atuВестник Алматинского технологического университетаThe Journal of Almaty Technological University2304-568X2710-0839АО "АТУ"10.48184/2304-568X-2025-3-71-79atu-2669Research ArticleТЕХНОЛОГИЯ ПИЩЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИFOOD AND PROCESSING INDUSTRY TECHNOLOGYИсследование влияния ферментов на гидролиз белков для получения белкового гидролизатаStudy of the effect of enzymes on protein hydrolysis to obtain protein hydrolysateСыдыковаГ. Е.SydykovaG. E.

Зав. лабораторией "Технология мяса и мясной продукции"

071410, г. Семей, ул. Байтурсынова, 29

071410, Semey, 29 Baitursynov St.

g.sydykova@rpf.kzСмагуловаЗ. Т.SmagulovaZ. T.

071410, г. Семей, ул. Байтурсынова, 29

071410, Semey, 29 Baitursynov St.

МоисееваЕ. Н.MoiseevaE. N.

071410, г. Семей, ул. Байтурсынова, 29

071410, Semey, 29 Baitursynov St.

Семейский филиал ТОО «Казахский научно-исследовательский институт перерабатывающей и пищевой промышленности»РоссияSemey branch of the LLP «Kazakh science research institute of processing and food industry»Russian Federation20252709202514937179Copyright © Сыдыкова Г.Е., Смагулова З.Т., Моисеева Е.Н., 20252025Сыдыкова Г.Е., Смагулова З.Т., Моисеева Е.Н.Sydykova G.E., Smagulova Z.T., Moiseeva E.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://atu.ejournal.kz/jour/article/view/2669

Целью работы является разработка технологических режимов и параметров получения сухого пептона на основе гидролиза белка с повышенной биологической активностью. Основными направлениями исследования являются исследования по изучению влияния гидролизующего действия ферментного комплекса животных протеаз на изменение свойств мясного и рыбного сырья. В статье представлены результаты изучения влияния длительности гидролиза на качество белкового гидролизата. Были определены оптимальные технологические режимы и параметры ферментативного гидролиза сырья (концентрации субстратов и ферментов, величина рН, температура, время процесса) для достижения глубины гидролиза. Исследованы физико-химические, органолептические, биохимические показатели гидролизата. Установлено, что показатели качества белкового гидролизата соответствуют требованиям нормативных документов. В исследованиях применялись общепринятые химические, органолептические, биохимические методы. Результаты исследований будут использованы при гидролизе белка при переработке животноводческого сырья. Вовлечение побочных продуктов в производство позволяет извлекать все ценные компоненты сырья. Практическая значимость работы заключается в получении высококачественного гидролизата с оптимальными физико-химическими и биохимическими свойствами, с использованием ферментативно-кислотного способа обработки белковосодержащего сырья, позволяющего увеличить глубину гидролиза и обеспечить выход целевого продукта.

The aim of the work is to develop technological modes and parameters for obtaining dry peptone based on protein hydrolysis with increased biological activity. The main areas of research are studies on the influence of the hydrolyzing action of the enzyme complex of animal proteases on changes in the properties of meat and fish raw materials. The article presents the results of studying the effect of hydrolysis duration on the quality of protein hydrolysate. Optimal technological modes and parameters of enzymatic hydrolysis of raw materials (substrate and enzyme concentrations, pH value, temperature, process time) are determined to achieve the depth of hydrolysis. The physicochemical, organoleptic, and biochemical parameters of the hydrolysate were studied. It was established that the quality parameters of the protein hydrolysate correspond to the requirements of regulatory documents. The studies used generally accepted chemical, organoleptic, and biochemical methods. The research results will be used in protein hydrolysis during the processing of livestock raw materials. Involving by-products in production allows for the maximum extraction of all valuable components of raw materials. The practical significance of the work lies in obtaining a high-quality hydrolysate with optimal physicochemical and biochemical properties, using an enzymatic-acid method of processing protein-containing raw materials, which allows increasing the depth of hydrolysis and ensuring the yield of the target product.

