автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Получение и применение кератиновых продуктов на основе биомодификации сырья мясной промышленности: теория и практика
Автореферат диссертации по теме "Получение и применение кератиновых продуктов на основе биомодификации сырья мясной промышленности: теория и практика"
На правахрукописи
ШАМХАНОВ ЧИНГИСХАН ЮСУПОВИЧ
ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ КЕРАТИНОВЫХ ПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ БИОМОДИФИКАЦИИ СЫРЬЯ МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ: ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА
Специальности: 05.18.04-Технология мясных, молочных,
рыбных продуктов н холодильных производств 05.18.07 - Биотехнология пищевых продуктов
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Воронеж - 2004
Работа выполнена на кафедре технологии мяса и мясных продуктов ГОУ ВПО Воронежской государственной технологической академии
НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ:
доктор технических наук, профессор Антнпова Людмила Васильевна
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор биологических наук
Вол и к
Виктор Григорьевич
доктор технических наук, профессор Григоров Василий Степанович
Заслуженный деятель науки РФ, доктор ветеринарных наук, профессор Кузнецов Николай Иванович
ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Всероссийский научно-
исследовательский институт
пищевой биотехнологии
Защита состоится 10 сентября 2004 года в 1300 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212.035.04 при Воронежской государственной технологической академии по адресу: 394000, г. Воронеж, проспект Революции, 19. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГТА.
Автореферат разослан 30 июня 2004 года.
Ученый секретарь диссертационного совета
Глотова И.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Актуальность проблемы переработки кератинсодержащего сырья биотехнологическими методами вызвана целым рядом неотложных задач, остро стоящих перед мясной промышленностью:
- недостаток пищевого и кормового белка в мировом производстве;
- необходимость рациональной переработки вторичного сырья в мясной промышленности;
- перераспределение в последнее десятилетие источников вторичного кератинсодержащего сырья в связи с сокращением поголовья скота и увеличением поголовья птицы в России;
- увеличение, массовой доли малоценного сырья от бройлеров, некондиционного для производства перо-пуховых изделий и, как следствие, ухудшение экологической обстановки;
- ограничение производственных мощностей по переработке ке-ратинсодержащего сырья гидротермическим и химическим способами;
- незначительные объемы отечественного производства комбикормов с применением промышленных кератиновых продуктов гидротермического способа (перьевая и рого-копьггная мука) ввиду низкой степени их усвояемости организмом животных;
- развитие сферы производства функциональных продуктов питания и широкое распространение пищевых добавок при отсутствии или ограниченном ассортименте с высокой жироудержи-вающей способностью;
- увеличение спроса на натуральные компоненты из сырья животного происхождения в связи с интенсивным подъемом отечественной косметической промышленности.
Интенсивное развитие производства мяса птицы в последние годы, особенно бройлеров, приводит также и к значительному росту объемов перо-пухового сырья и составляет в настоящее время около 48 тыс. т с тенденцией к дальнейшему увеличению в 2010 -2020 г.г. до 195 тыс. т.
Традиционное использование этого вида сырья для производства перо-пуховых изделий уступило свои позиции синтетическим материалам. С другой стороны, перо-пуховое сырье от бройлеров считается некондиционным для изготовления предметов обихода в связи с низкой долей в его составе ценного пуха и наличием основной массы грубого пера. Также резко сократился спрос на это сырье со стороны предприятий, производящих из него компонент комбикормов в веде перьевой муки в связи с низкой степенью ее перевариваемостн (45 %)
РоС. НАЦИОНАЛЬНА* БИБЛИОТЕКА
сп
ОЭ
животным организмом. Вопросы переработки птицы и сбора кератиново-го сырья в России за последние несколько лет постепенно превратились в весьма серьезную экологическую проблему.
Химическая оценка кератинов позволяет положительно оценить потенциальные возможности этих белковых ресурсов - в них содержится до 85 % белка при практически полном наборе аминокислот.
Несмотря на имеющийся опыт сбора кератинового сырья в настоящее время оно используется весьма ограниченно. Это обусловлено особенностями строения белка кератина, являющегося главным компонентом этого сырья, а также несовершенством методов его переработки с получением усвояемых белковых форм.
Трансформация структуры кератинов в перевариваемую животным организмом форму включает гидротермическую, химическую, ферментативную обработку или их комбинации, вызывающую распад кератинов по типу гидролиза. Первые два способа обработки отличаются рядом существенных недостатков, таких как, образование циклопептидов, полный разрыв всех связей в белке с разрушением и рацемацией отдельных аминокислот, образование до 22 % поваренной соли при последующей нейтрализации среды. Наиболее перспективны способы деструкции кератинов с помощью специфических ферментов. Их преимущества известны: возможность получения обессоленных гидролизатов, мягкие условия обработки, максимальное сохранение полного набора аминокислот и питательной ценности получаемых продуктов, значительное повышение их растворимости и усвояемости, возможность регулирования накопления продуктов деградации белка по молекулярной массе, а, следовательно, и функциональности.
Применительно к некоторым непищевым, например, косметической промышленности, и особенно пищевым системам это имеет решающее значение, так как в их производстве в качестве основ широко используются эмульсии, гели, коллоидные растворы заданной вязкости и стабильности и т.д. Белковые продукты на основе кератина широко применяют как составную часть шампуней, кремов для кожи, средств ухода за волосами. В настоящее время эти производства значительно расширены из-за высокого спроса на компоненты и добавки натурального происхождения. Однако требования к их составу, молекулярной массе, функциональным свойствам и наличию серусодержащих аминокислот (цистеина и цистина) достаточно сильно сдерживают дальнейшее развитие этого направления.
Отсутствие эффективных методов, приемов, требований к сырью и продуктам деградации составляет причину практически
полного отсутствия рекомендаций по их применению в пищевой промышленности и при производстве кормопродуктов.
Наличие биологически активных и практически важных компонентов в кератиновом сырье имеет важное значение для решения задач, предусмотренных Концепцией государственной политики в области здорового питания населения России.
Достоверная информация о структуре компонентов кератиновых гидролизатов и связанных с ними функциональными свойствами в пищевых системах, выработка требований к ним как пищевым объектам, оценка безвредности, пищевой и биологической ценности во многом разрушили бы стереотипы использования кератинов, ориентированные на технические и кормовые цели. Перспектива внедрения гидролизатов на пищевые цели могла бы стать реальностью. Тем более, что опыт применения кератиновых продуктов в составе соусов, приправ, заливок, пен и эмульсий уже имеется зарубежом. Наличие биологически активных компонентов в кератиновом сырье, их выделение и целенаправленное применение может придать продуктам профилактические и специальные свойства.
Огромный вклад в развитие теории и практики создания мясопродуктов специализированного назначения внесли представители ряда отечественных научных школ: Л.В. Антипова, А.П. Джангиров, Г.И. Касьянов, Л.С. Кудряшов, К.С. Ладодо, Н.Н. Липатов, А.Б. Лисицын, И.А. Рогов, Н.В. Тимошенко, Э.С. Токаев, А.В. Устинова, М.Л. Файвишевский, СБ. Юдина и др.
Использование кератиновых продуктов для пищевых, косметических и кормовых целей потребует значительных объемов сырья, что соответствует современным тенденциям развития птицеперерабатывающей отрасли.
Работа является составной частью НИР кафедры технологии мяса и мясных продуктов ВГТА в рамках федеральных грантов "Теория и практика продуктов лечебно-профилактического и специального назначения на основе рационального использования вторичного сырья мясной и птицеперерабатывающей промышленности" (1996-1997 гг.) и "Разработка теоретических аспектов биотехнологических процессов в создании биопрепаратов специального назначения на основе рационального использования второстепенных белковых ресурсов»( 1996-1999 гг.); НТП Министерства образования РФ "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники", подпрограмма "Технологии живых систем" по теме 204.01.014 (2000-2002 гг.), НТП «Пища. Экология. Человек», подпрограмма «Биологическая безопасность и лечебно-профилактическое питание» (1998-2000 гг.); ИНТП «Технология экологического прогнозирования, мониторинга
и рационального природопользования» по теме «Разработка и внедрения комплексной системы обеспечения производства лечебно-профилактических и специальных препаратов, экологической безопасности продуктов на основе сырьевых ресурсов перерабатывающих отраслей АПК» (1998-2000 гг.).
Тема диссертации соответствует плану госбюджетных НИР кафедры технологии мяса и мясных продуктов ВГТА "Разработка технологии и оборудования биологически полноценных экологически чистых мясных продуктов на основе рационального использования ресурсов" (1991-2000 гг.) и "Теоретические и практические аспекты производства биологически полноценных, лечебно-профилактических и функциональных продуктов питания на основе биотехнологий и рационального использования сельскохозяйственного сырья" (2001-2003 гг.); в рамках научно-исследовательских тем, выполняемых по заказу ЗАО НПО «Техкон» (Солнечногорский район Московской области) и ОАО «Крекер» г. Воронежа.
Целью работы является разработка концептуальных подходов и методологии получения биомодифицированных кератинов с заданными функционально -технологическими свойствами.
Для решения поставленной цели были сформулированы и решались следующие основные задачи:
- разработка подходов и способов переработки кератинового сырья методами биомодификации и биоконверсии живой культурой микроорганизма;
- осуществление системного анализа специальных требований к вторичному кератинсодержащему сырью, фракционному и компонентному составу, молекулярному массе и функционально-технологическим свойствам биомодифицированных продуктов;
- обоснование перспективных направлений использования биомодифицированных кератинов для производства продуктов в пищевой, косметической и кормовой промышленности;
- обоснование и разработка методологии оценки качественных и количественных характеристик биомодифицированных кера-тиновых продуктов;
- разработка и совершенствование на основе полученных научных данных и реализация в производственных условиях перспективных технологий, обеспечивающих повышение выхода и качества, органо-лептических показателей и функционально-технологических свойств биомодифицированных кератинов.
Научная концепция работы состоит в адаптировании биокаталитических процессов к целенаправленной трансформации кератинов на основе установления их структурных особенностей и физико - хи-
мических свойств модифицированных продуктов с целью получения кормовых, косметических препаратов и пищевых продуктов.
Научные положения, выносимые на защиту:
- структурная и биохимическая характеристика кератинов и продуктов их биомодификации;
- подходы к целенаправленной модификации кератинов на основе ферментации и управляемого биокатализа;
- оценка технологической и биологической функциональности модифицированных кератинов;
- методологические принципы и обоснование направлений использования биомодифицированных продуктов в отраслях народного хозяйства;
- обоснование профилактической роли продуктов на основе био-модифицированных кератинов при питании и кормлении.
Научная новизна. Обобщены, расширены и систематизированы информационные сведения о химическом составе, функциональных свойствах, пищевой и биологической ценности, практическом использовании различных видов кератинсодержащего сырья.
Установлены закономерности процессов биотрансформации ке-ратинсодержащего (перо - пухового) сырья различными протеолитиче-скими ферментными препаратами и методом ферментации культурой микроорганизма. Обоснованы рациональные режимы и параметры процессов получения продуктов с заданным составом.
Выделены и охарактеризованы особенности кератиновых продуктов усвояемых форм. Доказано наличие углеводного компонента и тип его связи с белком в структуре керопептида.
Разработана гипотетическая модель кератинового гликопро-теина, объясняющая уровень и целенаправленность функционально-технологических свойств и органолептических характеристик гидролизата.
Научно обоснованы и экспериментально подтверждены технологические приемы по увеличению выхода кератиновых продуктов.
Определены факторы, оказывающие влияние на выход целевого компонента при предварительной обработке и гидролизе кератинсо-держащего сырья в лабораторных и производственных условиях.
Изучены токсикологические и профилактические свойства кератинового ферментативного гидролизата в опытах на теплокровных животных.
Определены особенности компонентного состава (среднемолеку-лярные пептиды и наличие цистина) керопептида, отвечающего специфическим требованиям для производства косметических средств.
Предложены способы и подходы к обработке кератинсодержащего сырья методом биоконверсии живой культурой продуцента 81гер1;оту-ев8 1гаШо8р1га118 ВКМ А-157, позволяющие увеличить долю перерабатываемого сырья с 2 до 10 % и получить полноценную биомассу с высокой кормовой ценностью.
Исследованы свойства гидролизата в составе пищевых систем на примере мясных фаршей для производства колбасных изделий. Впервые установлены закономерности изменения функционально-технологических свойств (ЖУС) кератиновых гидролизатов в составе мясных систем от их строения и компонентного состава. Установлена высокая способность гидролизата к связыванию жировых компонентов с получением стойких эмульсий.
Методами математического планирования и оптимизации подтверждены условия получения кератиновых продуктов с заданными свойствами.
Сформулированы доказательства, подтверждающие функциональность и целесообразность использования гидролизатов кератиново-го сырья при производстве пищевых продуктов.
Практическая значимость. Разработаны концептуальные подходы и методология получения биомодифицированных кератинов с заданными функционально-технологическими свойствами для рационального использования вторичных кератинсодержащих ресурсов на пищевые, кормовые и косметические цели.
Сформированы информационные банки, уточняющие химический состав кератинов и продуктов их деградации, иллюстрирующие их функционально-технологические свойства применительно к технологии мясных изделий, косметических средств и кормовых продуктов.
Установлены параметры и условия получения и применения ке-ратиновых гидролизатов при производстве пищевых продуктов.
Определены особенности кератиновых продуктов, дана характеристика их составов и биологической ценности в сравнении с промышленными аналогами.
Разработана усовершенствованная технология получения керо-пептида ТУ 10.5850616.004-91 и внедрена в производство; налажено промышленное производство новой серии косметических изделий «Золотой шелк» (2003 г.) с применением керопептида, увеличивающего влагосвязывающую и эмульгирующую способности шампуней и восстанавливающего структуру поврежденных волос за счет наличия в составе среднемолекулярных пептидов и цистина.
Разработаны эффективные способы биоконверсии кератшювого сырья в целях производства микробной биомассы для комбикормов.
Усовершенствована технология получения экструдированно-го продукта с применением кератинового гидролизатадля пищевых и кормовых целей.
Новизна технических решений подтверждена выдачей авторского свидетельства на изобретение № 1 077081 и положительного решения о выдаче патента РФ на заявку № 2002118169/13 (019119) от 12.01.2004.
Материалы диссертации используются в учебном процессе при чтении лекций, курсовом и дипломном проектировании, выполнении УИРС и НИР студентов специальностей 270900,271200,271500.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы публиковались, докладывались и обсуждались:
на международных конгрессах, научных, научно-практических конференциях и симпозиумах: "47lh International Congress of Meat Science and Technology" (Krakow, Poland, 2001), "Пища. Экология. Человек" (Москва, 2001); "Успехи современного естествознания" (Дагомыс, 2002); "Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России" (Уфа, 2002); "Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания" (Кемерово, 2002); "Биотехнологические процессы переработки сельскохозяйственного сырья" (Москва, 2002); Форуме "Аналитика и аналитики" (Воронеж, 2003); "Актуальные направления развития экологически безопасных технологий производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции" (Воронеж, 2003); "Современные технологии переработки животноводческого сырья в обеспечении здорового питания: наука, образование и производство" (Воронеж, 2003); "Перспективы производства продуктов питания нового поколения" (Омск,. 2003); "XVIth European Symposium on the Quality of Poultry Meat and Xh European Symposium on the Quality of Eggs and Egg Products" (Saint-Brieuc, France,' 2003); "ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ: гигиенические аспекты и безопасность" (Краснодар, 2003)
- на всероссийских и республиканских конференциях: "Разработка процессов получения комбинированных продуктов питания" (Москва, 1984); "Состояние и перспективы мало- и безотходной технологии и использование вторичных материальных ресурсов" (Кутаиси, 1985); "VII съезд Всесоюзного микробиологического общества" (Алма-Ата, 1985); "Электрофизические методы обработки пищевых продуктов" (Москва, 1985); "Актуальные проблемы Продовольственной программы" (Воронеж, 1985); " Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг" (Орел, 2001); "Косметические средства и сырье: безопасность и эффективность" (Моек-
ва, 2001); "Современные достижения биотехнологии" (Ставрополь, 2002); "Технологические аспекты комплексной переработки сельскохозяйственного сырья при производстве экологически безопасных пищевых продуктов общего и специального назначения" (Углич, 2002); "Технологии живых систем" (Москва, 2003);
- на отчетных научных конференциях ВГТА за 1982-1985, 2ОО1-2003 гг.
Разработки экспонировались на международных и межрегиональных научно-технических выставках: "Технологии живых систем" (Москва, 2001-2003), "Продторг-2001", "Продторг-2002" (Воронеж, 2001; 2002), "Черноземье-2001" (Воронеж, 2001), по результатам которых включены в каталоги «Технологии живых систем» (2002, 2003), в составе коллективной экспозиции - удостоены дипломов выставочных центров, в том числе за участие в конкурсе инновационных проектов «Продторг - 2001», «Продторг - 2002», «Технологии живых систем - 2002» и золотой медали «Продторг -2002» (Воронеж, 2002).
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора патентно-информационной литературы, 5 глав экспериментальной части, общего заключения, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 470 страницах машинописного текста, содержит 87 рисунков и 43 таблицы. Список литературы включает 346 источников, в том числе 45 зарубежных авторов.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, научная концепция и положения, выносимые на защиту.
В первой главе приведены современные представления о структуре кератинов, аминокислотной последовательности некоторых участков полипептидной цепи; даны сведения о физико-химических, функционально-технологических и биологических свойствах кератина. Отмечена физиологическая роль кератинов в жизнедеятельности организма животных - способности удерживать жир на поверхности волоса или пера. На основе химического, минерального и аминокислотного состава обоснована перспектива их использования в различных сферах народного хозяйства.
Дан анализ методам сбора и способам переработки кератинсо-держащего сырья - щелочной, кислотный, гидротермический, с использованием химических веществ и ферментативный гидролиз. Показано,
что использование ферментов является важнейшим промышленным методом совершенствования пищевой технологии на основе достижений микробиологии и биохимии.
Дефицит белка, отмечаемый в настоящее время в мире, требует изыскания его новых источников, рационального использования белка малоценных продуктов переработки птицы для пищевых, медицинских, косметических и кормовых целей.
Производство белковых добавок высокой биологической ценности из кератинового сырья тесно связано с разработкой функционапь-ных продуктов питания и профилактическими мероприятиями в области здравоохранения. Подчеркивается, что разработка и производство продуктов специализированного назначения становигся стратегическим направлением пищевой промышленности РФ.
Во второй главе представлена схема экспериментальных исследований (рис.1), дана характеристика объектов и методов исследования. Объекты исследования - вторичное кератинсодержащее сырье мясной промышленности - перопуховое сырье по ОСТ 10-02-01-06-87, а также отходы от его переработки; белковые гидролизаты, в виде промышленных образцов и полученные экспериментальным путем в лабораторных условиях ферментапдагым, гидротермическим и химическим способами; микробная биомасса актиномицета Streptomyces fradiospiralis BKM А-157, полученная в лабораторных и опытно-промышленных условиях; мясо птицы механической обвалки по ТУ 9214-159-23476484-94; мясо говядины П категории по ГОСТ 779-55; мясо кроликов II категории породы «Шиншилла» по ГОСТ 27747-88; функциональные белковые добавки: «Майкон-70 », WB 1/40, Типро 800, Типро 601, Вепро 95, «Про-тамин»; ферментные препараты: пепсин, трипсин, коллагеназа из гепа-топанкреаса камчатского краба Paralithodes camtschatica (ТУ 9158-00211734126); протос>6тилин Г 10х (СТП 100-02-88), препарат «Савиназа» («Ново-Нордиск», Дания), протеаза «С», мегатерии Г Юх (ТУ 0047994002-94); амилопротооризин Г 1 Ох (ТУ 9291-472-О000806Ч-2002).
Использованы стандартные физические, химические, микробиологические, биохимические, органолептические методы анализа сырья, полуфабрикатов и готовых изделий, включая специальные и сложные инструментальные методы; пакеты стандартных и оригина1ьных математических прикладных программ, реализующие обеспечение исследований.
Массовую долю белка, влаги, жира, золы, органолептические показатели качества в продуктах, величину рН и температуры растворов гидролизатов определяли в соответствии с рекомендациями (Л.В. Антипова и др., 2001).
Общую протеолитическую активность фсрмопных препаратов определяли модифицированным методом Ансона (ГОСТ 20264.2-88);
кератиназную активность - по растворимому белку Мскегеоп,
1963); растворимый белок - биуретовым методом, пептиды и аминокислоты - нингидриновым методом, тирозин - с реактивом Фолина (Л.В. Антипова и др., 2001), аминный азот- методом формольного титрования (А. А. Землянухин, 1975).
