При получении пантолизата по разработанной технологии в продукте из пантов марала содержится 10,8% общих аминокислот от наличия их в исходном сырье, из пантов северных оленей соответственно 7,1 и 21%, пантового жмыха - 8,9%. Таким образом, в зависимости от исходного сырья, в пантолизат переходит 7,1-21% аминокислот, причем в основе пантов северных оленей аминокислот в 3,2 раза меньше, чем в цельных, зато в пантолизат их переходит в 3,0 раза больше. Учитывая это, по общим аминокислотам пантолизат лучше готовить из основы пантов северных оленей.
В концентрате, за исключением продукта из консервированных пантов северных оленей, разница по общим аминокислотам незначительна (70-80 мг/г). Во всех случаях их количество или равно или больше в 1,9-4,5 раза по сравнению с исходным продуктом.
В пантах и основе пантов северных оленей по сравнению с пантами маралов свободных аминокислот в 2,2 и 2,0 раза больше, однако, в пантолизате из перечисленной продукции наоборот их больше на 16,1 и 19,7 мг/г. Несмотря на то, что в пантовом жмыхе свободных аминокислот несколько больше, чем в пантах марала, в пантолизате их количество меньше в 60,8 раза. Сравнительный анализ количественного содержания общих и свободных аминокислот в сырье и пантолизатах показывает, что в пантолизат переходит лишь 7,1-21,0% общих аминокислот, зато количество свободных аминокислот превышает исходный продукт в 5,4-16,0 раз, за исключением пантового жмыха.
Очевидно, в процессе экстракции пантов северных оленей этиловым спиртом свободные аминокислоты переходят в рантарин. В пантовых концентратах этот разрыв увеличивается в десятки раз.
Коллагена в исходном сырье находится 150,5-481,0 мг/г. В порядке убывания по наличию коллагена биопродукты располагаются следующим образом: цельные панты северных оленей (481,0 мг/г), панты марала (293,08 мг/г), пантовый жмых (207,44 мг/г) и основа пантов северных оленей (150,53 мг/г).
Несмотря на то, что разница в цельных и основе пантов северных оленей по наличию коллагена составляет 330 мг/г, в пантолизате его количество равно 34,1-34,5 мг/г. Максимальное количество коллагена в пантолизате из пантов марала (50,4 мг/г) и минимальное - в продукте из пантового жмыха (28,0 мг/г). Аналогичная тенденция в последующем сохраняется в пантовых концентратах. Примерно равное количество коллагена в концентратах из цельных и основы пантов северных оленей, в два раза его меньше в биопродукте из пантового жмыха и в 1,6 раза больше в концентратах из пантов маралов.
Минимальное количество витаминов содержится в пантовом жмыхе - 107,2 мг/100г. В пантолизат переходит 9-22% витаминов от их общего содержания в исходном продукте, причем больше процент при изготовлении биопродукта из основы панта и пантового жмыха. За исключением концентрата из пантового жмыха, в котором витаминов находится в 1,7 раза меньше, чем в исходном сырье, в других пробах биопродуктов их количество превышает исходное сырье в 3,1-5,5 раза.
Макроэлементный состав исходного сырья представлен железом, калием, кальцием, натрием, магнием и фосфором. По общему содержанию макроэлементов лидирует пантовый жмых из пантов северных оленей, далее в порядке убывания основа пантов северных оленей, панты маралов и панты северных оленей. Несмотря на максимальное количество макроэлементов в пантовом жмыхе, в пантолизат их переходит незначительное количество (в 450 раз меньше). Наличие макроэлементов в пантолизате из пантов марала и северного оленя примерно равное количество (1432 и 1466 мгк/г). В отличие от органических соединений (общих и свободных аминокислот, коллагена, витаминов), которых в концентратах значительно больше, чем в исходном продукте, с макроэлементами ситуация иная. В концентратах из цельных пантов маралов и северных оленей их меньше по сравнению с исходным продуктом в 7,5-8,5 раза, из основы пантов - в 18,6 раза.