ферментное сырье убойных животныхсубпродуктырыбное сырьегидролизгидролизат белкапептонenzyme raw materials of slaughter animalsoffalfish raw materialshydrolysisprotein hydrolysatepeptoneМатериалы подготовлены в рамках выполнения проекта «Разработка технологии получения сухого пептона на основе гидролиза белка из вторичных мясных отходов для применения в пищевой промышленности биотехнологии» программы BR24892775-OT-24 и (программно-целевое финансирование МСХ РК по научным, научно-техническим программам на 2024- 2026 годы).ReferencesZamora-Sillero J. Gharsallaoui A. Prentice C. Peptides from fish by-product protein hydrolysates and its functional properties an overview// Mar. Biotechnol. NY.2018. .-Vol.20.-2.P. 118-130. DOI: https://doi.org/10.1007/s10126-018-9799-3Zamora-Sillero J., Gharsallaoui A., Prentice C. Peptides from fish by-product protein hydrolysates and its functional properties: an overview // Mar. Biotechnol. NY. 2018. Vol. 20. No. 2. P. 118–130. DOI: https://doi.org/10.1007/s10126-018-9799-3Jayathilakan K., Sultana K., Radhakrishna K., Bawa A.S. Utilization of byproducts and waste materials from meat, рoultry and fish processing industries: a review. J Food Sci Technol. 2012; 49 (3): 278-93. DOI: https://doi.org/10.1007/s13197-011-0290-7Jayathilakan K., Sultana K., Radhakrishna K., Bawa A.S. Utilization of byproducts and waste materials from meat, poultry and fish processing industries: a review // J. Food Sci. Technol. 2012. Vol. 49. No. 3. P. 278–293. DOI: https://doi.org/10.1007/s13197-011-0290-7Zhang Y., Olsen K., Grossi A., Otte J. Effect of pretreatment on enzymatic hydrolysis of bovine collagen and formation of ACE-inhibitory peptides // Food Chem. 2013. Vol.141, N3. P.2343-2354. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.05.058Zhang Y., Olsen K., Grossi A., Otte J. Effect of pretreatment on enzymatic hydrolysis of bovine collagen and formation of ACE-inhibitory peptides // Food Chem. 2013. Vol. 141. No. 3. P. 2343–2354. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.05.058Hong Н., Fan H., Chalamaiah M., Wu J. Preparation of low-molecular-weight collagen hydrolysates (peptides): Current progress challenges, and future perspectives// Food Chem. 2019. Vol.301. Article ID 125222. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.125222Hong H., Fan H., Chalamaiah M., Wu J. Preparation of low-molecular-weight collagen hydrolysates (peptides): Current progress, challenges, and future perspectives // Food Chem. 2019. Vol. 301. Article ID 125222. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.125222Valimaa A.-L. Makinen P. Marnila P. Pihlanto A/ Maki M. et al. Fish and side streams are valuable sources of highvalue components// Food Qual. Saf.2019.Vol.3. 4. P.209-226. DOI: https://doi.org/10.1093/fqsafe/fyz024Valimaa A.-L., Makinen P., Marnila P., Pihlanto A., Maki M., et al. Fish and side streams are valuable sources of high-value components // Food Qual. Saf. 2019. Vol. 3. No. 4. P. 209–226. DOI: https://doi.org/10.1093/fqsafe/fyz024Телишевская, Л.Я. Белковые гидролизаты// Л.Я. Телишевская, Под ред. А.Н. Панина.-Москва, 2000.-.296C.Telishevskaya L.Ya. Belkovye gidrolizaty [Protein hydrolysates] / Ed. A.N. Panin. –Moscow, 2000. – 296 p. (In Russian)Денякина Е.К., Логинова Т.А., Крестьянова И.Н., Бартошевич Ю.Э., Неклюдов А.Д. Получение и свойства иммобилизованного ферментного препарата с пептидазной активностью// Прикладная биохимия и микробиология, 1985, Т.21.-№1. С.177-183Denyakina E.K., Loginova T.A., Krest'yanova I.N., Bartoshevich Yu.E., Neklyudov A.D. Poluchenie i svoystva immobilizovannogo fermentnogo preparata s peptidaznoy aktivnost'yu [Production and properties of an immobilized enzyme preparation with peptidase activity] // Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya. 1985. Vol. 21. No. 1. P. 177–183. (In Russian)Крестьянова И.Н., Васильева Л.