Функционально-технологические свойства (влагоудержи-вающая, жироудерживающая, эмульгирующая способности и стабильность эмульсии) модельных фаршей и гелеобразующую способность белковых добавок определяли согласно рекомендациям (Л.В. Антипова и др., 2001).
Иде1ггификацию состава ферментативных гидролизатов проводили специальными (тонкими) методами исследований: разделение белковых гидролизатов осуществляли при помощи пластинчатого электрофореза в 8 %-ном разделительном полиакриламидном геле с рН 8,8 с фиксицией гелевой пластинки красителем кумасси 0-200 (Л.А. Остер-ман, 1981); определение углеводов в растворах белковых гидролизатов - модифицированным методом тонкослойной хроматографии на пластинах 8о1М1 (А.В. Данковцев и др., 2002); ИК-спекгры кератиновых образцов получали на ИК-Фурье спектрометре «ИнфраЛЮМ» ФТ-02 способом прессования с КВг в виде таблеток (В.А. Углянская и др., 1989); среднемолекулярные пегггиды - модифицированным методом с использованием охлажденного этанола для осаждения высокомолекулярных белков в пробах (С.Н. Гисак и др., 1998); определение молекулярной массы продуктов гидролиза - пропусканием через сефадекс О-100 и 0-25 при элюции универсальным буфером с рН 7,2, ионной силой 0,02 М и скорости 12 см7ч (ГА Кочетов, 1980); редуцирующие вещества - с реактивом Шомодьи-Нельсона (А.П. Рухлядева и др., 1981).
При исследовании условий биоконверсии кератшсодержащего сырья продуцентом 81гер1ошусс8 1хаёю8ртаЦ8 ВКМ А-157 использовали микробиологические методы подготовки плотных и жидких питательных сред и глубинного культивирования микрорганизмов (М.А. Сидоров и др., 2000).
Токсикологические исследования керопептида на различных теплокровных животных проводили согласно рекомендациям (М.Н. Аргунов, 1999).
Аминокислотный состав и содержание свободных аминокислот определяли методом ионообменной хроматографии на автоматическом аминокислотном анализаторе ААА Т-339 (Чехия); триптофан коломет-рически после щелочного гидролиза образцов (Н.Н. Крылова, 1965); ионы тяжелых металлов - на атомно-абсорбционном спектрофотометре С-115 М1; атакуемость белков пищеварительными ферментами - по методу Покровского и Ертанова(А.А. Покровский и др., 1965);
Рис. I. Схема экспериментальных исследовании
биологическую ценность продуктов - по интегральным показателям коэффициента различия аминокислотного скора, биологической ценности пищевого белка, коэффициента утилитарности и показателя сопоставимой избыточности незаменимых аминокислот (Н.Н. Липатов, 2002). Статистическая обработка и оценка достоверности результатов исследований - методами регрессионного анализа с применением многофакторного планирования, градиентного метода и метода наименьших квадратов, линейного программирования. Построение математических зависимостей осуществляли методом множественной корреляции (Ю.П. Грачев, 1979) с использованием пакета прикладных программ (Fisher), разработанных на кафедре математического моделирования информационных, и технологических систем ВГТА.
В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований по изучению условий биомодификации пера сухопутной птицы - кератинсодержащего сырья птицеперерабатывающей промышленности.
При сравнительном изучении химического состава различных видов кератина выявлено, что массовая доля жира в них резко увеличивается более чем 3-4 раза с переходом от рого-копытного сырья (0,53-1,98 %) к волосу (2,50 %) и перу (3,00 %). Это связано с прижизненными функциями, особенностями биосинтеза и строением кератинов различного происхождения. В случае волоса и пера способность к жироудержанию подтверждается также и строением фолликула. Гидрофобные свойства кератинов сохраняются в случае относительно высокомолекулярных структур. При глубоком распаде кератинов наблюдается возрастание гидрофильности, снижающей или полностью исключающей связывание с жировыми компонентами. В аспекте разработки функциональных гидролизатов следует акцентировать, что белковые продукты гидролиза должны быть лимитированы по молекулярной массе, в частности содержать усвояемые белковые фрагменты в виде высокомолекулярных пептидов. Дифференцировано провести гидролиз с получением продуктов заданных свойств возможно лишь с применением ферментативного гидролиза. Для этого необходим выбор специфических ферментов и подбор условий, обеспечивающих требования к конечным продуктам реакции.
Показана необходимость проведения предварительной обработки перо-лухового сырья при следующих условиях: применение 0,5 % раствора сульф|па натрия (NaS(X) при гидромодуле 1:20 и температуре 132 °С (0,2 МПа) продолжительностью 2 ч. Применение в определенных концентрациях сульфши натрия в качестве химического реагента на этапах предварительной и ферментативной обработки сырья приво-
дит к ослаблению структуры кератинов перо-пухового сырья за счет разрыва дисульфидных связей, не оказывает влияния на активность ферментного препарата при получении гидролизата и обеспечивает желаемую цветность в условиях развивающейся реакции Майяра.
Определяющим фактором для целенаправленного использования белковых добавок является состав продуктов ферментативного гидролиза кератинового сырья. Компонентный состав получаемых кератино-вых гидролизатов сильно зависит от ряда факторов, в том числе условий предварительной обработки и выбора ферментного препарата. Поэтому оценка биохимических показателей процесса ферментативного гидролиза кератинсодержащего сырья является весьма важным вопросом проводимых исследований.
Получение кератиновых биополимеров требует использования для этой цели ферментных препаратов, обеспечивающих высокий уровень растворимого белка и не приводящих к глубокому гидролизу сырья до низкомолекулярных продуктов.
С целью направленного выбора ферментов для модификации кератинового сырья применяли следующие отечественные препараты протеолитического действия: протосубтилин г Юх, коллагена-зу, мегатерии Г 10х, протеазу «С», амилопротооризин Г 10х и «Са-виназу». Ферментные препараты выбирали по оптимальному значению рН для проявления их активности, совпадающему с диапазоном рН растворов (7-9) после обработки сырья 0,5 % раствором сульфита натрия.
После предварительной обработки кератинового сырья в растворе фиксировали: растворимый белок - 2,10 мг/см\ суммарные пептиды и аминокислоты - 140 мкг/см\ тирозин - 0,800 мкмоль/смл и редуцирующие вещества - 120 мкг/см. Доля растворенного продукта -24,5 мас.% сырья (рис. 2).
Ферментативный гидролиз в течение 6 ч приводит к значительному растворению обработанного сырья - с 24,5 до 64,1 мас.%, например, для коллагеназы. При действии протосубтилина Г 10х, мегатерина Г Юх и амилопротооризина Г Юх эта величина возрастает еще на 10-13 %. Максимальная растворимость кератинового сырья отмечена при использовании «Савиназа» (80,6 %) и протеазы «С» (82,7). Данный показатель имеет важное значение при массовой промышленной переработке кератинов с целью более полной утилизации сырья.
Аналогичная зависимость сохраняется и в отношение результатов по накоплению растворимого белка. После действия коллаге-назы и амилопроторизина Г Юх отмечены самые жгзкие показатели -не более 6,08 мг/см\ Применение мегатерина и протосубтилина Г 1 Ох и
Рис. 2. Сравнительный гидролиз кератинового сырья различными препаратами К-до гидролиза. I -Савиназа: 2 - Протосубт илин Г 10\: 3 - Коллаге-иаза: 4 - Мегатерии Г 1 Ох: 5 - Протеаза «С»: 6 - Амилопротооризин Г 10х
протеазы «С» на 25-30 % повышает указанный показатель. Массовая доля растворимого белка увеличилась в 5 раз по сравнению с исходным значением и составила к концу гидролиза 10,40 мг/см1 при действии препарата «Савиназа» и превышает аналогичные показатели для всех остальных препаратов.
Конечное значение рН кератиновых гидролизатов во всех случаях устанавливается в области, близкой к нейтральной за счет специфического накопления продуктов гидролиза. Это весьма положительный момент для всей технологической схемы, так как исключается процесс нейтрализации гидролизата и, соответственно, образование солей в ре-зультатеэтого.
Для решения задач управляемого биокатализа весьма важны условия стабильности ферментных препаратов в различных условиях. Определено, что ферментный препарат «Савиназа» проявляет свою максимальную активность при рН 10 и температуре 50 °С. Препарат достаточно стабилен в растворах выбранного для предварительной обработки химического реагента - через 9 ч инкубации сохраняется 63 % первоначальной активности. Оптимальной дозировкой ферментного препарата «Савиназьо> для гидролиза обработанного кератинового сырья является концентрация 20 ед/г белка в сырье.
Как показали результаты исследований (рис. 3), при гидролизе кератинового сырья ферментным препаратом Савиназой доля нерастворимого белка снижалась: после 2 ч действия гидролаз она не превышала 34,0 % от исходного количества, после 4ч - 23,6 %. К 10 ч гидролиза в растворе доля непрогидролизованного белка не превышала 21,0 %.
Содержание растворимого белка в гидролизуемой смеси после 2 ч составило 16,12 мг/см\ с последующим снижением после 4 ч до 15,92 мг/см\ В этот период 3 - 6 ч отмечено также уменьшение массовой доли среднемолекулярных пептидов на 37 %, что подтверждается характером кривой изменения растворимого белка в интервале 2 -4 ч на рис. 3. К концу гидролиза оно незначительно снизилось до минимального значения - 15,56 мг/смл растворимого белка, что составляет менее 4 % от первоначального значения (после 2 ч гидролиза).
Увеличение пептидов и аминокислот в смеси наблюдалось в течение первых 6 ч гидролиза (рис. 3). Очевидно, параллельно с образованием растворимого белка происходил процесс его гидролиза до пептидов и аминокислот. Содержание низкомолекулярных продуктов увеличилось до 3830 мкг/см\
При дальнейшем увеличении продолжительности гидролиза с 6 до 10 ч действие ферментного препарата было неэффективным, хотя полной инактивации ферментов препарата не зафиксировано
О I 4 6 8 10
0 2 4 6 8 10 х
Рис. 3. Динамика гидролиза перо-пухового сырья препаратом «Савиназа»:
1 - нерастворимые вещества: 2 - растворимый белок (пептиды): 3 - пептиды и аминокислоты: 4 - протеолитическая активность: 5 - тирозин; 6 - рН: 7 - редуцирующие вещества.
и остаточная протеолитическая активность (ПС) составила не менее 50 % от исходного значения. Поэтому, в данном интервале времени, отмечено незначительное снижение массовых долей нерастворимого (1,5 %) и растворимого (0,22 мг/см*) белков и, как следствие этого, небольшой прирост низкомолекулярных продуктов - с 3830 до 4032 мкг/см\ При этом рН среды снизилась с величины 9,60 до 7,07 к концу гидролиза (рис. 3), видимо за счет накопления продуктов гидролиза кислого характера.
Анализ экспериментальных данных по изменению массовой доли аминокислоты тирозина дает важную информацию об изменении уровня пространственной структуры кератинового белка. Реакция Фолина лежит в основе определения радикалов аминокислот триптофана, цис-теина и тирозина. Белок кератин отличается содержанием следовых количеств триптофана, а цистеиновые радикалы образуются только при предварительной обработке высокими температурами и химическими восстановителями. Протеолитические ферментные препараты, в том числе и «Савиназа», не расщегсюют дисульфидные связи в белке кератине. Интенсивность окраски продуктов гидролиза реактивом Фолина обеспечивается за счет прироста массовой доли радикалов аминокислоты тирозина, возможно, находящейся как в свободном состоянии, так и в составе пептидов и растворимого белка. В результате этого отмечено резкое увеличение тирозина в первые часы до значения 3,41 и, до 3,74 мкмоль/см\ к концу гидролиза (рис. 3). Эти результаты по окрашиванию свободных радикапов тирозина свидетельствует в пользу того предположения, что при ферментативном гидролизе идет разрыв компактной третичной структуры кератина до смеси линейных белковых цепочек, пептидов и свободных аминокислот.
Методом вертикального пластинчатого электрофореза (рис. 4) показано, что гидролизат представляет гетерогенную систему белковых веществ различной молекулярной массы, находящейся в исследуемом диапазоне от 150 до 10 кДа, что составляет менее 50 аминокислотных остатков в белковой цепочке. Молекулярная масса кератиновых продуктов при гидролизе во времени имеет выраженную тенденцию к снижению.
Конечные продукты 6-часового гидролиза сырья представлены следующим соотношением компонентов, в %: нерастворимый белок — 20,9; растворимый белок — 593; пептиды — 14,8; аминокислоты — 4,9 и углеводы (РВ) - 0,1.
Методом множественной корреляции с использованием пакета прикладных программ (Fisher) получены уравнения регрессии, адекватно описывающие процесс под влиянием исследованных факторов, которые позволяют прогнозировать значения выходных показателей процесса при изменении условий его ос>ществленпя и
определять рациональные (оптимальные - как задача max) параметры проведения гидролиза кератинсодержащего сырья ферментным препаратом «Савиназа».
Для анализа изменений функциональных групп и атомов в молекулах кератиновых белков в процессе ферментативного гидролиза препаратом «Савиназа» применяли ИК излучение. Результаты исследований представлены в виде спектров поглощения при валентных колебаниях, когда имеет место периодическое растяжение или сжатие вдоль валентной связи.
Анализ ИК-спектров кератинового сырья и его производных подтверждает, что при обработке препаратом «Савиназой» в реакционной среде протекает процесс ферментативного гидролиза (рис. 4). При этом идут конформационные изменения структуры кератинового белка на уровне третичной структуры (смещение спектров поглощения от 1683 см'1 для исходного сырья и до 1655 см'1 в ферментативном гидролизате).
В молекулах белков обнаруживаются колебания ароматических колец фрагментов фенилаланина, тирозина и триптофана (1611 см"1 в ферментативном гидролизате). В динамике гидролиза с помощью реакции Фолина было также отмечен рост массовой доли тирозина (бокового радикала в виде ароматического кольца). В результате гидротермической обработки с применением химических реагентов функциональные группы нерастворимых фибриллярных пептидных цепочек белка кератина взаимодействуют с растворителем. Ассоциаты молекул воды образуются как после предварительной обработки, благодаря образованию свободных S-H групп, так и с фенольными группами тирозина (3229 см'1 для исходного сырья, 3223 см*1 для растворимого белка и 3220 см'1 для ферментативного гидролизата).
Ассоциация большей части N-H - групп с молекулами воды обеспечивает гидролитическое расщепление пептидных связей в белковых цепях (1200-1230 см"' в ферментативном гидролизате).
Исследования ИК-спектров, позволяют констатировать изменения структуры белка на более высоком уровне, что подтверждает ранее полученные закономерности процесса ферментативного гидролиза ке-ратинового сырья ферментным препаратом «Савиназа». В частности, повышение массовой доли тирозина (реакция Фолина на ее боковой радикал - ароматическое кольцо) также является доказательством разрушения третичной структуры кератинового белка.
В результате разрыва дисульфидных связей в раствор переходит некоторая часть аминокислот в свободном виде. В растворе обнаруживаются лизин-0,014, лейцин-0,021, изолейцин-0,023, гистцдин-0,026, фенилаланин-0,027, тирозин-0,035 и цистин-0,053.
Ферментативный гидролизат Ферментный препарат «Савиназа»
Рис. 4. Электрофоретический и ИК-спектрапьный
анализ процесса ферментативного гидролиза кератинового сырья
Наибольшее повышение массовой доли аминокислот при ферментативном гидролизе выявлено для фенилаланина-0,259 и тирозина-0,354 % на СВ. Эти результаты подтверждаются ИК-спектрами, свидетельствующими о валентных колебаниях (1607-1611 см'1) ароматических колец. Гидролизат характеризуется высокими значениями содержания цистина-1,059, изолейцина-0,566, фенилала-нина-0,507 и тирозина-0,451 % на СВ. Содержание свободного тирозина после 3 ч гидролиза (0,354 %) по отношению к его количеству в конечном продукте (0,451 %) составляет более 3/4.
Результаты анализа аминокислотного состава показывают, что большая часть тирозина высвобождается в первые часы ферментативного гидролиза, что, по-видимому, связано с разрушением поперечных связей в структуре кератина. Общее содержание свободных аминокислот в конечном продукте составило 4,920 % на СВ, его качественный состав практически не отличается от исходного сырья. Массовая доля тирозина при этом составляет 0,726 %, часть которого находится в свободном состоянии - 0,451 % и 0,275 % на СВ - в составе белковых продуктов.
Установлено, что в процессе деструктивных изменений структуры кератинов соотношение продуктов не постоянно. В первые часы (О - 2 ч) реакции преобладает накопление пептидов и водорастворимых белков, а после 2 ч образуются преимущественно аминокислоты. Путем управления биокаталитическими процессами возможно получение конечного продукта с разным соотношением аминокислот, пептидов и водорастворимых белков разной функциональности. Дтя получения устойчивых эмульсий наибольшее практическое значение имеет пептидная фракция с молекулярной массой 3000 Да, что достигается применением ферментного препарата «Савиназа» при гидролизе в течение 6 ч в установленных условиях.
Действующая технологическая схема производства керопептида ТУ 10.5850616.004-91 отличалась рядом недостатков: недостаточно высоким процентом переработки перопухового сырья (не более 40 %), большим содержанием минеральных солей (хлористого натрия -до 20 %) и невысокими органолегггическими показателями (резко выраженный специфический запах и серый цвет). Указанные недостатки действующей технологии (в особенности, образование хлористого натрия) весьма сильно влияли на возможность увеличения массовой доли керопептида в составе композиционных смесей и расширение ассортимента продукции на его основе. Следует подчеркнуть, что действующая технология исключает предварительную гидротермическую обработку кератинового сырья.
Опираясь на многолетние научно-исследовательские работы, проводимые на кафедре технологии мяса и мясных продуктов
Рис. 5. Усовершенствованная технологическая схема производства керопептида
Воронежской государственной технологической академии по получению протеолитических ферментных препаратов специфического кератинрас-щепляющего действия, изучению их физико-химических свойств, воздействию на различные кератиновые субстраты и результаты собственных исследований была создана универсальная технологическая схема получения ферментативных гидролизатов из кератина пера, удовлетворяющая требованиям косметической промышленности (рис. 5).
Совместные работы с ведущими специалистами ЗАО НПО «ТЕХКОН» подтвердили разработанные рекомендации и придали технологической схеме законченный вид с устранением имеющихся производственных недостатков.
Аппаратурное исполнение предлагаемой технологической схемы включает обычное стандартное оборудование. Основные 3 стадии этой схемы (предварительная обработка, ферментативный гидролиз и вакуум- выпаривание) возможно последовательно проводтъ в одном аппарате - ферментаторе.
На основе применения биотехнологических методов обработки вторичного сырья животного происхождения усовершенствована технологическая схема производства керопептида. Показано, что применение операций по предварительной обработке перо-пухового сырья, его механическому измельчению и сепарированию ферментативного гид-ролизата позволяют увеличить процент растворенного сырья с 44 до 93 %, устранить образование минеральных солей, повысить содержание сухих веществ с 3 до 7 %, сократить время технологического процесса с 56 до 44 часов и улучшить некоторые органолептические показатели (цвет и запах). Реализация технологической схемы получения ферментативных гидролизатов из кератина пера позволяет регулировать конечный состав гидролизатов, не претендуя на применение специфических кератинрасщепляющих препаратов, дефицит которых известен, а открывает возможность использования протеолитических препаратов с широким спектром действия на белки.
На базе выполненных исследований разработаны, апробированы в опытно-промышленных условиях и внедрены:
- усовершенствованная технология получения белкового гид-ролизата (ТУ 10.5850616.004-91 Пептиды кератина пера (керопеп-тид)2001 г.);
- белковый шдролизат «Керопептид» в производство косметических средств («Крем для ногтей») (Серия «Золотая тайна» 2002 г);
- кералептидный комплекс «Роскошные волосы» в производство косметических средств («Активный шампунь дегтярный», «Бальзам кондиционер с термозащитой», «Интенсивная маска для волос укрепляющая» и т.д.) (Серия «Золотой шелк» 2003 г).
Четвертая глава посвящена биохимической оценке продукта, полученного по разработанной нами технологической схеме с целью расширения области использования гцдролизата пера.
