГОСТ 15113.8-77; белка - фотометрически и методом Кьельдаля по ГОСТ 23327-78 с предварительной минерализацией проб. Гистоморфо-логические исследования проводили по ГОСТ Р 50372. Динамику ферментативного гидролиза коллагенсодержащего сырья оценивали по накоплению продуктов щдролиза (пептидов и аминокислот) нингидрино-вым методом и на установке вертикального пластинчатого электрофореза «Биоклон».

Рентгенофазовый анализ коллагенового гидролизата проводили на установке ДРОН 4-07. Переваримость белков исследуемых продуктов

пищеварительными ферментами «in vitro» - методом Покровскош-Ер-танова. Концентрацию сорбированных катионов тяжелых металлов определяли полярографическим методом. Цветовые характеристики мяса и мясопродуктов определяли в колориметрической системе CIE L*a*b* и XYZ по спектрам отражения на спектрофотометре СФ -18. Оценка безвредности и биологической активности ферментного препарата и готовых продуктов на тест-культуре Paramecium caudatum (Бузлама B.C. и др., 1997). Органолептические показатели качества готовых изделий в соответствии с ГОСТ 9959-91. Функционально-технологические свойства: влагосвязываюшую способность по методу Грау и Хамма в модификации В.П. Воловинской и Б.И. Кельман; влагоудерживаюшую - согласно рекомендациям (Антигова JI.B. и д.р., 2001). Порядок проведения эксперимента, объекты и методы исследований представлены на рис. 1.

Вторичное коллагенсодержащее сырье мясной промышленности

-1Г-

Оценка состава и свойств

[

Ферментные^репараты

Оценка специфичное™, обоснование __

Биомодификация соединительной ткани

Гидролиз балластных белковыж^фракдий

»[Математическое описание процесса гидролиза

Целенаправленная деструкция очищенной соединительной ткани

Коллзгеновый гвдролизат

Комплексные исследова-иия коллагенового гнд-ролизата

Гистологические исследования в процессе гидролиза

Элекгрофоретическне исследования

—►! Фракционные изменения

к*

Оценка целевых показателей

Физиологическая функциональность

Физико-химические

*>ентгеноструктурный f— _анализ_

Спосоож

ностьк струкгурообразовашпо

"ИСорбдионная способность!—

-»1 Птвяртжмють h i.

Технологическая функциональность

I Разработка рекомендаций по применению пцролиззта в частльп технологиях

Эмульгированные ирубленпьге мясные продукты

Моделирование рецептур, обоснование технологии

| Лабораторная апробация I Производственная апробация

Оценка экономической эффективности тетно.тогнй

Оценка качества продуктов

НЕ

Опгяил1ячгпгеп-ьт№ гггачттап-чн

Хииичггкий rnrnm-

Мттобнштогическцр ппказате-тн 1

Н „ Одашя птвявюшгсш. цвета, тматя I

I Нормативная документация [ Рис. 1. - Схема экспериментальных исследований

Глава III. Исследование условий получения и свойств коллагенового гидролизата

Анализ состава коллагенсодержащего сырья показал, что для выделения коллагеновых субстанций в наибольшей степени удовлетворяют отходы жиловки мяса КРС, имеющие высокую массовую долю (33,7%) общего белка, в том числе щёлочерас-творимого (86,3%), а также наибольшее количество полярных аминокислотных остатков (61,03 г/100 г белка). В связи с многокомпонентным составом избранного объекта биомодификации были определены кинетические характеристики ферментных препаратов «Нейтраза 1.5 МО» и «Коллагеназа пищевая», так как целесообразность применения ферментных препаратов определяется, прежде всего, специфичностью их действия в отношении субстратов.

Результаты определения кинетических характеристик названных ферментных препаратов представленные в табл. 1 позволяют сделать вывод, что «Нейтраза 1.5 МЮ» преимущественно действует на водо- и солерастворимые фракции, в связи с чем может быть использована в процессах селективного выделения Табл. 1 - Расчётные значения констант из животных тканей Мехаэлис-Ментен очищенных коллагено-

вых субстанций без существенных потерь коллагена и с минимальными нарушениями его нативной структуры. «Коллагеназа пищевая» более специфична к соединительнотканным белкам, что дает этому препарату преимущество в области дифференцированной модификации коллагеновых фракций. При удалении неколлагеновых белков, препарат общепротеолитического действия «Нейтраза 1.5. МО» использовали в виде водного раствора при различных дозировках и оптимальном уровне остальных факторов: температура (55 °С), рН=6, гидромодуль 1:2.

Субстрат Величина Км, мкмоль

нейтраза 1.5 РЖЗ коллагеназа

Водорастворимая фракция белков мяса 0,063 1,121

Солерастворимая фракция белков мяса 0,314 1,602

Нативный коллаген 1,443 0,317

Вид графических зависимостей (рис.2), характеризующих динамику накопления водорастворимых продуктов гидролиза в жидкой фракции гидролизата, свидетельствует о том, что оптимальным является использование при очистке соединительно и ткани от этого препарата при до-балластных белков зировке 4 ед. ПА/ г.

С целью выявления оптимальной продолжительности гидролиза и определения концентрации продуктов гидролиза в любой момент времени была разработана математическая модель процесса удаления балластных белковых фракций.

Критерием оценки влияния продолжительности на процесс обработки было выбрано накопление содержание пептидов и аминокислот в процессе гидролиза. Моделирование проводили с использование среды программирования МаШСас112. Итогом моделирования является описание процесса очистки от балластных белковых фракций уравнением вида:

/ г -О,02Ьг -0,024«

У(г) =-393,448x6 +ЗбЗ,448хе +30

Оптимальное время гидролиза составило 170 минут.

Функциональность коллагеновых белков применительно к технологии пищевых продуктов во многом зависит от их структуры. В нативном состоянии коллагеновые волокна обладают низкими функциональными свойствами, что обусловлено низкой доступностью функциональных групп, гидрофильных участков, активных центров. Функциональные свойства возможно повысить путём деструкции химическими или биотехнологическими методами. Однако функциональность строго лимитируется молекулярной массой. В этой связи проводили - целенаправленный гидролиз очищенной от балластных веществ соединительной ткани с использованием препарата коллагеназы.

Продолжительность гидролиза, мин

■5едПАЛ- —®—4едПА/г —-к-Зад ПА/Г • 1 ед ПА/Г

Рис. 2- Накопление продуктов гидролиза

Микроструктурный анализ жил (рис. 3) в процессе ферментативной обработки, позволяет более четко и точно наблю---р»! Г"'""""г3 дать активное действии

препарата на соедин-тельнотканные волок-на.Установлено, что по глубине и характеру морфологических изме-1 , \" * нений в структуре со-

, •. , , ; • единительной ткани в

- « •'« ? " , 1 процессе деструкции

■',,„• л,. . : можно выделить не-

сколько стадий: 1) раз-

в г| рыхление пучков

Рис. 3- Структура образца жилы КРС: коллагеновЬ1Х вшю

а) до ферментативной обработки: б) после

, с * г, г- ~\ вследствие ослабления

1,5 часов обработки коллагеназои; в) после

3 часов обработки коллагеназой; г) после межмолекулярных попе-4,5 часов обработки коллагеназой. речных связей; 2)

разволокнение и разобщение более тонких пучков на отдельные фибриллы; 3) образование разрозненных пептидных фрагментов, образующих местами скопления.

Однако, основной задачей было установление оптимального фракционного соотношения коллагенового продукта, обладающего высокими функциональными свойствами. За критерий функциональности принимали влагосвязываюшую и эмульгирующую способность - показатели во многом определяющие качество мясных изделий. В этой связи, при модификации соединительной ткани «Коллагеназой пищевой», фиксировали в динамике молекулярно - массовое распределение белковых фракций (рис. 4), их соотношение по растворимости (в воде, солевом растворе Вебера и щелочи), а также количество белков, пептидов, аминокислот (табл. 2).

Для выяснения влияния степени дезагрегации структуры коллагена на его функциональность отбирали пробы в процессе гидролиза, которые сушили при 40 °С до постоянной массы и измельчали в порошок на лабораторном измельчителе ЛМЗ.

ШИЗ&

SSJUfe MOID»

Pi

Ш

Результат аяектрофоретических исследований (рис. 4) показал, что в процессе обработки коллагеназой в зависимости от продолжи, тельности обработки образу-I ются следующие фракции: после 1,5 часов присутствуют в основном белки с молекулярной массой, находящейся в диапазоне 330 до 212,4 кДа Через 3 часа масса превалирующей белковой фракции лежит в диапазоне от 250 до 116 кДа По прошествии 4,5 часов интервал находящихся в растворе фракций расширяется, наибольшая интенсивность окраски проявляется у полос, лежащих в промежутке от 212,4 до 97,6 кДа Последующее воздействие ферментного препарата приводит к образованию белковых и пептидных фрагментов с молекулярной массой ниже 100 кДа, что, по сути, приводит к началу желатинизации субстрата.

Табл. 3 - Соотношение коллагеновых белковых фракций по растворимости и содержание белков, пептидов, аминокислот в зависимости от времени пиролиза

■И

мч

г»

I i 1

A -Protein bends (molecular weight, kDa): 330,0 -Thyroglobulin; 212,0 - Myosin; 119,0 - 0-Galactosidase; 99,4 - Phosporytase B; 66,2 - Bovine Serum Albumin.

