meatTheory and practice of meat processingТеория и практика переработки мяса2414-438X2414-441XФГБНУ «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН10.21323/2414-438X-2018-3-3-12-26meat-94Research ArticleСтатьиBIOCHEMICAL TRANSFORMATION OF NATURAL LIPIDS: A REVIEWБИОХИМИЧЕСКАЯ КОНВЕРСИЯ ПРИРОДНЫХ ЛИПИДОВ. ОБЗОРБабуринаМ. И.BaburinaMarina I.

кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

109316, г. Москва, ул. Талалихина, 26Тел.: +7–495–676–98–91

candidate of biological sciences, leading research scientist

109316, Moscow, Talalikhina str., 26Tel.: +7–495–676–98–91

m.baburina@fncps.ruВостриковаН. Л.VostrikovaNatal’ya L.

кандидат технических наук, заведующий лабораторией «Научно-методические работы, биологические и аналитические исследования»

109316, г. Москва, ул. Талалихина, 26Тел.: +7–495–676–79–81

candidate of technical sciences, head of laboratory Scientific and methodical work, biological and analytical research

109316, Moscow, Talalikhina str., 26Tel.: +7–495–676–79–81

n.vostrikova@fncps.ruИванкинА. Н.IvankinAndrew N.

доктор химических наук, профессор, академик МАН ВШ, заведующий кафедрой химии, Московский государственный технический университет (национальный исследовательский университет) им. Н.Э. Баумана

141005, г. Мытищи, 1-я Институтская, 1Тел.: +7–498–687–36–00

doctor of chemical sciences, professor, academician of the International Higher Education Academy of Sciences, Head of the Department of Chemistry, Bauman Moscow State Technical University

141005, Mitishi, 1-st Institutskaya str., 1Tel.: +7–498–687–36–00

aivankin@inbox.ruЗенкинА. Н.ZenkinAleksandr N.

магистр

105005, Москва, ул. 2-я Бауманская, д. 5Тел.: +7–495–676–98–91

magistr

105005, Moscow, Russia, 2 st. Baumanskaya str., 5Tel.: +7–495–676–98–91

zensanches@mail.ruФедеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, МоскваРоссияV.M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems of Russian Academy of Sciences, MoscowRussian FederationФедеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, Москва; Московский государственный технический университет (национальный исследовательский университет) им. Н.Э. Баумана, МоскваРоссияV.M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems of Russian Academy of Sciences, Moscow; Bauman Moscow State Technical University, MoscowRussian FederationМосковский государственный технический университет (национальный исследовательский университет) им. Н.Э. Баумана, МоскваРоссияBauman Moscow State Technical University, MoscowRussian Federation201827092018331226Copyright © Baburina M.I., Vostrikova N.L., Ivankin A.N., Zenkin A.N., 20182018Бабурина М.И., Вострикова Н.Л., Иванкин А.Н., Зенкин А.Н.Baburina M.I., Vostrikova N.L., Ivankin A.N., Zenkin A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.meatjournal.ru/jour/article/view/94

The aspects of biochemical transformation of natural lipids of vegetable, fish, and animal origin are considered on the model of biotechnical aspects of triglyceride transformation into products of various purpose. The indicators of biological efficacy of fats are presented regarding the systematization by groups of polyunsaturated, monounsaturated and saturated fatty acids. Some features of simulation of natural processes of hydrolytic fat degradation into energy-intensive products are discussed. At the same time, aspects of fat intake and their biochemical transformation in food systems by human enzymes, and biochemical transformation of lipids in vitro in the presence of commercial enzyme preparations were studied. The aspects of free fatty acid transformation into esters are considered for justifying their use.

Рассмотрены вопросы биохимической трансформации природных липидов растительного, рыбного и животного происхождения по примеру биотехнических аспектов превращения триглицеридов в продукты разнообразного назначения. Представлены показатели биологической эффективности жиров и масел, с точки зрения систематизации по группам полиненасыщенных, мононенасыщенных и насыщенных жирных кислот. Обсуждены некоторые особенности моделирования естественных процессов гидролитического распада жиров и масел в энергоемкие продукты. При этом изучены аспекты потребления жиров и  их биохимическая трансформация в пищеварительных системах под действием собственных ферментов человека и биохимическая конверсия липидов in vitro в присутствии коммерческих ферментных препаратов. Рассмотрены вопросы преобразования (конверсии) свободных жирных кислот в эфиры, для целесообразности обоснования их применения.