Полученные ферментативные кератиновые гидролизаты представляют собой порошки дисперсностью ОУЮ мкм, от лимонного до белого цвета, без запаха Они характеризуются высокой массовой долей белка (более 80 %) и низким содержанием жира и влаги. Минеральный состав кератинового сырья и его ферментативных гидролизатов отличается необходимым содержанием для живых организмов макро- и микроэлементов. Он имеет полный набор и сбалансированный состав суммарных аминокислот, приближенный к оценкам казеинов молока
По многим незаменимым аминокислотам кератиновый гидроли-зат достаточно близок к значениям идеального белка ФАО/ВОЗ (табл. 1) и показатель его биологической ценности (БЦ=69 %) сопоставим с аналогичным для мяса I категории (БЦ=87 %) и не уступает соевому концентрату (67 %). Остальные показатели биологической ценности гидролизата также превышают такие же значения соевого концентрата что дает основание рекомендовать керопептид в качестве добавки с массовой долей белка не менее 82 % для производства широкого ассортимента мясных и других пищевых продуктов.
Таблица1
Содержание незаменимых аминокислот и показатели биологической ценности белковых продуктов
Незаменимые Белок по Мясо Керати- Соевый
аминокислоты. шкале ГОВЯ1И11Ы иовми КОШ1СП-
г/100 г белка ФАО/ВОЗ I категории гилролизат ^pJГ
Валин 5,0 5,6 8.3 5.0
Изолейцин 4,0 4,2 4.7 4,9
Лейцин 7,0 8.0 8,8 8,0
Лизин 5,5 8,6 5,1 6.6
Метио- 3.5 3,8 5,5 2,9
нин+цистин
Треонин 4,0 4.3 4.5 4,3
Триптофан 1,0 1,1 0,9 1.4
Фенил алаиин+ тирозин 6,0 7,9 6,4 8.4
Показатели биологической ценности:
Скор (<:„„„),% 100 105 90 83
КРАС. % 0 13 31 33
БЦ.% 100 87 69 67
и 1 0.87 0.73 0.72
0 5,42 13,1 14.0
На основании результатов проведенных исследований нами получены взаимодополняющие данные и независимые экспериментальные критерии, позволяющие развить более объективные представления об их структуре, конформации, свойствах и функциях, что представляет собой ценную информацию в развитии прикладных возможностей полученных продуктов.
Гель-фильтрация кератинового гидролизата через сефадексы 0-100 и 0-25 свидетельствует о наличии в нем низкомолекулярного (менее 10 000 Да) растворимого белка, составляющего 25 % от его общего количества в гидролизате. Преобладающая часть белковых продуктов (75 %) представлена среднемолекулярными пептидами (диапазон 300-3 000 Да) с ориентировочной массой не менее 700 Да. В данном случае предполагается длина белковых цепочек, содержащих от 5 до 20 аминокислотных остатков. Важно подчеркнуть, что фракция № 9 одновременно дает реакции на биуретовую связь, нингидрин, тирозин а также редуцирующие вещества (рис.6).
Целым рядом тонких физико-химических и биологических методов определено, что основным продуктом ферментативного гидролиза кератинового (перо-пухового) сырья являются гликопротеины (рис. 7). Высокие функционально-технологические свойства керопеп-тида в мясных фаршевых системах обеспечиваются структурными особенностями его белково-углеводного комплекса (рис. 8). Значительная водоудержнвающая способность керопептида как пищевой белковой добавки наглядно объясняется наличием как гидрофильных Я-групп части аминокислот, так и остатками полисахаридов. Высокая жироудерживающая способность керопептида обусловлена, по всей видимости, наличием Я-групп таких аминокислот как изолейцин (21,97 мас.%), лейцин (16,98 мас.%), валин (4,97 мас.%) и аланин (2.09 мас.%) - их суммарное содержание достигает не менее 46 % от общего количества свободных аминокислот.
При сравнительном исследовании функционально-технологических свойств модельных фаршей на основе говядины с применением различных белковых добавок установлено, что керо-пептид не уступает исследуемым добавкам по ВСС и ВУС (табл. 2). Повышение ЖУС при внесении керопептида превышает аналогичный показатель для остальных добавок на 43,1-65,3 % (рис. 9).
Токсикологические исследования керопептида проводили на ряде теплокровных животных: белых мышах и крысах, морских свинках породы «Альбинос» и кроликах породы «Белый великан».
В результате исследований не было выявлено клинических симптомов отравления и гибели подопытных животных. Установлено, что керопептцд относится к 4 классу малотоксичных соединений.
V. см'
Рис. 6. Гель-хроматограмма ферментативного кератинового гидролизата
через сефадекс О - 25:
1 - белок; 2 - нингидриновая проба; 3 - тирозин; 4 - редуцирующие вещества; V - объем элюции
Тонкослойная хроматография: 1 - глюкоза; 2 - предварительно обработанное сырье: 3 - мальтоза; 4 - кератиновый гидролизат: 5 - рафиноза
<3
я *
.11 I ! •
} ' I
' 1 |яи | | |
Г
<| Аминокислотный состав фракции № 9
: 0-метионин-сульфон(цистин);1-аспарагиновая:
Электрофореграмма 2-треонин;3-серин;4-глютаминовая;5-пролин;
нативного (а. б) и очищенного 6-глицин;7- аланин:8-валин;9-изолейцин;
кератинового гидролизата (в) 10-лейцин;11-тирозин;12-фенилаланин;
(фракция №9) 13-гистидин;14-лизин;15-аммиак:16-аргинин
ИК- спектрограмма фракции № 9
Рис. 7. Идентификация продуктов гидролиза кератинового сырья
QOoo^b
* Rn * - Cys
О \ Протеоглнкан
О гг. С - СН2 - СН2 - Glu
СН2 Г1 SH
i I
Ish*
сн2 I
NH2 - R„ • - Cys - Glu - Pro - Ser * Leu * Ile * Thr * Tyr * Val * Ala * Trp * Asp * R„ - COOH
I I ~
CH2 CH,-CH CHj-CH CH2
I
CH2
I
COOH
где R„ - аминокислотные остатки Glu, Phe, Lys, Arg, Met. His
OOOOOOO - } глсводная часть из остатков рсл> цирующсго моносахарида (I) - глюкозы. D - галактозы. D - маннозы) * - последовательность аминокислотных остатков в настоящее время не установлена
Рис. 8. Предполагаемая структура кератинового гликопротеина
Таблица 2
Влияние белковых добавок растительного, животного и микробного происхождения на функционально-технологические свойства модельных фаршей говядины II категории
Белковые добавки Показатели ФТС Массовая доля гидратированиых белковых добавок. %
0 2 4 6 8 10
1. Майкон-70 ВСС 15,1 21.2 26,0 29,3 31,6 33,4
ВУС 50,5 52,7 54,1 53,1 51,6 50,1
ЖУС 56,1 58,9 60,2 59,0 56,1 53,0
2. Вепро-95 всс 12,3 13,9 15,1 15,9 16,4 16,7
ВУС 52,3 51,9 51.4 50,9 50,4 49,9
ЖУС 56,3 59,3 60,1 59,2 56,7 53,8
3. Типро-800 всс 15.5 17,8 19,3 20,3 20,9 21,3
ВУС 51,4 52,8 53,4 52,6 51,6 50,5
ЖУС 45,4 48,0 49,3 47,3 43,7 39,6
4. \\7В 1-40 всс 15,5 21,9 26,0 28,1 29,6 30,4
ВУС 51,1 52,4 52,2 51,8 51,3 50,9
ЖУС 63,8 67,0 66,1 63,9 61,4 58,6
5. 'Гипро-601 ВСС 16,7 20,5 23,6 26,0 27,7 28,5
ВУС 50,2 51,6 52,5 52,1 50.4 48,2
ЖУС 72.4 74,9 76,2 75,0 72,5 69,9
6. Протамин всс 16,9 18,0 18,8 19,3 19,6 19,8
ВУС 48,5 49,9 49,6 48,6 47,5 46,4
ЖУС 60,9 63,8 63,4 61,9 60,3 58,5
7.Керагнно-вмй гидролизаг ВСС 16.6 21,3 25,1 27,9 29,6 30,6
ВУС 48.9 50,3 51,1 50,6 49,4 48,0
ЖУС 60,4 64,5 67,6 65,9 62,2 57,6
с 12 3 4 5 6 7 № добавки
Рис. 9. Увеличение ЖУС молельных фаршей
при внесении различных белковых добавок
Препарат не обладает аттергенными, эмбриотоксическими и тератогенными свойствами. Количество желтых тел беременности и число эмбрионов у опытных и контрольных животных было в пределах физиологической нормы. Физическое развитие, масса крысят, матери которых получали препарат не отличались от массы контрольных животных на протяжении всего периода изучения. Месячное скармливание препарата не оказало влияние на функционапьное состояние нервной системы. У новорожденных крысят опытной группы наблюдалось достоверное увеличение массы и длины тела на 10 - 30 дни без каких-либо физических изменений. Препарат керопептид в дозе 8000 мг/кг массы тела не обладает тератогенным действием.
При изучении кумулятивных свойств керопептида в подостром опыте на белых крысах не зарегистрировано как гибели, так и признаков интоксикации и заболеваний. Увеличение прироста массы тела составило 16 % в сравнении с контрольными животными.
Достоверных различий по массе тушек и внутренних органов у белых крыс в опыте и контроле не выявлено, не установлено также и патологических изменений во внутренних органах при скармливании керопептида Морфологические показатели крови - количество эритро-ЩТГОВ, лейкоцитов, гемоглобина и гематокрит у животных всех групп существенно не отличались и находились в пределах нормы. Биохимические показатели сыворотки крови животных не имеют существенных различии и находятся в пределах колебания физиологически допустимых норм. Не выявлено нарушений углеводной, белковой, мочевинно -образовательной функции печени. У животных, получавших препарат керопептид. наблюдалось снижение общих липидов с 2,88 до 1.43 г/дм\ отмечено достоверное увеличение гемоглобина с 10,70 до 15,80 г/% и снижение холестерина в сыворотке крови с 2,36 до 1,09 мМ/ дм\ Керо-пептид не обладает кумулятивным свойством и, таким образом, в целом, не представляет опасности для организма
В пятой главе приведены результаты по биоконверсии кера-тинсодержащего сырья путем ферментации живой культурой продуцента специфических ферментов, индуцибельный механизм синтеза которых доказан нами на примере 81гср1ошусс8 ГгаШс«ртаЦ8 ВКМ А-157.
Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что наиболее благоприятные условия для роста актиномицета 81гср1ошусс8 1хаёю8р1гаН8 ВКМ А- 157 и синтеза им кератинрасщепляющих ферментов создаются при культивировании его при исходном значении рН 7,5, температуре 28 °С и соотношении объема среды к объему колбы 1:10.
Вьщеление и физико-химическая характеристика комплексного препарата кератинрасщепляющих протеаз из актиномицета Streptomy-ces fradiospiralis BKM А-157 позволяют обосновать выбор химического реагента и условий для предварительной обработки кератинового сырья для его использования в составе питательной среды при выращивании продуцента: измельчение до размера частиц 10 мм, гидромодуль 1:20, перемешивание, обработка давлением Р=0,2 МПа в течение 4 ч в присутствии 0,2 % мочевины и последующая ферментативная обработка препаратом фрадиоспиралисином Г 10х.
Таблица 3
Характеристика продуктов биосинтеза Streptomyces fradiospiralis
Наименование показателей Питательная среда с использованием:
нагие перо - и сы ного ухового }ЬЯ предварительно обработанного перо - пухового сырья
биомасса культу-ральная жидкость биомасса культу-ральная жидкость
РН 7,0 7,1 7,8 7,4
Общий белок, масс.% 0,185 0,084 1,414 0,307
Аминокислотный состав, мг/ г белка:
Гист идин 27 13 25 17
Треонин 34 24 32 20
Алании 22 18 24 21
Метионин 25 26 27 23
Acnapai иновая 20 30 23 29
Глутаминовая 25 32 22 34
Серии 20 34 26 39
Глицин 38 48 32 43
Цистин 21 42 24 46
Феиилаланин 31 54 28 50
Лизин 36 57 32 52
Валин 41 61 45 56
Тирозин 67 63 73 68
Аргинин 155 126 148 131
Лейцин 172 151 187 143
Изолейцин 267 220 252 228
Выход, мае. % 0,6 99,4 2,2 97,8
Перевариваемость системой ферментов in vitro, % 28 34 71 77
Положительное действие специфического компонента питательной среды в сравнении с контрольной позволяет интенсифицировать процесс биосинтеза при сокращении продол/юттельности выращивания до 24- 36 часов; заменить пищевой продукт (соевую муку); получить биомассу микроорганизма (до 3 %) с остаточным количеством растворимых углеводов (не менее 6 мг% глюкозы).
Общая характеристика продуктов биосинтеза представлена в табл. 3, из которой видно, что биомасса богата белком 1,414 масс. %, который характеризуется полным набором аминокислот, включая незаменимые. Перевариваемость ее системой ферментов in vitro при этом составляет 71 %. Учитывая характеристику белкового состава, биомасса рекомендована в качестве кормового продукта.
В опытах на теплокровных животных, в частности цыплятах -бройлерах, при выращивании от 1 до 56 дней показана целесообразность использования биомассы, полученной в результате ферментации кератинового сырья живой культурой продуцента.
В рационе кормления было предусмотрено получение бройлерами контрольной и опытной групп основного рациона - (комбикорм ПК-5-96,5 %, витаминная смесь 0,5 %) с равноценной заменой 3 % сухого молока на препарат микробной биомассы из расчета на 100 г поедаемых кормов (табл. 4,5).
Таблица 4 Сохранность поголовья бройлеров
Группы Посажено, Выбраковано, Пало. Процеи г
бройлеров голов голов голов сохранности
Опытная 20 - - 100
Контрольная 20 1 2 85
Таблица 5
Живая масса бройлеров по возрастам
Продолжительность выращивания, недели Среднесуточный привес, г Живая масса, г Поедае комбико viocib рмоп. г
опыт контроль опыт контроль опыт контроль
I 9,3 8,9 103,0 100,0 15,0 13,7
2 19,8 18,0 242,0 226,0 38,4 37,6
3 29,7 22,0 405,0 380,0 56,8 55,0
4 35,7 35,7 700,0 630,0 69,0 ,68,0
5 39,3 46,6 1030.0 956,0 83.5 85,0
6 46,7 45.4 1350,0 1274,0 93.8 97,4
7 52,0j— ¡¡ШВ* AW0,0 102,8 100,0
8 30,21 ¥ Нм 17*1.0 120,0 125,0
С.Пгг*рв7Г J 09 У» __,Jj
Среднесуточный прирост бройлеров выше в опытной группе и составил 32,8 г, тогда как этот показатель для контрольной группы не превышал 28,8 г. Эффективность использования микробной биомассы в рационах бройлеров подтверждается увеличением их живой массы на 180 г, что составляет 10,3 %.
Активность препарата, сосредоточенная главным образом в культуральной жидкости, которая отделяется в качестве отхода в процессе получения биомассы может служить объектом в разработке ферментных препаратов с кератинолитическим действием, который с большой степенью уверенности может служить аналогом препарата «Савиназа» и применен для различных прикладных целей, включая пищевые технологии.
Принципиальная обобщенная схема получения и применения продуктов микробного синтеза на примере выращивания 81гер1о-шуее8 йгаё^ркаШ ВКМ А-157 на кератинсодержащих питательных средах представлена на рис. 10.
Применение биотехнологических методов (микробной ферментации) с целью получения белковых животных кормов создает безотходный, экологичный и замкнутый цикл переработки кератиновых отходов по следующей цепочке: живая птица > убой и переработка птицы > вторичные кератиновые отходы > микробная ферментация > белковый корм из биомассы > увеличение живой массы птицы.
ТТТестая глава посвящена анализу производства продуктов функционального питания и его роли в структурной схеме сохранения здоровья и долголетия человеческого организма.
Вопросы взаимоотношений организма человека с внешними факторами остаются до конца невыясненными, несмотря на постоянное указание ведущих специалистов о необходимости учета их влияния на выбор питания. Подчеркивается, что физиологическая потребность организма здорового человека в пищевых веществах и энергии непременно должна строится с учетом пола, возраста, профессии, уровня энергозатрат, климатогеогра-фических условий, национальных особенностей питания и индивидуальных привычек в питании.
Поиск сведений по этому вопросу выходит за рамки современной научной литературы и приводит к необходимости ознакомления с информационными источниками народной медицины, в частности тибетской.
Анализ различных средств, применяемых в тибетской медицине для сохранения здоровья, приводит к неизбежному пониманию главенствующей роли знаний в этом процессе (рис. 11).
Рис. 10. Схема получения и применения продуктов микробного биосинтеза
Рис. 11. Схема здоровья и долголетия человеческого организма
Внешние факторы окружающей среды оказывают сильное влияние на физиологию человеческого организма. Питанием можно эффективно корректировать и ослаблять негативное влияние внешних факторов.
Особый случай в сформулированной нами схеме здоровья и долголетия занимает лечебная форма пищевых продуктов. Продукты гигга-ния, как и лекарственные средства, могут принимать разнообразную форму в виде порошков, мазей, пилюлей, отваров и настоек. И только
пористая структура вещества в полной мере способствует проявлению лекарственных признаков, так как натичие в порах кислорода воздуха обеспечивает возврат к нормальному протеканию обменных процессов в живой материи.
Современные технологии делают доступными вещества с пористой структурой го различных материалов. Одним го ярких примеров является экструзионная технология. Использование рекомендаций тибетской медицины (о лечебной форме пищевых продуктов), методов биомодификации вторичного сырья мясной промышленности (кератиновьпЧ гидролизат для повышения гемоглобина и снижения уроври холестерина в крови) и экструзионной технологии (пористая структура) позволяет получить оригинальный функциональный продукт профилактического назначения в виде кукурузных палочек. Замена 10 % кук)рузной муки на керопептид не оказывала отрицательного влияния на коэффициент вспучивания основного сырья- эффект экспандирования находился на уровне контрольного и составлял 250-300 % (диаметр смеси при холодной экструзии 3 мм, при горячей диаметр готовых продуктов увеличился до 7-8 мм). Химический состав экструдированных продуктов по предлагаемой технологии отличается повышенным содержанием белка -16 мас.% и аминокислот, в том числе и незаменимых.
Таблица 6
Показатели биологической ценности экструдированных продуктов
• Показатели биологической ценности: Белок по шкале ФАО/ВОЗ Кукурузные палочки Кукурузные палочки с 10 % керопептида
Скор (Ст|„), % 100 60 70
КРАС, % 0 41 34
БЦ. % 100 59 66
и 1 0,59 0,66
а. 0 25,5 18,4
Увеличение содержания незаменимых аминокислот в экструдиро-ванном продукте по предлагаемой технологии приводит также и к повышению его биологической ценности и большей их сбалансированности (табл. 6). Предлагаемая технология с заменой 10,0 % кукурузной муки на кератиновый гидролизат прошла апробацию в производственных условиях на предприятии ОАО «Крекер» (г.Воронеж).
ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, разработанные концептуальные подходы позволяют перерабатывать вторичное кератиновое (перо-пуховое) сырье мясной промышленности биотехнологическими методами с получением продуктов, имеющих важное народнохозяйственное значение.
Биомодифицированные кератиновые продукты с заданным компонентным составом - среднемолекулярными пептидами с массой до 3000 Да и высокими функционально-технологическими свойствами (ВСС, ЖУС) позволяют с высоким эффектом применить их в производстве косметических средств и пищевых сред типа белково-жировых эмульсий. Идентификация функциональных групп, фракционного состава, молекулярной массы и безвредности в опытах in vivo значительно расширяют область их применения.
Методом биоконверсии обработанного перо-пухового сырья получена биомасса продуцента для использования в кормовых целях. При непрерывном культивировании продуцента Streptomyces fradiospiralis ВКМ А - 157 выход биомассы увеличивается с 2 до 10 % с содержанием белка 1,414 масс. % и перевариваемости 71 %. В опытах in vivo установлена его высокая кормовая ценность.