Рис. 4 - Молекулярно - массовое распределение коллагеновых белковых фракций при гидролизе «Коллагеназой пищевой» в зависимости от времени обработки

Наименование показателя Продолжительность гидролиза, ч

1.5 3 4,5 6

Белок общий, % к общей массе 91,2 84,3 82,2 79,4

Фракционное распределение на основе растворимости, % к общему белку

водорастворимый 2,1 8,1 27,4 24.7

солерастворимый 2,5 4,7 9,4 16,1

щелочерастворимый 95,4 87,2 63,2 59,2

Фракционирование на основе молекулярно-массового распределения, % к общему белку

белки 98,43 84,5 58,4 49,4

пептиды 1,44 9,3 29,3 31,3

аминокислоты 0,13 6,2 12,3 19.3

Как видно на рис. 5, оптимальное время процесса гидролиза составляет 4,5 ч (молекулярная масса белковых фракций лежит в диапазоне 212,4-97,7 кДа), так как при данной продолжительности наблюдаются максимальные значения заданных функциональных показателей (влагосвязывающая и эмульгирующая способность).

□ В С С, мл воды на 1 г препарата

|озс, % 1

Коллагенсодержащее сырье (отходы жиловки мяса)

Приемка, удаление видимых прирезей жировой и мышечной _ткани_

Сортировка

Промывка в проточной воде (т = 5 - 10 мин)

Измельчение на волчке с диаметром отверстий 2-3 мм

Обработка Нейтразой 1.5 МЭ (т = 2,8 ч. t = 55°С, рН=6)

продолжительность гидролиза коллагеназой, ч продолжительность гидролиза коллагеназой, ч

Рис. 5 - Показатели влагосвязывающей и эмульгирующей способности гидролизата коллагена в зависимости от времени гидролиза

В результате обобщения полученных данных предложена схема получения целевого продукта, представленная на рис. 6, в которой новым является установление оптимальных параметров ферментативного воздействия с получением заданных уровней функциональности. Анализируя полученные данные по содержанию основных химических компонентов (табл. 4), молено заключить, что продукт гидролиза можно отнести к белковым концентратам, так как содержание белка в нем превы-

Промывка проточной водой, удаление балластных _веществ и ферментов (т = 5 мин)_

Измельчение на гомогенизаторе (т = 5 мин)

▼

|Обработка препаратом коллагеназы {(= 37 "С. г = 4,5 ч, рН=7>

Центрифугирование (V = 82 с"1, т = 5 мин)

1 Сушка при 40 °С I

) Измельчение из мельнице ЛМЗ изм.^100 щ) |

¡Упаковка в бумажные мешки (т=15 кг) ¡Хранение при 1520 °С, ф=86% 12 месяцев

Рис. 6 - Схема получения функционального гидролизата коллагена

шает 60 % и составляет 82,2 %, Аминокислотный состав (табл. 5), который характеризуется высоким содержанием глицина, гццроксипро-лина и глутаминовой кислоты, позволяет сделать вывод, что полученная субстанция является продуктом пиролиза коллагена.

Высокую степень очистки от балластных белковых фракций, также подтверждает отсутствие триптофана и низкое содержание ме-тионина.

Табл. 4 - Химический и фракционный Табл. 5 - Аминокислотный состав состав кодлагенового гадршизата коллагенового пщролизата

Наименование компонента Содержание

Белок общий, % к общей массе 82,2

Фракционное распределение на основе растворимости, % к общему белку

водорастворимый 27,4

солерастворимый 9,4

щелочерастворимый 63,2

Молекулярная масса, кДа 97-212

Фракционирование на основе молеку-лярно-маесового распределения, % к общему белку

Белки 58,4

Пептиды 29,3

Аминокислоты 12,3

Жир 0,30

Зола 1,70

Влага 15,8

Аминокислоты Содержание Скор, %

Аспарагиновая 4.21

Треонин 3.74 93.50

Серии 2.35

Глутаминовая 6.13

Пронин 6.86

Гидроксипоолин 8.25

Глицин 7.10

Алании 6.76

Валин 4.05 81.00

Метионнн 0.68 19.43

Изолейиин 1.55 38.75

Лейиин 1.77 25.29

Тирозин 1.34

Фенил аланин 2,19 36.50

Гистипин 1.02

Лизин 5.94 108.00

Аргинин 7.11

БЦ 48.82

КРАС 51.18

шь

г.о «.в

«.8

1ИИЩ (ШВ ОТЕПТЙ

И 2ии' План (при Попчммр Вештл 3

1 19.19 28 18 в.Я5 4.Ш Е.9

г гв.45 13 я fl.se 4.32 ь.б

3 21.» 18 21 в.86 4.133 !>.1

4 2332 1В 18 fl.11 3.8Э4 5.9

5 24.08 18 18 в.78 3.723 5.3

6 25.Se 11 И В .83 З.Б» 3.8

7 31.В4 * 2» ВЛ 2.614 34.1 в 31.К 148 1ВЗ в.Е2 2.737 Ьв.2 3 45.ЕВ 2 8 8.26 1.333 2.в » 56 .(Л 1 8 В.12 1.828 2.8

Рис.7 - Рентгенограмма гидролизата коллагена

Особенности структурной организации, чистота и целостность структуры коллагена являются основными требованиями, определяющими прикладные аспекты коллагеновых продуктов. В этой связи полученный гидролизат подвергали рентгеноструктурному анализу. Характерным признаком рентгенограмм коллагенового типа является наличие максимума интенсивности равного расстоянию 2.86 А и соответствующего длине одного аминокислотного остатка, который отмечается на рентгенограмме, представленной на рис. 7.

Глава ГУ. Оценка физиологической и технологической функциональности гидролизата коллагена

Были проведены исследования по определению сорбционных свойств гидролизованного коллагена, по отношению к тяжелым металлам в условиях приближённых к физиологическим на примере извлечения катионов Сс12+, РЬ2+, Не?+, Си2+. Расчётные данные по определению сорбционной способности модифицированного коллагена

представлены на рис 8. Сравнивая полученные данные с сорбционной способностью других пищевых волокон, можно заключить, что по способности связывать, например ионы РЬ2+, полученный гидро-лизат сопоставим с целлюлозой, для которой данный показатель находится в интервале 0,10-

Рис. 8 - Сорбционная способность °>23 мг/г' а в Щелочной среде гидролизата коллагена в отноше- превосходит эти показатели, нии катионов тяжелых металлов Учитывая значитель-

ное разнообразие белковых препаратов громких брендов для мя-сопереработки, вырабатываемых на основе коллагенсодержаще-го сырья, целесообразно сравнение функциональных свойств имеющихся животных белков с полученным коллагеновым гид-ролизатом. В качестве объектов сравнения были взяты животные белки 8сапрго 730/8Р фирмы " ОапсхрогТ" (Дания) и \УВ1/40 фирмы «Провико» (Германия), а также желатин пищевой.

Результаты определения некоторых функционально -технологических свойств белковых препаратов (табл. 6, рис.9), показали, что полученный коллагеновый гидролизат по способности связывать влагу, а также эмульгировать жир и стабилизировать эмульсии превосходит все образцы, но незначительно уступает \УВ 1/40 по стабильности эмульсии.

Табл. 6 - Влагосвязывающая способность коллагеновых ингредиентов

Наименование показател Наименование препарата

\VB1Z40 всапрго ТЗО/БР Желатин пищевой Гидролизат коллагена

ВСС, см3 воды на 1 г бели 142 6,1 3,4 16.4

Рис. 9 - Сравнительные данные эмульгирующей способности, стабильности эмульсии и критическая концентрация гелеобразования коллагеновых ингредиентов

'

Полученные данные доказывают перспективность объекта к созданию функциональных продуктов питания, однако при производстве последних важную роль играет способ их применения и введения в рецептурно-компонентный состав.

Одним из направлений применения коллагеновых ингредиентов является перевод его в растворимое состояние и последующее получение из продуктов растворения искусственных материалов, в том числе в виде пищевых пленок, покрытий. К дисперсиям, предназначенным для получения формовочных покрытий, предъявляются определенные требования, одно из которых -невысокая вязкость при максимально возможной концентрации белка.

Было установлено (рис. 10), что с ростом концентрации вязкость в случае желатина возрастает монотонно, а в случае гидролизата коллагена и белка \¥В 1/40 в растворах с концентрацией более 3 % отмечается более резкое увеличение вязкости, что, очевидно, связано с образованием более прочного структурного каркаса в более концентрированных белковых системах. Наименьшая вязкость по-видимому отвечает изоэлектрической точке (рН = 4,5 - для желатина, 5 - для белка \УВ 1/40, 6,5 - для гидролизата коллагена), что указывает на различия в структуре исследуемых объектов.

