«Росатом» помог «вырастить» биодобавку из минтая

Рыба — ​это не только вкусный продукт, но и ценнейшие протеины. В России основная их часть попадает в отходы перерабатывающих производств. Точнее, попадала, пока калининградские ученые не пришли в отраслевой экологический акселератор.

«В лучшем случае не понадобившееся перерабатывающим предприятиям сырье пускают на муку, да и то не больше пятой его части. Остальное просто закапывают или выбрасывают», — ​говорит директор Центра передовых технологий использования белков Калининградского государственного технического университета Владимир Волков.

10 лет назад он с коллегами задумался: как не дать пропасть, по сути, дармовому белку? Для начала изучили открытые публикации. Лидирующие позиции в этом вопросе занимают норвежцы, далеко продвинулись также китайцы, японцы и французы. Белковосодержащее сырье подвергают глубокой переработке и вместо муки и рыбьего жира делают гораздо более полезные, вкусные и легкоусваиваемые биодобавки в форме гидролизованных белков. Они хорошо борются с вредными бактериями, поглощают соединения оксидантов, укрепляют хрящи и костную ткань, повышают иммунитет.

Зачем нужен гидролиз? Все дело в размере белковой молекулы, объясняет Владимир Волков. В человеческом организме нет ферментов, способных самостоятельно переварить белки с большой молекулярной массой. Но если их предварительно гидролизовать, получаются относительно низкомолекулярные «отрезки» в форме пептидов — ​нескольких соединенных пептидными связями аминокислот.

«Все полезные свойства они сохраняют, при этом легко просачиваются сквозь стенки тонкого кишечника и уносятся кровотоком к коже, суставам, костям, где делают нужную нам работу и благотворно влияют на иммунитет, — ​продолжает Владимир Волков. — ​В макромолекулярной биологии масса молекулы измеряется в килодальтонах, то есть в тысячах атомных единиц. Животные белки легче 100 килодальтон в природе не встречаются. Коллагены у рыб (белки, составляющие основу соединительной ткани и вносящие основной вклад в полезные свойства продуктов, о которых мы говорим) обычно тяжелее 300 килодальтон. А гидролизовать их надо до 10 килодальтон, а желательно еще сильнее».

Восемь лет назад команда Владимира Волкова начала инновационный проект под брендом ProTech и исследовала отечественный рынок переработки рыбных отходов. «Допустим, наша Калининградская область — ​традиционный рыбный регион, но отходы здесь в основном шпротные, от копченой рыбы. Самое полезное и многообещающее сырье мы обнаружили на Дальнем Востоке — ​побочный продукт филетирования трески и минтая, — ​рассказывает Владимир Волков. — ​Но наша компания маленькая, изыскать ресурсы для командировок и экспериментов с сырьем было трудно». Помог экологический акселератор «Росатома» — ​отраслевая инициатива, направленная на повышение качества жизни в атомных городах при помощи зеленых бизнесов. Идеи принимались со всей страны, но реализовать и масштабировать их требовалось в регионах присутствия «Росатома». Владивосток благодаря «прописке» там транспортной группы FESCO теперь тоже атомград. В первом сезоне акселератора ProTech вышел в финал и получил 500 тыс. рублей на развитие.

«Больше половины этой суммы мы потратили на поездки по Дальнему Востоку и сбор сырья, — ​говорит Владимир Волков. — ​Остальное ушло на эксперименты, анализ биопродукции и изготовление ультрафильтрационной установки — ​молекулярного сита для разделения мелких и крупных белковых молекул после гидролиза. Можно сказать, осуществлена полноценная научно-исследовательская и опытно-конструкторская работа. Оптимальным мы определили сырье завода «Русский минтай». Провели серию экспериментов, апробировали технологию с учетом особенностей сырья и после применения нашего ноу-хау получили продукт — ​беленький, вкусный. Проанализировали его масс-спектральные характеристики на хроматографе и выяснили, что пептидов легче 5 килодальтон там больше 99 %. В мировой практике хорошим результатом считается, если 80 % содержат пептиды, по массе не превышающие 10 килодальтон».

За один цикл лабораторная установка ProTech перерабатывает несколько килограммов сырья. Такой масштаб, по словам Владимира Волкова, позволяет статистически достоверно просчитать экономику процесса и приступить к сертификации продукции. Пилотное производство с партнерами, а в перспективе и протеиновую фабрику команда планирует построить в Приморском крае.

«Мы составляем технические условия на нашу продукцию и оформляем декларацию соответствия. Осенью будем обсуждать возможности конкретных промышленных площадок. Оборудование, конечно, дорогое — ​потянет примерно на 35 млн рублей. Но, по нашим оценкам, окупится быстро, меньше чем за два года, — ​говорит Владимир Волков. — ​По данным Федеральной таможенной службы, свыше 90 % биодобавок из гидролизованных коллагенов рыбного происхождения в России импортные. Емкость рынка коллагенового гидролизата колоссальная — ​не меньше тысячи тонн ежегодно. Наше производство закроет потребность примерно в 20 т за год».

Кстати

В апреле стартовал второй сезон экологического акселератора «Росатома». Прием заявок завершен. В полуфинал прошли 73 инициативы. По числу отобранных заявок лидирует Свердловская область (12 проектов), на втором месте — ​Калужская область, на третьем — ​Красноярский край. Сейчас команды выбирают наставников и готовятся к питч-сессиям. Защита проектов, по итогам которой победители получат гранты, запланирована на октябрь.