И., Денякина Е.К., Петрова Л.И., Пензикова Г.А., Бартошевич Ю.Э., Неклюдов А.Д. Ферментные препараты для получения белковых гидролизатов и смесей аминокислот, не содержащих пептидов// Прикладная биохимия и микробиология, 1985, Т.21. -№1. -С.48-57Krest'yanova I.N., Vasil'eva L.I., Denyakina E.K., Petrova L.I., Penzikova G.A., Bartoshevich Yu.E., Neklyudov A.D. Fermentnye preparaty dlya polucheniya belkovykh gidrolizatov i smesey aminokislot, ne soderzhashchikh peptidov [Enzyme preparations for obtaining protein hydrolysates and amino acid mixtures without peptides] // Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya. 1985. Vol. 21. No. 1. P. 48–57. (In Russian)Пивненко Т.Н., Эпштейн Л.М., Позднякова Ю.Н., Давидович В.В. Ферментативные способы приготовления белковых гидролизатов с использованием протеолитических ферментов различной специфичности // Вопросы питания, 1997. № 5. С. 34-38Pivnenko T.N., Epshtein L.M., Pozdnyakova Yu.N., Davidovich V.V. Fermentativnye sposoby prigotovleniya belkovykh gidrolizatov s ispol'zovaniem proteoliticheskikh fermentov razlichnoy spetsifichnosti [Enzymatic methods for preparing protein hydrolysates using proteolytic enzymes of various specificities] // Voprosy pitaniya. 1997. No. 5. P. 34–38. (In Russian)Неклюдов А.Д., Иванкин А.Н., Баер Н.А., Бердутина А.В. Источники резервного белка для получения пищевых гидролизатов из животного сырья // Хранение и переработка сельхозсырья.,1998. №3. -С.24-25Neklyudov A.D., Ivankin A.N., Baer N.A., Berdutina A.V. Istochniki rezervnogo belka dlya polucheniya pishchevykh gidrolizatov iz zhivotnogo syr'ya [Sources of reserve protein for obtaining food hydrolysates from animal raw materials] // Khranenie i pererabotka sel'khozsyr'ya. 1998. No. 3. P. 24–25. (In Russian)Лукин А.А., Данилов М.Б., Андреева С.В. Ферментативный гидролиз мясных белков протеазами различного происхождения//Вестник ВСГУТ, 2021. № 1(80). С. 39-46. EDN: https://www.elibrary.ru/odwfybLukin A.A., Danilov M.B., Andreeva S.V. Fermentativnyy gidroliz myasnykh belkov proteazami razlichnogo proiskhozhdeniya [Enzymatic hydrolysis of meat proteins by proteases of different origins] // Vestnik VSGUTU. 2021. No. 1(80). P. 39–46. EDN: https://www.elibrary.ru/odwfyb (In Russian)Bhagwat P.K., Dandge P.B. Collagen and collagenolytir proteases: A review//Biocatal.Agric.Biotechnol.2018.Vol.15.P.43-55.DOI: https://doi.org/101016/j.bcab.2018.05.005Bhagwat P.K., Dandge P.B. Collagen and collagenolytic proteases: A review // Biocatal. Agric. Biotechnol. 2018. Vol. 15. P. 43–55. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bcab.2018.05.005Кириллов Д.В., Орехова М.Д., Горбачев А.В. и др. Биотехнологии в пищевом производстве // Агропродовольственная экономика. 2022, № 4,-С. 7-12. DOI: https://doi.org/10.54092/24122521_2022_4_7. EDN: https://www.elibrary.ru/pbjfppKirillov D.V., Orekhova M.D., Gorbachev A.V., et al. Biotekhnologii v pishchevom proizvodstve [Biotechnologies in food production] // Agroprodovol'stvennaya ekonomika. 2022. No. 4. P. 7–12. DOI: https://doi.org/10.54092/24122521_2022_4_7. EDN: https://www.elibrary.ru/pbjfpp (In Russian)Неклюдов А.Д., Навашин С.М. Получение белковых гидролизатов с заданными свойствами// Прикладная биохимия и микробиология, 1985. Т.21.-№1. -С.3-17Neklyudov A.D., Navashin S.M. Poluchenie belkovykh gidrolizatov s zadannymi svoystvami [Production of protein hydrolysates with specified properties] // Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya. 1985. Vol. 21. No. 1. P. 3–17. (In Russian)Kolomaznik K., Mladek M., Langmaier F. Process for preparing hydrolysate of proteinaceous waste of animal origin. Pat. Czech Rep.1996. № 280655Kolomaznik K., Mladek M., Langmaier F. Process for preparing hydrolysate of proteinaceous waste of animal origin. Pat. Czech Rep. 1996. No. 280655

The authors declare that there are no conflicts of interest present.