Табл. 7 - Влияние структурообразо-вателей на водопоглощение пленок

Расход струк- туро-образователя Водопоглощение, %

Желатин WB 1140 Колла-геновый гидроли-зат

без обпаботки 780 442 445

Са^

0.5% 670 446 381

1.50% 408 272 346

3% 318 ?,!?, 252

Гиалуроновая

0.5% 544 302 246

1.50% 475 764 215

3% 324 180 155

Хитозан

0.5% 605 316 351

1.50% 518 ?88 310

3% 367 204 238

Рис ферментированный

0.5% 778 41S 394

1.50% 662 374 354

3% 528 365 204

Рис. 10 - Влияние физических факторов на вязкость коллаге-новых диспепсий

О различиях в структуре исследуемых объектов говорят также кривые изменения вязкости их 1%-ных растворов в процессе нагревания от 20 до 47°С. Резкое изменение вязкости говорит, вероятно, о происходящей денатурации. В результате проведенных исследований установили, что вязкость 1%-ного раствора гидроли-зата коллагена начинает заметно падать с 35°С, белка \УВ 1/40 - с 38°С, а желатина - с 26 °С. Активации процесса структурообразо-вания способствуют компоненты различной химической природы. В качестве структурообразователей были использованы катионы Са2+, ферментированный рис, хитозан, гиалуроновая кислота, потенциально способные к координационной сшивке белковых фрагментов. Оценку структурообразующего воздействия на исследуемые объекты определяли по водопоглощению пленок - показателю, косвенно свидетельствующему о наличии свободных связей, не принявших участие в формировании пленочной структуры. Было установлено (табл.7), что максимальный структурирующий эффект наблюдается при введении хитозана или шалуроновой кислоты, что соответствует копии природных процессов. Рациональной является дозировка 1,5 % к массе сухих веществ. На основании проведенных исследований предложена схема получения формовочной диспер-

сии реализуемая на следующих этапах: 1) получение коллагеновой дисперсии на основе гидролизата коллагена с содержанием сухих веществ 3,5 %; 2) подкисление до pH 4,4 - 5 %; 3) введение струпауро-образователя (гиалуроновая кислота, хитозан) в количестве 1-1,5 % на сухое вещество коллагена; 4) нанесение покрытия методом погружения. Таким образом, полученный коллагеновый гидролизат обладает широким спектром функциональности, который можно преломить в любую прикладную задачу, применяя его как в виде функциональной добавки с физиологическим и технологическим эффектом, так и в виде пленкообразующего материала.

Глава V. Разработка технологий мясных продуктов с применением коллагенового гидролизата и оценка его влияния на качественные показатели

Влияние полученного гидролизата коллагена на свойства мясных систем было исследовано на примере фарша на основе говядины 1 сорта и свинины полужирной, в который вводили различные массовые

доли полученного гидролизата. Результаты исследований представленные на рис. 11 свидетельствуют о том, что внесение гидротированного 1:5 коллагенового гидролизата до 1215 % к массе фарша положительно влияет на его ФТС.

Для получения биологически полноценных продуктов питания, корректирующих здоровье человека, было привлечено программное средство Generic 2.0, позволяющее быстро и точно подбирать рецептурные компоненты, соотношение которых позволяет достигать высокой биологической ценности.

0 3 6 в 12 15 И Массовая доля замены основного сырья, %

Массовая доля замены основного сырья, %

Рис. 11 - Влияние гидролизата коллагена на ФТС мясного фарша

О 3 6 9 12 15 18 Массовая доля замены основного сырья,*/»

—•-"Модельный фарш

* Модельный фарш с добавлением коллагенового гидролизата

Были разработаны сбалансированные по аминокислотному составу мясные продукты, на примере модификации рецептур котлет «Особые» и паштета «Фермерский». Результаты моделирования продуктов представлены в табл. 8, 9 и на рис. 12.

а)--------* 61 " »

Рис. 12 - Диаграмма функций желательности содержания незаменимых аминокислот в рецептурах: а) котлеты «Особые» б) пашгег«Фермерский>>

Табл. 8 - Аминокислотный состав и Табл. 9 - Аминокислотный состав и

показатели биологической ценности показатели биологической ценности в

в традиционной и модифицирован- традиционной и модифицированной ной рецептуре котлет "Особые" рецептуре паштета «Фермерский»

Наименование амино кислоты Содержание аминокислоты г/100 г

Идеальный бело! по ФАО/ ВОЗ Традиционная рецептур: Модифицированная рецеп тура

Валин 5.00 4.47 4.79

Изолейцин 4.0 3.92 329

Лейцин 7.00 6.1 5.11

Лизин 5.50 4.6 5.56

Метионии 3.50 1.88 2.14

Тоеонин 4.00 3.54 2.99

Фенил аланин 6.00 3.29 4.94

ТоиптоАан 1.00 1.1 0.89

КРАС 29.44 21.28

БЦ 70.56 78.72

СКОР тш 53.71 61.14

Наимено- Содержание аминокислоты г/100 г

Идеаль- Традици- Модифи-

вание амино- ный бело! онная цирован-

кислоты по ФАО/ рецепту- ная рецепту

ВОЗ ра ра

Валин 5.00 4.89 5.4

Изолейцин 4.0 4.1 4.6

Лейцин 7.00 7.05 7.82

Лизин 5.50 4.61 5.61

Метионин 3.50 1.65 2.58

Треонин 4.00 2.63 3,86

Фенил ал аниь 6.00 4.75 4.24

Триптофан 1.00 1.19 0.93

КРАС 39.84 25.66

БЦ 60.16 74.34

СКОР min 47.14 70.67

Изменение рецептур мясных изделий в случае паштета осуществляли введением гидролизата в количестве 14 % к массе сырья, а в случае мясных полуфабрикатов как введением в состав фарша, так и нанесением формовочной дисперсии на поверхность.

Результаты определения качественных характеристик готовой продукции табл. 10, показали более высокое содержание

белка, влаги, улучшенные органолептические показатели, повышенный выход.

Табл. 10 - Органолсгггические и химические показатели разработанных продуктов

Наименование показателя Значение показателя

Котлеты «Особые» Паштет «Фермерский»

Контроль | Опыт Контроль | Опыт

Внешний вид Форма округло-приплюснутая; без разорванных и ломаных краев Батоны с чистой сухой поверхностью

Консистенция Нежная, сочная, некрошливая, соответствующая консистенции жареных котлет (в горячем виде) Мазеобразная

Цвет и вид фарша на разрезе Фарш равномерно перемешан Розовый или светло-розовый, фарш равномерно перемешан

Запах и вкус В сыром виде - свойственные доброкачественному сырью; в жареном - свойственные жареному продукту, без посторонних привкуса и запаха Свойственные данному виду продукта, в меру солёный

Массовая доля. %

влаги 58.9 61.8 64.8 67.9

белка 12.8 14.1 8.4 10.1

жира 18.9 17.4 22.4 19.4

углеводы 3.4 2.1 1.8 1,4

поваренной соли 1.5 1.5 2 2

Выход. % 82.1 84.9 100 100

Энергетическая ценность, ккал 234,9 221,4 242,4 220,6

Применение инструментальных методов оценки цвета и аромата рис. 13, 14 не выявили принципиальных отличий опытных образцов по сравнению с контрольными при органолептиче-ской оценке.

Ароматограмма ойрв'и» «фермерский» беч добавлеиия гндролюита коллагена

Ароматогриммя о бра-ли котлет «Особые» без .добавления гидролизатв напасена

Ароматограмма образца паштета «фермерский» с добавлением гидролиза та коллагена

Ароматограмма образца г.чет «Особые» с добавлением гидролиза та юатагена

Рис. 13 - Влияние гидролизата коллагена на аромат мясных изделий

•е-

•е-

о

-контроль —о—опыт Длина волны (нм)

Рис. 14- График определения цветности паштета «Фермерский»

выводы

1. Для получения коллагеновых субстанций из побочных продуктов убоя сельскохозяйственных животных наиболее рационально использовать отходы жиловки мясного сырья (сухожилия, фасции). Для их очистки от неколлагеновых белковых фракций целесообразно применять ферментный препарат «Нейграза 1,5 Мв», а для целенаправленной деструкции белков соединительной ткани ферментный препарат «Коллагеназа пищевая».

2. Для получения гидролизата коллагена с высоким показателем влагосвязывающей и эмульгирующей способности предложены следующие режимы обработай: для удаления балластных белковых фракций ферментный препарат «Нейграза 1,5 МО» - дозировка 4 ед. ПА / г сырья, 1=45° С, рН = 7,0, продолжительность гидролиза х=170 минут, для гидролиза коллагеновых тканей ферментный препарат «Коллагеназа пищевая» - дозировка 6 ед. ПА / г сырья, ^=37° С, рН = 7,0, продолжительность гидролиза г=4,5 ч.

3. Установленная взаимосвязь между фракционным составом продуктов гидролиза коллагена и его некоторыми функционально-технологическими свойствами позволяет сделать вывод о наибольшей функциональности коллагеновых фракций с молекулярной массой находящейся в диапазоне 97 - 212 кДа

4. Гидрсшизат коллагена проявляет сорбционную активность в отношении катионов тяжёлых металлов и устойчивость к действию ферментов желудочно-кишечного тракта, что позволяет отнести его к функциональным аналогам пищевых волокон.

