ГЛАВА 1. СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ГИДРОЛИЗИРОВАННОГО КОЛЛАГЕНА 1.1. Свойства гидролизированного коллагена Коллаге́н — фибриллярный белок, составляющий основу соединительной ткани организма (сухожилие, кость, хрящ, дерма и т. п.) и обеспечивающий её прочность и эластичность. Коллаген обнаружен у животных; отсутствует у растений, бактерий, вирусов, простейших и грибов. Коллаген — основной компонент соединительной ткани и самый распространённый белок у млекопитающих, составляющий от 25 % до 45 % белков во всём теле. Выделяют 28 видов коллагенового белка, 4 из них играют важнейшую роль в человеческом организме: · Первый тип участвует в образовании костей, суставов, хрящей, кожного покрова, волос. · Второй – формирует мышцы, связки, межпозвонковые соединения, суставы. · Третий тип образует оболочку внутренних органов желудочно-кишечного тракта, полости матки. В небольшом количестве присутствует в головном мозге и хрусталике глаза. · Четвертый – содержится в слое эпидермиса и хрусталике. Основные виды коллагенового белка по источнику производства: · свиной; · говяжий; · морской (рыбный) Говяжий белок один из самых богатых аминокислотами протеинов (их доля составляет порядка 90 процентов). Свойства: · хорошо удерживают влагу; · способны выполнять роль эмульгаторов, то есть помогать смешиванию трудно поддающихся данному процессу жидкостей, повышать связываемость белковой, жировой и водных частей сырья; · удобны и технологичны в использовании; · могут обогащать другой белок и выступать регуляторами пищевой ценности; · стабилизируют консистенцию (готовый продукт легче нарезать). Говяжий белок имеет большую питательную ценность, чем любой растительный. Человеческий организм лучше усваивает именно его (от 78 до 90 процентов такого белка переваривает пищеварительный тракт, в то время как для растительного этот показатель доходит максимум до 75). Поэтому наша ежедневная потребность в говяжьем белке существенно ниже (всего 50 граммов), и чтобы насытиться, нужно не так много мясных продуктов. В то же время сочетание животного белка с растительным позволяет максимально повысить энергетическую ценность продукта (например, если комбинировать их с пшеничными или соевыми протеинами — это правило используют в диетическом питании при составлении индивидуального сбалансированного меню). Свиной белок, как правило, добывается из свиной шкуры. Его популярность объясняется большим количеством находящегося в нем (в соединительной ткани) коллагена. У белка, добытого из свиной шкуры, есть ряд полезных характеристик: · даже в минимальном количестве он прекрасно поглощают жидкость; · выступает отличным эмульгаторами, без проблем соединяя жировые и водные субстанции, повышая стабильность эмульсии, делая общую текстуру однородной, а продукт мягким. Свиной белок уступает говяжьему в чистоте сырья (его изготавливают из всей шкуры целиком), в нем присутствует балласт, остатки волосяного покрова, потовых желез и жира (в говяжьем его в 15 раз меньше). В то же время за последние годы технология обработки шкур продвинулась вперед. Например, из них научились выделять белки, по характеристикам стремящиеся к говяжьим. Это термоустойчивые соединения для изготовления продуктов, сырье которых нужно нагревать несколько раз (сосиски и сардельки), а также для производства паштетных смесей и полуфабрикатов. Такие вещества имеют форму гелей и гранул, не портятся от низких температур. Морской коллаген имеет несколько другой аминокислотный состав, чем белок, полученный из животного сырья. Так, аминокислоты пролин и лизин в нем находятся преимущественно в форме гидроксопролина и гидроксилизина, что повышает биодоступность продукта, поскольку для его усвоения требуется меньше биохимических превращений. Кроме того, морской коллаген содержит больше глицина, аспарагиновой и глутаминовой кислот, которые играют важную роль в профилактике патологий нервной и эндокринной системы, способствуют образованию антител и иммуноглобулинов. орской коллаген отличается от животного повышенной усвояемостью. Особенностью его строения является меньшее число поперечных связей между макромолекулами, а сами молекулы по своему составу наиболее близки к человеческим. Их биосовместимость достигает 96–98%. Такой «родственный» состав морского коллагена позволяет рекомендовать его даже тем людям, которые склонны к аллергическим реакциям. Гидролизованный» коллаген — это тип коллагена, который подвергся ферментативному гидролизу, который включает использование воды для расщепления больших цепей аминокислот на короткие цепи. Эти более короткие цепи легко усваиваются клетками тела. Поскольку белок коллагена сам по себе нелегко расщепить. Кроме того, благодаря процессу гидролиза универсальность гидролизованного коллагена значительно превосходит универсальность его родственника желатина, который имеет тенденцию к «гелеобразованию» в горячих жидкостях. · Гидролизат коллагена: · термостабилен · хорошо растворим в воде · при растворении прозрачен · имеет рН 5,5 · сочетается с различными косметическими компонентами и консервантами. · при введении в косметические средства гидролизата коллагена значительно усиливается регенерация клеток кожи. Гидролизат коллагена содержит аминокислоты глицин, пролин и аланин, а также модифицированные формы аминокислот пролина и лизина - оксипролин и оксилизин. Существует три способа получения гидролизата коллагена: кислотный‚ щелочной и ферментативный. Недостатком кислотного гидролиза является полное разрушение триптофана‚ частичное оксиаминокислот (серина и треонина)‚ разрушение витаминов‚ а также образование гуминовых веществ‚ отделение которых затруднительно. Кроме того, при нейтрализации кислотных гидролизатов образуется большое количество солей: хлоридов или сульфатов‚ которые токсичны для организма человека. Поэтому кислотные гидролизаты нуждаются в последующей очистке. Ферментативный гидролиз дорогостоящее производство‚ позволяющее расщеплять молекулу коллагена так‚ что в результате этого процесса образуется уникальный по эффективности гидролизат коллагена (фармацевтической степени очистки) ‚ который максимально усваивается организмом. Таким образом‚ получается сбалансированный комплекс структурных аминокислот‚ так необходимых организму для роста‚ развития и восстановления тканей. Единственным недостатком ферментативного гидролизата коллагена является дорогостоящее сырье и приготовление ферментов для его производства. 1.2. Применение гидролизированного коллагена Желатин и гидролизованный коллаген используется в пищевой промышленности при производстве кондитерских изделий (для улучшения текстуры, жевательности и стабилизации пены), в молочных продуктах (в качестве стабилизирующих и текстурирующих агентов), в хлебобулочных изделиях (для обеспечения стабилизации, эмульгирования и гелеобразования), в обезжиренных спредах (чтобы обеспечить уменьшение жира, бархатистость и вкусовые ощущения), в мясопереработке (для обеспечения связывания воды например, в восстановленной ветчине), в производстве вина и фруктовых соков (как осветлитель). Гидролизаты коллагена, как и все белковые гидролизаты, обладают такими технологическими преимуществами, как хорошая растворимость, термостабильность и относительно высокая устойчивость к осаждению многими агентами, такими как ионы металлов или рН. Белковые гидролизаты обладают превосходной растворимостью при высокой степени гидролиза, что является существенно полезной характеристикой для многих пищевых применений и влияет на другие функциональные свойства, такие как эмульгирующие и пенообразующие свойства. Коллагеновый гидролизат обладает высокой влагосвязывающей способностью и может быть использован в качестве низкокалорийного обезжиренного продукта. В фармацевтической промышленности желатиновые и коллагеновые гидролизаты используются для изготовления капсул, имплантатов и внутривенных инфузий. Кожа, кости, хрящи, связки и сухожилия содержат коллаген. Прием гидролизованного коллагена укрепляет опорно-двигательный аппарат, восстанавливает соединительную ткань, стимулирует обменные процессы и регенерацию, активизирует выработку синовиальной жидкости, нормализует водно-солевой обмен. Он также укрепляет ногти, зубы, волосы, повышает тонус кожи. Прием гидролизата коллагена дает видимый косметический эффект: · замедляет процесс старения кожи и формирование морщин; · улучшает тургор кожи, устраняя мелкие морщины; · оказывает лифтинг-эффект, восстанавливает контур лица; · увлажняет, питает и смягчает кожу изнутри; · ускоряет заживление микротрещин и ранок; · осветляет пигментные пятна, улучшая тон кожи; · помогает устранить мешки под глазами и приподнять уголки век; · защищает кожу от негативного воздействия внешней среды; · приводит кожу в тонус, делает ее более эластичной и упругой; · стимулирует синтез коллагена. | 