липидыприродные животные жирыпереработкаlipidsnatural animal fatsprocessingReferencesНечаев, А.П., Траубенберг, С.Е., Кочеткова, А.А., Колпакова, В.В., Витол, И.С., Кобелева, И.С. (2015). Пищевая химия. СПб, Гиорд. — 642 с. ISBN97–5–98879–196–6.Nechaev, A.P., Traubenberg, S.E., Kochetkova, A.A., Kolpakova, V.V., Vitol, I.S., Kobeleva, I.S.. (2015). Food Chemistry. St. Petersburg: Giorde. — 642 р. ISBN97–5–98879–196–6. (In Russian)Энциклопедический словарь. Мясная промышленность. (2015). Под ред. А.Б. Лисицына. М, ВНИИМП. — 246 c. ISBN978–5–901768–26–6.Collegiate Dictionary. Meat industry .(2015) Ed. A.B. Lisitsin. M: VNIIMP. — 246 c. ISBN978–5–901768–26–6. (In Russian)Иванкин, А.Н., Неклюдов, А.Д., Вострикова, Н.Л. (2011). Биологически активные соединения природного происхождения. Saarbrucken, Lambert Academic Publishing. — 488 с. ISBN: 9783844356878.Ivankin, A.N., Neklyudov, A.D., Vostrikova, N.L. (2011). Biologically active compounds of natural origin. Saarbrucken: Lambert Academic Publishing.—488 p. ISBN: 9783844356878. (In Russian)Никитина, М.А., Захаров, А.Н., Насонова, В.В., Лисицын, А.Б. (2017). Моделирование как метод научного познания сложных мясных систем. Теория и практика переработки мяса, 2(3), 66–78.Nikitina, M.A., Zakharov, A.N., Nasonova, V.V., Lisitsyn, A.B. (2017). Modeling as a method of scientific knowledge of complex meat systems. Theory and practice of meat processing, 2(3), 66–78. (In Russian)Лисицын, А.Б., Иванкин, А.Н., Неклюдов, А.Д. (2002). Методы практической биотехнологии. М, ВНИИМП,—402 c.Lisitsyn, A.B., Ivankin, A.N., Neklyudov, A.D. (2002). Methods of practical biotechnology. M: VNIIMP.—402 p. (In Russian)Лисицын, А.Б., Никитина, М.А., Захаров, А.Н., Сусь, Е.Б., Насонова, В.В. (2016). Моделирование качества мясной продукции. Пищевая промышленность, 10, 50–54.Lisitsyn, A.B., Nikitina, M.A., Zakharov, A.N., Sus’, E.B., Nasonova, V.V. (2016). Modeling of Meat Products the Quality. Food industry, 10, 50–54. (In Russian)Lisitsyn, A.B., Kriger, O.V., Mitrokhin, P.V. (2016). Study of chemistry and hydrolysates drying parameters of feather-downy raw material. Foods and Raw Materials, 4(1), 44–50.Lisitsyn, A.B., Kriger, O.V., Mitrokhin, P.V. (2016). Study of chemistry and hydrolysates drying parameters of feather-downy raw material. Foods and Raw Materials, 4(1), 44–50.Вострикова, Н.Л., Куликовский, А.В., Иванкин, А.Н., Беляков, В.А., Тарасов, С.М. (2018). Обзор биохимических особенностей получения пищи на основе современных пищевых систем. Все о мясе, 1, 10–15.Vostrikova, N.L., Kulikovsky, A.V., Ivankin, A.N., Belyakov, V.A., Tarasov, S.M. (2018). Review of biochemical features of food production based on modern food systems. Vsyo o myase, 1, 10–15. (In Russian)Неклюдов, А.Д., Иванкин, А.Н. (2007). Коллаген: получение, свойства и применение. М, ГОУ ВПО МГУЛ.—336 с. ISBN5–8135–0376Neklyudov, A.D., Ivankin, A.N. (2007). Collagen: production, properties and application. M: MGUL.—336 p. ISBN5–8135–0376 (In Russian)Иванкин, А.Н. (2007). Жиры в составе современных мясных продуктов. Мясная индустрия, 6, 8–13.Ivankin, A.N. (2007). Fats in the composition of modern meat products. Meat industry, 6, 8–13. (In Russian)Neklyudov, A.D., Ivankin, A.N., Berdutina, A.V. (2000). Properties and uses of protein hydrolysates. Applied Biochemistry and Microbiology, 36(5), 452–459.Neklyudov, A.D., Ivankin, A.N., Berdutina, A.V. (2000). Properties and uses of protein hydrolysates. Applied Biochemistry and Microbiology, 36(5), 452–459.Van Meer, G, Voelker, D.R, Feigenson, G.W. (2008). Membrane lipids: where they are and how they behave. Nature Reviews. Molecular Cell Biology, 9(2), 24–112.Van Meer, G, Voelker, D.R, Feigenson, G.W. (2008). Membrane lipids: where they are and how they behave. Nature Reviews. Molecular Cell Biology,9(2), 24–112.