Из микроэлементов в биопродуктах находятся медь, кобальт, цинк, марганец, селен, йод. Максимальное их количество содержится в пантовом жмыхе (89,58 мгк/г), далее в пантах северных оленей (82,78 мгк/г), в основе пантов (77,3 мгк/г) и пантах маралов (65,57 мгк/г). По аналогии с макроэлементами, микроэлементов в пантолизат переходит 1,2-7,2%, максимально - из пантов маралов и минимально соответственно из пантового жмыха. В пантовых концентратах их также меньше по сравнению с исходным сырьем.
Исходное сырье (панты северных оленей) доминирует по содержанию общих и свободных аминокислот, коллагену, витаминам, пантовый жмых из пантов северных оленей соответственно по макро- и микроэлементам. Пантолизат из пантов маралов превосходит аналоги по общим и свободным аминокислотам, коллагену, микроэлементам, биопродукт из основы пантов северных оленей - по витаминам и макроэлементам. Концентрат из пантолизата пантов маралов превосходит аналогичные биопродукты из пантов северных оленей по всем изученным показателям.
В целых консервированных пантах северных оленей по сравнению с основой консервированных пантов, за исключением макроэлементов, находится больше общих и свободных аминокислот, коллагена, витаминов, микроэлементов. Аналогичная тенденция, за исключением витаминов, сохраняется в пантолизатах и, за исключением общих аминокислот, в концентратах. Лучше в производстве использовать целые панты северных оленей.
В пантовом жмыхе, как продукте переработки пантов северных оленей, находится значительное количество органических веществ, а по наличию макро- и микроэлементов он превосходит консервированные панты северных оленей. Результаты проведенных исследований показали, что его вполне можно использовать для получения пантового концентрата по разработанной технологии.
В процессе получения пантолизата в биопродукт, в зависимости от исходного сырья, переходит 7,1-22,0% общих аминокислот, 9,0-22,0% витаминов, 7,0-22,0% коллагена, 1,4-7,2% микроэлементов, накапливается больше в 5,4-16,0 раз свободных аминокислот, меньше в 7,5-18,6 раза макроэлементов.
В концентратах, полученных из пантолизатов, преимущество в разы по общим и свободным аминокислотам, коллагену, витаминам, то есть органической части, по сравнению с исходным сырьем, примерно равны или несколько ниже количество микроэлементов и в 7,5-132 раза меньше, в зависимости от исходного сырья, макроэлементов.
Количественное содержание гормонов и факторов роста представлено в таблице 2.
Таблица 2 - Количественное содержание в биопродуктах гормонов и факторов роста
|
Показатель |
Вид продукта |
Панты марала |
Панты северного оленя |
Пантовый жмых |
||
|
цельные |
основа |
|||||
|
Тестостерон, пг/г |
Сырье |
718,0 |
443,0 |
639,0 |
804,0 |
|
|
Пантолизат |
394,0 |
427,0 |
296,0 |
252,2 |
||
|
Концентрат |
521,0 |
980,0 |
634,0 |
342,0 |
||
|
Дегидроэпиандростерон ДГЭА, нг/г |
Сырье |
14,8 |
6,1 |
3,6 |
3,3 |
|
|
Пантолизат |
3,0 |
1,8 |
1,4 |
1,7 |
||
|
Концентрат |
7,7 |
6,98 |
11,9 |
27,7 |
||
|
Инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF1), нг/г |
Сырье |
