Лебская Т.К., Менчинская А.А. Сравнительная характеристика

http://vestnik-nauki.ru/
Вестник науки и образования Северо-Запада России
2015, Т. 1, № 2
УДК 664.955:577.112
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПИЩЕВОЙ ЦЕННОСТИ
ИКРЫ НЕКОТОРЫХ РЫБ
Т.К. Лебская, А.А. Менчинская
COMPARATIVE CHARACTERISTICS OF FOOD VALUE OF CAVIAR
OF SOME FISHES
T.K. Lebskaya, A.A. Menchinskaya
Аннотация. Cравнительная характеристика пищевой ценности икры карпа, сазана и
толстолобика выявила, что белок икры этих видов рыб характеризуется присутствием всех
незаменимых аминокислот. Суммарное их количество превышает сумму в идеальном белке,
однако в белке икры мойвы лимитирующая аминокислота изолейцин, а в икре сазана и
толстолобика – валин, изолейцин и триптофан. Вместе с тем, в икре мойвы выявили высокие
концентрации лизина; в икре сазана – метионина с цистином; в икре толстолобика – лейцина,
незаменимых аминокислот, которые принимают активное участие в обменных процессах в
организме человека. Потенциальная биологическая ценность белков икры мойвы, сазана и
толстолобика составляет 78,31, 76,69 и 76,27%, соответственно, что свидетельствует о
высоком уровне сбалансированности незаменимых аминокислот. Коэффициенты
утилитарности аминокислот
(U) и показатели «сопоставимой избыточности» (σс)
незаменимых аминокислот белков икры рыб также подтверждают высокую степень их
усвоения. Биологическая эффективность липидов икры определяется высоким содержанием
полиненасыщенных жирных кислот ω3. Показатели пищевой ценности икры мойвы, сазана и
толстолобика позволяют рекомендовать их использование в технологии пастообразных
продуктов.
Ключевые слова: пищевая ценность; икра; биологическая ценность; биологическая
эффективность; аминокислоты; жирные кислоты.
Abstract. A comparative characteristic of a food value of a carp and ich roe found that a
protein of these fish roe is characterized by a presence of all non-replaceable amino-acids. Its sum
exceeds a sum in an ideal protein but in a capelin roe an isoleucine is a limitative amino-acid, and in
the carp and ich roe – valine, isoleucine and tryptophane. Along with that, in the capelin caviar we
found a high valine concentration; in the carp caviar – methionine and cystine; in the ich caviar –
leucine and non-replaceable amino-acids which take an active part in a metabolic process of a
human body. A potential biological values of the capelin, carp and ich roe make 78,31, 76,69
and 76,27% correspondingly what state about a high-balanced level of the non-replaceable aminoacids. A coefficient of amino-acids' utility (U) and «comparable residue sequence» (σс) of the nonreplaceable amino-acids of the fish roe proteins also showed a high level of its intake. A biological
effectiveness of the roe lipids is determined by the high level of polyunsaturated fatty acids ω3. The
food value indexes of the capelin, carp and ich roe allow us to recommend its usage in spread
technologies.
Keywords: nutritional value; eggs; bioavailability; biological efficiency; amino acids; fatty
acids.
Постановка задачи
Питание является одним из важнейших факторов, определяющих качество жизни и
здоровье населения. В тоже время в Украине выявлены многочисленные нарушения
полноценного питания, обусловленные несбалансированным по макро- и микронутриентам
ингредиентам. Это сопровождается ухудшением показателей здоровья населения, снижением
1
http://vestnik-nauki.ru/
Вестник науки и образования Северо-Запада России
2015, Т. 1, № 2
продолжительности жизни и повышением рисков национальной безопасности [1].
Нарушения в питании обусловлены как кризисным состоянием производства
продовольственного сырья, так и не рациональным его использованием. В связи с этим,
изыскание сырьевых источников и разработки инновационных технологий их переработки
для создания пищевых продуктов функционального назначения приобретают особую
актуальность. Большие возможности для таких технологий открывает создание
пастообразных изделий. Теоретические и экспериментальные исследования в этом плане
были проведены многими авторами [2-5]. Тем не менее, аспекты комбинирования икры
морских и пресноводных рыб в технологии пастообразных продуктов освещены
недостаточно.
