Оценка потенциала липидов вторичного рыбного сырья в качестве биотехнологического субстрата для синтеза целевых продуктов

Актуальность использования жира вторичного рыбного сырья обусловлена его высокой биологической ценностью. Проблемой применения такого жира в пищевых и кормовых целях является нестойкость в хранении в результате гидролитических и окислительных процессов. Новое направление – использование жиросодержащих отходов рыбопереработки в качестве источника углерода для микробного синтеза продуктов с высокой добавленной стоимостью. Цель работы – изучение качества и биологической ценности жира, выделенного термическим способом из голов копченой кильки и свежей скумбрии, внутренностей судака. В рыбных жирах установлены: кислотное число (7,6–12,3мг КОН/г жира), перекисное число (5,1–25,7 ммоль активного кислорода / кг), йодное число (129,2–148,7 г йода / 100 г жира), число омыления (185,1–201,3 мг КОН / г жира), содержание неомыляемых веществ (0,91–3,12 %) и примесей нежирового характера (0,77–2,12 %), анизидиновое число (2,8–15,4 у.е.), тиобарбитуровое число (0,26–1,61 ед. опт. пл.), массовая доля влаги (0,28–0,81 %). В липидах определен состав жирных кислот (ЖК) и показано содержание ненасыщенных кислот (66,25–73,69 %), полиненасыщенных (21,72–38,45 %), длинноцепочечных (17,87– 47,27 %), длинноцепочечных полиненасыщенных ЖК группы омега-3 (ЭПК 6,26– 12,31 % и ДГК 6,67–25,02 %). Результаты свидетельствуют о благоприятном составе ЖК липидов исследованных жиров в качестве нового углеродного субстрата для биотехнологического синтеза целевых продуктов.

1. Maddikeri G. L., Pandit A. B., Gogate P. R. Adsorptive Removal of Saturated and Unsaturated Fatty Acids Using Ion-Exchange Resins // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2012. V. 51. N 19. P. 6869–6876.

2. Биотехнология рационального использования гидробионтов / Т. М. Сафронова [и др.]. СПб: Лань, 2013. 412 с.

3. Advantages of techniques to fortify food products with the benefits of fish oil / A. Jamshidi, H. Cao, J. Xiao, J. Simal-Gandara // Food Research International. 2020. V. 137. Р. 109353.

4. Биотехнология морепродуктов / О. Я. Мезенова [и др.]. М.: Мир, 2006. 560 с.

5. Omega-3 long-chain polyunsaturated fatty acids, EPA and DHA: Bridging the gap between supply and demand / D. R. Tocher et al. // Nutrients. 2019. V. 11. Р. 89.

6. Технология жиров из водных биологических ресурсов: монография / Н. П. Боева, О. В. Бредихина, М. С. Петрова, Ю. А. Баскакова. М.: Изд-во ВНИРО, 2016. 107 с.

7. De Carvalho C. C., Caramujo M. J. The various roles of fatty acids // Molecules. 2018. V. 23. N 10. Р. 2583.

8. Мезенова О. Я. Потенциал вторичного рыбного сырья // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2018. № 1. С. 11–18.

9. Исследование и рациональное применение пептидных и липидных композиций, получаемых при гидролизной переработке коллагенсодержащих тканей / О. Я. Мезенова, Д. Тишлер, С. В. Агафонова, Н. Ю. Мезенова [и др.] // Вестник Международной академии холода. 2021. № 1. С. 46–58.

10. Дамбарович Л. В., Агафонова С. В. Ферментативная экстракция жира из вторичного сырья атлантической скумбрии и его использование в функциональном питании // Вестник Международной академии холода. 2022. № 2. С. 48–55.

11. Новые подходы к технологии рыбьего жира из голов лососевых рыб / Н. П. Боева, М. С. Петрова, А. Г. Артемова, Ю. А. Баскакова // Труды ВНИРО. Технология переработки водных биоресурсов. 2015. Т. 158. С. 162–166.

12. Альраджаб М., Касьянов С. П., Шульгина Л. В. Пищевой жир из сардины иваси, характеристика качества и безопасности // Международная научная конференция «Наука. Исследования. Практика» (25 апр. 2020 г.): материалы. СПб, 2020. С. 212–217.

13. Разработка технологии получения жира из жиросодержащих отходов переработки промысловых рыб Волжско-Каспийского бассейна / М. Д. Мукатова, Н. А. Киричко, М. С. Моисеенко, С. А. Соколов // Известия ТИНРО. 2018. Т. 193. С. 211–222.

14. Соколов А. В. Современное состояние и тенденции развития рыбохозяйственного комплекса России // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК – продукты здорового питания. 2019. № 4. С. 36–48.

15. Пищевые технологии. Технологии рыбной промышленности: энциклопедия. В 2-х ч. Ч. 2 / под ред. Л. С. Абрамовой. М.: Изд-во ВНИРО, 2019. 468 с.

16. Sc-CO2 extraction of fish and fish by-products in the production of fish oil and enzyme / N. A. Jamalluddin, N. Ismail, S. R. Mutalib, A. M. Sikin // Bioresources and Bioprocessing. 2022. 9:21.

17. Мезенова О. Я., Максимова С. Н. Получение биодизеля из жира вторичного крабового сырья // Известия ТИНРО. 2023. Т. 203. № 3. С. 686–694.

18. Петров Б. Ф. Антифрикционная смазка на основе жировых отходов рыбообрабатывающих предприятий // Хранение и переработка сельхозсырья. 2012. № 7. С. 49–51.

19. Обоснование рациональных режимов термического выделения липидов из жиросодержащих рыбных отходов / О. Я. Мезенова, С. В. Агафонова, Н. Ю. Романенко, Н. С. Калинина [и др.] // Рыбное хозяйство. 2023. № 4. С. 103–110.

20. Volova T., Sapozhnikova K., Zhila N. Cupriavidus necator B-10646 growth and polyhydroxyalkanoates production on different plant oils // Int. Journal Biol Macromol. 2020. V. 164. Р. 121–130.

21. Synthesis of Polyhydroxyalkanoates from Oleic Acid by Cupriavidus necator B-10646 / N. O. Zhila, G. S. Kalacheva, E. G. Kiselev, T. G. Volova // Journal of Siberian Federal University. Biology. 2020. V. 13. N 2. Р. 208–217.

22. Biosynthesis of Poly(3-Hydroxybutyrate-co-3-Hydroxyvalerate) by Cupriavidus necator B-10646 from Mixtures of Oleic Acid and 3-Hydroxyvalerate Precursors / N. O. Zhila, G. S. Kalacheva, V. V. Fokht, S. S. Bubnova et al. // Journal of Siberian Federal University. Biology. 2020. V. 13. N 3. P. 1–11.

23. Zhila N., Kalacheva G., Volova T. Fatty acid composition and polyhydroxyalkanoates production by Cupriavidus eutrophus B-10646 cells grown on different carbon sources // Process Biochemistry. 2015. V. 50. Р. 69–78.

24. Properties of degradable polyhydroxyalkanoates synthesized from new waster fish oils (WFO) / N. O. Zhila, E. G. Kiselev, V. V. Volkov, O. Ya. Mezenova et al. // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. N 16. Р. 1–18.

25. Waste Fish Oil is a Promising Substrate for the Synthesis of Target Products of Biotechnology / N. O. Zhila, V. V. Volkov, O. Ya. Mezenova, E. G. Kiselev et al. // Journal of Siberian Federal University. Biology. 2023. V. 16. N 3. Р. 386–397.