При выполнении диссертационной работы автором самостоятельно проведены следующие теоретические и экспериментальные научные исследования: изучение физико-химических характеристик ферментных препаратов, сравнительный гидролиз кератинового сырья различными препаратами, определение стабильности препарата «Савиназа», влияние его концентрации на гидролиз обработанного кератинового сырья, влияние препаратов амилазного действия на гидролиз кератинового сырья, действие воды и различных химических реагентов на предварительную обработку кератинового сырья, исследование процесса ферментативного гидролиза кератинового сырья препаратом «Савиназа» и его инактивация, внедрение усовершенствованной технологии получения керопептцда в производство на базе ЗАО НПО «Техкон», определение молекулярной массы продуктов гидролиза и идентификация компонентов методом гель-фильтрации, проведение тонкослойной хроматографии углеводного компонента гцдролизата, разработка гипотетической модели кератинового гликопротеина, исследование функционально-технологических свойств кератиновых гидролизатов различных способов обработки и в сравнении с другими белковыми добавками растительного, животного и микробного происхождения, комплекс исследований условий биоконверсии керати-нового сырья живой культурой продуцента Streptomyces fradiospiralis ВКМ А-157 и разработка теоретических положений о профилактической роли функциональных продуктов питания.
В проведении остальных анализов сырья, полуфабрикатов и готовых продуктов автор принимал непосредственное участие при подготовке образцов для исследовании (выделение, очистка, сушка), проведении лабораторных и опьггно-промьпиленньк экспериментов, обработке и интерпретации полученных результатов.
ВЫВОДЫ
1. Для рационального использования вторичных кератинсо-держащих ресурсов на пищевые, кормовые и косметические цели разработаны концептуальные подходы и методология получения био-модифицированных кератинов с заданными функционапьно - технологическими свойствами.
2. Применение в концентрации 0,5 % сульфита натрия в качестве химического реагента на этапе предварительной обработки сырья приводит к ослаблению структуры кератинов перо-пухового сырья за счет разрыва дисульфидных связей, не оказывая влияния на активность ферментного препарата при получении гидролизата и обеспечивая желаемую цветность в условиях развивающейся реакции Майяра.
3. Установлено, что для получения усвояемых форм кератино-вых белков целесообразно применять ферментный препарат протео-литического действия «Савиназа», имеющего выраженную специфичность к гидролизу обработанного кератинового сырья с низким содержанием аминокислот (4,9 %) на фоне значительной доли фракции пептидов (74,1 %) с молекулярной массой в диапазоне 300 - 3 000 Да.
4. Методами инфракрасной спектроскопии, гель-фильтрации, электрофореза, тонкослойной хроматографии, аминокислотного и биохимических анализов идентифицированы конформационные изменения структуры кератинового белка на уровне третичной структуры (смещение спектров поглощения от 1683 см'1 для сырья и до 1655 см*1 в гидролизате) с разрывом пептидной связи, образованной ароматическими аминокислотами - фенилаланином или тирозином (при спектре поглощения 1611 см' в гидролизате), и как следствие этого, повышение массовой доли тирозина при гидролизе обработанного сырья препаратом «Савиназа». При этом установлено присутствие редуцирующих веществ и их прочной связи с белковым компонентом в составе единого комплекса; разработана гипотетическая модель структуры кератинового гликопротеина.
5. Установлено, что функциональность продуктов биомодификации зависит от специфичности действия ферментного препарата. Совокупность физико-химических, биохимических, функционально-технологических, токсикологических оценок кератинового гидролизата позволяет его рекомендовать как пищевую белковую
добавку для мясного сырья с высокой долей жировой ткани и производства ряда косметических изделий.
6. Основываясь на развиваемых в диссертации теоретических концепциях и обобщениях экспериментальных данных, предложены способы и подходы к обработке кератинсодержащего сырья методом биоконверсии живой культурой продуцента Streptomyces fradiospiralis ВКМ А-157, позволяющие увеличить долю перерабатываемого сырья с 2 до 10 %, получить полноценную биомассу с высокой кормовой ценностью и выходом. При этом создается безотходный, экологичный и замкнутый цикл переработки кератиновых отходов по следующей цепочке: живая птица - убой и переработка птицы - вторичные кера-тиновые отходы - микробная ферментация — белковый корм из биомассы -увеличение живой массы птицы.
7. Сформулированы теоретические положения о профилактической роли функциональных продуктов питания и разработана структурная схема сохранения здоровья и долголетия человеческого организма. Показано, что на физиологию человеческого организма оказывают неблагоприятное действие переменные внешние факторы среды обшанмя, коррекцию которых можно регулировать подбором соответствующего питания. Практическим результатом теоретических положений развиваемой концепции питания является разработка экс-трудированного продукта функционального назначения с применением кератинового гидролизата, рекомендуемого для увеличения гемоглобина и снижения уровня холестерина в плазме крови.
8. Разработаны, апробированы в опытно-промышленных условиях и внедрены: технологические режимы, рецептуры, нормативная документация на совершенствование технологиии получения кератиновых гидролизатов и микробной биомассы, их применения в пищевых, кормовых продуктах и косметических изделиях.
Организация производства продуктов с учетом изложенных в диссертации технологических решений имеет важное народнохозяйственное значение:
- экономическое - повышение эффективности использования вторичного кератинсодержащего сырья, снижение себестоимости и повышение конкурерттоспособности продукции из натуральных компонентов;
- социальное - вносит вклад в реализацию Федеральной государственной политики в области здорового питания в связи с расширением ассортимента биологически полноценных белковых продуктов и профилактикой сердечно-сосудистых заболеваний;
- экологическое - безотходные технологии переработки кератино-вого сырья методами биотрансформации позволяют решать вопросы безопасности жизнедеятельности человека и охраны окружающей среды.
Основное содержание диссертации излажено в следующих работах:
1. Л.С. № 1077081.-01.10.1983. Способ получения белкового гидроли-зата из кератисодержащего сырья / В.Б. Крылова, Ч.Ю. Шамхапов. И.А. Жеребцов. С.Л. Лубяпецкий. Е.А. Рассадкина, Н.М. Ильина.
2. Крылова В. Б. Исследование качественных характеристик ферментного гид-ролизата щетины / Крылова В.Б.. Шамханов Ч.Ю.. Жеребцов Н.А. // Сборник «Микробиологическая промышленность» ОНТИТЭИмикробиопром. -1983. - № 5. (деп. 131).
3. Жеребцов Н.А. Биосинтез кератинрасщепляюших протеина? актино-мицетами / Жеребцов И.А.. Антипова Л.В., Шамханов Ч.Ю. // Указатель неопубликованных и ведомственных материалов / ВНИИСЭНТИ. - 1984. - № 4. 190-мб-Д 84.
4. Ферментативный способ получения гидролизатов кератинсодержа-щего сырья / Крылова В.Б.. Шамханов Ч.Ю.. Жеребцов Н.А.. Лубяпецкий С.А. // Тезисы докладов Межреспубликанской научно-технической конференции молодых ученых по состоянию и перспективам мало- и безотходной технологии и использованию вторичных материальных рес>рсов. Сабчота Сакарчвело. -1985.-С. 44-45.
5. Шамханов Ч.Ю. Влияние состава питательной среды на биосинтез кератинрасщепляюшей протеиназы / Шамханов Ч.Ю.. Насонова Л.В. // Тезисы докладов VII съезда Всесоюзного микробиологического общества. Изд-во \ !а> ка КазССР.Алма-Ата 1985. т. 2.
6. Шамханов Ч.Ю. Влияние электрофизических методов на ферментативный пиролиз кератина / Шамханов Ч.Ю.. Ильина Н.М. Алекса1КО B.B. // Тезисы докладов Пятой Всесоюзной на>-чно-технической конференции «Электрофизические методы обработки пищевых продуктов». Москва. 1985, С. 183. ДСП.
7. Ильина Н.М. Использование препарата протеиназ из актиномицета для пиролиза различного кератинового сырья / Ильина Н.М.. Шамханов Ч.Ю.. Сычева С.А. // Малериалы 2-ой научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Воронежского технологического ипститлта по актуальным проблемам Продовольственной программы, посвященной 27 съезду КПСС. Воронеж, 25 декабря 1985.- Воронеж, технол. ин-т, Воронеж. 1986.125 с.
8. Шамханов Ч.Ю. Вьиеление и применение препарата кератипрасшепляющих протеаз из Streptomyccs fradiospiralis ВКМ А-157 / Шамханов Ч.Ю.. Ильина Н.М.. Насонова Л.В. // Тезисы докладов 3-ей Всесоюзной конференции «Биосинтез ферментов микроорганизмами». Кобулсти. апрель21-23.1986 г.- Пущиио. 1986. - С. 94.
9. Antipova L.V. Disease-preventive application of meat and meat products in medicine of Tibet / Antipova L.V., Shamchanov C.Y. // 47th International Congress of Meat Science and Technology: August 26lh-3l", 2001 Krakow, Poland, 7-P19, P. 256-257.
10. Разработка биопродуктов функционального питания на основе белкового сырья отраслей АПК / Антипова Л.В., Шамханов Ч.Ю.. Осминин О.С.. Кузнецов А.Н.. Мишин СЕ. // Материалы международной научно-практической конференции «По1ребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг»: Тез. докл.. Россия. Орел. 18-21 декабря 2001 г. - Орел. 2001. - Том 1. - С. 155-157.
11. Кератиновые ферментативные гидролиза! ы для косметической промышленности / Мухтаров Э.И., Шевцов В.И.. Мухтарова С.Э.. Аптипова Л.В., Шамханов Ч.Ю. // Материалы шестой международной научно-практической конференции «Косметические средства и сырье: безопасность и 'эффективность»: Тез. докл.. Россия. Москва. 20-211 юября 2001 г. - Москва. 2001. -1-10. - С. 24-25.
12. Шамханов Ч.Ю. Мясные продукты в качестве фактора профилактики и лечения различных заболеваний / Шамчанов Ч.Ю.. Антипова Л.В.. Осми-
мин О.С. // Пища. Экология. Человек: Доклады четвертой международной научно-технической конференции. М.: МГУПБ, 2001.-С. 131-137.
13. Антипова Л.В. Универсальная технологическая схема получения фермента!ивных гидролизатов из кератина пера / Лнтипова Л.В.. Шамхапов Ч.Ю.// Пиша. Экология. Человек: Доклады четвертой международной научно-технической конференции. М.:МГУИБ. 2001.-С. 318-327.
14. Шамханов Ч.К). Оптимизация питательной среды для по;1учения кератин-ркчцепляющих иротеаз //Хранение и перерабагка сельхозсырья. - 2001 - № 2. - С. 4345.
15. Осминин О.С. Основные пришиты формирования детскою питания с у четом действующих факторов внешней среды /Осминин О.С„ Шамханов Ч.Ю.. Авилова JI.B. //Been 1ик Российской академии сельскохозяйстье! u ibix i !аук. — 2002. - № 2. - С. 82-84.
16. Шамханов 4.10. Применение нингидриновой реакции для определения продуктов ферментативного гидролиза мясного сырья / Шамханов Ч.Ю.. Осминин О.С. // Материалы XL отчетной научной конференции за 2001 год: Тез. докл.. Россия, Воронеж. 2001. - Ч. I. - С. 175.
17. Теория и практика биокатапитических процессов при обработке мясного сырья с получением пищевых продуктов, ингредиентов, материалов / Лнтипова Л.В.. Глотова И.А.. Шамханов Ч.Ю.. Донец Л.А.. Василенко О.Л.. Мишин С.Е.. Пономарев В.Я. // Успехи современного естествознания. - 2002. - JS» 3. - С. 82-83.
18. Шамханов Ч.К). Кератинрасшснляюшая активность некоторых групп ак-тиномицетов // И звестия Вузов. Пищевая технология. - 2002. - № 4. - С. 24-26.
19. Шамханов Ч.Ю. Профилактические и лечебные свойства мяса в тибетской медицине / Шамханов Ч.Ю., Осминин О.С, Лнтипова J1.B. // Известия Вузов. Пищевая технология. - 2002. - № 4. - С. 68-70.
20. Лнтипова Л.В. Использование ферментативных гидролизатов кератина пера в кормах для сельскохозяйственных животных / Антипова Л.В.. Шамханов Ч.Ю. // Материалы международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития а1ропромышлснного комплекса регионов России»: Тез. докл.. Россия. Уфа 26 февраля -1 марта 2002 г. - Уфа. 2002. - Часть 2. - С. 17-19.
21. Лтипова J1.B. Применение прогеолитических ферментных препаратов для получения высококачественного кожевенного сырья / Ашипова Л.В., Шамханов Ч.Ю.. Мишин СМ. IIМагсриалы 2-ой Всероссийской научно-технической конференции «Современные достижения биотехнологии»: Тез. докл., Ставрополь. 12-13 сентября 2002 г. - Ставрополь. 2002. - Том 2. - С. 171 -172.
22. Шамханов Ч.Ю. Влияние различных источников питания на биосинтез кератинрасшепляющих протез акт иномицетом Streptomyces fradiospiralis BKM А-157 // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2002. - № 11. - С. 46-49.
23. Лтипова Л.В. Получение продуктов функционального питания на основе сырья птицеперерабатывающей отрасли / Антипова Л.В.. Шамханов Ч.Ю.. Осминин О.С. II Успехи современного естествознания. - 2003. - № 3. - С. 58-59.
24. Шамханов Ч.Ю. Регулирование функциональных свойств керапиновых белков при их пиролизе ферментными препаратами / Шамханов Ч.Ю.. Лтипова J1.B.. Осминин О.С. // Успехи современного естествознания. - 2003. - № 3. - С. 81.
25. Информационное обеспечение как основной фактор профилактики здоровья / Шамханов Ч.Ю.. Антипова Л.В.. Ильина Н.М.. Осминин О.С. // Международный симпозиум «Федеральный и регионатьный аспекты посударелвенной полигики и облает и здорового Питания»: Тез. докл. - Кемерово. - 2002. - С. 375-376.
26. Шамханов Ч.Ю. Применение вторичных кератиновых отходов в пита гсльных средах при культивировании актиномицета Streptomyces fradiospiralis BKM A-157 / Шамханов Ч.Ю.. Антипова Л.В. // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003. - № I. - С. 21 -23.
27. Токсикологическая оценка ферментативного белкового тчролшата и$ кератина пера/Антипова Л.В.. Шамхапов Ч.Ю., Осминин О.С.. Аронов М.И. // Хрш 1е1 те и переработка сел ьхозсырья. - 2003. - № I. - С. 32-36.
28. Шамханов Ч.Ю. Микробная ферментация кератииовых отходов и -эффективность их использования в рационах бройлеров / Шамханов Ч.Ю.. Осминин О.С. Лнтипова Л.Б. // Хранение и переработка ссльхозсырья. - 2003. - № 2. - С. 58-61.
29. Антипова Л.В. Образ жизни и питание профессиональных футболистов: соответствие рекомендациям тибетской медицины «Жуд-ши» / Антипова Л.В., Шамханов Ч.Ю.. Осминин О.С. // «Теория и практика физической культуры». - 2003. - № 3. - С. 34-36.
30. Антипова Л.В. Динамика ферментативного гидролиза кератина пера препаратом из 81гср1отусс8 fradiospiralis ВКМ А-157 / Антипова Л.В.. Шамха-нов Ч.Ю. // Храпение и переработка сельхозсырья. - 2003. - № 4. - С. 85-87.
31. Кормовые добавки из вторичного сырья / Антипова Л.В.. Шамхапов Ч.Ю.. Осминин О.С» Аргунов М.и. // Комбикорма. - 2003. - № 3. - С. 58.
32. Осминин О.С. Модификация нингидринового метода определения нро-д) ктов ферментативного пиролиза белков мясного сырья / Осминин О.С. Антш юва Л.В.. Шамханов Ч.Ю. // Международный Форум «Аналитика и аналитики»: Каталог рефератов и статей. Россия. Воронеж. 2-6 июня 2003 г.-Том II. - 13Д-6. С. 446.
33. Шамханов Ч.Ю. Влияние условий предварительной обработки на ферментативный гидролиз кератинов / Шамханов Ч.Ю.. Антипова Л.В., Осминин О.С. // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2002. - №3. - С. 68-71.
34. Шамханов Ч.Ю. Опыт и перспективы применения биомодифипиро-ванных кератинов // Материалы ХЦ отчетной на\чной конференции за 2002 год: Тез. докл., Россия. Воронеж. 2003. - 4.1. - С. 126-127.
35. Гелсобразуюшая способность комбинированных белковых добавок животного происхождения / Аптипова Л.В.. Ильина Н.М.. Шамханов Ч.Ю.. Осминин О.С. Данылив М.М, Осадчая Н.В. // Сборник материалов международной научно-практической конференции «Перспективы производства продуктов питания нового поколения», посвященной 85- лстию Омского государственного аграрного университета / ОмГАУ. - Омск. 2003. С. 148-149.
36. Шамханов Ч.Ю. Исследование кислотной и термической инактивации комплексного препарата кератинрасшеиляющих иротеаз актипомипета 81гер1;отусс8 fradiospiralis ВКМ А-157 / Шамханов Ч.Ю.. Л.В. Лнтипова. // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003. - № 7. - С 42-44.
37. Получение и характеристика пищевою кератинового гндролизата / Антипова Л.В., Пащенко Л.П., Шамханов Ч.Ю., К\рилова Н.С // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003. -№ 7. - С. 63-66.
38. Шамханов Ч.Ю. Совершенствование аипарагурно-тсхиологической схемы производства керопептида на основе биомодификаиии вторичного кератипсо-держашего сырья // Материалы Международной научно-технической конференции «Современные технологии переработки животноводческого сырья в обеспечении здорового питания: наука, образование и производство». Воронежская государственная технологическая акакмия. Воронеж. 2003. - С. 406-412.
39. Шамханов Ч.Ю. Влияние керопетида на функционалы ю-технологические свойства модельного фарша говядины II категории / Шамхаиов Ч.Ю., Данылив М.М. // Материаты Между народной научно-технической конференции «Современные технологии переработки животноводческого сырья в обеспечении здорового питания: наука, образование и производство». Воронежская государственная технологическая академия. Воронеж. 2003. - С 412416.
44 Р1320 1
40. Biological value increase of chicken-broilers meat / L.V. Antipova, S.S. Antipova, Ch.Yu. Schamkhanov and O.S. Osminin. // XVIth European Symposium on the Quality of Poultry Meat and Xlh European Symposium on the Quality of Eggs and Egg Products: September 23td - 26l\ 2003 Saint-Brieuc, France, Proceedings, Volume II: Quality of Poultry Meat, P. 154-158.
41. Разработка функциональных ингредиентов и продуктов для поддержания и коррекции пищевого статуса организма человека на основе рационального использования белковых ресурсов / Антипова Л.В., Глотова И.А., Шамханов Ч.Ю.. Осминин О.С. // Технологии живых систем: Материалы научно-технической конференции,- М.: МГУПБ. 2003. - 155 с. С. 86-89.
42. Антипова Л.В. Получение и характеристика комплексного препарата кератинрасшепляющих протеаз актиномицета Strcptomyces fradiospiralis ВКМ А-157 / Аптипова Л.В.. Шамханов Ч.Ю. // Известия Вузов. Пищевая технология - 2003. - № 4. - С. 40-42.
43. Атипова Л.В. Биотехнология производства и аспекты применения ферментов Slreptomyces fradiospiralis ВКМ А-157 в обработке отходов птицеперерабатывающей промышленности / Антипова Л.В., Шамханов Ч.Ю. // Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 9()-jicinio Воронежского государственного аграрного университета имени К.Д. Глинки и Ю-.четию технологического факультета ВГАУ «Актуальные направления развития -экологически безопасных технологий производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» - Воронеж. 15-18 апреля 2003 г. - Том IV. - Воронеж: ВГАУ. 2003. - 191 с. - С. 85-89.
44. Биохимические характеристики процесса ферментативного гидролиза кератинсодержащего сырья птицеперерабатывающей отрасли / Антипова Л.В.. Шамханов Ч.Ю.. Осминин О.С.. Пожалова Н.А // Известия Вузов. Пи-шевая технология. - 2003. - № 5-6. - С. 69-71.
45. Атипова Л.В. Совершенствование технологии производства керопептида т перо-mxouoro сырья / Атипова Л.В., Шамханов ЧЛО„ Осминин О.С. // Мясная ищу ария. - 2004. - № 3. - С. 44-47.
46. Заявка № 2002118169/13 (019119) МПК 7 А23 J 1/10. Способ получения белкового гидролизата из кератинсодержащего сырья / Э.И. Мухтаров. В.И. Швецов. С.Э. Мухтарова. Ч.Ю. Шамханов. Л.В. Антипова (РФ). - Заявлено 08.07.2002. - Положительное решение о выдаче патента РФ от 12.01.2004.
47. Антипова Л.В. Белковая добавка из кератина пера / Антипова Л.В.. Шамхапов Ч.Ю.. Осминин О.СУ/ Комбикорма. - 2004. - № 2. - С. 55.