5. Оценка действия физико-химических факторов на структурирование коллагеновых дисперсий позволила разработать технологию получения формовочного покрытия для мясных полуфабрикатов, реализующуюся на следующих этапах: 1) получение коллагеновой дисперсии на основе гидролизата коллагена с содержанием сухих веществ 3,5 %; 2) подкисление до рН 5 - 5,5 %; 3) введение слруктурообразователя (гиа-луроновая кислота, хитозан) в количестве 1-1,5 % на сухое вещество коллагена

6.Разработаны технологии, позволяющие получить мясные продукты с повышенной биологической ценностью (для полуфабрикатов мясных на 8,16 %, для паштетных изделий на 14,18%), улучшенными органолешнческими показателями и выходом (на 2,8 % для полуфабрикатов мясных).

7. Использование полученных ингредиентов на основе вторичного сырья мясной отрасли взамен основного сырья, позволяет формировать более низкую себестоимость продуктов при запланированном

объёме производства по сравнению с традиционными рецептурными решениями, (для полуфабрикатов мясных на 392, 84 тыс. руб., для паштетных изделий на 152,2 тыс. руб.) технологии экономически целесообразны, имеют социальную значимость. Промышленная апробация дала положительные результаты, а расчет экономической эффективности составил 2660,28 тыс. руб. для рубленых полуфабрикатов и 1929,6 тыс. руб. для паштетных изделий.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Антипова, J1.B. Новая пищевая добавка на основе животных белков и экструзионной технологии [Текст] /Л.В. Антипова, С.А. Сто-рублёвцев, К.В. Борисенков // Мясная индустрия. - 2008. - №10. - С.67-68.

2.Антипова, Л.В. Сорбционная способность биомодифицирован-ной соединительной ткани убойных животных [Текст] /ЛВ. Антипова, С.А. Сторублёвцев // Мясная индустрия. - 2009. - №2. - С.63-64.

3. Антипова, Л.В. Свойства пищевых коллагеновых ингредиентов в зависимости от их фракционного состава и способа получения [Текст] / Л.В. Антипова, С А. Сторублёвцев // Мясная индустрия. - 2009. -№10.- С.49-50.

Статьи и материалы конференций

4. Антипова, Л.В. Гидролизат коллагеновых белков вторичного сырья мясной промышленности как аналог пищевых волокон [Текст] /Л.В. Антипова, СА. Сторублёвцев //10-ая международная конференция памяти В.М. Горбатова «Актуальные проблемы мясной промышленности: инновации, качество, управление». - Москва: ВНИИМП, 2007.- СА9-53.

5. Сторублёвцев, С.А. Технологические аспекты получения функционального коллагенового продукта его характеристика и свойства [Текст] / С А. Сторублёвцев // Материалы VI Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения». - Москва, 2007. - С. 122.

6. Антипова, Л.В. Получение функционального коллагенового гидролизата и применение его в технологии мясных продуктов [Текст] /Л.В. Антипова, С А. Сторублёвцев // Фундаментальные исследования. -2007.-№12.-124 с.

7. Сторублёвцев, СА. Изучение возможности применения комбинации гидроколлоидов на основе коллагеновых белков и полисаха-

рвдов в технологии мясопродуктов [Текст] / СА Сторублёвцев, АВ. Ильтяков // Материалы VI международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг». - Орёл: ОрелГТУ, 2007. - С.355-357.

8. Антипова, JI.B. Как отходы превратить в доходы [Текст] /J1.B. Антипова, И.А Глотова, СБ. Полянских, М.М Данылив, А.С. Пешков, С А Стсрублёвцев, АЕ.Тошркова // Мясной ряд. - 2008. - №1. - С.30-33, С.52-55.

9. Антипова, JI.B. Продукт биомодификации коллагенсодержа-щего сырья и перспективы его применения в создании фушщиональных продуктов питания [Текст] / J1.B. Антипова, СА Сторублёвцев // Материалы XLVI отчётной научной конференции! ВГТА за 2007 год: В Зч. -Воронеж: ВГТА, 2008. - Ч. 1. - С.50-54.

10. Сторублёвцев, С.А. Экструзионные технологии сбалансированных пищевых систем [Текст] / С. А Сторублёвцев, КН. Борисенков // Материалы XLVI отчёшой научной конференции ВГТА за 2007 год: В 3 ч. - Воронеж: ВГТА 2008. - Ч. 1. - С. 80.

11. Антипова, JI.B. Исследование безвредности гидролизата вторичного сырья мясной промышленности [Текст] / J1.B. Антипова, С А Сторублёвцев / Материалы третьей международной конференции. «Пищевая и морская биогехнололгия: проблемы и перспективы»,- Светлогорск, 2008. - С. 18.

12. Сторублёвцев, С.А. Сравнительная характеристика основных химических и функционально-технологических показателей животных белков [Текст] / С.А Сторублёвцев, КН. Борисенков // Материалы международной научно-технической конференции «Инновационные технологии переработки сельскохозяйственного сырья в обеспечении качества жизни». - Воронеж: ВГТА 2008. - С.72-73.

13. Болгыхов, Ю.В. Структура и свойства модифицированных коллагенов сельскохозяйственных животных и гидробионтов [Текст] /Ю.В. Болтыхов, С.А Сторублёвцев, О.П. Дворянивова, М.М. Данылив, ЛВ.Антипова, И.А. Глотова // Материалы Пятого московского международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития». - Москва: РХТУ, 2009. -42,- С.53-54.

14. Антипова, JI.B. Проектирование комбинированных белковых основ дня производства пищевых продуктов [Текст] /Л.В. Антипова, С.А Сторублёвцев, КН. Борисенков // Материалы V съезда общества биотехнологов им. Ю.А. Овчинникова. - Москва: МГУЛ, 2009. - С. 18-

15. Антипова, JIB. Структурная организация коллагенов в получении продуктов для пищевой промышленности, косметологии, ветеринарии [Текст] / ЛВ. Антипова, И.А Глотова, А.В. Гребенщиков, Дво-

19.

ряшгаова О.П., Ю.В. Болтыхов, С.А. Сторублёвцев // Материалы У съезда общества биогехнолошв им. Ю.А. Овчинникова. - Москва: МГУЛ, 2009,- С. 21-23.

16. Антипова, Л.В. Изучение протекторных свойств пищевых волокон животного происхождения [Текст] / Л.В. Антипова, СА Сторублёвцев // Материалы ХЬУП отчётной научной конференцию! ВГТА за 2008 год: В 3 ч - Воронеж: ВГТА, 2008. - Ч. 1. - С. 188-189.

17. Горбачева, М.В. Изучение биоконверсии коллагенсодержащих тканей [Текст] / МВ. Горбачева, И.Ю. Корнилова, СА Сторублёвцев // Современные проблемы науки и образования. - №3. - 2009. - С. 71 -72.

18. Антипова, Л.В. Перспективы использования вторичных продуктов убоя сельскохозяйстве1Шых животных на пищевые цели и получение коллагеновых субстанций [Текст] /Л.В. Антипова, СА Сторублёвцев // Материалы международной научно-практической конференции: (Аграрная наука на современном этапе развитая: опыт, проблемы, пути их решения». - Ульяновск: ГСХА, 2009. - С. 151-153.

19. Антипова, Л.В. Применение коллагенсодержащего сырья в технологии производства сбалансированных мясных продуктов [Текст] /Л.В. Антипова, СА Сторублёвцев // Сборник Третьей Всероссийской заочной научно - практической конференции «Региональный рынок потребительских товаров: особенности и пфспекгавы развития, качество и безопасность товаров и услуг». - Тюмень: ТюмГНГУ, 2009. - С. 22-23.

20. Сторублёвцев, СА Изучение процесса ферментативной обработки коллагенсодержащих тканей и оценка биологической безвредности продукта бномодификации [Текст] / СА Сторублёвцев // Вестник Воронежской государственной технологической академии. - 2009. - №3 (41).- С.20-23.

21. Сторублёвцев, С А Исследование структурных свойств коллагеновых ингредиентов [Текст] / СА Сторублёвцев, М. В. Горбачева, И.Ю. Корнилова // Материалы Ш международной научно-практической конференции посвященной 80-лешю ГОУ ВПО «Воронежская государственная технологическая академия»: Инновационные технологии и оборудование для пищевой промышленности. - Воронеж: ВГТА 2009. -Т.1.-С.330-332.

Подписано в печать 05. П. 2009. Формат 60 х 84 1Л б Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 409.

ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (ГОУВПО «ВГТА») Отдел полиграфии ГОУВПО «ВГТА» Адрес академии и отдела полиграфии: 394000 Воронеж, пр. Революции, 19

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Структура, свойства, функции коллагена

1.2 Методы выделения и очистки коллагеновых ингредиентов

1.3 Коллагеновые субстанции в технологии пищевых продуктов

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Характеристика объектов исследования

2.2 Схема экспериментальных исследований

2.3 Общие методы исследования

2.4 Оценка субстратной специфичности ферментов

2.5 Функционально-технологические свойства фаршевых систем

2.6 Специальные и сложные методы исследований

2.7 Оценка биологической ценности готовых продуктов

2.8 Моделирование рецептур и статистическая обработка результатов эксперимента

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ПОЛУЧЕНИЯ И СВОЙСТВ

КОЛЛАГЕНОВОГО ГИДРОЛИЗАТА

3.1 Сравнительная характеристика химического состава исследуемого коллагенсодержащего сырья

3.2 Кинетические характеристики и оценка субстратной специфичности избранных ферментных препаратов

3.3 Исследование процессов очистки и модификации отходов жи-ловки

3.3.1 Очистка коллагенсодержащего сырья от балластных примесей и её математическое описание

3.3.2 Целенаправленная модификация очищенной соединительной ткани

3.3.2.1 Микроструктурные изменения соединительной ткани в условиях ферментативной обработки

3.3.2.2 Оценка фракционных изменений в процессе гидролиза белков соединительной ткани

3.4 Рентгеноструктурный анализ гидролизата коллагена

3.5 Оценка безвредности коллагенового гидролизата

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ

ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ ГИДРОЛИЗАТА КОЛЛАГЕНА

4.1 Оценка физиологической функциональности

4.1.1 Изучение сорбционных свойств модифицированного коллагена

4.1.2 Исследование перевариваемости коллагенового гидролизата

4.2 Сравнительные характеристики гидролизата коллагена с основными химическими и функционально - технологическими показателями коммерческих препаратов животных белков

4.3 Влияние физико-химических факторов на структурообразующие свойства диспергированных коллагеновых белков

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И РЕЦЕПТУР ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОЛЛАГЕНОВОГО ГИДРОЛИЗАТА 131 5. 1 Изучение функционально-технологических свойств коллагенового гидролизата в составе мясных фаршевых систем

5.2 Разработка технологии и рецептур приготовления мясных полуфабрикатов с применением коллагенового гидролизата

5.3 Применение гидролизата в технологии эмульгированных мясных продуктов

5.4 Влияние коллагенового гидролизата на цвет и аромат мясных изделий

ВЫВОДЫ

Дефицит теоретически обоснованных эффективных технических решений в области глубокой переработки коллагенсодержащего сырья с выделением целевых компонентов остаётся актуальной задачей.

Актуальность данного направления связана с:

- проблемой использования бросовых отходов;

- необходимостью создания наукоемких импортозамещающих технологий пищевых добавок, ингредиентов, композитов заданной функциональности, доступных для реализации в условиях действующих предприятий перерабатывающей промышленности;

- распространением новых видов продуктов, материалов и средств для профилактики здоровья населения, обеспечения ими в крупнотоннажном производстве и общественном питании различных групп потребителей на территории регионов Российской Федерации, увеличением объемов отечественного производства продуктов здорового питания [38, 45].

В частности перспективными направлениями использования модифицированных биполимеров соединительных тканей животных являются:

- придание функциональных свойств продуктам питания массового потребления различных ассортиментных групп за счет использования полученных наполнителей;

- разработка полифункциональных ингредиентов для обогащения продуктов питания оксипролином и балластными веществами, балансированием аминокислот в белках;

- разработка съедобных покрытий и пленок, для улучшения товарного вида, увеличения выхода и создания барьерных технологий.

Дозированное обогащение пищевыми волокнами в виде модифицированных форм коллагенов животных приобретает особую актуальность в связи с непрекращающимся загрязнением окружающей среды продуктами техногенного происхождения и способностью коллагенов связывать многие токсиканты.

Важной задачей, стоящей перед пищевой перерабатывающей промышленно стью, является не только обеспечение всех слоев населения доступными продуктами питания, но и придание этим продуктам максимальной функциональности. В данном понимании функциональный продукт питания должен сорбировать и/или ингибировать негативные факторы окружающей среды, воздействующие на организм человека посредством их связывания и выведения. Одними из наиболее агрессивных негативных факторов являются ионы тяжёлых металлов и радионуклидов.

Целесообразно продолжение работ, направленных на определение условий максимальной адсорбционной способности пищевых волокон животного происхождения.

В России весомый вклад в подходы к рациональному использованию коллагенсодержащего сырья, а также получению на его основе пищевых добавок, покрытий, биологически активных ингредиентов, композитов внесли ученые - JI.B. Антипова, И.А. Рогов, А.И. Жаринов, А.Б. Лисицын, Н.Н. Липатов, А.Г. Розанцев, Г.И. Касьянов, А.И. Мглинец, А.Л. Кудряшов и др.

Диссертационная работа выполнена в рамках госбюджетной НИР кафедры технологии мяса и мясных продуктов ВГТА «Теория и практика производства биологически полноценных, комбинированных, аналоговых и функциональных продуктов питания на основе рационального использования сельскохозяйственных ресурсов с привлечением методов биотехнологии» (2006-2010 № 012.006.037.63), НТП Федерального агентства по образованию РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», подпрограмма «Технологии живых систем» по теме «Разработка пищевых белковых препаратов, композитивов, добавок и обеспечение качества мясных продуктов на основе комплексного использования ресурсов и применения методов биотехнологии»

Целью работы является разработка подходов и методологии получения коллагенов с заданными функционально — технологическими свойствами на основе биомодификации соединительнотканного сырья животного происхождения.

Для решения поставленной цели были сформулированы и решались следующие основные задачи: б

- обоснование условий выделения и очистки биополимеров из соединительных тканей,

- оптимизация процессов биомодификации компонентов соединительных тканей и математическая формализация методов расчета технологических процессов получения продуктов с заданной структурой и свойствами;

- исследование влияния условий модификации на структуру и функции коллагенов;

- идентификация продуктов биомодификации белков методами рентгено-фазового, микроструктурного анализа и электрофореза;

- комплексный анализ полученных продуктов биоконверсии с оценкой физиологической функциональности;

- оценка показателей качества, безопасности и биологической активности полифункциональных коллагеновых полупродуктов и готовых технологических форм с их использованием;

- разработка новых технологий производства функциональных продуктов, обеспечивающих высокий уровень безопасности.

выводы

1. Для получения коллагеновых субстанций из побочных продуктов убоя сельскохозяйственных животных наиболее рационально использовать отходы жиловки мясного сырья (сухожилия, фасции). Для их очистки от неколлагеновых белковых фракций целесообразно применять ферментный препарат «Нейтраза 1,5 MG», а для целенаправленной деструкции белков соединительной ткани ферментный препарат «Коллагеназа пищевая».

2. Для получения гидролизата коллагена с высоким показателем влагосвязывающей и эмульгирующей способности предложены следующие режимы обработки: для удаления балластных белковых фракций ферментный препарат «Нейтраза 1,5 MG» - дозировка 4 ед. ПА / г сырья, t=45° С, рН = 7,0, продолжительность гидролиза т=170 минут; для гидролиза коллагеновых тканей ферментный препарат «Коллагеназа пищевая» - дозировка 6 ед. ПА / г сырья, t=37° С, рН = 7,0, продолжительность гидролиза т=4,5 ч.

3. Установленная взаимосвязь между фракционным составом продуктов гидролиза коллагена и его некоторыми функционально-технологическими свойствами позволяет сделать вывод о наибольшей функциональности коллагеновых фракций с молекулярной массой находящейся в диапазоне 97 — 212 кДа.

4. Гидролизат коллагена проявляет сорбционную активность в отношении ионов тяжёлых металлов и устойчивость к действию ферментов желудочно-кишечного тракта, что позволяет отнести его к функциональным аналогам пищевых волокон.

5. Оценка действия физико-химических факторов на структурирование коллагеновых дисперсий позволила разработать технологию получения формовочного покрытия для мясных полуфабрикатов, реализующуюся на следующих этапах: 1) получение коллагеновой дисперсии на основе гидролизата коллагена с содержанием сухих веществ 3,5 % 2) подкисление до рН 5 — 5,5 % 3) введение структурообразователя (гиалуроновая кислота, хитозан) в количестве 1-1,5 % на сухое вещество коллагена.

6. Разработаны технологии, позволяющие получить мясные продукты с повышенной биологической ценностью (для полуфабрикатов мясных на 8,16 %, для паштетных изделий на 14,18%), улучшенными органолептическими показателями и выходом (на 2,8 % для полуфабрикатов мясных).

7. Использование полученных ингредиентов на основе вторичного сырья мясной отрасли взамен основного сырья, позволяет формировать более низкую себестоимость продуктов при запланированном объёме производства по сравнению с традиционными рецептурными решениями, (для полуфабрикатов мясных на 392, 84 тыс. руб., для паштетных изделий на 152,2 тыс. руб.) технологии экономически целесообразны, имеют социальную значимость. Промышленная апробация дала положительные результаты, а расчет экономической эффективности составил 2660,28 тыс. руб. для рубленых полуфабрикатов и 1929,6 тыс. руб. для паштетных изделий.

1. Анисимова, Ю.А. Изучение возможности использования пищевых волокон пшеничных отрубей в качестве пищевой добавки при производстве мясопродуктов internet. / Ю.А. Анисимова, В.В. Садовой //www.ncstu.ru

2. Антипова, Л.В. Как отходы превратить в доходы Текст. / Л.В. Антипова., И.А. Глотова, С.В. Полянских, М.М. Данылив, А.С. Пешков, А.Е. Топоркова, С.А. Сторублёвцев // Мясной ряд. 2008. - №1 - с.30-33, с.52-55

3. Антипова, Л.В. Методы исследования мяса и мясных продуктов Текст. / Л.В. Антипова, И.А Глотова., И.А. Рогов. М.: Колос, 2001. - 548 с.

