Аминокислотный состав белковых концентратов из вторичных продуктов пищевых производств и альтернативного сырья

Целью исследований явился сравнительный анализ биологической ценности белковых концентратов, полученных из вторичных продуктов переработки зерновых культур на крахмал с применением микроорганизмов S. Сerevisiae 121,G. Сandidum 977,P. ostreatus, L. Acidophilus, S. thermophilus, и с применением личинок насекомых Musca domestica, Tenebrio molitor, Bombyx mori, выращенных напшеничных отрубях, птичьем помете и листовой массе шелковицы. Результаты определения аминокислотного состава и скора белков кормовых микробно-растительных концентратов (КМРК), биомасса для которых выращена со всеми видами личинок, а таже на овсяной и гороховой сыворотке, остающейся после выделения пищевых белков из экстрактов - вторичных продуктов производства крахмала, свидетельствовали о их 100% биологической полноценности. Экстракты, из которых получали сыворотку должны иметь соотношение гороховых и овсяных белков 2:1, а сыворотка модифицироваться в полноценный К.Р. симбиозом микроорганизмов G. candidum и S. сerevisiae121. Данные виды препаратов могут быть рекомендованы для введения в состав кормов взамен животных белков как самостоятельные ингредиенты, а препараты из тритикалевого экстракта, продуктов его переработки и кукурузного экстрактов, полученные, соответственно, с P. Ostreatus,S. сerevisiae 121 иL. Acidophilus, S. thermophilus- совместно с другими белковыми продуктами с соблюдением принципа комплементарности незаменимых аминокислот. Практическая реализация предлагаемых приемов трансформации органических отходов позволит рационально использовать вторичные материальные ресурсы и получить востребованные белковые концентраты.

1. Андреев Н.Р., Колпакова В.В. Гольдштейн В.Г. К вопросу глубокой переработки зерна тритикале // Пищевая промышленность. 2018. № 9. с. 30–33.

2. Андреев Н.Р., Колпакова В.В., Кравченко И.К., Уланова Р.В., Шевякова Л.В., Макаренко М.А., Лукин Н.Д. Утилизация вторичных продуктов переработки тритикале с получением кормового микробно-растительного концентрата для прудовых рыб // Юг России: экология. Развитие. 2017. № 4. с. 90–104. https://doi.org/10.18470/1992–1098–2017–4-90–104

3. Белик С.Н., Моргуль Е.В., Крючкова В.В., Аветисян З.Е. Продукты микробного синтеза в решении проблемы белкового дефицита // Wscho d nio europejskie czasopismo naukowe. 2016. Vol. 7, issue 1. P. 122–129.

4. Дружинин П.В., Шкиперова Г.Т., Прокопьев Е.А. Влияние изменения климата на сельское хозяйство российских регионов // Регионология. 2015. Т. 91, № 2. с. 56–63.

5. Кадомцева М.Е., Коростелев В.Г. Влияние глобальных климатических изменений на состояние мировых земельных ресурсов // Устойчивое развитие мирового сельского хозяйства. 2017. № 1. с. 222–224.

6. Коростелев В.Г., Кадомцева М.Е. Агрострахование как элемент климатически оптимизированного сельского хозяйства // Международный сельско-хозяйственный журнал. 2018. Т. 365, № 5. с. 38–42. https://doi.org/10.24411/2587–6740–2018–15074

7. Сон О.М., Черевач Е.И., Текутьева Л.А. Использование отходов зерноперерабатывающей промышленности в микробиологическом синтезе кормового белка // Хранение и переработка сельхозсырья. 2016. № 12. с. 24–27.

8. Уланова Р.В., Кравченко И.К., Колпакова В.В. Комплексная переработка личинок комнатной мухи с использованием биологических методов // Актуальная биотехнология. 2018. Т. 26, № 3. с. 252–254.

9. Уланова Р.В., Кузнецов Б.Б., Аксенов А.В. Технология производства нового белкового препарата // Комбикорма. 2005. № 2. с. 47.