48. Аптипова Л.В. Биокоиверсия кератина пера под действием различных ферментных препаратов / Антипова Л.В.. Шамханов Ч.Ю. // Известия В\зов. Пишевая технология. - 2004. - № 2-3. - С. 33-35.
Подписано в печать 23.06.04. Формат 60x90 1/16 Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Ризография. Усл. печ. л. 2.0. Тираж 100. Заказ 291
Воронежская государственная технологическая академия (ВГТА) Учасгок оперативной полиграфии Адрес акакмии и участка оперативной полиграфии 394017. Воронеж, пр. Революции. 19
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Шамханов, Чингисхан Юсупович
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Источники, строение и состав кератинов.
1.2. Сбор и обработка кератинового сырья.
1.3. Ферментные препараты в переработке белкового сырья, источники, специфичность, получение и применение.
1.4. Основные направления использования кератиновых гидролизатов.
1.5. Современные теории и концепции питания. Роль белков и белковых препаратов в питании человека.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Объекты исследований.
2.2. Условия выполнения и принципиальная схема исследований.
2.3. Общие методы исследований.
2.4. Специальные методы исследований (микробиологические, биологические, хроматографические, спектроскопические, математические).
ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ПОЛУЧЕНИЯ
УСВОЯЕМЫХ ФОРМ КЕРАТИНОВЫХ БЕЛКОВ НА ОСНОВЕ ФЕРМЕНТНОЙ БИОМОДИФИКАЦИИ
3.1. Выбор и характеристика ферментного препарата для гидролиза кератинов.
3.2. Изыскание условий предварительной обработки кератинов в водных средах с использованием химических реагентов.
3.3. Исследование и оптимизация ферментативного гидролиза кератинов.
ГЛАВА IV. ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА В СОСТАВЕ ПИЩЕВЫХ СРЕД И ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА БЕЛКОВЫХ ПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННЫХ
КЕРАТИНОВ
4.1. Характеристика состава и биологическая ценность биомодифицированного кератина.
4.2. Исследование физико-химических и биохимических свойств кератинового гидролизата.
4.3. Разработка гипотетической модели структуры кератинового гликопротеина.
4.4. Исследование функционально-технологических свойств биомодифицированного кератина.
4.5. Токсикологическая оценка кератинового гидролизата.
ГЛАВА V. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ БИОКОНВЕРСИИ КЕРАТИНСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ ЖИВОЙ КУЛЬТУРОЙ STREPTOMYCES FRADIOSPIRALIS ВКМ А
5.1. Исследование условий биоконверсии кератинсодержащего сырья живой культурой продуцента.
5.2. Исследование влияния различных факторов на степень биоконверсии кератинов.
5.3. Определение биологической ценности микробной биомассы
Streptomyces fradiospiralis в опытах in vivo.
ГЛАВА VI. РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ И ЧАСТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПОЛУЧЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ МОДИФИКАЦИИ КЕРАТИНОВ
6.1. Разработка структурной схемы здоровья и долголетия человеческого организма.
6.2. Применение биомодифицированных кератинов в технологии получения экструзионных продуктов функционального назначения.
6.3. Рекомендации по применению кератиновых продуктов в отраслях народного хозяйства.
Введение 2004 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Шамханов, Чингисхан Юсупович
Мировые тенденции в области питания связаны с созданием ассортимента продуктов, способствующих улучшению здоровья при ежедневном потреблении в составе рациона функциональных продуктов. В последнее время популярность здоровой пищи сильно возрасла. Рынок функциональных продуктов в настоящее время достигает 3,6 млн т и имеет тенденцию к дальнейшему увеличению [126]. Функциональные продукты определяются тремя основными качествами: пищевая ценность, вкусовые качества и физиологическое воздействие.
Уравнение «здоровье есть функция питания» является базовым для современной пищевой науки. Научный подход к проблеме обеспечивается исследованиями ученых в области химии, биохимии, физики продуктов питания, а также диетологии и медицинской профилактики.
Поскольку процесс питания является функцией взаимосвязи человека с окружающей средой, пища должна способствовать адаптации организма человека к неблагоприятным внешним условиям и помимо основной функции -удовлетворения физиологических потребностей организма человека в пищевых веществах и энергии - должна выполнять профилактические задачи.
Идея улучшения здоровья населения путем создания условий для рационального здорового питания получила официальное признание в Российской Федерации с появлением концепции государственной политики в этой области [121].
Начат выпуск отечественных продуктов питания, обогащенных функциональными ингредиентами. В производстве продуктов функционального питания применяют более 50 видов разнообразного сырья растительного и животного происхождения [116]. Их широкая реклама способствует внедрению в сознание потребителей идей позитивного питания. Концепция позитивного питания включает разработку теоретических основ производства, реализацию и потребление функциональных продуктов.
Освоение позитивного питания в условиях Российской Федерации нуждается в форсированном изучении указанных аспектов независимо от социальных и рыночных условий. Питание считается одним из факторов, определяющим физическое и умственное развитие человеческого организма. Основным поставщиком белкового питания традиционно является мясная промышленность.
Огромный вклад в развитие теории и практики создания мясопродуктов специализированного назначения внесли представители ряда отечественных научных школ: JI.B. Антипова, А.П. Джангиров, Г.И. Касьянов, JI.C. Кудряшов, К.С. Ладодо, H.H. Липатов, А.Б. Лисицын, И.А. Рогов, Н.В. Тимошенко, Э.С. Токаев, A.B. Устинова, М.Л. Файвишевский, С.Б. Юдина и др.
Применимость белков в получении различных функциональных продуктов связано с их функционально-технологическими свойствами, которые зависят от природы и концентрации биополимеров и низкомолекулярных веществ в пищевых системах, температуры, pH.
С целью повышения функционально-технологических свойств и снижения себестоимости продукции предприятия мясной промышленности стали активно использовать белки растительного и животного происхождения. Однако недостатки растительных белков известны и связаны, главным образом, с наличием лимитирующих биологическую ценность аминокислот и ограничениями по органолептическим свойствам.
Последние разработки ученых в России и за рубежом связаны с получением препаратов белков животного происхождения. Их ассортимент достаточно широк и базируется на источниках: кровь промышленных животных, соединительная ткань, молоко и молочная сыворотка и другие [213]. Экономическая целесообразность и аминокислотный состав кератиновых белков позволяют положительно оценить перспективы использования этих малоценных вторичных продуктов мясной отрасли.
Актуальность проблемы. Актуальность проблемы переработки кера-тинсодержащего сырья биотехнологическими методами вызвана целым рядом неотложных задач, остро стоящих перед мясной промышленностью:
- недостаток пищевого и кормового белка в мировом производстве;
- необходимость рациональной переработки вторичного сырья в мясной промышленности;
- перераспределение в последнее десятилетие источников вторичного кератинсодержащего сырья в связи с сокращением поголовья скота и увеличением поголовья птицы в России;
- увеличение массовой доли малоценного сырья от бройлеров, непригодного для производства перо - пуховых изделий и, как следствие, ухудшение экологической обстановки;
- ограничение производственных мощностей по переработке кератинсодержащего сырья гидротермическим и химическим способами;
- незначительные объемы отечественного производства комбикормов с применением промышленных кератиновых продуктов гидротермического способа (перьевая и poro - копытная мука) ввиду низкой степени их усвояемости организмом животных;
- развитие сферы производства функциональных продуктов питания и широкое распространение пищевых добавок при отсутствии или ограниченном ассортименте с высокой жироудерживающей способностью;
- увеличение спроса на натуральные компоненты из сырья животного происхождения в связи с интенсивным подъемом отечественной косметической промышленности.
Работа является составной частью НИР кафедры технологии мяса и мясных продуктов ВГТА в рамках федеральных грантов "Теория и практика продуктов лечебно-профилактического и специального назначения на основе рационального использования вторичного сырья мясной и птицеперерабатывающей промышленности" (1996-1997 гг.) и "Разработка теоретических аспектов биотехнологических процессов в создании биопрепаратов специального назначения на основе рационального использования второстепенных белковых ресурсов»(1996-1999 гг.); НТП Министерства образования РФ "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники", подпрограмма "Технологии живых систем" по теме 204.01.014 (2000-2002 гг.), НТП «Пища. Экология. Человек», подпрограмма «Биологическая безопасность и лечебно-профилактическое питание» (1998-2000 гг.); ИНТП «Технология экологического прогнозирования, мониторинга и рационального природопользования» по теме «Разработка и внедрения комплексной системы обеспечения производства лечебно-профилактических и специальных препаратов, экологической безопасности продуктов на основе сырьевых ресурсов перерабатывающих отраслей АПК» (1998-2000 гг.).
Тема диссертации соответствует плану госбюджетных НИР кафедры технологии мяса и мясных продуктов ВГТА "Разработка технологии и оборудования биологически полноценных экологически чистых мясных продуктов на основе рационального использования ресурсов" (1991-2000 гг.) и "Теоретические и практические аспекты производства биологически полноценных, лечебно-профилактических и функциональных продуктов питания на основе биотехнологий и рационального использования сельскохозяйственного сырья" (2001-2003 гг.); в рамках хоздоговорных научно-исследовательских тем, выполняемых по заказу ЗАО НПО «Техкон» (Солнечногорский район Московской области) и ОАО «Крекер» г. Воронежа.
Целью работы является разработка концептуальных подходов и методологии получения биомодифицированных кератинов с заданными функционально -технологическими свойствами.
Для решения поставленной цели были сформулированы и решались следующие основные задачи:
- разработка подходов и способов переработки кератинового сырья методами биомодификации и биоконверсии живой культурой микроорганизма;
- осуществление системного анализа специальных требований к вторичному кератинсодержащему сырью, фракционному и компонентному составу, молекулярному массе и функционально-технологическим свойствам биомодифицированных продуктов;
- обоснование перспективных направлений использования биомодифи-цированных кератинов для производства продуктов в пищевой, косметической и кормовой промышленности;
- обоснование и разработка методологии оценки качественных и количественных характеристик биомодифицированных кератиновых продуктов;
- разработка и совершенствование на основе полученных научных данных и реализация в производственных условиях перспективных технологий, обеспечивающих повышение выхода и качества, органолептических показателей и функционально-технологических свойств биомодифицированных кератинов.
Научная концепция работы состоит в адаптировании биокаталитических процессов к целенаправленной трансформации кератинов на основе установления их структурных особенностей и физико - химических свойств модифицированных продуктов с целью получения кормовых, косметических препаратов и пищевых продуктов.
Научные положения, выносимые на защиту:
- структурная и биохимическая характеристика кератинов и продуктов их биомодификации;
- подходы к целенаправленной модификации кератинов на основе ферментации и управляемого биокатализа;
- оценка технологической и биологической функциональности модифицированных кератинов;
- методологические принципы и обоснование направлений использования биомодифицированных продуктов в отраслях народного хозяйства;
- обоснование профилактической роли продуктов на основе биомодифицированных кератинов при питании и кормлении.
Научная новизна. Обобщены, расширены и систематизированы информационные сведения о химическом составе, функциональных свойствах, пищевой и биологической ценности, практическом использовании различных видов кера-тинсодержащего сырья.
Установлены закономерности процессов биотрансформации кератин-содержащего (перо - пухового) сырья различными протеолитическими ферментными препаратами и методом ферментации живой культурой микроорганизма. Обоснованы рациональные режимы и параметры процессов получения продуктов с заданным составом.
Выделены и охарактеризованы особенности кератиновых продуктов усвояемых форм. Доказано наличие углеводного компонента и тип его связи с белком в структуре керопептида.
Разработана гипотетическая модель кератинового гликопротеина, объясняющая уровень и целенаправленность функционально-технологических свойств и органолептических характеристик гидролизата.
Научно обоснованы и экспериментально подтверждены технологические приемы по увеличению выхода кератиновых продуктов.
Определены факторы, оказывающие влияние на выход целевого компонента при предварительной обработке и гидролизе кератинсодержащего сырья в лабораторных и производственных условиях.
Изучены токсикологические и профилактические свойства кератинового ферментативного гидролизата в опытах на теплокровных животных.
Определены особенности компонентного состава (среднемолекулярные пептиды и наличие цистина) керопептида, отвечающего специфическим требованиям для производства косметических средств.
Предложены способы и подходы к обработке кератинсодержащего сырья методом биоконверсии живой культурой продуцента БиерШтусев йгасИовргсаНв ВКМ А-157, позволяющие увеличить долю перерабатываемого сырья с 2 до 10 % и получить полноценную биомассу с высокой кормовой ценностью.
Исследованы свойства гидролизата в составе пищевых систем на примере мясных фаршей для производства колбасных изделий. Впервые установлены закономерности изменения функционально-технологических свойств (ЖУС) кератиновых гидролизатов в составе мясных систем от их строения и компонентного состава. Установлена высокая способность гидро-лизата к связыванию жировых компонентов с получением стойких эмульсий.
Методами математического планирования и оптимизации подтверждены условия получения кератиновых продуктов с заданными свойствами.
Сформулированы доказательства, подтверждающие функциональность и целесообразность использования гидролизатов кератинового сырья при производстве пищевых продуктов.
Практическая значимость. Разработаны концептуальные подходы и методология получения биомодифицированных кератинов с заданными функционально-технологическими свойствами для рационального использования вторичных кератинсодержащих ресурсов на пищевые, кормовые и косметические цели.
Сформированы информационные банки, уточняющие химический состав кератинов и продуктов их деградации, иллюстрирующие их функционально-технологические свойства применительно к технологии мясных изделий, косметических средств и кормовых продуктов.
Установлены параметры и условия получения и применения кератиновых гидролизатов при производстве пищевых продуктов.
Определены особенности кератиновых продуктов, дана характеристика их составов и биологической ценности в сравнении с промышленными аналогами.
Разработана усовершенствованная технология получения керопептида ТУ 10.5850616.004-91 и внедрена в производство; налажено промышленное производство новой серии косметических изделий «Золотой шелк» (2003 г.) с применением керопептида, увеличивающего влагосвязывающую и эмульгирующую способности шампуней и восстанавливающего структуру поврежденных волос за счет наличия в составе среднемолекулярных пептидов и цистина.
Разработаны эффективные способы биоконверсии кератинового сырья в целях производства микробной биомассы для комбикормов.
Усовершенствована технология получения экструдированного продукта с применением кератинового гидролизата для пищевых и кормовых целей.
Новизна технических решений подтверждена выдачей авторского свидетельства на изобретение № 1 077081 и положительного решения о выдаче патента РФ на заявку № 2002118169/13 (019119) от 12.01.2004.
Материалы диссертации используются в учебном процессе при чтении лекций, курсовом и дипломном проектировании, выполнении УИРС и НИР студентов специальностей 270900,271200, 271500.
Представленная работа является обобщением многолетних исследований, проведенных лично автором и при его участии под руководством доктора технических наук, профессора Антиповой J1.B. Работа выполнялась в творческом содружестве со специалистами кафедр ВГТА: технологии мяса и мясных продуктов, микробиологии и биохимии, бродильных производств и виноделия, процессов и аппаратов химических и пищевых производств, а также кафедр физиологии и биохимии, аналитической химии и Центра коллективного пользования Воронежского государственного университета, научно-исследовательского центра Воронежского государственного аграрного университета, лаборатории отдела экологии, токсикологии и гигиены Всероссийского научно-исследовательского ветеринарного института патологии, фармакологии и терапии (г. Воронеж), аккредитованного испытательного центра пищевых продуктов, продовольственного сырья, кормов, почв, агро-химикатов ФГУ ГЦАС «Воронежский», лабораторий и производственных цехов Всероссийского научно-исследовательского института птицеперерабатывающей промышленности Солнечногорского района Московской области, лабораторий и производственных цехов ЗАО НПО «Техкон» Солнечногорского района Московской области.
Считаю своим долгом выразить искреннюю признательность профессорам Воронежской государственной технологической академии д.б.н. Же-ребцову H.A., д.т.н. Острикову А.Н., д.т.н. Пащенко Л.П., д.т.н. Григорову B.C., д.т.н. Вострикову C.B., д.т.н. Магомедову Г.О., профессорам Воронежского государственного университета д.х.н. Селеменеву В.Ф. и д.б.н. Ковалевой Т.А., профессору ВНИВИПФиТ д.в.н. Аргунову М.Н., Генеральному директору ЗАО НПО «Техкон» д.ф-м.н. Мухтарову Э.И. за консультации и помощь при выполнении научно-исследовательских работ.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы публиковались, докладывались и обсуждались:
- на международных конгрессах, научных, научно-практических конференциях и симпозиумах: "47th International Congress of Meat Science and Technology" (Krakow, Poland, 2001), "Пища. Экология. Человек" (Москва,
2001); "Успехи современного естествознания" (Дагомыс, 2002); "Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России" (Уфа,
2002); "Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания" (Кемерово, 2002); "Биотехнологические процессы переработки сельскохозяйственного сырья" (Москва, 2002); Форуме "Аналитика и аналитики" (Воронеж, 2003); "Актуальные направления развития экологически безопасных технологий производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции" (Воронеж, 2003); "Современные технологии переработки животноводческого сырья в обеспечении здорового питания: наука, образование и производство" (Воронеж, 2003); "Перспективы производства продуктов питания нового поколения" (Омск, 2003); "XVIth European Symposium on the Quality of Poultry Meat and Xth European Symposium on the Quality of Eggs and Egg Products" (Saint-Brieuc, France, 2003); "ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ: гигиенические аспекты и безопасность" (Краснодар, 2003)
- на всероссийских и республиканских конференциях: "Разработка процессов получения комбинированных продуктов питания" (Москва, 1984); "Состояние и перспективы мало- и безотходной технологии и использование вторичных материальных ресурсов" (Кутаиси, 1985); "VII съезд Всесоюзного микробиологического общества" (Алма-Ата, 1985); "Электрофизические методы обработки пищевых продуктов" (Москва, 1985); "Актуальные проблемы Продовольственной программы" (Воронеж, 1985); " Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг" (Орел, 2001); "Косметические средства и сырье: безопасность и эффективность" (Москва, 2001); "Современные достижения биотехнологии" (Ставрополь, 2002); "Технологические аспекты комплексной переработки сельскохозяйственного сырья при производстве экологически безопасных пищевых продуктов общего и специального назначения" (Углич, 2002); "Технологии живых систем" (Москва, 2003);
- на отчетных научных конференциях ВГТА за 1982-1985, 2001-2003 гг.
Разработки экспонировались на международных и межрегиональных научно-технических выставках: "Технологии живых систем" (Москва, 20012003), "Продторг-2001"Продторг-2002" (Воронеж, 2001; 2002), "Чернозе-мье-2001" (Воронеж, 2001), по результатам которых включены в каталоги «Технологии живых систем» (2002, 2003), в составе коллективной экспозиции - удостоены дипломов выставочных центров, в том числе за участие в конкурсе инновационных проектов «Продторг - 2001», «Продторг - 2002», «Технологии живых систем - 2002» и золотой медали «Продторг - 2002» (Воронеж, 2002).
Публикации. По материалам работы опубликовано 48 научных трудов, в том числе 1 авторское свидетельство, 1 положительное решение о выдаче патента РФ, статьи и тезисы докладов.
Заключение диссертация на тему "Получение и применение кератиновых продуктов на основе биомодификации сырья мясной промышленности: теория и практика"
346 ВЫВОДЫ
1. Для рационального использования вторичных кератинсодержащих ресурсов на пищевые, кормовые и косметические цели разработаны концептуальные подходы и методология получения биомодифицированных кератинов с заданными функционально-технологическими свойствами.
2. Применение в концентрации 0,5 % сульфита натрия в качестве химического реагента на этапе предварительной обработки сырья приводит к ослаблению структуры кератинов перо-пухового сырья за счет разрыва дисульфидных связей, не оказывая влияния на активность ферментного препарата при получении гидролизата и обеспечивая желаемую цветность в условиях развивающейся реакции Майяра.
3. Установлено, что для получения усвояемых форм кератиновых белков целесообразно применять ферментный препарат протеолитического действия «Савиназа», имеющего выраженную специфичность к гидролизу обработанного кератинового сырья с низким содержанием аминокислот (4,9 %) на фоне значительной доли фракции пептидов (74,1 %) с молекулярной массой в диапазоне 300 - 3 ООО Да.