Задачи настоящего исследования заключались в проведении сравнительной оценки
пищевой ценности икры мойвы, сазана и толстолобика с современных позиций
рационального питания для разработки рекомендаций по их использованию в технологии
пастообразных продуктов.
Методы исследования
В качестве сырья использовали икру мойвы - Mallotus villos семейства корюшковых Osmeridae) и икру массовых промысловых видов пресноводных рыб – сазана Cyprinus carpio
и толстолобика Hypophthalmichthys molitrix из семейства карповых Cyprinidae..
Массовую часть аминокислот определяли методом ионообменной жидкостной
хроматографии на автоматическом анализаторе Т 339 “Микротехна” (Чехия), триптофан –
колориметрическим методом с проведением предварительного щелочного гидролиза.
Аминокислотний скор, потенциальную биологическую ценность белка (БЦп),
коэфициент различия аминокислотного скора (КРАС), коэфициент утилитарности
аминокислотного состава (U), коэфициент сопоставимой избыточности (σ) – расчетным
методом [6].
Экстракцию липидов из икры рыб проводили за модифицированным методом БлайяДайера [7]. Метиловые эфиры жирних кислот выделяли методом Фолча [7]. Определение
жирнокислотного состава липидов икры проводили на газовом хроматографе HRGC 5300
(Италия). Идентификацию индивидуальных жирних кислот проводили с помощью
стандартов фирм Sigma, Serva.
Коэффициенты показателей биологической эффективности липидов икры мойвы и
сазана рассчитывали общепринятыми методами [1].
Результаты и их обсуждение
Биологическая ценность белка, содержание которого в икре пресноводных рыб
составляет от 20 до 25% [8], является одним из значимых критериев пищевых продуктов.
Особую ценность представляют незаменимые аминокислоты, которые не синтезируются в
организме и человек их может получать только с пищей. Соответствие аминокислотного
состава белков икры мойвы, сазана и толстолобика «идеальному» белку согласно
рекомендаций ФАО/ВОЗ приведено в табл. 1.
Сумма незаменимых аминокислот в белках икры исследованных нами рыб превышает
их количество в «идеальном» белке. В белках икры мойвы выявили доминирующее
содержание лизина, превышающее его содержание в «идеальном» белке почти в два раза.
Эта аминокислота регулирует процессы кроветворения, является субстратом
долговременной памяти, стимулирует умственную работоспособность, ослабляет рост
вирусов, участвует в образовании антител, сохраняет иммунную систему, препятствует
утомлению, способствует восстановлению костных и соединительных тканей, улучшает
абсорбцию кальция. От присутствия этой аминокислоты в пище зависят прочность и
эластичность связок, сухожилий, костей, а также восстановление костной ткани после травм
2
Вестник науки и образования Северо-Запада России
2015, Т. 1, № 2
http://vestnik-nauki.ru/
и операций, восстановление жирового обмена, предупреждение атеросклероза, инфаркта и
инсульта [9].
«Идеальный»
белок
Таблица 1 - Соответствие аминокислотного состава белков икры мойвы, сазана и
толстолобика «идеальному» белку
Название
Содержание аминокислоты,
Скор белка икры, %
аминокислот
г / 100 г белка икры
сазана
толстоло- мойвы сазана толстоло- мойвы
бика
бика
Незаменимые,
в т.ч.
валин
изолейцин
лейцин
лизин
метионин +
цистин
треонин
триптофан
фенилаланин
+ тирозин
36,0
43,32
44,83
44,74
5,0
4,0
7,0
5,5
4,83
3,74
9,04
6,37
4,49
3,94
11,34
7,28
5,10
3,95
7,16
10,65
97
94
129
116
90
99
162
132
102
99
102
194
3,5
4,0
1,0
6,22
4,81
0,89
3,95
5,04
0,91
5,24
5,30
1,0
178
120
89
113
126
91
150
132
100
6,0
7,42
7,88
6,34
124
131
106
Белки икры толстолобика отличаются высоким содержанием лейцина. Известно, что
эта кислота обеспечивает азотистый баланс, необходимый для процесса обмена белков,
углеводов, предотвращает появление усталости, является источником энергии на
молекулярном уровне, способствует заживлению ран, укрепляет иммунную систему,
включается в спортивные диеты в сочетании с глутаминовой кислотой, метионином и
другими аминокислотами, используется для лечения болезней печени, анемии, мышечной
дистрофии, некоторых форм токсикоза, а также при заболеваниях нервной системы и
синдрома Менкеса [10].