4. Антипова, JI.В. Получение функционального коллагенового гидролизата и применение его в технологии мясных продуктов / Текст. Л.В. Антипова, С.А. Сторублёвцев // Фундаментальные исследования. — 2007. №12— С.124.

5. Антипова, Л. В. Модифицированные белки вторичных продуктов убоя животных в производстве продуктов функционального назначения Текст. / Л. В. Антипова, И. А. Глотова. // Материалы межд. науч.-техн. конф. «Пищевой белок и экология». — М., 2000. С. 171-172.

6. Антипова, Л.В Получение коллагеновых субстанций на основе ферментной обработки вторичного сырья мясной промышленности Текст. / Л.В. Антипова, И.А. Глотова //Известия вузов. Пищевая технология. 2000. № 56. С. 17-21;

7. Антипова, Л.В Полифункциональные биопродукты из вторичного сырья Текст. / Л.В. Антипова, И.А. Глотова, А.Н. Кузнецов // Мясная индустрия, 2001. №6. С. 23-26

8. Антипова, Л.В. Рационального использования вторичного коллагенсодержащего сырья мясной промышленности Текст. / Л.В. Антипова, И.А. Глотова ; Гиорд Спб, 2006. - 248 с

9. Антипова, JI.B. Технологическая эффективность животного белка фирмы «Провико» Текст. / JI.B. Антипова, А.С. Тарасич// Мясная индустрия — 2003. №5 - С.33-35

10. Апраксина, С. К. Коллагеновые дисперсии в технологии мясных продуктов Текст. / С. К. Апраксина //Мясные технологии 2004. - № 7. -С. 1215.

11. Банников, Г. А. Проблемы биологии развития, явления индукции и дифференцировки при опухолевом росте Текст. /Г. А. Банников, В. И. Гель-штейн, В. С. Глейберман, А. В. Любимов, Т. Г. Мойжесс, В. И. Самойлов // Издательство "Наука" М:, 1981 - 263 с.

12. Белова, В.Ю. Специфика и перспективы использования функциональных животны белков Текст. / В.Ю. Белова, Н.А. Смодлев // Мясная индустрия 1999. - №5 - С.23 - 26.

13. Березов, Т. Т. Биологическая химия Текст. /Т. Т Березов., Б. Ф. Ко-ровкин Учебник 3-е изд., перераб. и доп.-М.: Медицина, 1998 - 704 с.

14. Бойко, О.А. Воздействие коллагелолитического препарата на структуру мясного сырья Текст. / О.А. Бойко, Т.Г. Кузнецова // Мясная индустрия. 2004. - N 4. - С.47-49

15. Боресков, В.Г. Производство мясных изделий с использованием коллагенсодержащего сырья Текст. / В.Г. Боресков, Г.П. Кузьмин, И.А. Ушакова // Мясная индустрия, 1997. № 8. С. 9-10.

16. Борискина, Е.П. Физические факторы стабильности трехспираль-ных структур коллагенового типа Текст. / Е.П.Борискина, Т.В. Больбух, М.А. Семенов, В.Я. Малеев // Биополимеры и клетка,2006, №6 с. 458-467.

17. Васильев, М. П. Коллагеновые биологически активные пленки Текст. / М. П. Васильев // Веста. С.-Петербург, гос. ун-та технол. и дизайна. -2004.-№ 10.-С. 97-101.

18. Васильев М. П. Коллагеновые нити, волокнистые и пленочные материалы: Монография. Спб.: СПГУТД, 2004. - 397 с.

19. Волкова, О.В. Основы гистологии с гистологической техникой Текст. / О.В. Волкова, Ю.К. Елецкий. М.: Медицина, 1982. - 304 с.

20. Воропаев, В.М. Использование отходов рыбообработки в кормопроизводстве Текст. /В.М. Воропаев, Ю.Г. Блинов, В.Н. Акулин // Ресурсосберегающие технологии в аквакультуре: тез. Докл./ Краснодар, 1996. — С.11.

21. Габуда, С.П. Структура коллагена и разупорядоченность водной подсистемы в фибриллярных белках Текст. /С.П. Габуда, А.А. Гайдаш, Е.А. Вязовая// Биофизика, 2005 , №2 , с. 231-235.

22. Гальперин, Ю.М. Текст. / Пищеварение и гомеостаз Ю.М. Гальперин, П.И. Лазарев // М.: Наука, 1986. 304 с.

23. Гарнов, Н.В Исследование пространственной коллагеновой структуры суставного хряща с помощью высокоразрешающей ямр-томографии Текст. / Н.В. Гарнов, В. Грюндер Известия Южного федерального университета. Технические науки, №2008, №5, С. 8-11.

24. Глотова, И. А. Перспективные региональные источники мясного сырья и пути расширения ассортимента продукции с их использованием Текст. / И.А. Глотова, Ю.Ф. Галина // Успехи современного естествознания. 2008. -№2.-С. 44-45.

25. Глотова, И. А. Разработка композиционных основ направленного физиологического действия с использованием коллагеновых белков Текст. / И.А.

26. Глотова, Ю.Ф. Галина // Материалы XLVI отчетной научной конференции за 2007 год: В 3 ч. / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2008. -Ч.1.-С. 141146.

27. Глотова, И. А. Реологические характеристики полифункциональных дисперсионных систем на основе коллагеновых белков животных тканей Текст. / И.А. Глотова, Ю.В. Болтыхов // Успехи современного естествознания. -2008.-№2.-С. 43-44

28. Глотова, И.А. Совершенствование технологии натуральных колбасных оболочек с применением ферментных препаратов / Текст. И.А. Глотова // Материалы XLV отчетной конф за 2006г.: В Зч. 4.1. Воронеж. ВГТА, 2007. С. 84.

29. Глотова, И.А. Современные проблемы качества мясного сырья и его переработки Текст. / И.А. Глотова, JI.B. Антипова, В.Н. Сухорукое, С.Н. Кол-пачева// Тез. докл. межгос. научн. семинара. Кемерово. 1995. - С. 49.

30. Глотова, И.А. Теория и практика использования коллагенсодержа-щих ресурсов в получении функциональных добавок, продуктов и пищевых покрытий. Текст. / И.А Глотова // Успехи современного естествознания, 2004 -№ 10, с.105.

31. Голованова, П. М. О разработке раневых покрытий на основе биосинтетических полимеров Текст. / П. М. Голованова, Е. А Евстафьева, Н. Н. Тузова., JI. Р. Макарова, С. В. Добыш //Все о мясе: Состояние. Проблемы. Перспективы. 2005. -№ 1. -С. 57-58.

32. ГОСТ 9793-74. Мясные продукты. Методы определения влаги Текст. -Взамен ГОСТ 9793-61; Введ. 01.01.75. -М.: Изд-во стандартов, 1978. 4 с.

33. ГОСТ 9957. Определение хлорида натрия. Текст. М: Из-во стандартов, 1987. - 12 с.

34. Дунченко, Н. И. Функционально-технологические свойства коллаген-содержащей молочной основы Текст. / Н. И. Дунченко, В. С. Янковская, Р. С. Аль-Кайси, И. П.Савенкова, С. И. Перминов // Изв. вузов. Пищ. технол. 2005. -№ 4. - С. 34-36.

35. Журавская, Н.К. Исследование и контроль качества мяса и мясопродуктов Текст. / Н.К. Журавская, JI.T. Алехина, JI.M. Отряшенкова М.: Агро-промиздат, 1985. - 296 с.

36. Завлин, П.М. Целенаправленный синтез органических соединений для производства и обработки кинофотоматериалов. Журнал прикладной химии Текст. / П.М. Завлин // т. 66, №11 - 1993, с. 2531-2536.

37. Золотарева, A.M. Исследование функциональных свойств облепихо-вого пектина internet. / A.M. Золотарева, Т.Ф. Чиркина, Д.Ц. Цыбикова, Ц.М. Бабуева // www.asu.ru

38. Истранова, Е. В. Модификация коллагена: физико-химические и фармацевтические свойства, применение Текст. / Е. В.Истранова, JI. П. Истра-нов, Е. А.Чайковская // Химико-фармацевтический журнал 2006. - 40, № 2. -С. 32-36.

39. Каспарьянц, С.А. Комплексообразующие свойства коллагена и возможность определения числа свободных амино- и карбоксильных групп internet. / С .А. Каспарьянц // /www.collagen.su

40. Кащенко, Р. В. Разработка способа ферментативной обработки коллагенсодержащего сырья и его применение в технологии вареных колбас / Текст.: Дис. канд. техн. наук. — М.: МГУПБ, 2007.

41. Кендрью, Дж. Белки Текст. // Под ред. Г.Нейрат, К. Бейли М.: ИЛ, 1959. Т. 3. С. 400-435

42. Киладзе, А.Б. Рыбные отходы ценное сырье Текст. /А.Б. Киладзе //Рыбное хозяйство.- № 3.- 2004 . - С.58.

43. Киселев, В.И. Применение коллагена в медицине Текст. / В.И. Киселев// Морская индустрия (информационно-аналитический журнал).- №2,2002. С.32.