4. Методами инфракрасной спектроскопии, гель-фильтрации, электрофореза, тонкослойной хроматографии, аминокислотного и биохимических анализов идентифицированы конформационные изменения структуры кератинового белка на уровне третичной структуры (смещение спектров поглощения от 1683 см"1 для сырья и до 1655 см"1 в гидролизате) с разрывом пептидной связи, образованной ароматическими аминокислотами - фенилалани-ном или тирозином (при спектре поглощения 1611 см"1 в гидролизате), и как следствие этого, повышение массовой доли тирозина при гидролизе обработанного сырья препаратом «Савиназа». При этом установлено присутствие редуцирующих веществ и их прочной связи с белковым компонентом в составе единого комплекса; разработана гипотетическая модель структуры кератинового гликопротеина.
5. Установлено, что функциональность продуктов биомодификации зависит от специфичности действия ферментного препарата. Совокупность физико-химических, биохимических, функционально-технологических, токсикологических оценок кератинового гидролизата позволяет его рекомендовать как пищевую белковую добавку для мясного сырья с высокой долей жировой ткани и производства ряда косметических изделий.
6. Основываясь на развиваемых в диссертации теоретических концепциях и обобщениях экспериментальных данных, предложены способы и подходы к обработке кератинсодержащего сырья методом биоконверсии живой культурой продуцента 81гер1отусе8 {гасНозркаНз ВКМ А-157, позволяющие увеличить долю перерабатываемого сырья с 2 до 10 %, получить полноценную биомассу с высокой кормовой ценностью и выходом. При этом создается безотходный, экологичный и замкнутый цикл переработки кератиновых отходов по следующей цепочке: живая птица > убой и переработка птицы > вторичные кератиновые отходы > микробная ферментация > белковый корм из биомассы > увеличение живой массы птицы.
7. Сформулированы теоретические положения о профилактической роли функциональных продуктов питания и разработана структурная схема сохранения здоровья и долголетия человеческого организма. Показано, что на физиологию человеческого организма оказывают неблагоприятное действие переменные внешние факторы среды обитания, коррекцию которых можно регулировать подбором соответствующего питания. Практическим результатом теоретических положений развиваемой концепции питания является разработка экструдированного продукта функционального назначения с применением кератинового гидролизата, рекомендуемого для увеличения гемоглобина и снижения уровня холестерина в плазме крови.
8. Разработаны, апробированы в опытно-промышленных условиях и внедрены: технологические режимы, рецептуры, нормативная документация на совершенствование технологиии получения кератиновых гидролизатов и микробной биомассы, их применения в пищевых, кормовых продуктах и косметических изделиях.
Организация производства продуктов с учетом изложенных в диссертации технологических решений имеет важное народнохозяйственное значение:
- экономическое - повышение эффективности использования вторичного кератинсодержащего сырья, снижение себестоимости и повышение конкурентоспособности продукции из натуральных компонентов;
- социальное - вносит вклад в реализацию Федеральной государственной политики в области здорового питания в связи с расширением ассортимента биологически полноценных белковых продуктов и профилактикой сердечнососудистых заболеваний;
- экологическое - безотходные технологии переработки кератинового (перо-пухового) сырья методами биомодификации и биоконверсии позволяют решать вопросы безопасности жизнедеятельности человека и охраны окружающей среды.
ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, разработанные концептуальные подходы позволяют перерабатывать вторичное кератиновое (перо-пуховое) сырье мясной промышленности биотехнологическими методами с получением продуктов, имеющих важное народнохозяйственное значение.
Биомодифицированные кератиновые продукты с заданным компонентным составом - среднемолекулярными пептидами с массой до 3 ООО Да и высокими функционально-технологическими свойствами (ВСС, ЖУС) позволяют с высоким эффектом применить их в производстве косметических средств и пищевых сред типа белково-жировых эмульсий. Идентификация функциональных групп, фракционного состава, молекулярной массы и безвредности в опытах in vivo значительно расширяют область их применения.
Методом биоконверсии обработанного перо-пухового сырья получена биомасса продуцента для использования в кормовых целях. При непрерывном культивировании продуцента Streptomyces fradiospiralis ВКМ А - 157 выход биомассы увеличивается с 2 до 10 % с содержанием белка 1,414 масс. % и перевариваемости 71 %. В опытах in vivo установлена его высокая кормовая ценность.
При выполнении диссертационной работы автором самостоятельно проведены следующие теоретические и экспериментальные научные исследования: изучение физико-химических характеристик ферментных препаратов, сравнительный гидролиз кератинового сырья различными препаратами, определение стабильности препарата «Савиназа», влияние его концентрации на гидролиз обработанного кератинового сырья, влияние препаратов амилазного действия на гидролиз кератинового сырья, действие воды и различных химических реагентов на предварительную обработку кератинового сырья, исследование процесса ферментативного гидролиза кератинового сырья препаратом «Савиназа» и его инактивация, внедрение усовершенствованной технологии получения керопеп-тида в производство на базе ЗАО НПО «Техкон», определение молекулярной массы продуктов гидролиза и идентификация компонентов методом гельфильтрации, проведение тонкослойной хроматографии углеводного компонента гидролизата, разработка гипотетической модели кератинового гликопротеина, исследование функционально-технологических свойств кератиновых гидролиза-тов различных способов обработки и в сравнении с другими белковыми добавками растительного, животного и микробного происхождения, комплекс исследований условий биоконверсии кератинового сырья живой культурой продуцента Б^ерЮтусев &ас1ю8р1га1к ВКМ А-157 и разработка теоретических положений о профилактической роли функциональных продуктов питания.
В проведении остальных анализов сырья, полуфабрикатов и готовых продуктов автор принимал непосредственное участие при подготовке образцов для исследований (выделение, очистка, сушка), проведении лабораторных и опытно-промышленных экспериментов, обработке и интерпретации полученных результатов.
Основные итоги выполненной работы представлены на рис. 6.9.
Рис 6.9. Научные и практические результаты исследований
Библиография Шамханов, Чингисхан Юсупович, диссертация по теме Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
1. Абалдова В.А. Содержание поверхностно-активных веществ в кормовой муке из отходов перо-пухового производства.- Мясная индустрия СССР, 1981, №8, с.33-35.
2. Алеханова Е.В. Российский рынок мяса птицы // Мясная индустрия. -2002. -№ 11. С. 6-10.
3. Алехина Л.В., Доморацкий В.П. Системный подход к созданию современных пищевых добавок // Мясная индустрия. 2001. - № 12. - С. 32-35.
4. Аналоги мяса и мясных продуктов. Обзор. // Все о мясе. 2000. -№1,- С. 6-11.
5. Антипова Л.В. Биотехнология в обеспечении здорового питания населения // Материалы I Московского международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития»: Москва, Россия, 14-18 октября 2002 г. Москва, 2002. - С. 324.
6. Антипова Л.В. Биотехнологические аспекты рационального использования вторичного сырья мясной промышленности: Обзорная информация. М.: АгроНИИТЭИММП, 1991. - 36 с.
7. Антипова Л.В., Жеребцов H.A. Биохимия мяса и мясных продуктов: Учебное пособие. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991. - 184 с.
8. Антипова Л.В., Глотова И.А. Основы рационального использования вторичного коллагенсодержащего сырья мясной промышленности / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 1997. - 248 с.
9. Антипова Л.В., Глотова И.А., Жаринов А.И. Прикладная биотехнология. УИРС для специальности 270900:Учеб. пособие. Воронеж, гос. технол. акад. - Воронеж, 2000. - 332 с.
10. Антипова Л.В., Глотова И.А., Рогов И.А. Методы исследования мяса и мясных продуктов. М.: Колос, 2001. - 376 с.
11. Антипова Л.В., Данылив М.М., Шамханов Ч.Ю. Влияние кукурузной муки на функционально-технологические свойства модельных фаршей низкосортного мясного сырья // Хранение и переработка сельхозсырья. -2003.-№8.-С. 175-177.
12. Антипова Л.В., Насонова Л.В. Исследование возможности получения белкового концентрата из кератинсодержащего сырья методом микробной ферментации // Тезисы докладов II областной научно-технической конференции
13. Разработка и внедрение безотходной технологии использования вторичных ресурсов», Киров, 1989. С. 80-81.
14. Антипова Л.В., Осминин О.С., Шамханов Ч.Ю., Струкова Т.И. Получение белковой пищевой добавки из вторичных продуктов птицеперерабатывающей промышленности // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. - № 2. - С. 62-64.
15. Антипова Л.В., Пащенко Л.П., Шамханов Ч.Ю., Курилова Е.С. Получение и характеристика пищевого кератинового гидролизата // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. - № 7. - С. 63-66.
16. Антипова Л.В., Шамханов Ч.Ю. Динамика ферментативного гидролиза кератина пера препаратом из Streptomyces fradiospiralis ВКМ А-157 // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. - № 4. - С. 85-87.
17. Антипова Л.В., Шамханов Ч.Ю. Универсальная технологическая схема получения ферментативных гидролизатов из кератина пера // Пища. Экология. Человек: Доклады четвертой международной научно-технической конференции. М.: МГУПБ, 2001. С. 318-327.
18. Антипова Л.В., Шамханов Ч.Ю. Получение и характеристика комплексного препарата кератинрасщепляющих протеаз актиномицета 81гер1о-шусев йасНоврнаШ ВКМ А-157 // Известия Вузов. Пищевая технология -2003. № 4. - С. 40-42.
19. Антипова Л.В., Шамханов Ч.Ю., Осминин О .С. Совершенствование технологии производства керопептида из перо-пухового сырья // Мясная индустрия. 2004. - № 3. - С. 44-47.
20. Антипова Л.В., Шамханов Ч.Ю., Осминин О.С. Образ жизни и питание профессиональных футболистов: соответствие рекомендациям тибетской медицины «Жуд-ши» // «Теория и практика физической культуры». -2003.-№3,-С. 34-36.
21. Антипова Л.В., Шамханов Ч.Ю., Осминин О.С. Влияние коллагена-зы на белковые фракции мышечной ткани птицы // Мясная индустрия. -2003.-№ 10.-С. 37-39.
22. Антипова JI.В., Шамханов Ч.Ю., Осминин О.С. Получение продуктов функционального питания на основе сырья птицеперерабатывающей отрасли // Успехи современного естествознания. 2003. - № 3. - С. 58-59.
23. Антипова Л.В., Шамханов Ч.Ю., Осминин О С., Аргунов М.Н. Кормовые добавки из вторичного сырья // Комбикорма. 2003. - № 3. - С. 58.
24. Антипова Л.В., Шамханов Ч.Ю., Осминин О.С., Аргунов М.Н. Токсикологическая оценка ферментативного белкового гидролизата из кератина пера // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. - № 1. - С. 32-36.
25. Антипова Л.В., Шамханов Ч.Ю., Осминин О.С., Кузнецов А.Н. К вопросу получения белковых пищевых добавок // Вестник ВГТА. 2002. - № 7. - С. 81-86.
26. Аргунов М.Н. Методические рекомендации по токсико-экологической оценке объектов животноводства. Воронеж, 1999 г. - 96 с.
27. Аргунов М.Н., Сафонова Л.Б., Василенко В.В. и др. Методические рекомендации по токсико-экологической оценке лекарственных средств, применяемых в ветеринарии. Воронеж. - 1998 г. - 24 с.
28. Архипов Г.С., Головтеева А.А. Технология кожи. М.: Ленпромиз-дат, 1988.-224 с.
29. А.С. № 976453 (СССР). Способ получения кормовой муки.- Опубл. в Б.И., 1982, №39.
30. А.С. № 1010127 (СССР). Штамм актиномицетов Actinomyces spher-oides М8-2 продуцент тромболитических ферментов, специфичных к фибрину.- Опубл. в Б.И., 1983, №13.
31. А.с. 1151236 СССР МКИ А 23 1/10. Способ получения кормовой добавки из отходов мехового сырья / Таранич А.В., Анохина В.И., Кононенко Л.В. (СССР).- № 3671661/28-13; Заявлено 08.12.83; Опубл. 23.04.85. Бюл. № 7-7 с.
32. А.С. 1161064 СССР МКИ А 23 1/10. Способ получения белкового гид-ролизата из кератинсодержащего сырья (к.р.с.) / Крылова В.Б., Попов В.П. (СССР). № 3701630/28-13; Заявлено 16.12.83; Опубл. 15.06.85. Бюл. № 9 - 14 с.
33. Асонов Н.Р. Микробиология. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос,1997. 352 с.
34. Атлас тибетской медицины. Свод иллюстраций к медицинскому трактату XVII века. Альбом / Кол. авт. М. : ООО «Издательство АСТ-ЛТД»,1998. 592 е., ил.
35. Бадмаев П.А. Траволечение: Тибетская медицина «Чжуд-Ши». -Минск.: Харвест, 2000. 400 с.
36. Батаева Д.С. Ферменты для обработки мяса // Все о мясе. 1999. -№ 3. - С. 39-41.
37. Батомункуева Б.П., Егоров Н.С. Изучение препаратов внеклеточных протеиназ грибов Aspergillus ochraceus 513 и Aspergillus alliaceus 7 dNl // Микробиология. 2002. - Т. 71. - № 1. - С. 56-58.
38. Башкис Э.В., Шпокене А.П. Глубина гидролиза белковых веществ техническими ферментными препаратами // Ферментная и спиртовая промышленность. 1980. - № 8. - С. 23-25.
39. Безбородое A.M. Ферменты микроорганизмов и их применение.- В кн.: Биотехнология.-М.: Наука, 1984.-311 с.
40. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. М.: Медицина, 1990. - 528 с.
41. Берлин А., Кирина К., Кузнецова Л. Получение растворимой модификации кератина // Мясная индустрия СССР. -1956. № 6. - С. 48-51.
42. Бобренева И.В. Лечебно-профилактический продукт для снижения холестерина в плазме крови // Мясная индустрия. 2002. - № 7. - С. 20-22.
43. Бобренева И.В. Прогнозирование технологических режимов экстру-зионной обработки лечебно-профилактических продуктов // Мясная индустрия. 2002. - № 5. - С. 28-30.
44. Бобренева И.В. К вопросу о создании лечебно-профилактических продуктов питания // Мясная индустрия. 2003. - № 1. - С. 16-19.
45. Бобренева И.В. К вопросу о создании лечебно-профилактических продуктов питания // Мясная индустрия. 2002. - № 11. - С. 12-14.
46. Бобренева И.В., Токаев Э.С., Николаева C.B. Создание экструзион-ных лечебно-профилактических продуктов // Мясная индустрия. 2002. -№2.-С. 49-51.
47. Боресков В.Г., Жаринова H.A., Зилотова А.Н. Влияние растительных настоев на основные технологические характеристики фаршевых систем // Известия вузов. Пищевая технология. 1995. - № 3-4. - С. 23-25.
48. Борисенко Л.Н. Переработка кожевенных отходов и использование их в кормлении сельскохозяйственной птицы : Спец. 06.02.02: Автореферат диссертации кандидата сельскохозяйственных наук / Ленинградский сельскохозяйственный институт.- Л., 1985.- 24 с.
49. Брындина Л.В., Варваров В.В. Переработка кератинсодержащего сырья методом ферментации // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 1996. - Вып. 1. - С. 79 - 80.
50. Брэгг П.С., Брэгт П.А. Формула совершенства. М.: Церера, 1993. - 384 с.
51. Буланов Ю. Холестерин // Спортивная жизнь России. 2001. -№ 12.-С. 26-28.
52. В президиуме Россельхозакадемии. Создание нового поколения отечественных продуктов детского и геродиетического питания // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 1999. - № 1. - С. 20-21.
53. Ваш путь к здоровью. М.: «Валетек-продимоэкс», 1999. - 55 с.
54. Василевская Л.С., Охнянская Л.Г. Физиологические основы проблемы питания // Вопросы питания. 2002. - № 2. - С. 42-45.
55. Влахов С.С. Биосинтез кератинолитических ферментов почвенными актиномицетами,- Доклады Болгарской АН, 1979, т.32, №5, с. 655-658.
56. Войткевич Н.Д., Большаков О.В., Тужилкин В.И., Богатырев А.Н., Нечаев А.П., Панфилов В.А Система научного и инженерного обеспечения здорового питания населения России // Пищевая промышленность. -1998. № 3. - С. 6-8.
57. Волик В.Г. Биотехнологический способ выработки пищевого, лечебного и косметического белка // Мясная индустрия. -1999. № 4. - С. 36 - 38.
58. Воробьев В.И. Питание и здоровье. М.: Медицина. - 1990. - 160 с.
59. Выродов И.П. Геронтологические основы рационального питания и оздоровления организма // Известия вузов. Пищевая технология. 2001. - № 2-3. - С. 77-81.
60. Гааль Э., Медьеши Г., Верецкая Л.С. Электрофорез в разделении биологических макромолекул. М.: Наука, 1982.- 446 с.
61. Гисак С.Н., Сидельникова В.И., Лифшиц В.М., Исайкин О.А., Мясоедов С.В. Модификация метода определения среднемолекулярных пептидов и его использование в детской хирургии // Хирургия. -1998. № 12. - С. 53-54.
62. Горлов И.Ф. Современные аспекты создания мясных изделий общего и лечебно-профилактического назначения // Мясная индустрия. -1997. № 8. - С. 5-6.
63. Горяев М.И., Быкова Л.Н., Гринина О.В. Аммиачный гидролиз ке-ратинсодержащего сырья // Мясная индустрия СССР. 1978. - № 3. - С.36-37.
64. Горяев М.И., Быкова Л.Н., Кодовбецкая В.Н., Бобровская Т.Г., Иза-тулаев Е.А. Биологическая ценность пептона, полученного из кератинсодер-жащего сырья // Прикладная биохимия и микробиология. 1981. - Т. 17. -В. 2.-С. 273-277.
65. Горяев М.И., Быкова Л.Н., Кодовбецкая В.Н., Шумкина Н.Ф., Бак-ман Е.Л., Неешхлебов А.Н. Получение пептона из кератинсодержащего сырья // Мясная индустрия СССР. 1981. - № 12. - С. 20-21.
66. ГОСТ 9792-73. Колбасные изделия и продукты из свинины, баранины, говядины и мяса других видов убойных животных и птиц. Правила приемки и методы отбора проб.
67. ГОСТ 13805-76. Пептон сухой ферментативный для бактериологических целей. Государственный комитет стандартов Совета Министров СССР,- М.,1976.
68. ГОСТ Р 51447-99. Мясо и мясные продукты. Методы отбора проб.
69. ГОСТ 9959-91. Продукты мясные. Общие условия проведения ор-ганолептической оценки. М.: Изд-во стандартов, 1992. -14с.
70. Грачев Ю.П. Математические методы планирования эксперимента. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 198 с.
71. Грачева И.М., Иванова Л.А., Кантере В.М. Технология микробных белковых препаратов, аминокислот и биоэнергия. М.: Колос, 1992. - 382 с.
72. Грачева И.М., Кривова А.Ю. Технология ферментных препаратов. -3-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во «Элевар», 2000. 512 с.
73. Губергриц А.Я., Линевский Ю.В. Лечебное питание. 3-е изд., перераб. и доп. - Киев: Вища школа, 1989. - 88 с.
74. Гумовская И. Десять заповедей правильного питания/ Пер. с польского И. Гжималы-Седлецкой. Варшава, 1990. - 103 с.
75. Гуслянников В.В., Подлегаев М.А. Технология мяса птицы и яйцепро-дуктов.- М.: Пищевая промышленность, 1979. 288 с.
76. Данковцев A.B., Рудаков О.Б., Востриков C.B. Контроль за содержанием углеводов в квасном сусле методом ТСХ // Сорбционные и хромато-графические процессы. 2002 г. - Т.2. - Вып. 4. - С. 442-444.
77. Демчук A.C., Рожанчук Г.М., Сницарь А.И., Добрыченко Г.Б. Эффективность скармливания свиньям кератиновой муки // Мясная индустрия СССР. 1981. - № 10. - С. 22-25.
78. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты: Перевод с английского-М.: Мир, 1982.-В 3-х томах.-1118 с.
79. Долидзе Д.А., Патарая Д.Т., Турманидзе Ц.С., Квеситадзе Г.И. Отбор продуцентов протеолитических ферментов у актиномицетов // Микробиология. 1983. - Т. 52. - В. 1. - С. 83-86.
80. Дьяконов M. М., Кудрин И. Д. Некоторые показатели обмена веществ и энергии при неадекватном питании // Вопросы питания. -1983. № 2. - С. 27-30.
81. Дэвени Т., Гергей Я. Аминокислоты, пептиды, белки / Пер. с англ. Маца А.Н. под ред. и с пред. д-ра биол.наук Незлина P.C. М.: Мир, 1976,364 с.
