Вестник МГТУ, 2023, Т. 26, № 3.

Вестник МГТУ. 2023. Т. 26, № 3. С. 223-231. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2023-26-3-223-231 УДК 664.951.014:639.55:627.8 Исследование биопотенциала продуктов гидролиза отходов от разделки креветки белоногой Penaeus vannamei О. Я. Мезенова*, С. В. Агафонова, Н. Ю. Романенко, Н. С. Калинина, В. В. Волков, Й-Т. Мерзель *Калининградский государственный технический университет, г. Калининград, Россия; e-mail : mezenova@klgtu.ru, O RCID : https://orcid.org/00 00-0002-4716-2571 Информация о статье Поступила в редакцию 29.06.2023; получена после доработки 20.07.2023; принята к публикации 24.07.2023 Ключевые слова: гидролиз, термогидролиз, ферментолиз, креветочные отходы, головогрудь, аминокислотный состав, жирнокислотный состав Для цитирования Реферат Актуальность исследования биопотенциала креветочных отходов и их гидролизатов обусловлена необходимостью комплексной переработки вторичного сырья гидробионтов с получением полезных продуктов. На рыбоперерабатывающем предприятии ООО "Вичюнай-Русь" (Калининградская обл.) при изготовлении пищевой продукции из креветки белоногой остается до 60 % массы отходов. Это сырье содержит ценные органические компоненты, но не перерабатывается. В работе предложена его комплексная переработка с получением гидролизатов двумя способами - высокотемпературным и ферментативным. При термогидролизе в водной среде из креветочных отходов образуются три фракции (жировая, водорастворимая и водонерастворимая). После разделения водорастворимую фракцию сублимировали, а водонерастворимую высушивали конвекционно. Изучен общий химический состав креветочных отходов и продуктов гидролиза. Показано, что водорастворимые гидролизаты являются хорошим источником протеиновых компонентов (66,6-71,6 %). В сравнительных исследованиях аминокислотного состава водорастворимых гидролизатов установлено наличие всех незаменимых аминокислот при незначительных различиях между образцами. В обоих гидролизатах преобладают аланин, аргинин, глицин, изолейцин, лизин, аспарагиновая кислота, тирозин, валин (3,3-6,4 г/100 г белка). По показателю формольно-титруемого азота в ферментолизатах алкалаза более активно ферментирует креветочные отходы, чем коллагеназа. Проанализирован жирнокислотный состав выделенных при термогидролизе липидов. Креветочный жир отличается повышенным содержанием полиненасыщенных жирных кислот (44,7 %) при относительно низком содержании кислот семейства омега-3 (10,7 %) и высоком содержании омега-6 (33,9 %) при их соотношении 1 : 3,2, близком к физиологически рекомендуемому. Исследованы органолептические характеристики водорастворимых и водонерастворимых креветочных гидролизатов. С учетом содержания в гидролизатах ценных биологически активных компонентов рекомендовано их применение в качестве пищевых и кормовых добавок - источников активных пептидов, высокомолекулярных белков, минеральных веществ и хитиновых компонентов. Мезенова О. Я. и др. Исследование биопотенциала продуктов гидролиза отходов от разделки креветки белоногой Penaeus vannamei. Вестник МГТУ. 2023. Т. 26, № 3. С. 223-231. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2023-26-3-223-231. Investigation of the biopotential of products of hydrolysis of waste from cutting the white-legged shrimp Penaeus vannamei Olga Ya. Mezenova*, Svetlana V. Agafonova, Natalya Yu. Romanenko, Natalya S. Kalinina, Vladimir V. Volkov, Jorg-Thomas Merzel *Kaliningrad State Technical University, Kaliningrad, Russia; e-mail : mezenova@klgtu.ru, O RCID : https://orcid.org/00 00-0002-4716-2571 Article info Received 29.06.2023; received in revised form 20.07.2023; accepted 24.07.2023 Key words: hydrolysis, thermohydrolysis, fermentolysis, shrimp waste, cephalothorax, amino acid composition, fatty acid composition For citation Abstract The relevance of studying the biopotential of shrimp waste and their hydrolysates is due to the need for complex processing of secondary raw materials of aquatic organisms to obtain useful products. At the fish processing plant Vichyunai-Rus LLC when manufacturing food products from white-legged shrimp, up to 60 % of the mass of waste (cephalothorax, shell) remains. This raw material contains valuable organic components, but is not processed. The paper proposes its complex processing with the production of hydrolysates in two ways - high-temperature and enzymatic. During thermohydrolysis in the aquatic environment, three fractions are formed from shrimp waste (fatty, water-soluble and water-insoluble). After separation, the water-soluble fraction was sublimated, and the water-insoluble fraction was dried by convection. The fat fraction was further purified by washing in warm water. The general chemical composition of shrimp waste and hydrolysis products has been studied. It has been shown that water-soluble hydrolysates are a good source of protein components (66.6-71.6 %). In comparative studies of the amino acid composition of water-soluble hydrolysates, the presence of all essential amino acids is established with minor differences between the samples. Both hydrolysates are dominated by alanine, arginine, glycine, isoleucine, lysine, aspartic acid, tyrosine, valine (3.3-6.4 g/100 g of protein). In terms of formol-titratable nitrogen in fermentolisates, alkalase ferments shrimp waste more actively than collagenase. The fatty acid composition of lipids isolated by thermohydrolysis from shrimp waste has been analyzed. Shrimp oil is characterized by a high content of polyunsaturated fatty acids (44.7 %) with a relatively low content of omega-3 family acids (10.7 %) and a high content of omega-6 (33.9 %) at a ratio of 1 : 3.2 (close to the physiologically recommended). The organoleptic characteristics of water-soluble and water-insoluble shrimp hydrolysates have been studied. Due to the content of valuable biologically active components in hydrolyzates, their use as food and feed additives - sources of active peptides, high-molecular proteins, minerals and chitinous components - is recommended. Mezenova, O. Ya. et al. 2023. Investigation of the biopotential of products of hydrolysis of waste from cutting the white-legged shrimp Penaeus vannamei. Vestnik o f MSTU, 26(3), pp. 223-231. (In Russ.) DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2023-26-3-223-231. 223