Актуальность Дефицит качественного белка в рационе человека сегодня остается одной из главных проблем продовольственной безопасности в России. При физиологической суточной норме белка 70-90 г средне статистический россиянин потребляет животного белка не более 60 г. [1]. Источником полноценного белка и незаменимых аминокислот могут стать органические белковые массы побочного рыбного сырья [2; 3].В Калининградской области балтийская килька относится к одному из основных объектов промысла. Здесь вырабатывается около 80% всех российских консервов «Шпроты в масле». При этом на всех рыбоконсервных предприятиях остро стоит вопрос о переработке отходов – голов кильки горячего копчения [4]. На основных производителях данных консервов – рыбоконсервном комплексе ООО «РосКон» и СПК «Рыболовецкий колхоз «За Родину» – за сутки накапливается от 700 кг до 2 т копченых голов кильки. При этом в ближайшее время на СПК «За Родину», с запуском на полную мощность нового консервного цеха, их количество может увеличиться до 6-8 т/сутки. Эти рыбные отходы обладают ценным химическим составом, поскольку являются источником полноценного белка, жира и минеральных веществ (кальция, фосфора и др.). Важно, что копченое сырье не может быть использовано в кормовом производстве, поскольку содержит коптильные компоненты, противопоказанные животным. Напротив, в питании человека копченые рыбные продукты исторически являются желанными закусочными продуктами, а присутствие коптильных компонентов ускоряет процесс переваривания, интенсифицируя выделение желудочного сока [5].На кафедре пищевой биотехнологии разработана технология, позволяющая из данного сырья получать пептидные и белково-минеральные добавки методом глубокого высокотемпературного гидролиза. В получаемой пептидной добавке содержится до 90% низкомолекулярных пептидов с молекулярной массой (ММ) менее 10 кДа. Установлено, что пептиды этой размерной группы, полученные из коллагенсодержащего рыбного сырья, потенциально обладают высокой биологической активностью, тканеспецифичностью, антисептическими и антиоксидантными свойствами, а также являются источниками ценных аминокислот, участвующими в синтезе многих тканей, в том числе – опорно-двигательного аппарата [6; 7]. Данные характеристики обусловливают актуальность их использования во многих пищевых системах. Апробирован их положительный эффект в продуктах спортивного питания [8], мясных функциональных продуктах [9], в составе биопродуктов антистрессового назначения [10]. С учетом порошкообразного состояния, специфических органолептических свойств (присутствуют аромат и вкус копченой рыбы), высокой биологической ценности и полной растворимости в водных системах рационально применение получаемых пептидных добавок в соусной продукции.На территории Калининградской области широко произрастает облепиха крушиновидная (Hippophaerhamnoides L.), ягоды которой являются источником ценных липидов, витаминов, минеральных веществ. Из нее получают пищевые продукты более 1000 наименований (соки, масла, джемы, вина и др.). На сегодняшний день этот потенциал в регионе, к сожалению, полноценно не реализуется, хотя ее плоды можно назвать концентратом биологически активных компонентов, в том числе – минорных парафармацевтиков. Особенно много в плодах облепихи витаминов С, А, каротиноидов, бета-каротина, токоферолов [11].По данным Минздрава РФ и мониторинга ученых, в среднем у 60-80% населения России наблюдается дефицит витамина А в питании [12]. Бета-каротин обладает выраженными антиоксидантными свойствами, является биологически активным участником синтеза витамина А, который играет важную роль в развитии лимфоцитов и реакции иммунной системы, необходим для поддержания работы клеток кожи, дыхательной и пищеварительной систем. Установлено повышенное количество бета-каротина и токоферола (витамин Е) в жировой фракции плодов облепихи, которые являются активными натуральными антиокислителями [13; 14].Литературные данные о применении облепиховых компонентов (добавок на основе жмыха, масла, сока) также свидетельствуют о рациональности их введения в различные продукты, в том числе соусные композиции [15; 16].