82. Жеребцов H.A., Антипова J1.B., Шамханов Ч.Ю. Биосинтез кератин-расщепляющих протеиназ актином ицетами // Указатель неопубликованных и ведомственных материалов / ВНИИСЭНТИ. 1984. - № 4,190 -мб- Д 84.
83. Жеребцов H.A., Корнеева О С., Фараджева Е.Д. Ферменты: Их роль в технологии пищевых продуктов: Учебное пособие.- Воронеж: Изд-во Воронежского государственного университета, 1999.- 120 с.
84. Жеребцов Н. А., Насонова JI. В. Влияние источников углеродного и азотного питания на биосинтез протеиназ с кератинрасщепляющим действием. // Прикл. биохимия и микробиология. 1989. - Т. 25. - Вып. 4. - С. 508 - 512.
85. Жеребцов H.A., Попова Т.Н., Артюхов В.Г. Биохимия: Учебник. Воронеж: Издательство Воронежского государственного университета, 2002. - 696 с.
86. Житенко П.В., Серегин И.Г., Никитченко В.Е. Ветеринарно- санитарная экспертиза и технология переработки птицы. Учебное пособие. М.: ООО «аквариум ЛТД», 2001. - 352 с.
87. Журавская Н.К., Гутник Б.Е., Журавская H.A. Технохимический контроль производства мяса и мясопродуктов. М.: Колос, 1999. - 176 с.
88. Загрядский В. Восточная медицина вышла в космос // Российские вести. 2001. - 18.01. - С. 18.
89. Землянухин A.A., Землянухин JI.A. Большой практикум по физиологии и биохимии растений: Учеб. пособие. Воронеж: Издательство Воронежского университета. 1996. - 188 с.
90. Зенгбуш П. Молекулярная и клеточная биология: Пер. с нем.-М.: Мир, 1982.-В 3-х томах.-1150 с.
91. Ивашкин Ю. А., Юдина С. Б., Никитина М. А., Азарова Н. Г. Информационные технологии проектирования пищевых продуктов // Мясная индустрия. 2000. - № 5. - С. 40-41.
92. Ивашов В.И. Некоторые аспекты развития современной науки о мясе // Мясная промышленность. 1992. - № 1. - С. 21-22.
93. Калмыков П.Е., Голубев Т.И. Белковый препарат для парентерального питания «аминопептид» // Советская медицина. 1956.- № 3. С. 66-69.
94. Камышников B.C. О чем говорят медицинские анализы: Справочное пособие. 3-е изд. Мн: Белорусская наука, 2001. - 189 с.
95. Карпова В.П., Кракова В.З., Эдельман Г.И., Птак И.Р. Получение кормового гидролизата из кератинового сырья методом ферментативного гидролиза // Мясная индустрия СССР. 1977. - № 12. - С. 39-40.
96. Касьянов Г.И., Запорожский A.A., Юдина С.Б. Технология продуктов питания для людей пожилого и преклонного возраста. Ростов-на-Дону: Издательский центр «Март», 2001. - 192 с.
97. Каторгин B.C. Возможности традиционной медицины и гомеопатии // Красота и здоровье. 2002. - № 4. - С. 137-138.
98. Кислухина О.В. Ферменты в производстве пищи и кормов. М.: ДеЛи принт, 2002. - 336 с.
99. Коденцова В.М., Вржесинская O.A. Использование пищевых продуктов, обогащенных железом и витаминами, для коррекции железодефи-цитных состояний // Вопросы питания. 2002. - № 4. - С.39-43.
100. Комаров В. И., Иванова Е. А. Питание, генетика и здоровье // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 1998. - № 6. - С. 12-13.
101. Концепция государственной политики в области здорового питания населения России на период до 2005 г. // Мясная индустрия. -1998. № 2. - С. 3-6.
102. Котов А.И., Корзун В.Н. Пищевые продукты в лечебном питании. К.: Здоровья, 1985. - 28 с.
103. Кочетов Г.А. Практическое руководство по энзимологии: Учебное пособие для студентов биологических специальностей университетов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1980. - 272 с.
104. Кочеткова A.A., Колеснов А.Ю., Тужилкин В.И., Нестерова И.Н., Большаков О.В. Современная теория позитивного питания и функциональные продукты // Пищевая промышленность. -1999. № 4. - С. 7-10.
105. Красильников H.A. Лучистые грибки.- М.: Наука, 1970.-534 с.
106. Крылова В.Б., Шамханов Ч.Ю., Жеребцов H.A., Лубянецкий С.А., Рассадкина Е.А., Ильина Н.М. Способ получения белкового гидролизата из кератинсодержащего сырья // A.C. № 1077081. 01.10.1983.
107. Крылова В.Б., Шамханов Ч.Ю., Жеребцов H.A. Исследование качественных характеристик ферментного гидролизата щетины // Сборник «Микробиологическая промышленность» ОНТИТЭИмикробиопром. 1983. -№ 5, (деп. 131).
108. Кудряшов Л.С. Протеолитические ферменты мяса и их роль в процессах созревания и посола (обзор) // Известия вузов. Пищевая технология. -1987.-№ 5.-С. 20-30.
109. Кузьмичева М.Б. Российский рынок мяса в первом полугодие 2003 г. // Мясная индустрия. 2003. - № 11. - С. 10-14.
110. Куцакова В.Е., Леваков В.В., Белова A.B. Кинетика гидролиза бе-локсодержащих продуктов животного происхождения // Мясная индустрия.2002. № 12. - С. 43-45.
111. Лабораторный практикум по микробиологии мяса и мясопродуктов / М.А. Сидоров, C.B. Нецепляев, Р.П. Корнелаева. М.: Колос, 1996. - 127 с.
112. Лагутина Л.С., Петрова И.С., Слепак М.Е. Трипсиноподобная протеина-за Actinomyces fradiae 119// Биохимия. -1982. Т. 47. - В. 11. - С. 1818-1824.
113. Лебедева H.A., Бобровский А.Я., Писменская В.Н., Тиняков Г.Г., Куликова В.И. Анатомия и гистология мясопромышленных животных М.: Агропромиздат, 1985. - 368 с.
114. Липатов H.H. Принципы и методы проектирования рецептур пищевых продуктов, балансирующих рационы питания // Известия вузов. Пищевая технология. 1990. - № 6. - С. 5-10.
115. Липатов H.H., Лисицин А.Б., Юдина С.Б. Совершенствование методики проектирования биологической ценности пищевых продуктов // Мясная индустрия. 1996. - № 1. - С. 12-15.
116. Лисицын А.Б., Чернуха И.М. Основные направления развития мировой науки о мясе // Мясная индустрия. 2001. - № 12. - С. 6-11.
117. Лисицына Н. Новые стандарты // Комбикорма. 2001. - № 2. - С. 41.
118. Лисицын А.Б., Чернуха И.М. Основные направления развития науки и технологий мясной промышленности // Мясная индустрия. 2000,-№ 3. - С. 13-16.
119. Лисицын А.Б., Чернуха И.М. Функциональные продукты на мясной основе путь к оздоровлению населения России // Мясная индустрия.2003.-№ 1.-С. 12-15.
120. Лобзов К.И., Волик В.Г. Рационально использовать отходы переработки птицы // Мясная индустрия СССР. 1980. - № 4. - С. 23-25.
121. Логинова Л.Г., Цаплина И.А., Гужова Э.П., Болтянская Э.В., Ковалевская И.Д., Серегина Л.М. Термофильные актиномицеты вида Micromono
122. Spora vulgaris активные продуценты амилолитических и протеолитических ферментов // Микробиология. - 1970. - Т. 39. - В. 5. - С. 784-787.
123. Любченко В.И., Прянишников В.В., Лебедева Е.Ю., Шефов Д.А., Лобанова Н.Б., Озимковски П. Новые животные белки, поставляемые фирмой «Могунция» // Мясная индустрия. 2002. - № 2. - С. 39-41.
124. Магадаев Ф.А., Батуева С.Д., Забалуева Ю.Ю. Влияние водно-спиртовых настоев лекарственных растений на качество мясного фарша // Мясная индустрия. 2000. - № 5. - С. 38-39.
125. Магомедов Г.О., Брехов А.Ф., Шатнюк Л.Н., Окулич-Казарин Е.Г. Продукты функционального питания и экструзия // Пищевая промышленность. 2004. - № 2. - С. 84-87.
126. Мартинчик А.Н., Королев A.A., Трофименко Л.С. Физиология питания, санитария и гигиена: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 2000. -192 с.
127. Математическое моделирование технологических систем: Сб. науч. тр. Вып. 2. Под ред. Сысоева В.В. Воронеж, 1997. - 180 с.
128. Матюхина З.П. Основы физиологии питания, гигиены и санитарии: Учебник,- М.: ПрофОбрИздат, 2001. 184 с.
129. Медведь Л.И., Коган Ю.С., Чепинога О.П. Методические указания по гигиенической оценке новых пестицидов. ВНИИГИНТОКС. - Киев. -1969 г. -160 с.
130. Месхи А.И. Биохимия мяса, мясопродуктов и птицепродуктов,-М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984,- 280 с.
131. Микробиологический контроль мяса животных, птицы, яиц и продуктов их переработки: Справочник / С.А. Артемьева, Т.Н. Артемьева, А.И. Дмитриев, В.В. Дорутина. М.: Колос, 2002. - 288 с.
132. Микробные ферменты и биотехнология (под ред. М.В. Фогарти. -М.: Агропромиздат, 1986. 318 с.
133. Митасева Л.Ф., Дегтярев П.С., Селищева А.Н. Использование экстрактов растений в качестве антиоксидантов // Мясная индустрия. 2002. -№ 12.-С. 28-29.
134. Митрофанов Н.С., Макарова Н.Ф., Синюхина C.B., Цуркан Ю.В., Чунина Г.В. Сбор и обработка перо-пухового сырья на предприятиях птицеперерабатывающей промышленности и птицефабриках: Обзорная информация. М.: АгроНИИТЭИММП. 1989. 44 с.
135. Насолодин В. В., Гладких И. П., Груздев И. И., Куркова М. Д., Кузнецова Г. А. Баланс микроэлементов и его коррекция у спортсменов под воздействием большой мышечной нагрузки // Вопросы питания. 1997. -№4.-С. 13-15.
136. Насолодин В. В., Русин В. Я., Воробьев В. А. Обмен цинка и кремния у спортсменов высокой квалификации при больших спортивных нагрузках // Вопросы питания. 1987. - № 4. - С. 37-39.
137. Научно-практическая конференция «Проблемы фундаментальных исследований в области обеспечения населения России здоровым питанием // Все о мясе. 1999. - № 3. - С. 56-58.
138. Неклюдов А.Д., Иванкин А.Н., Баер H.A., Бердутина A.B., Дубина В.И. Источники резервного белка для получения пищевых гидролизатов из животного сырья // Хранение и переработка сельхозсырья. 1998. - № 3. - С. 24-25.
139. Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова A.A., Колпакова В.В., Ви-тол И.С., Кобелева И.Б. Пищевая химия. под ред. Нечаева А.П. - СПб.: ГИОРД, 2001. - 592 с.
140. Никитин Б.И., Никитина Н.Б. Переработка птицы, кроликов и производство птице продуктов М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1983. - 244 с.
141. Оросын Б., Истранов Л.П., Смирнова Т.А. Испытание протеолити-ческих ферментных препаратов из культуры Bacillus mesentericus штамм 1111 в кожевенной промышленности // Прикл. биохимия и микробиология. -1972. Т. 8. - В. 6. - С. 861-866.
142. Осминин О.С., Шамханов Ч.Ю., Антипова Л.В. Основные принципы формирования детского питания с учетом действующих факторов внешней среды // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. -2002. № 2. - С. 82-84.
143. Остапец Н.Г. Влияние кормового белкового концентрата на качество и выход мяса свиней // Мясная индустрия СССР. -1979. № 1. - С. 41-43.
144. Остерман Л.А. Хроматография белков и нуклеиновых кислот. -М.: Наука, 1985. 536 с.
145. Остерман Л.А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот: электрофорез и ультрацентрифугирование (практическое пособие). -М.: Наука, 1981.-288 с.
146. Патент Великобритании, № 2091272. Способ и машина для гидролиза кератинсо держащих веществ.-Опубл. 1983.
147. Патент США, № 2151306. Способ гидролиза белковых производных кожи.-Опубл. 1980.
148. Патент США, № 4269865. Способ производства пищевых продуктов из перьев.-Опубл. 1981.
149. Патент США, № 4292334. Способ обработки перьев или меха животных.-Опубл. 1982.
150. Патент США, № 4361586. Вакуумная ферментативная переработка белкового материала.-Опубл. 1983.
151. Патент США, № 4378311. Способ гидролиза кератинового материала.-Опубл. 1983.
152. Патент Франции, № 2412265. Способ обработки отходов крови, туш, костей и мяса.-Опубл. 1980.
153. Патент Франции, № 2446605. Промышленный способ обогащения отходов белками,- Опубл. 1980.
154. Патент Франции, № 2448297. Способ получения кормов, в основном кормовых концентратов, из отходов костей, рогов и аналогичных материалов.-Опубл. 1981.
155. Патент Франции, № 2452255. Способ обработки крови и других отходов боен и полученные питательные белковые вещества.-Опубл. 1981.
156. Патент Франции, № 2501010. Способ гидролиза кератиновых ма-териалов-Опубл. 1983.
157. Патент ФРГ, № 2004716. Способ получения растворимого протеина из протеинсодержащего сырья,- Опубл. 1981.
158. Патент Японии, № 5529660. Способ гидролиза кератина до аминокислот.- Опубл. 1980.
159. Патент Японии, № 5534662. Способ обработки перьев.- Опубл. 1981.
160. Патент Японии, № 5644694. Способ производства кормов с животным протеином,- Опубл. 1982.
161. Пащенко Л.П., Жеребцов H.A., Тареева И.М. Получение и использование гидролизатов пера в технологии хлеба // Хранение и переработка сельхоз-сырья. 1997. - № 5. - С. 34-36.
162. Переработка кератинсодержащего сырья (обзорная информация). Мясная промышленность,- ЦНИИТЭИмясомолпром, 1979.-50 с.
163. Перт С.Д. Основы культивирования микроорганизмов и клеток: Пер. с англ.- М.: Мир, 1978,- 331.
164. Петрова И.С. Протеолитические ферменты актиномицетов,- М.: Наука, 1976,- 60 с.
165. Петрова И.С., Фениксова Р.В., Казакова Е.В., Кудрявцева Л.Ф., Рудая С.М. Протеолитические ферменты некоторых актиномицетов из вида белых // Прикл. биохимия и микробиол. 1971. - Т. 7. - В. 4. - С. 451-455.
166. Пигарев Н.В., Столляр Т.А., Шумков Е.Г. Технология производства продуктов птицеводства и их переработка. 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Агропромиздат, 1991.- 343 с.
167. Пищевые волокна в рациональном питании человека / Под ред. Шух-нова А.Ф. М.: ЦНИИТЭИ, 1989.-215с.
168. По страницам печати // Пищевая промышленность. 2001. - № 8. - С. 73.
169. Подсобляева Л.А., Файвишевский М.Л., Горошко Г.П. Исследование процесса щелочного гидролиза кератинсодержащего сырья // Мясная индустрия СССР. 1981. - № 12. - С. 30-32.
170. Позняковский В.М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза продовольственных товаров. Изд-во Новосиб. ун-та, 1999. - 448 с.
171. Покровский А.А. Беседы о питании. М.: Экономика, 1966. - 287 с.
172. Попов Н.И., Петрова И.С. Гидролиз белков мяса кашалота препаратом протеолитических ферментов Actinomyces fradiae 119 // Прикл. биохимия и микробиол. 1977. - Т. 13. - В. 1. - С. 79-83.
173. Портнова М., Мулярчук М., Плиско Е., Радовец Л. Сухой белковый корм из кератинового сырья Мясная индустрия СССР. - 1971. - № 4. - С. 28-30.
174. Препараты для парентерального питания: Современные кровезаменители / П.С. Васильев, В.В. Суздалева, А.Д. Неклюдов и др. М.: ВНИИ медицинской информации. - 1980. - С. 28-43.
175. Резниченко Г.Ю., Рубин А.Б. Математические модели биологических продукционных процессов. М.: Изд-во МГУ, 1993. - 302 с.
176. Рисман Майкл. Биологически активные пищевые добавки: неизвестное об известном. М.: Арт-Бизнес-Центр, 1998. - 489 с.
177. Рогов И.А., Антипова Л.В., Дунченко Н.И., Жеребцов H.A. Химия пищи. Книга 1: Белки: структура, функции, роль в питании / В 2 кн. Кн. 1. М.: Колос, 2000. - 384 с.)
178. Рогов И.А., Боресков В.Г., Соколова H.A., Мишарина Т.А. Оценка влияния водно-спиртовых настоев трав на вкусоароматические характеристики сырокопченых колбас//Мясная индустрия. 1996. - № 6. - С. 13-14.
179. Рогов И.А., Забашта А.Г., Казюлин Г.П. Общая технология мяса и мясопродуктов. М.: Колос, 2000. - 367 с.
180. Рогов И.А., Титов Е.И., Апексахина В.А., Кроха Н.Г., Митасева Л.Ф. Современные подходы к созданию мясных изделий общего и лечебно-профилактического назначения // Мясная промышленность. -1994. № 2. - С. 7-9.
181. Розанцев Э. Г. Здоровье и современные принципы нормирования рационального питания // Мясная индустрия. 1992. - № 3. - С. 8-10.
182. Руденская Г.Н., Шмойлов A.M., Исаев В.А., Ксенофонтов A.B., Швец C.B. А м ино пептид аза PC гепатопанкреаса камчатского краба PARALITHODES CAMTSHATICA // Биохимия. 2000. - Т. 65. - В. 2. - С. 199-206.
183. Рухлядева А.П., Полыгалина Г.В. Методы определения активности гидролитических ферментов. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981. - 288 с.
184. Самсонов М.А. Концепция сбалансированного питания и ее значение в изучении механизмов лечебного действия пищи // Вопросы питания. -2001.-№5.-С. 3-9.
185. Самсонов М. А., Мещерякова В.А. Питание людей пожилого возраста. М.: Медицина. - 1979. - 80 с.
186. Сапронов А.Р., Колчева P.A. Красящие вещества и их влияние на качество сахара. М.: Пищевая промышленность, 1975. - 347 с.
187. Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды: Пер. с англ. / Под ред., с предисл. и дополн. В.Г. Дебабова.- М.: Мир, 1987.- 411 с.
188. Семенова H.A. Получение кормового продукта из шерстяных отходов // Мясная индустрия СССР. 1984. - № 2. - С. 33-34.
189. Сидоров М.А., Корнелаева Р.П. Микробиология мяса и мясопродуктов / 3-е изд., исправл. М.: Колос, 2000. - 240 с.
190. Скурихин И.М., Шатерников.В.А. Как правильно питаться. М.: Агропромиздат, 1986. - с. 240.
191. Смодлев H.A. Функционально-технологические свойства белков животного происхождения // Мясная индустрия. 2000. - № 1. - С. 18-20.
192. Сницарь А.И., Бесланеев Э.В., Сон К.Н., Мурачев A.B., Мурачев Д.А. Кормовые добавки для собак // Хранение и переработка сельхозсырья. -2001. -№ 5. -С. 54-56.
193. Сницарь А., Гаевой Е., Петровский В., Патрашев М. Гидролизный способ переработки кератинсодержащего сырья // Мясная индустрия СССР. -1975.-№12.-С. 19-21.
194. Создание нового поколения отечественных продуктов детского и геродиетического питания (В Президиуме Россельхозакадемии) // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 1999. - № 1. - С. 20-21.
195. Спесивцева H.A. Микозы и микотоксикозы. М.: «Колос», 1964. - 120 с.
196. Стахеев И.А., Коломиец Э.И., Здор H.A. Биотехнология малотоннажного производства микробного протеина. Мн.: Навука i тэхшка, 1991. - 264 с.
197. Степанов В.И. Влияние белка микробиологического синтеза на организм сельскохозяйственных животных: Сборник научных трудов / Донецкий сельскохозяйственный институт,- 1985.- 100 с.
198. Степанов В.М. Молекулярная биология. Структуры и функции белков. М.: Высш. Школа, 1996. - 238 с.
199. Сула P.A. Технология переработки малоценного животного сырья // Известия вузов. Пищевая технология. 2001. - № 4. - С. 101.