213,0 |
173,0 |
10,4 |
- |
|
|
Пантолизат |
6,4 |
6,8 |
9,6 |
6,8 |
||
|
Концентрат |
138,0 |
72,0 |
45,0 |
139,0 |
||
|
Инсулиноподобный фактор роста 2 (IGF2), нг/г |
Сырье |
314,0 |
148,0 |
40,0 |
34,0 |
|
|
Пантолизат |
40,4 |
35,0 |
24,6 |
29,7 |
||
|
Концентрат |
816,0 |
270,0 |
369,0 |
177,0 |
||
|
Альфа-трансформирующий фактор роста (TGF-б), пг/г |
Сырье |
162,0 |
44,0 |
58,2 |
11,2 |
|
|
Пантолизат |
2,1 |
5,7 |
5,7 |
0,34 |
||
|
Концентрат |
190,0 |
284,0 |
60,0 |
56,0 |
||
|
Бета-трансформирующий фактор роста (TGF-в), нг/г |
Сырье |
29,5 |
30,2 |
7,5 |
14,5 |
|
|
Пантолизат |
1,6 |
1,5 |
0,35 |
0,9 |
||
|
Концентрат |
61,5 |
31,0 |
17,5 |
32,0 |
||
|
Эпидермальный фактор роста (EGF), пг/г |
Сырье |
26,8 |
46,3 |
43,0 |
46,0 |
|
|
Пантолизат |
2,0 |
1,6 |
1,7 |
2,1 |
||
|
Концентрат |
106,0 |
54,0 |
46,0 |
60,0 |
||
|
Фактор роста нервов (NGF), пг/г |
Сырье |
33,4 |
47,0 |
38,0 |
33,0 |
|
|
Пантолизат |
5,3 |
5,4 |
3,8 |
8,2 |
||
|
Концентрат |
54,0 |
63,0 |
44,0 |
46,0 |
||
|
Цилиарный нейротрофический фактор (NGF3) (CNTF), пг/г |
Сырье |
134,0 |
23,5 |
26,9 |
65,3 |
|
|
Пантолизат |
3,1 |
1,42 |
1,45 |
4,2 |
||
|
Концентрат |
94,8 |
74,0 |
95,0 |
171,0 |
||
|
Костный морфогенетический протеин-4 (ВМР-4), пг/г |
Сырье |
51,6 |
35,4 |
20,1 |
9,1 |
|
|
Пантолизат |
4,4 |
6,3 |
13,5 |
25,8 |
||
|
Концентрат |
237,1 |
189,0 |
133,5 |
107,5 |
В сырье, которое использовалось для изготовления пантолизатов, а затем концентратов из десяти определяемых компонентов в пантах марала максимальное количество занимают дегидроэпиандростерон, инсулиноподобны фактор роста-1 и -2, альфа-трансформирующей фактор роста, цилиарный нейротрофический фактор роста и костный морфогенетический протеин-4, равное значение наличие бета-трансформирующего фактора роста с пантами северного оленя. Тестостерона больше в пантовом жмыхе. Эпидермального фактора роста максимально находится в пантах северных оленей и пантовом жмыхе, фактора роста нервов - в консервированных пантах северных оленей.
В пантолизатах, изготовленных из продукции, вышеуказанная тенденция не сохраняется. Большее количество в биопродуктах из пантов марала содержится ДГЭА, IGF2, TGF-в, EGF, соответственно из цельных пантов северных оленей - тестостерона и TGF-б, в основе пантов северных оленей - IGF1 и IGF2, в биопродукте из пантового жмыха - EGF, NGF, NGF3, BMP-4.
В пантовых концентратах, полученных из пантолизатов вакуумной сушкой, максимальное количество определенных гормонов и факторов роста, за исключением ДГЭА и NGF3, находится в биопродуктах из пантов марала. Дегидроэпиандростерон и фактор роста нервов превалирует в концентрате, полученном из пантового жмыха.
Выводы
1. Биохимический состав пантовой продукции неоднозначен и зависит от качества консервирования пантов и природно-климатической зоны обитания маралов. Различия выявлены по наличию белка, витаминов, макро- и микроэлементов биологической активности. С увеличением массы пантов и возраста животных повышается их биологическая полноценность с 1:1,5 до 1:2,2 и биологическая активность - с 28,9 до 35,2%.