Незаменимые аминокислоты белков икры сазана отличаются от белков икры мойвы и
толстолобика высоким суммарным содержанием метионина с цистином. В организме
метионин активно участвует в обменных процессах, является донором метильных групп в
процессе биосинтеза адреналина и холина [11]. Эта кислота также необходима для
формирования коллагена, который поддерживает в тонусе кожу, волосы и ногти, понижает
уровень свободного гистамина, вызывает спазм гладких мышц, усиливает секрецию
желудочного сока. Метионин позволяет предотвратить наступление хронических депрессий,
полезен для лечения заболеваний мочевыводящих путей, сахарного диабета и атеросклероза,
способствует активации действия гормонов, ферментов и витаминов, снижает в крови
концентрацию холестерина. Вместе с тем, его дефицит вызывает отложение нейтрального
жира в печени и нарушение синтеза фосфолипидов. Цистин способствует формированию и
поддержке третичной структуры белков и пептидов, входит в состав иммуноглобулина и
инсулина, проявляет антиоксидантные свойства [11].
Однако, в белках икры мойвы присутствует лимитирующая аминокислота изолейцин, а в белках икры сазана и толстолобика – валин, изолейцин и триптофан.
3
http://vestnik-nauki.ru/
Вестник науки и образования Северо-Запада России
2015, Т. 1, № 2
Для оценки адекватности белка икры исследованных нами рыб к потенциальной
степени их усвоения проведена сравнительная характеристика их показателей и критериев
биологической ценности [6] (табл.2).
Таблица 2 - Сравнительная характеристика биологической ценности белков икры мойвы,
сазана и толстолобика
Показатель
Биологическая ценность белков икры
мойвы
сазана
толстолобика
БЦп, %
78,31
76,69
76,27
КРАС, %
21,69
23,31
23,73
U, ед.
0,81
0,74
0,72
σс,г/100г білку
0,09
0,1
0,1
Потенциальная биологическая ценность белков икры мойвы, сазана и толстолобика
составляет 78,31, 76,69 и 76,27 %, соответственно, что свидетельствует о высоком уровне
сбалансированности незаменимых аминокислот.
Показатели коэффициента различия аминокислотного скора и лимитирующей
аминокислоты – КРАС подтверждают данные о более высокой потенциальной
биологической ценности белков икры мойвы, которые имеют меньшие значения по
сравнению с аналогичными показателями белков сазана и толстолобика, и могут быть в
большей степени усвоены организмом.
Коэффициенты утилитарности аминокислот (U, ед.) и показатели «сопоставимой
избыточности» (σс) незаменимых аминокислот белков икры рыб также подтверждают
высокую степень их усвоения.
Биологическая эффективность липидов икры определяется качественным и
количественным содержанием жирных кислот. Общее количество липидов в икре мойвы
составляет 1,2; сазана – 2,6; толстолобика – 10,3 %, соответственно [8]. В табл. 3 приведена
сравнительная характеристика жирнокислотного состава липидов икры рыб и соответствие
отдельных групп кислот рекомендуемым нормам их употребления человеком.
Таблица 3 – Оценка соответствия жирнокислотного состава липидов икры рыб адекватным
потребностям человека
Название жирной кислоты
Массовая доля жирных кислот, % от суммы Рекомендуемое
количество,
жирных кислот липидов икры
г/сутки,
[12]
мойвы
сазана
толстолобика
1
2
3
4
5
Насыщенные, в т.ч.
С 11:0
С 12:0
С 14:0
С 15:0
С 16:0
С 17:0
С 18:0
С 20:0
С 21:0
С 22:0
С 24:0
Мононенасыщенные, в т.ч.
С 14:1
29,27
0,02
0,01
5,40
0,47
17,86
1,02
1,73
2,26
0,05
0,35
37,38
0,31
34,59
0,01
0,01
0,58
0,34
24,38
0,55
7,29
0,12
1,02
0,24
33,02
0,03
41,95
0,05
1,41
0,35
27,53
1,09
9,84
0,13
0,24
0,65
0,66
35,34
0,06
25
30
4
http://vestnik-nauki.ru/
Вестник науки и образования Северо-Запада России
2015, Т. 1, № 2
Продолжение таблицы 3
1
2
3
4
С 15:1
С 16:1
С 17:1
С 18:1
С 20:1
С 22:1
С 24:1
Полиненасыщенные, в т.ч.