Соусы занимают привлекательную нишу на рынке пищевых продуктов, они не только улучшают вкусо- ароматические характеристики многих вторых блюд, но и возбуждают аппетит, тем самым повышая усвояемость пищи. Соусы являются продуктом массового потребления поликомпонентного состава. Одним из преимуществ соусной продукции является возможность моделирования его рецептур, в том числе путем обогащения ценными биологически активными веществами. В этой связи проектирование соуса, обогащенного низкомолекулярными пептидами шпротного происхождения и биологически активными компонентами облепихи представляется перспективным. В зависимости от состава такие композиции могут потенциально обладать гастрономической привлекательностью, функциональностью и профилактическим эффектом. Целью исследования являлась оценка пищевого биопотенциала низкомолекулярных пептидов, полученных из голов копченой кильки, и облепихового масла, а также разработка оригинальных рецептур соусов и обоснование их применения. Организация и методы исследованияОсновные эксперименты проводили в научно-исследовательской лаборатории UBF Untersuchungs-, Beratungs-, Forschungslaboratorium GmbH в Альтлансберге, Германия. В головах копченой кильки содержатся белки со всеми незаменимыми аминокислотами, уникальные жиры с полиненасыщенными жирными кислотами, витамины группы В, микроэлементы, нуклеиновые кислоты, водорастворимые азотистые соединения, полезные коптильные компоненты, выполняющие в сырье функции консервантов, антиоксидантов, вкусо-ароматических добавок [17]. Для получения пептидной фракции шпротное сырье измельчали, термически высокотемпературным способом гидролизовали в водной среде, а образующуюся суспендированную массу фракционировали центрифугированием. Водная часть гидролизата направлялась на концентрирование и сублимирование, представляя собой пищевую добавку, состоящую из низкомолекулярных пептидов с содержанием условного белка более 80%. Осадочная фракция, не отдельно растворившаяся в воде, высушивалась конвекционно, после чего тонко измельчалась с получением пищевой добавки минерально-белкового состава. Обе добавки имели мелкодисперсную структуру, коричневый цвет, аромат и вкус были специфическими, со «шпротными» оттенками [18].В экспериментах использовали облепиховое масло марки Alpvital, которое выполняло роль не только источника БАВ, но и носителя специфических вкусо-ароматических свойств соуса, а также компенсировало некоторые «шпротные» ароматы.При оценке биопотенциала сырья использовали следующие методики: количественное определение белка проводили метод Кьельдаля (ГОСТ 7636); содержание жира определяли гравиметрическим методом с экстракцией по Сокслету (ГОСТ 7636); содержание каротиноидов проводили фотоколориметрическим методом; для оценки безопасности по содержанию стеролов использовали метод высокоэффективной жидкостной хроматографии. Аминокислотный состав определяли методом спектрального анализа с применением газовой хроматографии (рис.1, 2).  Рисунок 1. Подготовка проб к анализу аминокислотного состава пептидной биодобавкиFigure 1. Preparation of samples for the analysis of the amino acid composition of a peptide supplement Рисунок 2. Анализ содержания жира в образцах биодобавокFigure 2. Analysis of fat content in dietary supplement samples Результаты и их обсуждениеРезультаты определения содержания белка в пептидной и минерально-белковой добавках, полученных из голов копченой кильки, представлены в таблице 1. Видно, что пептидная добавка является концентратом протеинового материала (81,4%) при низкой жирности (4,2%), хотя в минерально-белковой добавке содержание протеина также довольно высокое (60,9%). Однако повышенная жирность (11,0%) и специфические свойства (нерастворимость в водных системах) не позволили нам рекомендовать эту добавку к использованию в соусных продуктах.   Таблица 1. Содержание белка и жира в шпротных добавках, г/100 гTable 1. Protein and fat content of sprat additives, g/100 gПоказательПептидная добавкаМинерально-белковая добавкаБелок81,460,9Жир4,211,0 Для оценки пищевой ценности белка был проведен аминокислотный анализ пептидной добавки, показавший, что она содержит все незаменимые аминокислоты, за исключением триптофана, который разрушается при подготовке пробы (табл. 2). Из заменимых аминокислот установлено повышенное содержание таурина (28,17%), гистидина (13,27%) и аланина, которые выполняют важные физиологические функции в организме. Таурин (2-аминоэтансульфоновая кислота) может поставляться в организм исключительно с животным сырьем, особенно богаты им морепродукты. Это основной осморегулятор клетки, мембранный протектор, регулятор внутриклеточного кальция, обладающий свойствами