2. В пантах северных оленей по сравнению с пантами маралов содержится больше в 2,2 раза аминокислот, в 1,6 раз коллагена, в 2 раза жирных кислот. Соотношение заменимых к незаменимым аминокислотам практически равно. Насыщенные жирные кислоты в пантах марала составляют 59%, северных оленей - 18,2%. При практически равном количестве витаминов (128,9 и 130 мг/100%) панты марала содержат больше витаминов А, В5 и В6, северных оленей - витаминов В2 и РР. За исключением кальция, фосфора, натрия и калия панты маралов уступают пантам северных оленей по наличию других макро- и микроэлементов.
3. Панты маралов превосходят панты северных оленей по количеству тестостерона, дегидроэпиандростерона, инсулиноподобных, альфа-трансформирующего факторов роста, цилиарного нейротрофического фактора роста и костного морфогенетического протеина. В пантах северных оленей больше бета-трансформирующего, эпидермального факторов и факторов роста нервов.
4. Сравнительное изучение биохимического состава цельных пантов северных оленей, основы пантов и кожного покрова с волосом показывает, что при переработке пантов северных оленей их необходимо использовать вместе с кожей. Разное содержание органических, неорганических веществ, гормонов и факторов роста предполагает для получения препаратов направленного действия использовать или цельные панты, или основу панта, или кожный мешок пантов с волосяным покровом.
5. Биохимический состав биосубстанций диких маралов (панты, мясо, половые органы, хвосты), полученных по разработанной технологии (вакуумная сушка) по большинству показателей превосходят одомашненных, что обусловлено обитанием и питанием последних.
6. Для максимального извлечения биологически активных веществ при спиртовой экстракции половых органов маралов оптимальным является соотношение 3:1 и время экстрагирования 48 часов, 70%-ным спиртом.
7. При разработке биопродукта из хвостов из трех испытанных вариантов разведения спирт:сырье (2:1, 4:1, 6:1), трех режимах экстрагирования (24, 48, 72 часа) максимальное количество биологически активных веществ определено в разведении 2:1 экстракции 24 часа 50%-ным спиртом. При водной экстракции разных соотношений (1:2,5, 1:5), температуры (1100, 1160, 1200, 1260), в режиме экстракции (1,5, 2,5, 3,5 часа) оптимальным для получения биопродукта является соотношение сырье:вода 1:5, температура 1200С, экспозиция 1,5-2,5 часа.
8. Пантолизат, полученный по разработанной технологии, представляет собой многокомпонентную смесь, в состав которой входят в зависимости от использованного сырья 1,32-4,94 мг/мл общих аминокислот; 0,28-1,05 мг/мл свободных аминокислот; 11,5-50,4 мг/мл коллагена; 21,6-49,4 ус. ед. витаминов; 0,6-1,6 мг/мл макро- и 1,2-5,5 мкг\мл микроэлементов; 214-427 пг/мл - тестостерона; 0,8-3,0 нг/мл ДГЭА; 6,4-9,6 нг/мл - IGF1; 24,6-137,6 нг/мл - IGF2; 0,34-8,2 пг/мл - TGFб; 0,7-1,6 нг/мл - TGFв; 1,5-2,0 пг/мл - EGF; 3,8-8,2 пг/мл - NGF; 1,5-4,2 пг/мл - CNTF; 4,4-28,1 пг/мл - ВМР-4, что составляет 30-60% исходного сырья.
9. Разработанная технология получения пантового концентрата позволяет с одного килограмма сырых пантов получать, в зависимости от качества сырья, 90-200 г биосубстанции, содержащей от исходного сырья 50% и более общих аминокислот (640-919 мг/г); свободных аминокислот (233,4-415,0 мг/г); витаминов (62,9-806,9 ус. ед); гормонов и факторов роста (1153,2-2226,1 ус. ед). Биологическая активность превышает исходный продукт в 1,5-2 раза.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. При оценке качества консервированных пантов маралов использовать рекомендации «Методика оценки качества пантов марала», утвержденные ученым советом ГНУ ВНИИПО СО Россельхозакадемии (протокол № 15 от 25 октября 2006 года) рекомендованные к внедрению НТС Министерства сельского хозяйства Республики Алтай (протокол № 3 от 01 декабря 2006 года).