ISSN 2074-9414 (Print),
ISSN 2313-1748 (Online)

Получение и идентификация биоактивных пептидов из вторичных сырьевых ресурсов переработки птицы

Аннотация
Биоактивные пептиды, полученные из пищевых белков, становятся все более популярными на рынке пищевых ингредиентов. Они способствуют укреплению иммунного статуса организма, а также обладают другими функциональными свойствами. Цель исследования состояла в разработке технологии получения пептидов из вторичных сырьевых ресурсов переработки птицы и идентификации их биоактивности.
В качестве основного реагента для проведения исследования использовался фермент пепсин. Ферментативный гидролиз проводили in vitro. Для определения основных показателей применяли специальное оборудование и методики. Молекулярную массу и биоактивность полученных пептидов рассчитывали с помощью онлайн-ресурсов Peptide Mass Calculator и PeptideRanker.
На первом этапе исследования была разработана принципиальная схема производства биоактивных пептидов. Были получены гидролизаты из вторичных сырьевых ресурсов переработки птицы. По физико-химическим показателям сухие гидролизаты были идентичны друг другу, значимых различий не выявлено. Из результатов анализа молекулярно-массового распределения выявлено, что основные фракции представлены пептидами с молекулярной массой ниже 20 кДа. В гидролизате образца № 1, полученного с применением пепсина активностью 30 ед. на 100 г сырья, большей биоактивностью обладают пептиды FD. Их биоактивные свойства равны 0,922094 ед. Три пептидные последовательности гидролизата образца № 2, полученного с применением пепсина активностью 45 ед. на 100 г сырья, обладают биоактивными свойствами. Большей биоактивностью обладают пептиды CYG (0,9473 78 ед.).
Была разработана принципиальная схема получения гидролизатов из вторичных сырьевых ресурсов переработки птицы. Проведена оценка биоактивных свойств полученных пептидов. Для дальнейшей работы биоактивные свойства следует подтверждать экспериментальными исследованиями in vitro, которые помогут определить достоверность полученных данных и конкретные биоактивные свойства изучаемых пептидов.
Ключевые слова
Пептиды, гидролиз, гидролизаты, безотходные технологии, in vitro, биоактивные свойства
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
  1. Patshina MV, Voroshilin RA, Osintsev AM. Global biomaterials market: Potential opportunities for raw materials of animal origin. Food Processing: Techniques and Technology. 2021;51(2):270–289. (In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2021-2-270-289
  2. Arihara K, Zhou L, Ohata M. Bioactive properties of Maillard reaction products generated from food protein-derived peptides. Advances in Food and Nutrition Research. 2017;81:161–185. https://doi.org/10.1016/bs.afnr.2016.11.005
  3. Chalamaiaha M, Keskin Ulug S, Hong H, Wu J. Regulatory requirements of bioactive peptides (protein hydrolysates) from food proteins. Journal of Functional Foods. 2019;58:123–129. https://doi.org/10.1016/j.jff.2019.04.050
  4. Bhat ZF, Kumar S, Bhat HF. Bioactive peptides of animal origin: A review. Journal of Food Science and Technology. 2015;52(9):5377–5392. https://doi.org/10.1007/s13197-015-1731-5
  5. Bazhenovа BA, Zhamsaranova SD, Zabalueva YuYu, Gerasimov AV, Zambulaeva ND. Effects of lingonberry extract on the antioxidant capacity of meat paste. Foods and Raw Materials. 2020;8(2):250–258. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2020-2-250-258
  6. Kaur K, Chhikara N, Sharma P, Garg MK, Panghal A. Coconut meal: Nutraceutical importance and food industry application. Foods and Raw Materials. 2019;7(2):419–427. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2019-2-419-427
  7. Chernukha IM, Mashentseva NG, Afanasev DA, Vostrikova NL. Biologically active peptides of meat and meat product proteins: A review. Part 1. General information about biologically active peptides of meat and meat products. Theory and Practice of Meat Processing. 2019;4(4):12–16. https://doi.org/10.21323/2414-438X-2019-4-4-12-16
  8. Chernukha IM, Mashentseva NG, Afanasev DA, Vostrikova NL. Biologically active peptides of meat and meat product proteins: A review. Part 2. Functionality of meat bioactive peptides. Theory and Practice of Meat Processing. 2020;5(2):12–19. https://doi.org/10.21323/2414-438X-2020-5-2-12-19
  9. Chalamaiah M, Yu W, Wu J. Immunomodulatory and anticancer protein hydrolysates (peptides) from food proteins: A review. Food Chemistry. 2018;245:205–222. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.10.087