С 16:2ω 6
С 18:2 ω 6
С18:2 ω 3
С 20:2 ω 6
С 20:4 ω 6
С 20:5 ω 3
С 22:2 ω 6
С 22:6 ω 3
Не идентифицированные
11,54
0,46
17,79
5,20
2,08
32,11
0,52
2,17
0,80
0,21
1,00
9,81
17,60
1,24
5,90
0,27
24,77
1,77
0,28
26,82
0,38
5,57
0,67
0,07
7,81
1,54
0,12
10,66
2,67
0,18
11,65
0,58
21,92
0,95
1,46
21,45
0,37
1,48
1,52
1,48
2,40
4,21
9,99
1,26
5
11
Суммарное содержание отдельных групп жирных кислот в липидах икры
исследованных нами рыб превышает рекомендованное их количество [11]. В липидах икры
мойвы преобладают мононенасыщенные жирные кислоты – 37,38 % от суммы жирных
кислот. На втором месте по количеству стоят полиненасыщенные жирные кислоты – 32,11%
и на третьем – насыщенные жирные кислоты – 29,27%. В липидах икры сазана и
толстолобика доминируют насыщенные жирные кислоты (34,59 и 41,95), второе место по
численности занимают мононенасыщенные (33,02 и 35,34%) и третье место –
полиненасыщенные (26,82 и 21,45%, соответственно). Среди насыщенных жирных кислот в
липидах всех видов икры рыб превалирует пальмитиновая ( С 16:0); мононенасыщенных –
олеиновая (С 18:1); полиненасыщенных – докозагексаеновая (С 22:6 ω 3). Известно, что жирные
кислоты липидов выполняют энергетическую и пластическую функции, в составе
фосфолипидов формируют структуру биологических мембран. Особую ценность
представляют ненасыщенные жирные кислоты, которые являются предшественниками в
биосинтезе биологически активных соединений – простагландинов. Наиболее высокие
концентрации как суммарного содержания, так и наиболее биологически активных
эйкозапентаеновой (С 20:5 ω 3) и докозагексаеновой (С 22:6 ω 3) жирных кислот семейства ω 3
нами выявлены в липидах икры мойвы (см.табл.3). Оценка биологической эффективности
липидов по соотношению отдельных групп жирных кислот и жирных кислот семейств ω 6 и
ω 3 подтверждает эти данные (табл.4).
Таблица 4 - Характеристика соответствия липидов икры рыб «идеальному» липиду
Наименование
Соотношения жирных кислот
НЖК:МНЖК: ПНЖК:НЖК
С18:2:С18:1
С18:2:С18:3
ω 6:ω 3
ПНЖК
«Идеальный»
1:1:1
0,2-0,4
>0,25
>7,0
10:1
липид [1]
мойвы
1:1,27:1,11
1,1
0,12
2,7
1: 7
сазана
1:0,95:0,86
0,86
0,22
8,31
1:0,77
толстолобика
1:0,87:0,50
0,5
0,07
0,97
1:3
5
http://vestnik-nauki.ru/
Вестник науки и образования Северо-Запада России
2015, Т. 1, № 2
Соотношения отдельных групп и индивидуальных жирных кислот не соответствуют
«идеальному» липиду.
Согласно современных представлений нутрициологии человек испытывает дефицит
жирных кислот ω 3. С этих позиций липиды икры мойвы в качестве источника жирных
кислот ω 3 стоят на первом месте, липиды икры толстолобика – на втором; и липиды сазана
– на третьем.
Заключение
Сравнительный анализ биологической ценности белка и биологической
эффективности липидов икры мойвы, сазана и толстолобика выявил целесообразность
использования этих видов сырья при создании пастообразных продуктов.
Биологическая ценность белка икры исследованных нами рыб характеризуется
содержанием всех незаменимых аминокислот в сбалансированных количествах для
усвоения. Белки икры мойвы отличаются от белков икры сазана и толстолобика
наибольшими показателями усвоения.
