Научное издание
НИИ Адаптогенно-Антиоксидантной
Онкопрофилактики
Лаборатория гидробионтов Тихого Океана




Ферментативный

Гидролизат Мидий:

облегченная технология

малообъемного производства

Мидии на дальневосточном берегу

В новой работе дальневосточного исследователя адаптогенно-антиоксидантной профилактики, Шалома Михайловича Тараканова, дана адаптация метода ферментативного гидролиза мидий, предложенного в 2014 году научным коллективом под руководством Арнаутова Максима Владимировича (Тихоокеанский филиал ВНИРО), для малых и сверхмалых производственных объемов.
Тараканов, Шалом Михайлович - Ферментативный гидролизат мидий: облегченная технология малообъемного производства. Фармакологам.рф, 2025
 doi: 10.5281/zenodo.17585053

Радиопротектор, иммуномодулятор, антиоксидант

За более чем 60 лет исследований, была доказана ценность гидролизата мидий как безопасного радиопротектора, иммуномодулятора и антиоксиданта (Тараканов Ш.М., 2025, Гидробионты.рф). Его возможности снижать радиационное поражение, бороться с вирусами гриппа, ОРВИ, герпеса при полной безвредности (не является ни ядом, ни блокатором) - удивляют, вызывая желание использовать в ежедневной практике как профилактическое и лечебное средство.

Три препятствия

Однако для применения гидролизата мидий - до недавних пор существовали три серьёзных препятствия.

1. Во-первых, имеющиеся в продаже готовые гидролизаты - как правило, изготовлены нефизиологичным (в отличие от ферментативного) кислотным образом, что приводит к существенной порче результирующего продукта, "сгорании" под действием агрессивной кислоты целого ряда ценных веществ, в том числе триптофана, приобретении неприятного запаха и вкуса: "Недостаточно удовлетворительные органолептические показатели... определили необходимость разработки ферментативных гидролизатов" (Арнаутов М.В. и др., 2016. С. 61)

2. Во-вторых, применение жёстких консервантов для длительного хранения при комнатной температуре (бензойнокислого натрия) и больших количеств хлорида натрия, ставят под сомнение полезность применения получившегося коммерческого продукта более 2-3 столовых ложек в день, что существенно ограничивает лечебно-профилактические возможности.

3. В-третьих - стоимость. Имеющийся в конечных точках продаж гидролизат - многократно (в 15(!) раз и более) превышает цену исходного сырья (тоже недешевого, в частности) - вот ещё одно серьёзное препятствие для применения гидролизата в лечебно-профилактическом питании. Обесцениваются важные достижения в виде "улучшении усвояемости в 0.2-0,3-0,4 раза", при повышении розничной цены продукта в 15(!) и более раз. Не целесообразнее ли просто за ту же цену съесть исходных мидий в 10 раз больше, чем получить их одну ложку, да ещё после агрессивной кислотной обработки. А более дешевых гидролизатов мидий обнаружить не удалось.

Разработанная нами технология - свободна от этих недостатков. Вместо кислотного гидролиза - ферментативный. Вместо жёстких консервантов - производство малыми партиями и заморозка. Вместо спекулятивного повышения цены в 15 и более раз - цена продукта, близкая к стоимости сырья.

Благодаря трем указанным улучшениям - ферментолизат мидий из "фантомного" препарата, существующего лишь на бумаге научных изданий - становится средством лечебно-профилактического питания, доступным всем желающим укрепить здоровье.


Технология производства

Подготовка сырья

В качестве сырья - используем варено-замороженное мясо мидий (обычных голубых, или чилийских). Размораживаем, оставив в теплой воде на 3 минуты, промываем (для освобождения от остатков консервантов, содержавшихся в ледяной глазури).

Сушим в дегидраторе в течение 48 часов (2 суток) при температуре 45 градусов. Затем измельчаем в тонкий порошок высокоскоростным измельчителем.

Всё это позволяет избежать применения дорогого лиофилизационного сушильного оборудования (по стоимости - доходящего до цены небольшой квартиры), применявшегося в технологии Арнаутова:

"В качестве исходного сырья использовали варено-мороженое мясо мидий Mytilus chilensis (Чили)" (Арнаутов М.В. и др., 2016. С. 62)
"Мясо мидий размораживали, сливали талую воду, а затем гомогенизировали в измельчителе тканей (Waring commercial blender 800S 22000 об/мин) 15 минут с добавлением дистиллированной воды (1/3 часть от массы мяса)" (Арнаутов М.В. и др., 2011, Патент. С. 4)
"Полученный гомогенат высушивали лиофильной сушкой (лиофильная сушка ЛС 500)" (Арнаутов М.В. и др., 2011, Патент. С. 4)