  10. Milentyeva IS, Davydenko NI, Rasshchepkin AN. Casein proteolysis in bioactive peptide production: Optimal operating parameters. Food Processing: Techniques and Technology. 2020;50(4):726–735. (In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2020-4-726-735
  11. Ryazantseva KA, Agarkova EYu, Fedotova OB. Continuous hydrolysis of milk proteins in membrane reactors of various configurations. Foods and Raw Materials. 2021;9(2):271–281. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2021-2-271-281
  12. Fu Y, Zhang Y, Soladoye OP, Aluko RE. Maillard reaction products derived from food protein-derived peptides: Insights into flavor and bioactivity. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2020;60:3429–3442. https://doi.org/10.1080/10408398.2019.1691500
  13. Rizzello CG, Tagliazucchi D, Babini E, Sefora Rutella G, Taneyo Saa DL, Gianotti A. Bioactive peptides from vegetable food matrices: Research trends and novel biotechnologies for synthesis and recovery. Journal of Functional Foods. 2016;27:549–569. https://doi.org/10.1016/j.jff.2016.09.023
  14. Voroshilin RA. Technology of enzymatic-acid hydrolysis of bone raw material in production of gelatine. Theory and Practice of Meat Processing. 2021;6(3):279–284. https://doi.org/10.21323/2414-438X-2021-6-3-279-284
  15. Chalamaiah M, Dinesh Kumar B, Hemalatha R, Jyothirmayi T. Fish protein hydrolysates: Proximate composition, amino acid composition, antioxidant activities and applications: A review. Food Chemistry. 2012;135(4):3020–3038. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.06.100
  16. Grishin DV, Podobed OV, Gladilina YuA, Pokrovskaya MV, Aleksandrova SS, Pokrovsky VS, et al. Bioactive proteins and peptides: Current state and new trends of practical application in the food industry and feed production. Problems of Nutrition. 2017;86(3):19–31. (In Russ.). https://doi.org/10.24411/0042-8833-2017-00041
  17. Ската Р. Биоактивные пептиды и пробиотики для функциональных мясных продуктов // Мясные технологии. 2017. Т. 170. № 2. С. 40–43.
  18. Capriotti AL, Cavaliere C, Piovesana S, Samperi R, Laganà A. Recent trends in the analysis of bioactive peptides in milk and dairy products. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2016;408(11):2677–2685. https://doi.org/10.1007/s00216-016-9303-8
  19. Dinika I, Utama GL. Cheese whey as potential resources for antimicrobial edible film and active packaging production. Foods and Raw Materials. 2019;7(2):229–239. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2019-2-229-239
  20. Daliri EB-M, Oh DH, Lee BH. Bioactive peptides. Foods. 2017;6(5). https://doi.org/10.3390/foods6050032
  21. Lafarga T, Hayes M. Bioactive protein hydrolysates in the functional food ingredient industry: Overcoming current challenges. Food Reviews International. 2017;33(3):217–246. https://doi.org/10.1080/87559129.2016.1175013
  22. Vilcacundo R, Martínez-Villaluenga,C, Hernández-Ledesma B. Release of dipeptidyl peptidase IV, α-amylase and α-glucosidase inhibitory peptides from quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) during in vitro simulated gastrointestinal digestion. Journal of Functional Foods. 2017;35:531–539. https://doi.org/10.1016/j.jff.2017.06.024
  23. Babich O, Dyshlyuk L, Noskova S, Sukhikh S, Prosekov A, Ivanova S, et al. In vivo study of the potential of the carbohydrate-mineral complex from pine nut shells as an ingredient of functional food products. Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre. 2019;18. https://doi.org/10.1016/j.bcdf.2019.100185
  24. Kehinde BA, Sharma P. Recently isolated antidiabetic hydrolysates and peptides from multiple food sources: A review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2020;60(2):322–340. https://doi.org/10.1080/10408398.2018.1528206
  25. Ashaolu TJ. Antioxidative peptides derived from plants for human nutrition: Their production, mechanisms and applications. European Food Research and Technology. 2020;246(5):853–865. https://doi.org/10.1007/s00217-020-03479-y
  26. Lavelli V, Proserpio C, Gallotti F, Laureati M, Pagliarini E. Circular reuse of bio-resources: The role of Pleurotus spp. in the development of functional foods. Food and Function. 2018;9(3):1353–1372. https://doi.org/10.1039/C7FO01747B
Как цитировать?
Получение и идентификация биоактивных пептидов из вторичных сырьевых ресурсов переработки птицы / Р. А. Ворошилин [и др.] // Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. № 3. С. 545–554. https:// doi.org/10.21603/2074-9414-2022-3-2387
О журнале