10. Хамнаева Н.И., Кондрашева Е.В. Об использовании микробной биомассы для получения новых кондитерских изделий // Успехи современного естествознания. 2004. № 4. с. 136.

11. Яшалова Н.Н., Рубан Д.А. Долговременные риски российского растениеводства в условиях глобальных изменений климата в контексте продовольственной безопасности // Региональная экономика: теория и практика. 2018. Т. 16, № 6. с. 1127–1140. https://doi.org/10.24891/re.16.6.1127

12. Aggelopoulos T., Bekatorou A., Pandey A., Kanellaki M., Koutinas A.A. Discarded Oranges and Brewer’s Spent Grains as Promoting Ingredients for Microbial Growth by Submerged and Solid State Fermentation of Agro-industrial Waste Mixtures // Applied Biochemistry and Biotechnology. 2013. Vol. 170, issue 8. P. 1885–1895. https://doi.org/10.1007/s12010–013–0313–0

13. Ahmed S., Ahmad F., Hachmi A.S. Production of microbial biomass protein by fermennanion of Arachniotus sh., and Candida utilis // Pakistan Journal of Botany. 2010. Vol. 42, issue 2. P. 1225–1234.

14. Van Huis A. Edible insects contributing to food security // Agriculture & Food Security. 2015. Vol. 4, no. 20. P. 2–4. https://doi.org/10.1186/s40066–015–0041–5

15. Athar M.S., Ahmed S., Hashmi A.S. Bioconversion of beet pulp to microbial biomass protein by Candida utilis // Journal of the Chemical Society of Pakistan. 2009. Vol. 31. P. 115–121.

16. Ganda H., Zannou-Boukari E.T., Kenis M., Chrysostome C.A.A.M., Mensah G.A. Potentials of animal, crop and agri-food wastes for the production of fly larvae. Journal of Insects as Food and Feed. 2019. Vol. 5, no. 2. P. 59–67. https://doi.org/10.3920/JIFF2017.0064

17. Han R., Shin J.T., Kim J., Choi Y.S., Kim Y.W. An overview of the South Korean edible insect food industry: challenges and future pricing/promotion strategies // Entomological Research. 2017. Vol. 47, issue 3. P. 139–216. https://doi.org/10.1111/1748–5967.12230

18. Irshad M., Ahmed S., Latif F., Rajoka M.I. Regulation of Endo- β-D- Xylanase and β- Xylosidase synthesis in Humicola lanuginosa // Journal of the Chemical Society of Pakistan. 2008. Vol. 30. P. 913–918.

19. Pachauri R.K., Meyer L.A. Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and I.I.to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate. I.C., Geneva, Switzerland, 2014. 151 p. U.L. https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/05/SYR_AR5_FINAL_full_wcover.pdf (дата обращения: 10.08.2020).Jaganmohan P.B., Purushottam D., Prasad S.V. Production of Single Cell Protein (SCP) with Aspergillus terreus Using Solid State Fermentation // European Journal of Biological Sciences. 2013. Vol. 5, issue 2. P. 38–43. https://doi.org/10.5829/idosi.ejbs.2013.5.2.7210

20. Megido R.C., Desmedt S., Blecker C., Béra F., Haubruge E.T., Alabi T., Francis F. Microbiological Load of Edible Insects Found in Belgium // Insects.2017. Vol. 8, issue 1. P. 12. https://doi.org/10.3390/insects8010012

21. Nurudeen O.O., Adetayo O.M., Bolanle A.S.R., Olaltunde O.A.L. Cellulase and Biomass Pro duction from Sorghum (Sorghum guineense) Waste by Trichoderma longibrachiatum and Aspergillus terreus // Journal of Microbiology Research. 2015. Vol. 5, issue 6. P. 169–174. https://doi.org/10.5923/j.microbiology.20150506.01

22. Oshoma C.E., Ikenebomeh M.J. Production of Aspergillus niger biomass from rice bran // Pakistan Journal of Nutrition. 2005. Vol. 4, issue 1. P. 32–36. https://doi.org/10.3923/pjn.2005.32.36

