Исследование биопотенциала ОКиПТ балтийского судака и возможности их переработки. Разработка комплексной переработки опорно-каркасных и покровных тканей рыб для получения пищевых функциональных препаратов хондропротекторного и остеотропного действия.
Аннотация к работе
С учетом выше изложенного представляется перспективной разработка комплексной технологии переработки опорно-каркасных и покровных тканей костистых рыб, богатых названными биологически активными компонентами, необходимыми для получения эффективных биопрепаратов, предназначенных для профилактики заболеваний опорно-двигательного аппарата человека. Цель работы заключалась в разработке на примере судака комплексной переработки опорно-каркасных и покровных тканей рыб для получения пищевых функциональных препаратов хондропротекторного и остеотропного действия. Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи: провести анализ научной литературы в области получения и применения биологически активных препаратов и функциональных продуктов; судак рыба хондропротекторный остеотропный исследовать биопотенциал ОКИПТ балтийского судака и возможность их комплексной переработки; Способ позволяет перевести в растворенное состояние из ОКИПТ основную массу биологически активных веществ хондропротекторного действия, эффективных в высушенном состоянии (препарат «Хондроэффектин») и получить мелкодисперсную высокоминерализованную композицию нерастворенных ингредиентов, активных в составе биопрепарата остеотропной направленности (препарат «Протеоминераль»). Вода и Пищевые продукты» (Москва, 2008), международной научной конференции «Исследования Мирового океана» (Владивосток, 2008), научно-практической конференции Общества Биотехнологов России "Пищевая и морская биотехнология: проблемы и перспективы" (Светлогорск, 2008), V съезде Общества Биотехнологов России (Москва, 2008), VI Юбилейной международной научной конференции, посвященной 50-летию пребывания КГТУ на Калининградской земле "Инновации в науке и образовании - 2008" (Калининград, 2008), Первой международной научно-практической конференции, посвященной 450-летию города Астрахани "Биотехнологические процессы и продукты переработки биоресурсов водных и наземных экосистем" (Астрахань, 2008), международной научно-практической конференции «Олимпиада 2014: Технологические и экологические аспекты производства продуктов здорового питания» (Краснодар, 2009), Международной научно-технической конференции «Наука и образование - 2009» (Мурманск, 2009), VII международной научной конференции «Инновации в науке и образовании - 2009» (Калининград, 2009), VII международной научно-практической конференции «Производство рыбной продукции: проблемы, новые технологии, качество» (Светлогорск 2009), заседаниях кафедры пищевой биотехнологии (2006-2009 гг.).Показано, что комплексная переработка ОКИПТ судака позволяет безотходно, экологически безопасно и экономически рентабельно получать из вторичного рыбного сырья эффективные препараты хондропротекторного и остеотропного действия. Проведен анализ существующих технологий получения и применения функциональных продуктов и биологически активных композиций, поддерживающих функции опорно-двигательной системы человека, показавший рациональность ферментативного подхода к комплексной переработке вторичного рыбного сырья в сочетании с фитотехнологиями. Исследован биотехнологический потенциал ОКИПТ балтийского судака, свидетельствующий о наличии в них важных биологически активных веществ (кальция, фосфора, магния, полиненасыщенных жирных кислот, хондроитинсульфата и др.), которые активно участвуют в регенерации опорно-двигательных тканей человека; доказана химическая безопасность данных ОКИПТ. Получена математическая модель процесса ферментации ОКИПТ судака, адекватно связывающая обобщенный параметр оптимизации качества процесса и продукта на основе растворимого гидролизата с факторами биодеструкции тканей, позволившая установить характер влияния и оптимальные значения продолжительности и количества фермента. Разработана схема дообработки растворенных продуктов гидролиза в водно-спиртовом экстракте шиповника и твердой высокоминерализованной части ОКИПТ судака, включающая их мягкую сушку при щадящей температуре, тонкое измельчение и формирование готовых форм.
План
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ
1. В изданиях, рекомендованных ВАК: 2. Мезенова О.Я. Биологически активный препарат хондропротекторного действия из отходов от разделки судака /О.Я. Мезенова, Е.С. Землякова // Известия вузов. Пищевая технология. - 2007. - № 3. - С. 32 - 34.
3. Землякова Е.С. Биопрепарат из отходов от разделки судака / Е.С. Землякова, О.Я. Мезенова // Рыбпром. - 2008. - № 2. - С. 31-32.
4. Землякова Е.С. Тест-объект для определения токсичности / Е.С. Землякова, П.П. Потапов, О.Я. Мезенова // Рыбпром. - 2008. - № 3-4. - С. 32-33.
5. В других изданиях: 6. Землякова Е.С. О возможности получения препарата хондроитинсульфата из рыб балтийской акватории / Е.С. Землякова, О.Я. Мезенова // Материалы Четвертого съезда Общества Биотехнологов России (6 - 7 дек.) / Макс Пресс. - М., 2006. - С. 82 - 84.