44. Кочетова, Ж.Ю. Определение легколетучих органических соединений в газовой фазе с применением пьезосорбционных сенсоров на основе синтетических и природных полимеров Текст.: дис. канд. хим. наук. — Саратов, Саратов, гос. ун-т, 2002. 140 с

45. Кузнецова, Л.С. Новые антимикробные средства для защиты поверхности колбас и мясных продуктов/ Л.С. Кузнецова, А.Г. Снежко, Э.Г. Рязанцев// Мясная индустрия. 1999. - № 2. - С. 15-17.

46. Куцакова, В.Е. Использование гидролизатов свиной шкурки в производстве колбасных изделий Текст. /В.Е. Куцакова, М.И. Кременевская, О.А.Мухина.// Хранение и переработка сельхозсырья № 1-2009 с. 14-16

47. Марташов, Д.П. Функциональные свойства препаратов животных белков Текст. / Д.П. Марташов, А.И. Жаринов/ / Все о мясе. 2002. - № 2. - С. 14-16.

48. Маркин, Н.С. Основы теории обработки результатов измерений Текст. М.: Изд-во стандартов, 1991

49. Мигурова, Е. С. Новые съедобные сосисочные оболочки АЛЬФА: советы технолога Текст. / Е. С. Мигурова, И. А. Кутузов // Мясные технологии 2005. -№> 8. - С. 1.

50. Неклюдов, А. Д. Выделение коллагенов из органов и тканей млекопитающих Текст. / А. Д. Неклюдов // Экол. Системы и приборы. 2005. - № 11. - С. 27-36.

51. Неклюдов, А.Д. Основы биохимической переработки животного и комбинированного сырья Текст. / А. Д. Неклюдов, Иванкин А.Н., Бердутина А.В. // М.: ВНИИМП, 2003. 115 с.

52. Неклюдов, А. Д. Биологически активные соединения из природных объектов. Свойства и структурно-функциональные связи Текст. / А. Д. Неклюдов, А. Н. Иванкин. М.: МГУЛ, 2003. - 480 с.

53. Неклюдов, А.Д. Коллаген: получение, свойства и применение Текст. / А. Д. Неклюдов, А. Н. Иванкин // М.: ГОУ ВПО МГУ Л, 2007. - 336 с.

54. Николаева, Т.Н. Термодинамические характеристики коллагеновых фибрилл, реконструированных in vitro при разных температурах и концентрациях Текст. / Т.Н.Николаева, Е.И. Тиктопуло, Р.В. Полозов, Ю.А. Рочев Биофизика, 2007, №2, с. 261-267

55. Николаева, Т.Н. Структурно-термодинамические аспекты упаковки коллагеновых фибрилл Текст. / Т.Н. Николаева, Е.И. Тиктопуло, Е.Н. Ильясова, С.М. Кузнецова Биофизика, 2007, № 5, с. 899-911.

56. Основы аналитической химии. Практическое руководство Текст. / Под ред. Ю. А. Золотова. М. : Высш. шк., 2004. - 503 .

57. Пат. 2053796 Россия МКИ А 61 L 15/32 Способ получения губчатого коллагенсодержащего материала Текст. / В.И. Лозинский, Т.В. Гнездилова; № 92008739 / 14; Заявлено 26.11.92, Опубл. 10.02.96, Бюл. № 4.

58. Пат. № 2077225 RU, МПК6 А 23 L 1/06. Способ получения желиро-ванного пищевого продукта/ Е.С. Вайнерман, Е.А. Курская, В.К. Кулакова, Л.А. Павлова. № 94023736/13; Заявлено 23.06.94; Опубл. 20.04.97

59. Пат. 2096456 RU, МПК6 С 12 N 9/48; С 12 N 9/64. Способ получения ферментного препарата, обладающего коллагенолитической активностью/ В.Л. Стадников, С.М. Ерохов. № 96121409/13; Заявлено 10.11.96; Опубл. 20.11.97.

60. Пат. 2129805 Россия. МКИ6 А 23J 1/10, С 09Н 1/00, 3/00, С 14С 1/08 Способ получения коллазоля. Каспарьянц С.А., Сапожникова А.И., Белевцова Д.В. № 97121210/13. Заявл. 30.12.97. Опубл. 10.05.99. Бюл. № 13.

61. Пат. 2262861 С2 МПК7 А23К 1/10 Способ получения кормовой бел-ково-минеральной муки / В.И. Воробьёв, Н.Т. Сергеева (Россия). № 2001108484

62. Пат. 3625381 США, МКИ А 61 Б 17 / 00. Способ получения коллагена I типа и использование его для производства многослойных полупроницаемых трубочек для регенерации нервов (США). №561736; Заявлено 01.08.90; Опубл. 25.06.91., НКИ 606 / 152.

63. Патшина, М.В. Способ производства коллагенового полуфабриката из свиной шкурки Текст. /М.В. Патшина, Т.П. Перкель, В.Я. Карташев // Хранение и переработка сельхозсырья № 1 2009 с.23-26.

64. Полубояров, В.А. Интенсификация процесса растворения коллагена с помощью механохимической обработки Текст. /В.А. Полубояров, Е.В. Во-лоскова, В.В. Янковая, Т.И. Гурьянова// Химия в интересах устойчивого развития, 2009, №2 .-с. 183-189.

65. Реброва, Г.А. Биохимическое и фотометрическое исследование модификации структуры коллагена при уф-облучении Текст. / Г.А Реброва, В.К. Василевский, JI.E. Ребров, JI.A. Осипова, К.А. Быков //Биомедицинская химия, 2007, №4 с. 442-453

66. Ратнер, С.Б. Роль релаксационного состояния полимерных материалов в процессе достижения ими разрушения или критической ползучести Текст. / С.Б. Ратнер ВМС (серия А. и Б). 1993. - № 3.

67. Рогов, И.А. Химия пищи Текст. /И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Н.А. Жеребцов, Н.И. Дунченко.Часть I: Белки: структура, функции, роль в питании. -М.: Колос, 2005. 394 с.

68. Рубин, М.А. К вопросу о механизмах влияния иминокислот на физические характеристики коллагенов Текст. / М.А. Рубин, Е.И. Тиктопуло, В.А. Намиот, В.Г. Туманян, Н.Г. Есипова. Биофизика, 2008. №5 - С. 910-918.

69. Сапожникова, А.И. Изучение возможности получения золей коллагена пероксидно-щелочным способом Текст. / А.И. Сапожникова, Д.В. Белевцова // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология, 49-2006- №12,- С. 73-76.

70. Сапожникова, А.И. Применение коллагеновой пасты в ветеринарной практике Текст. / А.И. Сапожникова, Д.В. Шагаев // Ветеринарный консультант. 2005. №4.- С.25-27.

71. Сапожникова, А.И. Применение дисперсий фибриллярных белков в различных отраслях народного хозяйства internet. / А.И. Сапожникова //www.collagen.su

72. Сапожникова, А.И. Разработка универсальной технологии получения коллагена из различных видов недубленных отходов кожевенного производства internet. / А.И. Сапожникова, Н.В. Месропова // www.collagen.su

73. Силина, Ю.Е. Определение легколетучих компонентов строительных материалов в воздухе помещений с применением масс-метрических преобразователей Текст. / Ю.Е. Силина // Дис. канд. хим. наук. Саратов, Саратов, гос. ун-т, 2005.-180 с.

74. Слуцкий, J1. И. Молекулярная гетерогенность коллагена Текст. / J1. И. Слуцкий, Б. 3. Симхович // Успехи современной биологии, 1980, Выпуск 89, с. 58-73.

75. Смодлев, Н.А. Функционально-технологические свойства белков животного происхождения Текст. // Мясная индустрия. 2000. - № 1. - С. 1820.

76. Снежко, А.Г. Антимикробная защита поверхности сырокопченых колбас Текст. / А.Г. Снежко, JI.C. Кузнецова, З.С. Борисова// Мясная индустрия. 1999.-№ 3. - С. 19-21.

77. Снежко, А.Г. Асептические пленочные материалы для упаковки Текст. / А.Г. Снежко, Л.С. Кузнецова, Г.В. Кулаева, Э.П. Донцова, A.M. Чеботарь, А.В. Кутовой, М.Г. Перегудов// Мясная индустрия. 1999. - № 6. - С. 3638.

78. Соколов, А. Ю. Новые способы переработки коллагенсодержащего сырья мясной промышленности Текст. / А. Ю. Соколов, JL Ф. Митасева, С. К. Апраксина // Все о мясе.- 2008- №6 С. 38 - 41.

79. Татиколов, А. С. Спектроскопическое изучение взаимодействия по-лиметиновых красителей с коллагенами Текст. / А. С. Татиколов, И. Г. Панова //Химия высоких энергий. 2005. -39, № 4. -С. 275-279.

80. Титов, Е. И. Использование коллагенсодержащего сырья в мясной промышленности Текст. / Е. И. Титов, С. К. Апраксина, Л.Ф. Митасева, А. Ю. Соколов Мясная индустрия. 2008. - N 6. - С.47-49

81. Титов, Е.И. Коллагенсодержащее сырье в технологии мясных продуктов Текст. / С.К. Апраксина, Л.Ф. Митасева, А.Ю. Соколов // Мясная индустрия, 2008 №12 декабрь, с. 31-35.