Липиды икры мойвы, сазана и толстолобика по качественному и количественному
составу жирных кислот, соотношению отдельных групп и индивидуальных жирных кислот
не соответствуют «идеальному» липиду, однако их биологическая эффективность
определяется наличием высокого содержания жирных кислот ω 3. С этих позиций липиды
икры мойвы представляют наибольшую ценность.
Комбинирование различных видов икры рыб в технологии пастообразных продуктов
будет способствовать обогащению белковой и липидной составляющей конечной формы
продукта и соответствовать адекватному уровню употребления незаменимых факторов
питания человека.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Ципріян В.І. Гігієна харчування з основами нутриціології. К.: Здоров’я, 1999. 568 с.
2. Абрамова Л.С., Радыгина Л.С. Эмульсионные продукты на основе рыбной икры //
Рыбное хозяйство, 2003. № 3. С.57–59.
3. Особенности химического состава икры макруруса и возможность производства из
нее деликатесной продукции / Т.П. Калиниченко, Г.Н. Тимчишина, Е.В. Болтенков и др. //
Известия ТИНРО-Центра, 2007 Т. 149. С. 400-407.
4. Журавлева С.В., Прокопец Ж.Г. Биологическая и пищевая ценность
пробиотических пастообразных продуктов из сырья морского генеза // Техника и технология
пищевых производств, 2012. № 4. С. 1-6.
5. Ахмерова Е.А., Хамзина А.К. Биологическая ценность липидов икры некоторых
видов рыб // VI Московский международный конгресс «Биотехнология: состояние и
перспективы развития». М., 2011. С. 160-161.
6. Липатов Н.Н., Башкиров О.И. Организмизмические подходы к формированию
интегральных критериев оценки объектов пищевых производств // Труды науч.-практич.
конф. «Технологич. аспекты комплексной переработки с/х сырья при произв. экологич.
безопасных пищ. прод. общего и спец. назначения по направлению: Пищевые технологии
будущего. Гипотезы. Теория. Эксперимент». Углич: Россельхозакадемия, 2002. С. 308-316.
7. Ржавская Ф.М. Жиры рыб и морских млекопитающих. М.: Пищевая
промышленность, 1976. 470 с.
8. Менчинська А.А., Лебська Т.К. Біологічна цінність ікри мойви і сазана // Харчова
промисловість, 2015. № 2. С. 21-28.
9. Аминокислоты. Заменимые и незаменимые [Электронный ресурс]. URL: http: //
subscribe.ru/group/zdorove-bez-vrachej-s-lekarstv-/108228/ (дата обращения 01.09.2015).
6
http://vestnik-nauki.ru/
Вестник науки и образования Северо-Запада России
2015, Т. 1, № 2
10. Chang T.W. Leucine inhibits oxidation of glucose and pyruvate ins skeletall muscle
during fasting // J. Biol. Chem, 1978. V. 253 (10). Р. 3696-3701.
11. Садовникова М.С., Беликов В.М. Пути применения аминокислот в
промышленности // Успехи химии, 1978. Т. 47. Вып. 2. С. 357-383.
12. Рациональное питание. Рекомендуемые уровни потребления пищевых и
биологически активных веществ. Методика: N MP 2.3.1.1915-04 (Д). – [Действует с
2004.07.02]. [Электронный ресурс] / Г.Г. Онищенко // М., 2004. URL:
http://www.businesspravo.ru/Docum/DocumShow _DocumID_97295.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Лебская Татьяна Константиновна
Киевский национальный торгово-экономический университет, г. Киев, Украина,
доктор технических наук, профессор, профессор кафедры товароведенья и экспертизы
пищевых продуктов
E-mail: t_lebskaу[email protected]
Lebskaуa Tatyana Konstantinovna
Kiev National University of Trade and Economics, Kyiv, Ukraine, Ph.D., Professor,
Department of Commodity and examination of food products
E-mail: t_lebskaу[email protected]
Менчинская Алина Анатольевна
Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, г. Киев,
Украина, заведующая лаборатории кафедры технологии мясных, рыбных и морепродуктов
E-mail: [email protected]
Menchynskaуa Alina Anatolievna
National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine, chief of
the laboratory of the Technologies of meat, fish and marine products department
E-mail: [email protected]
Корреспондентский почтовый адрес и телефон для контактов с авторами статьи:
02089, Киев, ул.Киота, 19 , каб.121. Лебская Т.К.
+(380) 67 292 1945
7