Odzyskiwanie białka z rybnych surowców ubocznych. Metoda pH-shift

• Autorzy: Szymczak M. , Dominiczak A. , Szymczak B.

Identyfikatory

DOI

10.15199/65.2017.10.5

Warianty tytułu

EN

Recovery of proteins from fish by-products. pH-shift method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przemysł rybny to jedna z branż sektora spożywczego wytwarzających największe ilości surowców ubocznych. Odpady najczęściej poddawane są utylizacji i kompostowaniu. Produkuje się z nich mączki rybne lub karmę dla zwierząt, ale rzadko produkty spożywcze. Surowce odpadowe przemysłu rybnego zawierają dużo białka o najwyższych wartościach odżywczych i funkcjonalnych. Dlatego coraz częściej podejmowane są próby odzyskiwania m.in. białek w postaci preparatów, które mogą przyczynić się do poprawy właściwości żywieniowych, sensorycznych, a także większej wydajności masy produktów spożywczych. Jedną z bardziej skutecznych metod odzyskiwania białek z odpadów jest strącanie izoelektryczne, polegające na rozpuszczeniu białka w kwaśnym lub zasadowym roztworze, a następnie wytrąceniu białka w punkcie izoelektrycznym. Najważniejsze zalety to wysoka wydajność i niskie koszty metody pH-shift oraz czystość i dobre właściwości funkcjonalne izolatów. Dlatego metoda ta sprawdza się również w przypadku odzyskiwania białek z surowców mięsnych i roślinnych. Otrzymywane izolaty są stosowane także w produktach spożywczych specjalnego przeznaczenia lub w przemyśle opakowaniowym i branży medycznej.

EN

The fish industry is one of the food sectors, producing the highest quantities of by-products. The by-products are most often recycled and composted, followed by fishmeal or animal feed, and the least often, the products for human consumption. Fish by-products contain high amounts of protein with the highest nutritional and functional values. Therefore, more and more attempts are undertaken to recover the protein in a form of preparations, which are then used for improving the nutritional and sensory properties and yield mass of products in the food industry. One of the better methods for recovering proteins from by-products is iso-electric precipitation, which consists in dissolving the protein in acid or alkaline solution, and then precipitating the protein at an iso-electric point. The main advantages include high efficiency and low cost of pH-shift method, as well as high purity and good functional properties of isolates. Therefore, this method is good for the recovery of proteins in the meat and vegetable industries. The isolates obtained are also used in special-purpose foods or in the packaging and medical industries.

Słowa kluczowe

PL

rybne surowce uboczne; białko; strącanie izoelektryczne; pH-shift; izolaty; właściwości funkcjonalne

EN

fish by-products; proteins; isoelectric precipitation; pH-shift; isolates; functional properties

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Spożywczy
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 71, nr 10
• Strony: 34--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz.

Twórcy

autor

Szymczak M.

• Katedra Technologii Żywności

autor

Dominiczak A.

• Studenckie Koło Naukowe Technologii Rybnej i Enzymów

autor

Szymczak B.