Преимущества ферментативного

гидролиза перед кислотным

"Недостаточно удовлетворительные органолептические показатели, а также полное или частичное разрушение некоторых незаменимых аминокислот (в первую очередь триптофана) определили необходимость разработки ферментативных гидролизатов из мяса мидий" (Арнаутов М.В. и др., 2016. С. 61)

"Ферментолиз является достаточно «мягким и щадящим» воздействием, не приводящим в отличие от высокотемпературного кислотного гидролиза к существенной деградации незаменимых аминокислот" (Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 18)

"Полное разрушение триптофана в процессе кислотного гидролиза не позволило использовать гидролизат «МИГИ-К ЛП» в качестве единственного источника пептидов и аминокислот" (Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 18)

"Вследствие очень высокого содержания солей в кислотных гидролизатах мидий отсутствует возможность эффективного обогащения их эссенциальными микроэлементами d-ряда в органической форме" (Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 4)

"Аминокислотный скор кислотного гидролизата мяса мидий «МИГИ-К ЛП» лимитирован по всем незаменимым аминокислотам за исключением лизина и треонина" (Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 18)

- тогда как в исходном сырье и ферментативных продуктах из него:
"Содержание незаменимых аминокислот {в соусе на основе смеси гидролизатов}.. мяса мидий и приближено к содержанию их в «идеальном» белке" (Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 21)

"В отличие от аминокислотного скора кислотного гидролизата мяса мидий, в котором отсутствует триптофан, скор триптофана в ферментолизате мяса мидий составляет 174% от аминокислотного скора «идеального белка»" (Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 22-23)

"Недостаточно удовлетворительные органолептические показатели, а также резкое снижение биологической ценности мидийного гидролизата, вследствие полного или частичного разрушения некоторых незаменимых аминокислот, в первую очередь триптофана, в процессе кислотного гидролиза препятствуют его широкому использованию в составе пищевых продуктов" (Арнаутов М.В. и др., 2013, Технология. С. 112)

Выбор ферментного препарата:

почему именно  «Протозим Н»

В качестве протеазы - наилучшим выбором, согласно Арнаутову, является «Протозим-Н» (нейтральная протеаза), дающий наиболее короткоцепочечную пептидную нарезку. Но в случае его отсутствия - допустимы и другие:

"Для получения ферментолизата мяса мидий с высоким содержанием низкомолекулярных фракций использовали ферментные препараты:

(Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 13)

"Согласно полученным данным можно сделать вывод, что целесообразно применять одностадийный способ получения ферментолизата мяса мидий при использовании ферментного препарата «Протозим». Этот способ позволяет получить ферментолизат мяса мидий, состоящий на 50% из пептидов с молекулярной массой менее 3,6кДа, с высоким содержанием общего азота (11,65%) и выходом готовой продукции 75,3%" (Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 14)

"Использование препарата «Протозим» приводит к большему удельному содержанию фракции низкомолекулярных пептидов с молекулярной массой менее 3,5 кДа и свободных аминокислот в полученном ферментолизате" (Арнаутов М.В. и др., 2013, Технология. С. 115)

"В качестве ферментного препарата используют препарат "Протозим" с активностью не менее 490 ПЕ/г протеолитического действия, который получают путем направленной ферментации селекционного штамма Bacillus subtilis" (Арнаутов М.В. и др., 2011, Патент. С. 1)

"«Протозим» - Сухой комплексный ферментный препарат протеолитического действия, полученный путем направленной ферментации селекционного штамма Bacillus Subtilis. Прогеолитическая активность: 490 ЕД/г, оптимальная температура: 50°С, оптимальный диапазон рН: 5,0-7,5" (Арнаутов М.В. и др., 2013, Технология. С. 113)

О других возможных Протеазах

"«Флавоэнзим» - Комплексный ферментный препарат, продуцируемый штаммом Asp. Oryzae. Прогеолитическая активность: 500 ЕД/г, оптимальная температура: 50°С, оптимальный диапазон рН: 5,0-7,0" (Арнаутов М.В. и др., 2013, Технология. С. 113)

"Выход ферментолизатов: «Протозим» - 75,3±0,5%, «Флавоэнзим» - 70,6±0,4%" (Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 13)

"Содержание общего азота: «Протозим» - 11,65±0,15%, «Флавоэнзим» - 11,18±0,10%" (Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 13)

"Использование мегатерина увеличивало содержание пептидов на 111–123 % в случае использования мягких тканей мерценарии и корбикулы соответственно" (Есипенко Р.В. и др., 2017. С. 70)

"В качестве протеолитических ферментов используют протеолитические ферменты (например, протамекс, коллагеназу, мегатерин, трипсин, химотрипсин, пилорин)" (Ковалев Н.Н. и др., 2015, Патент. С. 5)

"Наибольшую АОА {антиоксидантную активность} проявлял ферментолизат из мягких тканей мерценарии (14,3 мкмоль/кг), полученный с использованием протамекса" (Есипенко Р.В. и др., 2017. С. 71)

Приготовление реакционной смеси

Полученный сухой порошок мидий - смешиваем с ферментом и помещаем в эмалированную или стеклянную тару, в которой перед этим уже (для стерилизации и тары, и воды, и мешалки) была закипячена под закрытой крышкой вода. Смешивание производим - когда температура воды опустится до 50 градусов (или ниже).