7. Землякова Е.С. Биотехнологический способ получения БАД к пище хондропротекторного действия из отходов от разделки судака / Е.С. Землякова, О.Я. Мезенова // Проблемы и пути рациональной переработки сырья агропромышленного комплекса: сборник научных трудов / КГТУ. - Калининград, 2007. - С. 192-197.
8. Землякова Е.С. Получение препарата с противоостеоартрозным эффектом из отходов от разделки судака / Е.С. Землякова, О.Я. Мезенова // Рыбная промышленность. - 2007. - № 2. - С. 30 - 31.
9. Землякова Е.С. Биотехнология поликомпонентного продукта из отходов от разделки балтийского судака / Е.С. Землякова, О.Я. Мезенова // Перспективные нано- и биотехнологии в производстве продуктов функционального назначения: международная научно-практическая конференции (11 - 12 окт.): материалы /КУБГТУ. - Краснодар, 2007. - С. 109-111.
10. Землякова Е.С. Технология БАД к пище из костно-хрящевой ткани судака Балтийского моря / Е.С. Землякова, О.Я. Мезенова // Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке: III Международная научно-техническая конференция (13-15 ноя.): материалы. - С-Пб., 2007. - С. 314 - 316.
11. Землякова Е.С. Биотехнологический способ переработки рыбных отходов с целью получения поликомпонентных пищевых препаратов / Е.С. Землякова, О.Я. Мезенова //Биотехнологические системы как один из инструментов реализации «Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы»: международная научно-практическая конференция, посвященная 5-летию со дня основания факультета биотехнологии, товароведения и экспертизы товаров (янв.): материалы / ДОНГАУ. - пос. Персиановский, 2008. - С. 31-34.
12. Мезенова О.Я. Разработка технологии БАД к пище на основе коллагено-костно-хрящевых отходов рыб и экстрактов лекарственных трав /О.Я. Мезенова, Е.С. Землякова // Биотехнология. Вода и Пищевые продукты: международная научно-практическая конференции (11-13 марта): материалы. - М., 2008. - С. 146.
13. Землякова Е.С. Технология пищевой профилактической добавки к пище на основе коллагенсодержащих рыбных отходов /Е.С. Землякова, О.Я. Мезенова // Пищевая и морская биотехнология: проблемы и перспективы: научно-практическая конференция (2 - 3 июля): тезисы. - М., 2008. - С. 58 - 60.
14. Мезенова О.Я. Биотехнологии пищевых продуктов, биологически активных веществ и композиций из водных биологических ресурсов / О.Я. Мезенова, Н.Ю. Ключко, Е.С. Землякова, К.Г. Анашкина // Исследования Мирового океана: международная научная конференция (26-30 мая): материалы / Дальрыбвтуз. - Владивосток, 2008. - С. 377 - 380.
15. Мезенова О.Я. Пищевой препарат, поддерживающий функции опорно-двигательной системы человека / О.Я. Мезенова, Е.С. Землякова // Пятый съезд Общества Биотехнологов России им. Ю.А. Овчинникова (2-4 дек.): материалы. - М., 2008. - С. 343 - 345.
16. Землякова Е.С. Технология полифункциональной обогащенной добавки к пище из непищевых тканей рыб /Е.С. Землякова, О.Я. Мезенова // Инновации в науке и образовании - 2008: VI юбилейная международная научная конференция, посвященная 50-летию пребывания КГТУ на Калининградской земле (21-23 окт.): материалы /КГТУ. - Калининград, 2008. - С. 294 - 297.
17. Мезенова О.Я. Разработка эффективных биотехнологий пищевых продуктов и биологически активных композиций из недоиспользуемых гидробионтов Балтийского моря / О.Я. Мезенова, Н.Ю. Ключко, Е.С. Землякова, К.Г. Анашкина // Биотехнологические процессы и продукты переработки биоресурсов водных и наземных экосистем: I Международная научно-практическая конференция, посвященная 450-летию города Астрахани (30 сен. - 3 окт.): материалы / АГТУ. - Астрахань, 2008. - С. 102-105.
18. Землякова Е.С. Моделирование и оптимизация процесса ферментации в технологии полифункциональной добавки / Е.С. Землякова, О.Я. Мезенова // Наука и образование - 2009: международная научно-техническая конференция (1 - 9 апр.): материалы / МГТУ. - Мурманск, 2009. - С. 396 - 399.
19. Землякова Е.С. Комплексное использование опорно-каркасных и покровных тканей судака в технологии биопрепаратов / Е.С. Землякова, О.Я. Мезенова // «Инновации в науке и образовании - 2009»: VII Международная научная конференция (20-22 окт.): материалы / КГТУ. - Калининград, 2009. - С. 317-319.