200. Сургутский В.П. Химия пищевых продуктов. В двух книгах. Книга 1. (Красноярск, изд-во «Гротеск», 1997, с. 320.
201. Сучкова Г.Г., Санков Е.А., Камышко О.П. Разрушение волокон шерсти грибами // Микология и фитопатология. 1973. - Т. 7. - № 3. - С. 240-242.
202. Тимошенко Н. В., Липатов Н. Н., Банкиров О. И., Геворгян А. Н. О комплексе специальных требований к сырью и готовым продуктам для прикорма детей в возрасте до одного года // Мясная индустрия. 2001. - № 4. - С. 13-15.
203. Тимошенко Н.В., Стефанова И.Л., Шахназарова Л.В., Суханов Б.П. Консервы на основе мяса птицы для лечебного питания детей // Мясная индустрия. 1999. - № 3. - С. 34-35.
204. Тимошенко Н. В., Устинова А. В. Создание специализированных агропромышленных комплексов по производству детских мясных продуктов // Мясная индустрия. 2000. - № 8. - С. 15-17.
205. Титов Е.И. Пища. Экология. Человек. Вторая международная научно-техническая конференция // Мясная индустрия. 1998. - № 1. - С. 56-57.
206. Токаев Э.С., Юдина СБ., Бряцун Е.Ю., Лэ Тхань Хынг. Сырье и добавки для геродиетических продуктов // Мясная индустрия. 2000. - № 6. - С. 34-35.
207. Толкунова H.H. Обоснование оптимальных количеств добавок растительного происхождения // Мясная индустрия. 2003. - № 11. - С. 35-37.
208. Толкунова H.H. Исследование химического состава растительных экстрактов // Мясная индустрия. 2003. - № 12. - С. 30-31.
209. Толстых Н.В., Казюлин Г.П., Т.А. Бондарева. Комбинированные полуфабрикаты из многокомпонентного сырья // Мясная индустрия. 2003. -№2.-С. 22-23.
210. Тутельян В.А., Суханов Б.П., Кудашева В.А. К истории науки о питании // Вопросы питания. 2003. - № 3. - С. 41-47.
211. Углянская В.А., Чикин Г.А., Селеменев В.Ф., Завьялова Т А. Инфракрасная спектроскопия ионообменных материалов. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1989.-208 с.
212. Устинова A.B., Асланова М.А., Деревицкая O.K., Тимошенко Н.В. Научное обоснование требований к мясным продуктам для здоровых и больных детей // Мясная индустрия. 1999. - № 7. - С. 11-13.
213. Устинова А. В., Деревицкая О. К., Тимошенко Н. В., Лебедев В. В. Иммунномодулирующий эффект мясных консервов для детского питания // Мясная индустрия. 2000. - № 7. - С. 26-27.
214. Устинова А. В., Тимошенко Н. В. Научное обеспечение производства мясных продуктов для детей в 21 веке // Мясная индустрия. 2000. - № 3. - С. 23-26.
215. Файвишевский М., Мошкутелло И. Эффективный комбикорм для ремонтных свинок // Комбикорма. 2000. - № 1. - С. 49-50.
216. Файвишевский M.JI. Переработка непищевых отходов мясоперерабатывающих предприятий. СПб.: ГИОРД, 2000. - 256 с.
217. Файвишевский M.JL, Ткачев Е.З., Мошкутелло И.И., Маркова В.Д. Использование рого-копытного сырья при производстве мясо-костной муки // Мясная индустрия СССР. 1983. - № 6. - С. 24-28.
218. Ферментация и технология ферментов: Пер. с англ. (Уонг Д., Ко-оней Ч., Демайн А. И др.).- М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1983.- 335 с.
219. Финеан Д. Биологические ультраструктуры.- М.: Мир, 1970.- 325 с.
220. Фрейзер Р. Кератины.- В сб.: Молекулы и клетки.- М., 1970. В. 5. -С. 118-133.
221. Фремель В.Б., Шишкова Э.А. Свойства протеолитических ферментов, содержащихся в культуральной жидкости Actinomyces rimosus // Прикл. биохимия и микробиол. 1968. - Т. 4. - В. 6. - С. 627-633.
222. Химический состав российских пищевых продуктов: Справочник / Под ред. член-корр. МАИ, проф. И.М. Скурихина и академика РАМН, проф. В.А. Тутельяна. ДеЛи принт, 2002. - 236 с.
223. Чернуха И. М. Международный конгресс научных работников мясной промышленности // Мясная индустрия. 1999. - № 7. - С. 44-45.
224. Чернуха И. М. Функциональные продукты методологические, технологические и трофологические аспекты производства // Мясная индустрия. - 2002. - № 2. - С. 21-22.
225. Чернуха И.М., Стекольников П.И., Сницарь А.И. Повышение био-стимулирующего действия кормовых рационов // Мясная индустрия СССР,-1986.-№ 6.-С. 8-9.
226. Черняев Н. Корма для животных пища для ума // Комбикорма. -2000. - № 2. - С. 4-6.
227. Чумаков Б.Н. Валеология: Учебное пособие. 2-е изд., испр. и доп. - М.: Педагогическое общество России, 2000. - 407 с.
228. Шаззо Р.И., Касьянов Г.И. Функциональные продукты питания. -М.: Колос, 2000.-248 с.
229. Шамханов Ч.Ю. Оптимизация питательной среды для получения кератинрасщепляющих протеаз //Хранение и переработка сельхозсырья. -2002. № 2. - С. 43-45.
230. Шамханов Ч.Ю. Влияние различных источников питания на биосинтез кератинрасщепляющих протеаз актиномицетом З^ерЮшусея {тасНоярцаНя ВКМ А-157 // Хранение и переработка сельхозсырья. 2002. - № 11. - С. 46-49.
231. Шамханов Ч.Ю. Кератинрасщепляющая активность некоторых групп актиномицетов // Известия Вузов. Пищевая технология. 2002. - № 4. - С. 24-26.
232. Шамханов Ч.Ю. Оптимизация условий биосинтеза кератинрасщепляющих протеаз Б^ер^тусея йасИовркаНя ВКМ А-157 и изучение их физико-химических свойств: Автореферат дисс. канд. техн. наук. спец. 03.00.23. - Биотехнология / КТИПП. - Киев, 1986. - 24 с.
233. Шамханов Ч.Ю. Опыт и перспективы применения биомодифициро-ванных кератинов // Материалы Х1Л отчетной научной конференции за 2002 год: Тез. докл., Россия, Воронеж, 2003. 4.1. - С. 126-127.
234. Шамханов Ч.Ю., Л.В. Антипова. Исследование кислотной и термической инактивации комплексного препарата кератинрасщепляющих про-теаз актиномицета БиерШтусев &а<Ло8р1гаН8 ВКМ А-157 // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. - № 7. - С. 42-44.
235. Шамханов Ч.Ю., Антипова Л.В. Применение вторичных кератино-вых отходов в питательных средах при культивировании актиномицета 51гер-Юшусея й-асНоврпаНя ВКМ А-157 // Хранение и переработка сельхозсырья. -2003.-№1.-С. 21-23.
236. Шамханов Ч.Ю., Антипова Л.В., Осминин О.С. Мясные продукты в качестве фактора профилактики и лечения различных заболеваний // Пища. Экология. Человек: Доклады четвертой международной научно-технической конференции. М.: МГУПБ, 2001. С. 131-137.
237. Шамханов Ч.Ю., Антипова Л.В., Осминин О.С. Регулирование функциональных свойств кератиновых белков при их гидролизе ферментными препаратами // Успехи современного естествознания. 2003. - № 3. - С. 81.
238. Шамханов Ч.Ю., Антипова Л.В., Осминин О.С. Влияние условий предварительной обработки на ферментативный гидролиз кератинов // Хранение и переработка сельхозсырья. 2002. - №3. - С. 68-71.
239. Шамханов Ч.Ю., Данылив М.М. Динамика ферментативного гидролиза водо- и солерастворимых фракций белков говядины // Мясная индустрия. 2003. - № 9. - С. 38-41.
240. Шамханов Ч.Ю., Насонова Л.В. Влияние состава питательной среды на биосинтез кератинрасщепляющей протеиназы // Тезисы докладов VII съезда Всесоюзного микробиологического общества, Изд-во Наука КазССР, Алма-Ата 1985, т. 2.
241. Шамханов Ч.Ю., Осминин О.С. Применение нингидриновой реак- • ции для определения продуктов ферментативного гидролиза мясного сырья // Материалы ХЬ отчетной научной конференции за 2001 год: Тез. докл., Россия, Воронеж, 2001,-4.1.-С. 175.
242. Шамханов Ч.Ю., Осминин О.С., Антипова Л.В. Микробная ферментация кератиновых отходов и эффективность их использования в рационах бройлеров // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. - № 2. - С. 58-61.
243. Шамханов Ч.Ю., Осминин О.С., Антипова JI.B. Профилактические и лечебные свойства мяса в тибетской медицине // Известия Вузов. Пищевая технология. 2002. - № 4. - С. 68-70.
244. Шаршунова М., Шварц В., Михалец Ч. Тонкослойная хроматография в фармации и клинической биохимии. В 2-х томах. Т.2. М.: Мир, 1980. - 624 с.
245. Щербаков A.A., Либерман С.Г. Файвишевский МЛ. Физико-химические свойства кормового белкового гидролизата // Мясная индустрия СССР. 1981. - № 11. - С. 32-35.
246. Щербаков A.A., Яцышин А.П., Либерман С.Г. Из опыта производства кератиновых гидролизатов- белковых стимуляторов роста растений и добавок в животные корма // НТИ. Мясная промышленность. 1970. - № 12. - С. 27-30.
247. Щербаков A.A., Яцышин А.П., Либерман С.Г., Файвишевский М.Л. Физико-химические и реологические свойства щелочного гидролизата кератинсодержащего сырья и его применение // Мясная индустрия СССР. -1975. № 9. - С. 26-29.
248. Шестакова И.С., Моисеева Л.В., Миронова Т.Ф. Ферменты в кожевенном и меховом производстве. М.: Легпромбытиздат, 1990. - 128 с.
249. Шорланд Ф.Б. Превращение в пищу шерсти и пера.- В кн.: Источники пищевого белка.- под ред. Сойфера В.Н.: пер. с англ.,- М.: Колос, 1979,- 307 с.
250. Шуваева Г.П., Шеламова С.А. Общая микробиология: Учеб. пособие / ВГТА. Воронеж, 1998. - 156 с.
251. Цыперович A.C., Мишунин И.Ф. Регенерация серебра из светочувствительных материалов с помощью препаратов протеолитических ферментов // Прикл. биохимия и микробиол. 1977. - Т. 13. - В. 2. - С. 323-327.
252. Эвенштейн З.М. Популярная диетология. М.: Экономика, 1990. - 319 с.
253. Яковлева М.Б., Усайте И.А. Влияние посевного материала и условий культивирования на протеолитическую активность Termoactinomyces vulgaris PA II 4a // Прикл. биохимия и микробиол. 1981. - Т. 17. - В. 1. - С. 96-101.
254. Ярецкас Г.И., Ямонтенс М.М., Петрова И.С., Глемжа A.A. Новый технический ферментный препарат протофрадин Г ЗХ и изучение возможности применения его в кожевенной промышленности // Микробиологическая промышленность. 1977. - № 10. - С. 13-15.
255. Яцышин А., Щербаков А., Либерман С. Аминокислотный состав ке-ратинового гидролизата // Мясная индустрия СССР. -1970. № 3. - С. 36-37.
256. Aberibigbe А.О, Church D.C. Effect of degrees of processing on utilization of feather meal.- J. anim. Sc., 1983, v.56, 5,116-121.
257. Alexander P., Earland C. Structure of wool fibres isolation of an a-and P- protein in wool.- Nature, 1957,166, 396-397.
258. Antipova L.V., Shamchanov C.Y. Disease-preventive application of meat and meat products in medicine of Tibet // 47th International Congress of Meat Science and Technology: August 26th 31st, 2001 Krakow, Poland, 7-P19, P. 256-257.
259. L.V. Antipova, S.S. Antipov, Ch.Yu. Schamkhanov and O.S. Osminin. Biological value increase of chicken-broilers meat // XVIth European Symposium on the Quality of Poultry Meat and Xth European Symposium on the Quality ofJ
260. Eggs and Egg Products: September 23 26 , 2003 Saint-Brieuc, France, Proceedings, Volume II: Quality of Poultry Meat, P. 154-158.
261. Baker D. Protein- amino acid evaluation of a team- processed feather meal.-Poultry Sci., 1981, v.60, 8,1865-1872.
262. Bendit E.G., Gillespie J.M. The probable role and localization of highlycine-tyrosine proteins in the structure of keratins // Biopolymers. 1978. Vol. 17. № 11. P.2743-2745.
263. Beljanski M. et al., Compt. rend, 250, 624 (1960); Proc. Natl. Acad. Sci. U.S., 44, 494, 1157 (1958): BBA 56 559 (1962).
264. Burda I. Zpracovani odpadoveno peri.- Dreubeznictvi, 1970,18, 5,41-48.
265. Cooper N.F., Bladon P.T., Wright R.M., Wood E.J., Cunliff W.J. Peptide mapping of human epidermal keratin proteins by limited proteolysis // L. Bio-chem. Soc. Trans. 1983. Vol. 11. № 2. P. 194-195.
266. Crurch D.C., Catignani G.L., Swaisgood H.E. Urea denaturation of the immobilized proteases of Streptomyces griseus (pronase).- Enzyme and Microbial. Technol., 1982, 4, 5, 313-316.
267. Davis B.J. Disk Electrophoresis. II. Method and application to human serum proteins. Ann. N.J. Acad. Sei., 1964. - V. 121. - P. 404-427.
268. Diplock A.T., Agget P.J., Ashwell M. et al. Scientific concepts of functional foods in Europe: consensus document // British J. Nutrition. 1999. - V. 81. - Suppl. 1. - P. 1-7.
269. Dowling L.M., Parry D.A., Sparrow L.G. Structural homology between hard d-keratin and the intermediate filament proteins desmin and vimentin // Biocsi. Repts. 1983. Vol. 3. № 1. P. 73-78.
270. De S., Chandra A.L. A keratin- decomposing streptomycete // Enzyme and Microbiol. Technol. 1982. Vol. 4. № 4. P. 138-160.
271. Dolidze D.A., Berikashvili S.H., Kvesitadse G.I. Hydrolysis of various proteins with soluble and immobilized proteinases of Actinomycetes.- В сб. тезисов: «3 Симпозиум социалистических стран по биотехнологии». Братислава, 25-29 апр., 1983, 256-258.
272. Erbersdobler Н. F. / Summarising lecture and prospects for future research and development // Food Research International. 2002. - V. 35. - Issues 2-3. Functional Foods - Challenges for the New Millenium. - P. 323-325.
273. Fräser R.D., Macrae T.P. Molecular structure and mechanical properties of keratins // Mech. Prop. Biol. Mater. Symp., Leeds, 1979. Cambr., 1980. P. 211-246.
274. Fiallo E.T., Albino F.T., Thire M.O., Benetti A. Influeencia do proces-samento das farinlias de penas sobre valores proteicos e energetion para suinos.-Pesq. agropec. brasil., 1984, v.19, 2, 229-236.
275. Grappel S.F., Blank F. Role of Keratinases in Dermatophytosis.- Dermatológica, 1972,145, 245-255.
276. Gruhn К., Zanber R. Techniache und chemische Bearbeitung von Schweineborsten und Huhnerfedern zur Gewinnung proteinreicher Fuitermittel.-Tierzucht., 1980, 34, 8, 374-376.
277. Heitmann P., Meyer D. Spezielle Anwendungsmoglichkeiten micro-bieller Proteasen.- Acta biotechnol., 1981, 4, 377-386.
278. Higuchi D., Takiuchi I., Negi M. The effect of keratinases on human epidermis, especially on shatum corneum.- Japan J. Derm., 1981, 91, 119-125.
279. Huggins M.L. Structural changes in the transformation from d-to b-keratin // Colloid and Polym. Sci. 1980. № 67. P.49-53.
280. Kawano Y., Okamoto S. Nippon magel kawaku kaaishi // J. Agr. Chem. Soc. Japan. 1975. Vol. 49. № 10. P. 513-517.
281. Knorr D. Functional foods science in Europe // Trends in Food Science and Technology. 1998. - № 9. - P. 295-340.
282. Kunrt I. Keratin decomposition by dermatophytes. I. Sulfite production as a possible way of substrate denaturation.- Z. allg. Microbiol., 1973, v. 13,№6,489-498.
283. Lee Y.Y., Kuan K.N., Melius P. Light-sensitization of a microbial protease.-Enzyme Eng. Conf., Kashikojima, Sept. 20-25,1981, New-York-London, 1982,145-147.
284. Makoto N., Ryoji T., Tomiko M., Hideoki O. Isolation and characterization of proteinase from Candida albicans: substrate specificity.- J. Invest. Dermatol., 1984, 83, №1,32-36.
285. Murayama K., Ricko T., Yoshiko Y., Kiso A. Amino-acid sequence of feather keratin from fowl//Eur. J. Biochem. 1983. Vol. 132. № 3. P.501-507.
286. Meevootisom V., Niederpruem D.I. Control of exocellular proteases in dermatophytes and especially: Trichophyton rubrum.- Sabouraudia, 1979,17,2,91-106.
287. Milner J.A. Functional foods and health: a US perspective // British J. Nutrition. 2002. - V. 88. - Suppl. 2. - P. 151-158.
288. Morihara K., Oka T., Tsuzuki H. Multiple proteolytic enzymes of strep-tomyces fradiae production, isolation and preliminary characterization.- Biochem. Biophys. Acta, 1967,139, 2, 382-397.
289. Morihara K., Tsuzuki H. Comparison of the specificities of varios serine proteinases from microorganisms.- Arch. Biochem. Biophys., 1969,129,2,620-634.
290. Naghai J., Nishikawa T. Alkali Solubilization of Chicken Feather Keratin.- Agricult. Biolog. Chem., 1970, 34, 10,16-22.
291. Pietrowska I. Disposal of poultry by-products from slaughter-house by combined processing.- Food Ind. and Environ. Proc. Int. Symp., Budapest, 9-11 Sept., 1982, Budapest, 1984, 409-413.
292. Prevot I. Etude microbiologique du delainage a rechauffe.- Technicuir, 1973, 7, 4, 78-91.
293. Roberfroid M. B. Global view on functional foods: European perspectives // British J. Nutrition. 2002. - V. 88. - Suppl. 2. - P. 133-138.
294. Spei M. Quellung von a-keratinen.- Melliand Textiber, 1985,66,2, 77-78.
295. Steinert P.M. The extraction and characterization of bovine epidermal a-keratinen.- Bioch. J., 1975, 149, 39-48.
296. Thind T.S., Agrawal S.C. Inhibitory effects of some volatile compounds against keratinophilic fungi.- Hindustan Antibiot. Bull., 1978, 21, 1, 34-35.
297. Takiuchi I., Higichi D., Sei Y., Koga M. Isolation of an extracellular proteinase (keratinase) from Microsporum canis.- Sabouraudia, 1982, 20, 281-288.
298. Veselenak J.M., Volz P.A. Utilization of keratinophilic material by selected Trichophyton terrestre spaceflight phenotypes.- Mycopathologia, 1977, 60, 2, 87-91.
299. Wada H., Ogino S., Matsui H. A proteinase produced by Pseudomonas aeruginosa isolated from Chilo-suppressalis // Agr. and Biol. Chem. 1970. Vol. 34. №7. P. 1126-1128.
300. Weststrate J. A., G. van Poppel, P. M. Verschuren / Functional Foods, trends and future // British J. Nutrition. 2002. - V. 88. - Suppl. 2. - P. 233-235.
301. Yu R.J., Harmon S.R., Grappel S.F., Blank F. Two cell-bound kerati-nases of Trichophyton mentagrophytes.- J. Invest. Dermatol., 1971, 56,1, 27-32.383
-
Похожие работы
- Разработка метионинобогащенных препаратов из гидролизованного пера птицы
- Разработка технологии переработки кератинсодержащего сырья с использованием Streptomyces ornatus S-1220
- Разработка сухих гранулированных кормов для домашних животных с использованием вторичного сырья птицеперерабатывающей промышленности
- Совершенствование технологии пищевых текстуратов, получаемых способом термопластической экструзии
- Совершенствование технологии получения продуктов функционального питания на основе сырья птицеперерабатывающей отрасли
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