Сочетание частей: 1 кг мороженных мидий - дает 250 гр сушеных, на которые требуется 12,5 гр. "Протозима Н" и 2 литра воды (так по технологии Ковалева; по технологии Арнаутова - 5 литров, с последующей лиофилизационной сушкой).

Уменьшение количества воды (2 литра вместо 5) - чтобы получить продукт готовой консистенции, не требующий выпаривания.

"перед ферментативным гидролизом измельченное сырье.. смешивают с ферментным препаратом, затем в смесь добавляют воду" (Арнаутов М.В. и др., 2011, Патент. С. 4)
"Измельченное сырье помещают в реактор и добавляют воду в соотношении 1:2 {на одну часть несушеного сырья - 2 части воды; 1 порошок из 1 кг сырых мидий (вес до сушки) - 2 литра воды}" (Ковалев Н.Н. и др., 2015, Патент. С. 6)
"Измельченное сырье ферментируют при гидромодуле {соотношении ферментируемого вещества и воды} 1:1-5" (Ковалев Н.Н. и др., 2015, Патент. С. 4)
"Сырье, ферментный препарат и воду берут в соотношении 20:1:400 соответственно" (Арнаутов М.В. и др., 2011, Патент. С. 1)
"Концентрация ферментного препарата «Протозим» - 5-7% от массы сухих веществ мяса мидий" (Арнаутов М.В. и др., 2016. С. 66)
"Сушеное мясо мидий смешивают с ферментным препаратом "Протозим" с активностью 490 ПЕ/г, затем в смесь добавляют воду при следующем количественном соотношении, г, 100:5:2000 соответственно, что соответствует соотношению 20:1:400" (Арнаутов М.В. и др., 2011, Патент. С. 5)
"Концентрация мяса мидий в смеси - 5-7% по сухим веществам" (Арнаутов М.В. и др., 2016. С. 66)

Проведение ферментативного гидролиза

Поддерживаем температуру на предварительно разогретой водяной бане (с обязательным термостатом) на 50 градусах - 10 часов. Первые 3 часа - по возможности активное перемешивание.

Поддерживаем PH около 6,5 (не выходящим за пределы диапазона PH5,0 - PH7,5).

Мидии обычно слабощелочные (PH больше 7.5), может потребоваться небольшое подкисление аскорбиновой кислотой.

При PH меньше 6 - можем подщелочить пищевой содой.

Измерять PH - можно PH-метром со стеклянным электродом, или хотя бы узкодиапазонной индикаторной бумагой (может искажать результат).

"Полученный гомогенат нагревают в течение 30-40 мин до температуры 50°С и выдерживают при данной температуре и постоянном перемешивании в течение 10 ч" (Арнаутов М.В. и др., 2011, Патент. С. 1)
"продолжительность процесса - 10-12 ч" (Арнаутов М.В. и др., 2016. С. 66)
"Оптимальная температура, °С: 50" (Арнаутов М.В. и др., 2013, Технология. С. 113)
"Оптимальный диапазон рН: 5,0 - 7,5" (Арнаутов М.В. и др., 2013, Технология. С. 113)
"Процесс протеолиза продолжался в течение первых 4-х часов - при непрерывном перемешивании мешалкой, с частотой вращения n= 65 об/мин., в последующее время гидролиза велось периодическое перемешивание: в течение 5 мин. при частоте вращения n= 65 об/мин., с интервалом в 30 минут." (Арнаутов М.В. и др., 2013, Технология. С. 113)
"Полученный гомогенат нагревают в течение 30 мин до температуры 50°С и выдерживают при данной температуре и постоянном перемешивании в течение 10 ч" (Арнаутов М.В. и др., 2011, Патент. С. 5)

Инактивация фермента

"Для инактивации фермента проводили нагрев ферментолизата при T=87°C в течение 10 минут" (Арнаутов М.В. и др., 2013, Технология. С. 113)

А дальше - осадок удаляли, хотя в нём содержится полезные биологически-активные вещества и его по желанию можно примешивать в пищу:

"Отделяют жидкую фракцию" (Арнаутов М.В. и др., 2011, Патент. С. 1)
"Нагретый ферментолизат (m=120кг) фильтровали на рамном фильтр-прессе, укомплектованном фильтровальной бумагой и фильтрующей тканью «бельтинг». Фильтрование проводили под давлением 0,015–0,02 МПа" (Арнаутов М.В. и др., 2013, Технология. С. 113)
"По окончании гидролиза ферментолизат центрифугируют в центрифуге J6B BECKMAN в течение 30 мин при 4000 об/мин" (Арнаутов М.В. и др., 2011, Патент. С. 5)

Закладка на хранение

После охлаждения до 40 градусов - готовый ферментолизат расфасовывается в пакеты из пищевого полиэтилена, воздух из пакетов удаляется и они герметично запаиваются (импульсным запайщиком для пакетов).
В каждый пакет заполняется лишь частично (чтобы при укладывании образовывал тонкий "блин"). Пакеты укладываются друг на друга в морозильнике, образуя стопку "блинов". По мере применения - очередной пакет достается из морозильника, от него (без разморозки) отламывается часть для текущего употребления (слой тонкий, отламывать легко), остальное возвращается на место. Срок хранения - 1 месяц. При желании сделать его более длительным - можно применять барьерные методы хранения. (Ким Г.Н. и др. 2001)

"Затем проводят концентрирование до содержания влаги не более 20%" (Арнаутов М.В. и др., 2011, Патент. С. 5)

Контроль качества

На каждом этапе - и для исходного сырья, и для промежуточного продукта, и для готового результата - производится обязательный расширенный микробиологический и биохимический лабораторный контроль.


Важность  низкомолекулярных пептидов

"Cодержание пептидных фракций с молекулярной массой менее 3,6 кДа в ферментолизате должно составлять не менее 45%" (Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 11)

"Высокие значения радиозащитной и гемостимулирующей активности для фракции низкомолекулярных пептидов определили основной показатель" (Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 11)

"Использование препарата «Протозим» приводит к большему удельному содержанию фракции низкомолекулярных пептидов с молекулярной массой менее 3,5 кДа и свободных аминокислот в полученном ферментолизате" (Арнаутов М.В. и др., 2013, Технология. С. 115)

"Получен ферментолизат мяса мидий с высоким содержанием коротко- и среднецепоченных пептидов с молекулярной массой менее 3,5 кДа (48,4 %)" (Арнаутов М.В. и др., 2016. С. 66)

Лечебные и биологически активные свойства

Центральное действие (тропность) на кровь, клетки крови, иммунные клетки крови, селезенку, тимус. В этом схожесть с минеральной составляющей мумиё.

Широкий спектр свойств гидролизата мидий уже был рассмотрен нами в работе: "Тараканов, Ш.М. - Гидролизат мидий: радиопротектор, иммуномодулятор, антиоксидант. Итог 60-ти лет исследований. Гидробионты.рф, 2025. Поэтому приведем лишь несколько дополнительных фактов:

"Ферментолизат мяса мидий и его комплекс с цинком обладают высокой радиозащитной и гемостимулирующей активностью" (Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 19)

"Максимальной активностью 7,4±0,5 КОЭ/селезенку, достоверно превышающей соответствующий показатель для «МИГИ-К ЛП» (5,1±0,4 КОЭ/селезенку), характеризуется комплекс ферментолизата мяса мидий с цинком" (Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 23)

"Коэффициент эффективности белка для ферментолизата мяса мидий более чем в 1,6 раза превысил значения для мяса мидий" (Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 19)

"Истинная усвояемость ферментолизата мяса мидий, определенная в опытах in vivo балансовым методом, составила 98,0±0,9%" (Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 23)

"Средние значения коэффициентов эффективности белка для ферментолизата мяса мидий и гомогенизированного мяса мидий составили соответственно 2,8 и 1,7 г прироста массы тела на грамм потребленного белка" (Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 6)

Примечательные факты

"Ещё в древнейшей литературе встречаются упоминания об использовании мидий для восстановления сил раненых" (Арнаутов М.В. и др., 2016. С. 61)

"Ферментолиз является достаточно «мягким и щадящим» воздействием, не приводящим в отличие от высокотемпературного кислотного гидролиза к существенной деградации незаменимых аминокислот" (Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 18)

"В кислотном гидролизате мяса мидий «МИГИ-К ЛП» наблюдается полное разрушение триптофана, в то время как в ферментолизате его скор составляет 174% от аминокислотного скора «идеального белка»" (Арнаутов М.В., 2013, Автореф. диссертации. С. 18, 23)

"Изобретение позволяет.. получить продукт, обладающий высоким содержанием низкомолекулярных пептидов" (Арнаутов М.В. и др., 2011, Патент. С. 1)

Библиография

2025 ©Фармакологам.рф
профильное издание для научных работников