антиоксиданта, детоксикатора, который участвует в обмене жиров и жирорастворимых витаминов, влияет на воспалительные процессы. Одна из ключевых функций таурина, о которой стало известно сравнительно недавно, это защита тканей организма от стресса и поражений [19]. Гистидин входит в состав активных центров многих ферментов, является предшественником в биосинтезе гистамина. Он необходим для образования гемоглобина, отвечающего за перенос кислорода и углекислого газа в организме. Кроме того, гистидин помогает выводить из организма тяжелые металлы, восстанавливать ткани и укреплять иммунитет [20]. Таблица 2. Аминокислотный состав пептидной добавкиTable 2. Amino acid composition of the peptide supplementАминокислотыСодержание, г/100г белкаАланин9,56Аргинин1,13Аспарагин0,29Аспарагиновая кислота1,11Глютамин1,18Глютаминовая кислота2,95Глицин3,22Гистидин13,27Изолейцин1,62Лейцин2,77Лизин3,93Метионин0,84Орнитин0,71Фенилаланин1,4Пролин1,26Серин2,26Таурин28,17Треонин1,73Тирозин1,55Валин2,42 При проектировании рецептуры соуса, в качестве основы (контроля), была взята классическая рецептура сливочного соуса, в составе которой основными компонентами являются пшеничная мука и сливки [21].В экспериментальных рецептурах проектируемого соуса вместо пшеничной использовали ржаную муку, поскольку известно ее более высокое содержание пищевых волокон, являющихся не только функциональными ингредиентами (по ГОСТ Р 54059-2010), но и обладающих эмульгирующими свойствами, что важно при получении многокомпонентных соусов, устойчивых по консистенции [22]. Литературные данные были подтверждены авторскими исследованиями составов пшеничной и ржаной муки, использованных в экспериментах (табл. 3). Анализ полученных данных позволил сделать выбор в пользу ржаной муки еще и по показателю калорийности, как менее калорийного компонента соусов, что важно при разработке диетических и низкокалорийных заливок.  Таблица 3. Сравнительные характеристики основных показателей химического состава пшеничной и ржаной муки [10]Table 3. Comparative characteristics of the main indicators of the chemical composition of wheat and rye flour [10]ПоказательПшеничная мукаРжаная мукаКалорийность, ккал/100г334298Белок, г/100г10,88,9Жир, г/100г1,31,7Углеводы, г/100г69,961,8Пищевые волокна, г/100г3,512,4 Для оптимизации рецептуры соуса по основным вкусовым и структурообразующим компонентам использовали один из методов математического моделирования, а именно – центральный ортогональный композиционный план 2-го порядка для двух факторов [23]. В качестве параметра оптимизации (У) использовали органолептическую оценку соуса, оцененную по 5-бальной шкале с шагом от 1 до 5. В качестве изменяемых факторов были выбраны: Х1 – масса пептидной добавки (г/100г) с интервалом варьирования 2 г/100г и Х2 – масса ржаной муки (г/100г) с интервалом варьирования 0,5 г/100г. В результате проведения эксперимента и обработки полученных данных была разработана первоначально кодированная математическая модель, адекватно свидетельствующая о величине влияния ключевых факторов состава соуса (Х1 и Х2) на его органолептические свойства (У). Видно, что общая органолептическая оценка продукта зависит в большей степени от массы пептидной добавки. У = 0,042 + 0,42Х1 – 0,5*Х1*Х2 + 2,79*Х12 + 1,35*Х22 Переход кодированной модели на натуральный уровень позволил получить модель, применимую для получения оценки качества и других прогнозов по свойствам нового соуса: У=0,70Mt2 + 5,4Mm2 - 0,5Mt*Mm – 9,7*Mt- 22,9*Mm+66,6; где Mt – масса пептидной добавки, Mm – масса муки.На основании натуральной модели, методом ее дифференцирования, были найдены оптимальные значения дозировок пищевых ингредиентов в соусе: масса пептидной добавки – 8 г/100г; масса муки – ●2,5 г/100г.Следующим этапом исследования являлась подборка вкусо-ароматической рецептурной композиции с получением соусов высокой гастрономической привлекательности. В результате испытаний было приготовлено 5 опытных образцов: ● контроль, содержащий пшеничную муку и сливки;● пептидный соус из ржаной муки, сливок и пептидной добавки;● облепихово-пептидный соус с добавлением облепихового масла;● облепихово-пептидный соус в разведении с водой 50:50;● облепихово-пептидный соус в разведении с водой 70:30.