20. Землякова Е.С. Моделирование и оптимизация процесса ферментации коллагено-костно-хрящевой ткани судака в технологии полифункциональной добавки / Е.С. Землякова, О.Я. Мезенова // Вестника научной молодежи - 2009, КГТУ. - Калининград, 2009. - С. 223-228.
21. Землякова Е.С. Комплексная переработка вторичного сырья от разделки судака с получением биопрепаратов / Е.С. Землякова, О.Я. Мезенова // Олимпиада 2014: Технологические и экологические аспекты производства продуктов здорового питания: Международной научно-практической конференции (1-3 июня): материалы / КУБГТУ. - Краснодар, 2009. - С. 119-121.
22. Мезенова О.Я. Биотехнологии обогащенных пищевых продуктов и биологически активных композиций из недоиспользуемых гидробионтов / О.Я. Мезенова, Н.Ю. Ключко, Е.С. Землякова, К.Г. Анашкина // Олимпиада 2014: Технологические и экологические аспекты производства продуктов здорового питания: Международной научно-практической конференции (1-3 июня): материалы / КУБГТУ. - Краснодар, 2009. - С. 209-211.
23. Пат. 2355240 РФ, МПК A 23 L 1/325, 1/30, 61 К 35/00. Способ получения препарата хондропротекторного действия / О.Я. Мезенова, Е.С. Землякова (Россия). - № 2008101342
Размещено на .ru
Вывод
Разработаны теоретические и практические основы комплексной переработки опорно-каркасных и покровных тканей рыб на пищевые функциональные продукты. Показано, что комплексная переработка ОКИПТ судака позволяет безотходно, экологически безопасно и экономически рентабельно получать из вторичного рыбного сырья эффективные препараты хондропротекторного и остеотропного действия.
Проведен анализ существующих технологий получения и применения функциональных продуктов и биологически активных композиций, поддерживающих функции опорно-двигательной системы человека, показавший рациональность ферментативного подхода к комплексной переработке вторичного рыбного сырья в сочетании с фитотехнологиями.
Исследован биотехнологический потенциал ОКИПТ балтийского судака, свидетельствующий о наличии в них важных биологически активных веществ (кальция, фосфора, магния, полиненасыщенных жирных кислот, хондроитинсульфата и др.), которые активно участвуют в регенерации опорно-двигательных тканей человека; доказана химическая безопасность данных ОКИПТ.
Показана возможность ферментации вторичных отходов от разделки судака пищевой коллагеназой, в ходе которой эффективным консервантом-синергистом, а также источником дополнительных БАВ является водно-спиртовой экстракт плодов шиповника. Обоснован состав данного экстракта, позволяющий достичь обогащения конечных биопрепаратов ценными функциональными ингредиентами при надежном антисептическом эффекте.
Получена математическая модель процесса ферментации ОКИПТ судака, адекватно связывающая обобщенный параметр оптимизации качества процесса и продукта на основе растворимого гидролизата с факторами биодеструкции тканей, позволившая установить характер влияния и оптимальные значения продолжительности и количества фермента.
Разработана схема дообработки растворенных продуктов гидролиза в водно-спиртовом экстракте шиповника и твердой высокоминерализованной части ОКИПТ судака, включающая их мягкую сушку при щадящей температуре, тонкое измельчение и формирование готовых форм.
Проведена оценка качества биопрепаратов по комплексу органолептических, физико-химических и биологических показателей, иллюстрирующая их рациональность применения и высокую пищевую ценность по содержанию минеральных веществ, полиненасыщенных жирных кислот липидов, антиоксидантов (витамина С, биофлавоноидов), сульфат-иона. Установлены особенности органолептических признаков вкуса и запаха новых продуктов.
С применением инфузорий Stylonichia mytilus и белых мышей доказана биологическая безопасность препаратов. Клинические испытания препарата «Хондроэффектин» показали его положительный биологический эффект.
Разработана схема комплексной переработки ОКИПТ судака, основанная на предварительной ферментации сырья коллагеназой в условиях биоконсервирования, инактивации фермента, разделении фракций, их сушке при мягких температурах, мелком диспергировании и приготовлении готовых форм.
Показана функциональность новых продуктов, обоснованы схемы их употребления, рекомендовано применение препарата «Протеоминераль» в технологиях обогащенных пищевых продуктов.
Достоверность разработки доказана ее апробацией в промышленных условиях ООО «Калининградские морепродукты». На технологический процесс и продукты разработаны проекты нормативной документации (ТИ и ТУ «Биопрепарат «Хондроэффектин» и ТУ «Биопрепарат «Протеоминераль»).
Проведена оценка эффективности разработанной технологии, основанная на принципах экономичности, безопасности, экологичности, свидетельствующая о рациональности ее внедрения в практику.