23. Pavela R., Benelli G., Petrelli R., Cappellacci L., Lupidi G., Sut S., Dall’Acqua S., Maggi F. Exploring the Insecticidal Potential of Boldo (Peumus boldus) Essential Oil: Toxicity to Pests and Vectors and Non-target Impact on the Microcrustacean Daphnia magna // Molecules. 2019. Vol. 24, issue 5. P. 879. https://doi.org/10.3390/molecules24050879

24. Premalatha M., Abbasi T., Abbasi T., Abbasi S.A. Energy-efficient food production to reduce global warming and ecodegradation: The use of edible insects // Renewable and Sustainable. Energy Reviews. 2011. Vol. 15, issue 9. P. 4357–4360. https://doi.org/10.1016/j.rser.2011.07.115

25. Anupama, Ravindra P. Value added Food: Single cell protein // Biotechnology Advances. 2000. Vol. 18, issue 6. P. 459–479. https://doi.org/10.1016/S0734–9750(00)00045–8

26. Rumpold B., Schlüter O. Potential and challenges of insects as an innovative source for food and feed production // Innovative Food Science & Emerging Technologies, 2013. Vol. 17. P. 1–11. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2012.11.005

27. Sanou A.G., Sankara F., Pousga S., Coulibaly K., Nacoulma J.P., Kenis M., Clottey V.A., Nacro S., Somda I., Ouedraogo I. Indigenous practices in poultry farming using maggots in western Burkina Faso // Journal of Insects as Food and Feed. 2020. Vol. 4, no. 4. P. 219–228. https://doi.org/10.3920/JIFF2018.0004

28. Sirimungkararat S., Saksirirat W., Nopparat T., Natongkham A. Edible products from eri silkworm (Samia ricini D.) and mulberry silkworm (Bombyx mori L.) in Thailand // Forest insects as food: humans bite back. Proceedings of a Workshop on Asia-Pacific Resources and Their Potential for Development.Chiang Mai, Thailand, 2008. P. 189–200.

29. Suman G., Nupur M., Anuradha S., Pradeep B. Single Cell Protein Production: a Review // International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2015. Vol. 4, no. 9. P. 251–262. U.L. https://www.ijcmas.com/vol-4–9/Gour%20Suman,%20et%20al.pdf (дата обращения: 10.08.2020).

30. Ulanova R., Kravchenko I. Development and evalu ation of novel insect-based milk substitute // International Journal of Engineering Science and Innovative Technology. 2014. Vol. 3, no. 6. P. 286–291.

31. Ulanova R., Kravchenko I. Housefly Larvae as a Source of Good Quality Renewable Protein Product 1 // Entomology and Applied Science Letters. 2016. Vol. 3, no. 5. P. 182–188. U.L. https://easletters.com/en/article/shi2-housefly-larvae-as-a-source-of-goodquality-renewable-protein-product (дата обраще-ния: 10.08.2020).

32. Van der Spiegel M., Noordam M.Y., Van der FelsKlerx H.J. Safety of novel protein sources (insects, microalgae, seaweed, duckweed, and rapeseed) and legislative aspects for their application in food and feed production // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2013. Vol. 12, issue 6. P. 662–678. https://doi.org/10.1111/1541–4337.12032

33. Van Huis A. Potential of insects as food and feed in assuring food security // Annual Review of Entomology. 2013. Vol. 58. P. 563–583. https://doi.org/10.1146/annurev-ento-120811–153704

34. Varelas V. Food Wastes as a Potential New Source for Edible Insect Mass Production for Food and Feed // Fermentation-Basel. 2019. Vol. 5, issue 3. P. 81. https://doi.org/10.3390/fermentation5030081

35. Zhou J., Han D. Safety evaluation of protein of silkworm (Antheraeapernyi) pupae // Food and Chemical Toxicology. 2005. Vol. 44, issue 7. P. 1123–1130. https://doi.org/10.1016/j.fct.2006.01.009