Рецептуры разработанных соусов представлены в таблице 4. Таблица 4. Рецептуры соусов с применением пептидной шпротной добавки, в г на 100 г соусаTable 4. Recipes of sauces using a peptide sprat additive, in g per 100 g of sauce КонтрольПептидный соусОблепихово-пептидный соусОблепихово-пептидный соус в разведении с водой 50:50Облепихово-пептидный соус в разведении с водой 70:30Пшеничная мука2----Ржаная мука-2,52,52,52,5Масло сливочное 72,5%52222Сливки 10%9334,764,724,7 39,7Пептидная добавка-8888Облепиховое масло--201015Вода-50-5030Соль-0,20,20,20,2Перец Чили-0,20,20,20,2Лимонный сок-2222Орегано-0,20,20,20,2Базилик-0,20,20,20,2 Технология производства экспериментальных образцов соусов включала следующие операции: приемка и оценка качества сырья; учет количества сырья; растапливание сливочного масла; растворение в жировой фракции муки; смешивание со сливками; измельчение пептидной добавки со специями; смешивание всех ингредиентов; гомогенизация соуса; охлаждение; упаковка и маркировка продукта. На рисунках 2 и 3 и в таблице 5 представлены экспериментальные данные по органолептической оценке и содержанию белка и жира в полученных образцах соуса.  Таблица 5. Органолептическая характеристика и содержание белка и жира в разработанной соусной продукции, г/100гTable 5. Organoleptic characteristics and protein and fat content in the developed sauce products, g/100 gОбразец соусаОрганолептическая оценкаБелок ЖирКонтрольТекстура однородная, густая, цвет молочный, по вкусу жирный, сливочный2,7612,95Пептидный соусТекстура однородная, более жидкая, цвет бежевый, аромат копчености с приятным привкусом копченой рыбы7,635,04Облепихово-пептидный соусТекстура однородная, густая, цвет ярко-оранжевый, легкий аромат копчености, яркий кисловатый привкус облепихи12,8916,59Облепихово-пептидный соус, разведение 50:50Текстура однородная, жидкая, цвет светло-оранжевый, легкий аромат копчености, кисловатый привкус облепихи 5,4910,65Облепихово-пептидный соус, разведение 70:30Текстура однородная, не густая, цвет оранжевый, легкий аромат копчености, кисловатый привкус облепихи 9,1913,62  Рисунок 3. Опытные образцы соусовFigure 3. Experimental samples of sauces  Рисунок 4. Опытный образец облепихово-пептидного соусаFigure 4. A prototype of sea buckthorn-peptide sauce Из данных рисунков 2,3 и таблицы 5 видно, что разработанные соусы имеют однородную текстуру, консистенция которой варьируется от густой до жидкой, в зависимости от разведения; вкус и аромат у всех соусов был приятный, с оттенком копчености; у облепихового соуса была выражена оригинальная кислинка. Данные соусы рекомендуется употреблять к рыбным блюдам, различным гарнирам и салатам в качестве оригинальной вкусовой добавки, а также – источника ценных аминокислот, натуральных жиров и витаминов облепихового происхождения. Рекомендуемое количество суточного потребления – до 200 граммов.Анализ химического состава соусов показывает (табл. 6), что пептидная добавка обогатила соус белковыми компонентами, относительно контрольного соуса, в 2,7 раз. В пептидном соусе содержание белка увеличилось почти в 3 раза. В облепихово-пептидном соусе, за счет увеличенной концентрации, содержание белка выросло почти в 5 раз относительно контроля, при этом дальнейшее разведение не снизило данный показатель (он уменьшался примерно на 30%).  Таблица 6. Общий химический состав разработанных соусовTable 6. General chemical composition of the developed saucesПродуктБелок, г на 100г продуктаЖир, г на 100г продуктаУглеводы, г на 100г продуктаКонтроль2,813,05,0Пептидный соус7,65,03,5Облепихово-пептидный соус12,916,64,3Облепихово-пептидный соус, разведение 50:505,510,72,8Облепихово-пептидный соус, разведение 70:309,213,63,4 Суточная потребность человека в белке составляет от 75 до114 г/сутки для мужчин и от 60 до 90 г/сутки для женщин (MP 2.3.1.0253-21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации»). Если взять усредненное значение 80 г/сутки, то облепихово-пептидный соус будет функциональным по содержанию белка, так как в 100 г соуса содержится 16% суточной нормы белка. Полезные свойства разработанных соусов оценивали также по содержанию каротиноидов – физиологически активных функциональных ингредиентов, обладающих антиоксидантными свойствами (табл. 7).  