• Katedra Mikrobiologii i Biotechnologii Stosowanej, Wydział Nauk o Żywności i Rybactwa, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• [1] Ahmedna M., W. Prinyawiwatkul, R.M. Rao. 1999. „Solubilized wheat protein isolate: functional properties and potential food application”. Journal of Agricultural and Food Chemistry 47 : 1340-1345.
• [2] Betti M., D.L. Fletcher. 2005. „The influence of extraction and precipitation pH on the dry matter yield of broiler dark meat”. Poultry Science 84 : 1303-1307.
• [3] Bykowski P.J., Z. Usydus. 2001. Zanieczyszczenia chemiczne bałtyckich surowców rybnych na podstawie badań MIR prowadzonych w latach 1995-2000. X Konferencja Technologów Przemysłu Rybnego, Gdańsk, 13-15.
• [4] Falch E., T. Rustad, R. Jonsdottir. 2006. „Geographical and seasonal differences in lipid composition and relative weight of byproducts from gadiform species”. Journal of Food Composition and Analysis 19 : 727-736.
• [5] Gehring C.K., J.C. Gigliotti, J.S. Moritz, J.C. Tou, J. Jaczynski. 2011. „Functional and nutritional characteristics of proteins and lipids recovered by isoelectric processing of fish by-products and low-value fish: a review”. Food Chemistry 124 : 422-431.
• [6] Jaczynski J., R. Tahergorabi. 2015. Isoelectric processing of seafood products: amino acid and fatty acid profiles. W Processing and impact on active components in food (ed. V. Preedy), 417-425. CRC Press, London.
• [7] Kaur M., N. Singh. 2007. „Characterization of protein isolates from different Indian chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars”. Food Chemistry 102 : 366-374.
• [8] Korczak J. 2016. Białka w technologii potraw. W Białka Żywności i Żywieniu, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu.
• [9] Kristinsson H.G., Y. Liang. 2006. „Effect of pH-shift processing and surimi processing on Atlantic croaker (Micropogonias undulates) muscle proteins”. Journal of Food Science 71 (5) : 304-312.
• [10] Lansdowne L.R., S. Beamer, J. Jaczynski, K.E. Matak. 2009. „Survival of Listeria innocua after isoelectric solubilization and precipitation of fish protein”. Journal of Food Science 74 (4) : 201-205.
• [11] Lund M.N. 2011. „Protein oxidation in muscle foods”. Molecular Nutrition and Food Research 55 (1) : 83-95.
• [12] Marmon S. 2012. „Protein isolation from herring (Clupea harengus) using the pH-shift process”. Journal of Agriculture Food Chemistry 58 (19) : 10 480-10 486.
• [13] Moure A., J. Sineiro, H. Domínguez, J.C. Parajó. 2006. „Functionality of oilseed protein products: a review”. Food Research International: 945-963.
• [14] Nolsøe H. 2009. „The acid and alkaline solubilization process for the isolation of muscle proteins: State of the art”. Food Bioprocess Technology 2 (1) : 1-27.
• [15] Paker I., J. Jaczynski, K.E. Matak. 2016. „Calcium hydroxide as a processing base in alkali-aided pH-shift protein recovery process”. Journal Science of Food and Agriculture 97 (3) : 811-817.
• [16] Palka K., Z.E. Sikorski, M. Rakowska. 1985. „The recovery and nutritional evaluation of alkali extracted protein coagulates from crushed bone residues”. Food Chemistry 18 : 291-299.
• [17] Piecyk M., M. Klepacka. 2004. „Właściwości funkcjonalne preparatów białkowych otrzymanych z nasion fasoli (Phaseolus vulgaris) metodą krystalizacji i izolacji klasycznej”. ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość 4 (41) : 57-68.
• [18] Rustad T. 2003. „Utilisation of marine by-products”. Electronic Journal of Environmental Agricultural and Food Chemistry 2 (4) : 458-463.
• [19] Rustad T., I. Storrø, R. Slizyte. 2011. „Possibilities for the utilisation of marine by-products”. International Journal of Food Science and Technology 46 : 2001-2014.
• [20] Rutkowska A., H. Kozłowska. 1981. Metody wytwarzania preparatów białkowych. W Preparaty białkowe z białka roślinnego, 104-166. WNT, Warszawa..
• [21] Sánchez-Vioque R., A. Clemente, J. Vioque, J. Bautista, F. Millán. 1998. „Polar lipids of defatted chickpea (Cicer arietinum L.) flour and protein isolates”. Food Chemistry 63 : 357-361.
• [22] Shaviklo A.R. 2015. „Development of fish protein powder as an ingredient for food applications: a review”. Journal of Food Science and Technology 52 (2) : 648-661.
• [23] Sikorski Z.E. 1980. Technologia żywności pochodzenia morskiego, 59-74. WNT, Warszawa.
• [24] Sikorski Z.E. 2000. Charakterystyka białek głównych surowców żywnościowych. W Chemia żywności. Skład, przemiany i właściwości żywności (ed. Sikorski Z.E.), 304-361. WNT, Warszawa.
• [25] Skierka E. 2008. Opracowanie optymalnych parametrów odzyskiwania białek z kręgosłupów dorsza bałtyckiego (Gadus morhua) oraz fizykochemiczna charakterystyka produktów. Rozprawa doktorska, Politechnika Gdańska.
• [26] Szymczak M. 2016. „Recovery of cathepsins from marinating brine waste”. International Journal of Food Science & Technology 52 (1) : 154-160.
• [27] Szymczak M., B. Szymczak. 2016. „Cenne właściwości ryb problemem w przetwórstwie”. Przemysł Spożywczy, 70 (9) : 39-42.
• [28] Urbaniec K. 2004. „Gospodarka odpadami i ściekami w produkcji żywności”. Przemysł Spożywczy 58 (11) : 54-55.
• [29] Usydus Z., J. Szlinder-Richert. 2016. „Wpływ obróbki wstępnej na zawartość PCDD/F + dl-PCB w tkance mięśniowej łososia atlantyckiego (Salmo salar) i troci wędrownej (Salmo trutta)”. ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość 6 (109) : 113-124.
• [30] Zalewski S., H. Jędrzejczyk. 1999. Preparaty białkowe. W Żywność wygodna i żywność funkcjonalna. (ed. Świderski F.) . 246-258. WNT, Warszawa.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).