82. Титов, Е.И. Особенности получения белкового продукта из колла-генсодержащих субпродуктов Текст. / Е. И. Титов, С.К. Апраксина, Л.Ф. Митасева // Хранение и переработка сельхозсырья, 2006 №12 , с.71-77.

83. Тихонова, Ю.В. Свойства продуктов гидролиза коллагена Текст. / Ю.В. Тихонова, Л.Г. Кривоносова, С.П. Ломакин, Э.С. Филатова, P.P. Хаби-буллин // Башкирский химический журнал. 2009.- № 1.- с. 13-15.

84. Уайт, Л. Основы биохимии Текст. / Ф. Хендлер, Э. Смит, Р. Уилл, И. Леманн Т. 3. М. Мир, 1981. С. 1467-1480.

85. Уманский, А.С. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия // Уманский, А.С., Скаков Ю.А. М.: Наука, 1982. - 362 с.

86. Уруджев, Р. С. Температура текучести коллагена кожи и ее практическое значение Текст. / Р. С. Уруджев, А. А. Мирзалиева // Кожевенно-обувная . промышленность. 2004. - № 5. - С. 24.

87. Хвыля, С.И. Практическое применение гистологических методов анализа Текст. / С.И. Хвыля, В.В. Авилов, Т.Г. Кузнецова// Мясная пром-сть. -1994.-№6.-С. 9-11.

88. Цитович, И. К. Курс аналитической химии Текст. / И.К. Цитович.-СПб.: Лань, 2004.-496 с.

89. Шорманов, В. К. Фотометрическое определение коллагена Текст. / В. К. Шорманов, Г. Г. Булатников // Журнал аналитической химии. 2006. -61, №4. -С. 351-355.

90. Штраубе, Г.И. / Эффективность использования различных групп биогенных композиционных материалов при хирургическом лечении околокорневых кист челюстей. Роль эндодонтической подготовки зубов к опреации. internet. / Г.И.Штраубе // www.kollagen.ru

91. Щелкунов, Л.Ф. Энтеросорбенты экологически вредных веществ — важная группа пищевых добавок в рационе человека internet. /Л.Ф. Щелкунов /www.medved.ua

92. Adamson, Е. D. The localization and synthesis of some collagen types in developing mouse embryos. E. D. Text. / Adamson, S. E. Ayers // Cell. 1979. V.16.- №4.- P.953-965.

93. Bronco, S. Understanding the structural and binding properties of collagen : A theoretical perspective Text. / S. Bronco, C. Cappelli, S. Monti // J. Phys. Chem. B. 2004. - Vol. 108, №28. - C. 10101-10112.

94. Crouch, E. Characterization of a type IV procollagen synthesized by human amniotic fluid cells in culture JBC Text. / E. Crouch, P.Bomstein // Vol. 254, Issue 10. 1979. - P. 4197-4204

95. Doerscher, D. R. Effects of pork collagen on thermal and viscoelastic properties of purified porcine myofibrillar protein gels Text. / D. R. Doerscher, J. L. Briggs, S. M.Lonergan // Meat Sci. 2004. - Vol. 66, № 1. - C. 181-188.

96. Eastwood, H. A., Kex, R. M. A. Text. // Amer. J. Ciin. Nutr. 1979. -V. 32. - № 2. - P.364-367

97. Einersona, N. J. Synthesis and physicochemical analysis of gelatin-based hydrogels for drug carrier matrices Text. / N. J. Einersona, K. R. Stevensa, W. J And Kao. // Biomaterials/ 2002. - P. 509-523.

98. Fratzl, P. Fibrillar Structure and Mechanical Properties of Collagen Text. / P. Fratzl, K. Misof, I. Zizak Fibrillar // J. Struct. Bio. 1997.- Vol. 122, P. 119-122.

99. Gubel KM Text. Int.Food. Market Technol., 1996. V. 10. № 3. P. 10-13.

100. Jones, E.Y. Text. / Jones E.Y., Miller A. //J. Mol. Biol. 1991. - V. 218.-P. 209.

101. Kadler, K.E. Collagen fibrillogenesis: fibronectin, integrins, and minor collagens as organizers and nucleators. Text. / K.E. Kadler, A. Hill, E.G. Canty-Laird // Curr. Opin Cell Biol. 2008. - Vol. 20. - P. 495-501.

102. Kiyoshi, Yamauchi. Preparation of collagen/calcium phosphate multilayer sheet using enzymatic mineralization Text. /Yamauchi Kiyoshi, Goda Tatsuya, Takeuchi Nobuyuki, Einaga H., Tanabe Toshizumi/ZBiomaterials. -2004. № 24. - P. 5481-5489.

103. Kuroda, M. Fractionation and characterization of the macromolecular meaty flavor enhancer from beef meat extract Text. / M. Kuroda, T. Harada //J. Food Sci. -2004. V. 69, № 7. - P. 542-548.

104. Lampe, A K. Collagen VI related muscle disorders. Text. / A K. Lampe, К. M. Bushby // J. Med. Genet. 2005 -.Vol. 42. P. 673-685.

105. Ledward, D. A. Gelation. Text. / D. A. Ledward // Food Sci. Technol. Today. 1992. - №6 - P. 236-241

106. Li, G. Y. Physicochemical properties of collagen isolated from calf limed splits. Text. / G. Y. Li, S. Fukunaga, K. J. Takenouchi // Amer. Leather Chem. Ass. 2003.- Vol. 98. - P. 224-229.

107. Li, H. A new kind of biomaterials-bullfrog skin collagen Text. / He Li, Ling Liu Bai, Lin Chen Hua, Zhen Gao Li // Chin. Chem. Lett. -2003. V. 14, № 11. -P. 1146-1149.

108. Li, Y. C. Preparation and analysis of collagen polypeptide from hides by enzymes. Text. / Y. C. Li, D. Y. Zhu, L. Q. Jin // J. Soc. Leather Technol. Chem. -2005.-Vol. 89. P. 103-106.

109. Madhan, B. Investigations on geometrical features in induced ordering of collagen by small molecules Text. / B. Madhan, Aruna Dhathathreyan, V.

110. Subramanian, T.Ramasami // Proc. Indian Acad. Sci. Chem. Sci. -2003. -V. 115, № 5-6.-P. 751-766

111. Marggrander, K. Technologische Eigenschaften von Kollagen -hydroluisaten beim Zusatz zu Flescherzeugnissen und Fertigerichten Text. / K. Marggrander, K. Hoffman.// Fleischerei. 1993. - N 5. - P. 350-354

112. Meullenenet J.F., Chang H.C., Carpenter J A. //J. Food Sci. 1994. V. 59. №4. P. 729-733.

113. Moller, S. Essbare Schnure fur perfekte Optik Text. / S.Moller, Ma. Rahn, F. Schneider //Fleischwirtschaft. 2005. - V. 85, № 2. -C. 34-36

114. Pszczola, D. Text. // II Food Technol. 2001. - V. 55. - № 9. P. 92-95.

115. Peng, Y. Evaluation for collagen products for cosmetic application Text. / Y. Peng, V. Glattauer, J. A. Werkmeister, J. A. Ramshaw // Int. J. Cosmet. Sci. -2004.-V. 26, №6. -P. 313.

116. Quan, Jun-Min. A theoretical study of the substituent effect on the stability of collagen Text. / Jun-Min Quan, Yun-Dong Wu //J. Theor. and Comput. Chem. -2004. № 2. - P. 225-243.

117. Rogovina, S.Z. Investigation of properties of chitosan obtained by solid-phase and suspension methods Text. / S.Z. Rogovina, T.A. Akopova, G.A. Vikhoreva // J. of Applied Polymer Science. 1998. - V. 70. - P. 927-933

118. Reiteiward, A.L., Anderson, H. Text. // Meat Sci. 1985. V. 14. №2. - P. 105-121.

119. Shigemura, Y. Possible degradation of type I collagen in relation to yellowtail muscle softening during chilled storage Text. / Y. Shigemura, M. Ando, K. Harada, Y. Tsukamasa //Fish. Sci. -2004. № 4. P. 703-709.

120. Tzaphlidou, M. Structural alterations caused by lithium in skin and liver collagen using an image processing method Text. / M. Tzaphlidou, P. Berillis // J. Trace and Microprobe Techn. 2002. - Y. 20, № 4. -C. 493-504.

121. Vinciane, De Cupere M. Nanoscale organization of collagen and mixed collagen-pluronic adsorbed layers Text. / De Cupere Vinciane M., Van Wetter July, Rouxhet Paul G. // Langmuir: The ACS Journal of Surfaces and Colloids. -2003. № 17.-P. 6957-6967.

122. Vahouni G. V. // Amer. J. Clin. Nutr. 1980. V. 33. - № 10. - P. 21822191.

123. Yamauchi, K. Animal origin protein Text. / Kiyoshi Yamauchi // Sci. and Ind. 2004. - V.78, № 2. - P. 45-51.

124. Yang, Xiaoqiang Synthesis and properties of collagen/polylactic acid blends Text. / Xiaoqiang Yang, Minglong Yuan, Wei Li, Gaoyong Zhang //J. Appl. Polym. Sci. -2004. -V. 94, № 4. P. 1670-1675.