Таблица 7. Содержание каротиноидов в разработанной соусной продукции, мг/100гTable 7. Carotenoid content in the developed sauce products, mg/100gСоусный продуктОбщее содержаниекаротиноидовБета-каротинОблепихово-пептидный соус9,483,36Облепихово-пептидный соус, 50:503,281,16 Физиологическая потребность бета-каротина (основная группа каротиноидов) для взрослых составляет 5 мг/сутки (MP 2.3.1.0253-21). Исходя из данных таблицы 6, можно сделать вывод, что облепиховые соусы без и с разведением являются функциональным продуктом по содержанию бета-каротина, так как его количество в суточной порции (5 мг) составляет соответственно 67,2%, что значительно выше 15% от физиологической суточной нормы. Безопасность разработанных соусов проверяли по содержанию стеролов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Данные вещества потенциально могут быть привнесены с жировыми компонентами соуса (сливочным маслом, сливками, облепиховым маслом). Полученные данные приведены в таблице 8.  Таблица 8. Содержание стеролов в разработанной соусной продукцииTable 8. The content of sterols in the developed sauce productsСоусный продуктБрассикастерол, мг/100гКампестерол, мг/100гСтигмастерол, мг/100гБета-ситостерин, мг/100гХолестерол (холестерин), мг/100гПептидный соус00,44002,15Облепихово-пептидный соус, 50:5000000,17 Из всех проанализированных стеролов (табл. 8) наибольшую опасность для организма представляет холестерол (холестерин). Остальные стеролы имеют в основном растительное происхождение (фитостерины), они структурно похожи на холестерин, но не откладываются на стенках сосудов. Попадая в организм, фитостерины уменьшают абсорбцию холестерина, тем самым снижая его содержание в крови и предотвращая отложение на стенках сосудов [24]. Количество холестерина, поступающего с пищей, в суточном рационе взрослых и детей не должно превышать 300 мг. Видно, что добавление облепихового масла уменьшает его содержание в готовом продукте. Адекватные уровни потребления других стеролов, установленные для β-ситостерина,β-ситостерола-D-гликозида и стигмастерина, составляют 100 мг в сутки для каждого (MP 2.3.1.0253-21). Из полученных данных видно, что пептидный и облепихово-пептидный соусы не нарушают данных требований и могут быть обоснованно названы не только биологически ценными, но и безопасными по содержанию стеролов. ЗаключениеРазработаны оригинальные рецептуры поликомпонентных сливочных соусов, обогащенных низкомолекулярными пептидами, полученными высокотемпературным способом из голов копченой кильки, и облепиховым маслом. Установлено высокое содержание протеиновых компонентов в пептидной добавке (81,4%) и обосновано их применение в соусной продукции.Получена математическая модель базовой рецептуры соуса, позволяющая установить оптимальные дозировки пептидной добавки (8%) и ржаной муки (2,5%), определяющих вкусовой и структурообразующий эффекты соусов.Обоснованы рецептуры 4-х видов соусов (пептидный и облепихово-пептидный) на базовой основе сливочных соусов с заменой пшеничной муки на ржаную и добавлением сливочного масла, сливок и вкусовых ингредиентов.Установлены высокие органолептические свойства и химический состав экспериментальных образцов соусов по содержанию белка (5-12 г в разных образцах), жира (5-16 г в разных образцах) и бета-каротина (1-3,36 г в разных образцах). Доказано практическое отсутствие в готовых продуктах холестерина и других стеролов. Показана функциональность новых соусов по содержанию белка и бета-каротина при суточной норме потреблений 200 мг. Пептидный соус и облепихово-пептидный соус рекомендуются к пищевому использованию в качестве дополнения к готовым блюдам для придания им характерных вкусо-ароматических характеристик, а также для повышения их биологической ценности. Разработанные соусы рекомендуются к потреблению широкими слоями населения, а также людям, страдающим дефицитом полноценного белка и витамина А.  Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.Вклад в работу авторов: О.Я. Мезенова – идея работы, подготовка введения, заключения, окончательная редакция статьи; Е.В. Андреева – проведение эксперимента, сбор и анализ данных, подготовка первого варианта статьи; Й.-Т.Мерзель – консультирование эксперимента, обеспечение получения достоверных экспериментальных данных, их обсуждение и анализ.  The authors declare that there is no conflict of interest.Contribution to the work of the authors: O.Ya. Mezenova – the idea of the work, preparation of the introduction, conclusion, final revision of the article; E.V. Andreeva - conducting an experiment, collecting and analyzing data, preparing the first version of the article; Y.-T.Merzel – consulting the experiment, ensuring reliable experimental data, their discussion and analysis.