О’Брайен, Р. (2007). Жиры и масла. Производство, состав и свойства, применение. СПб, Профессия. — 752 с.O’Brien, R. (2007). Fats and oils. Production, composition and properties, application. St. Petersburg: Profession. — 752 p. (in Russian)Иванкин, А.Н., Олиференко, Г.Л., Куликовский, А.В., Чернуха, И.М., Семенова, А.А., Спиридонов, К.И., Насонова, В.В. (2016). Определение ненасыщенных жирных кислот с мигрирующей двойной связью в сложных биологических матрицах методом газовой хроматографии с пламенно-ионизационным и масс-спектрометрическим детектированием. Журнал аналитической химии,71(11), 1188–1195.Ivankin, A.N., Oliferenko, G.L., Kulikovskii, A.V., Chernuha, I.M., Semenova, A.A., Spiridonov, K.I., Nasonova, V.V. (2016). Determination of unsaturated fatty acids with a migrating double bond in a complex of matrices by gas chromatography with flame ionization and mass spectrometry detection. Journal of Analytical Chemistry, 71(11), 1131–1137.Ivankin, A.N., Kulikovskii, A.V., Vostrikova, N.L., Chernuha, I.M. (2014). Cis- and trans-conformational changes of bacterial fatty acids in comparison with analogs of animal and vegetable origin. Applied Biochemistry and Microbiology, 50(6), 668–674.Ivankin, A.N., Kulikovskii, A.V., Vostrikova, N.L., Chernuha, I.M. (2014). Cis‑and trans-conformational changes of bacterial fatty acids in comparison with analogs of animal and vegetable origin. Applied Biochemistry and Microbiology, 50(6), 668–674.Патент 2385900. Способ получения жидкого биотоплива/ Бабурина М.И., Горохов Д.Г., Иванкин А.Н. (2010). Опубл. 2010. Бюл. № 10.Baburina M.I., Gorokhov D.G., Ivankin A.N. Method for obtaining liquid biofuel. Patent RF, no. 2385900? 2010. (In Russian)Бабурина, М.И., Горохов, Д.Г., Иванкин, А.Н. (2010). Производство биодизельного топлива из жирошлама и отработанных фритюрных жиров. Мясная индустрия, 3, 64–65.Baburina, M.I., Gorohov, D.G., Ivankin, A.N. (2010). Production of biodiesel from grease and waste fats. Meat industry. 3, 64–65. (In Russian)German, A.B., Nekliudov, A.D., Ivankin, A.N., Berdutina, A.V. (2002). Kinetics of hydrolysis of animal fat by pancreatic lipase. Applied Biochemistry and Microbiology, 38(6), 517–520.German, A.B., Nekliudov, A.D., Ivankin, A.N., Berdutina, A.V. (2002). Kinetics of hydrolysis of animal fat by pancreatic lipase. Applied Biochemistry and Micro‑biology, 38(6), 517–520.Иванкин, А.Н., Неклюдов, А.Д. (2002). Экологические основы биотехнологических процессов. М, МГУЛ.—404 с.Ivankin, A.N., Neklyudov, A.D. (2002). Ecological bases of biotechnological processes. M: MGUL.—404 p. (In Russian)Иванкин, А.Н., Горбунова, Н.А. (2009). Биоактивные нанокомпоненты в мясных продуктах. Мясные технологии, 11, 36–39.Ivankin, A.N., Gorbunova, N.A. (2009). Bioactive nanocomponents in meat products. Meat technologies, 11, 36–39. (In Russian)Ivankin, A.N., Vostrikova, N.L. (2012). Biochemical transformations of lipide and carbohydrate‑protein nano complex in liquid foodstuff. International Journal of Food Science and Nutrition Engineering, 2 (3), 27–32.Ivankin, A.N., Vostrikova, N.L. (2012). Biochemical transformations of lipide and carbohydrate-protein nano complex in liquid foodstuff. International Journal of Food Science and Nutrition Engineering,2(3), 27–32.Устинова, А.В., Тимошенко, Н.В. (1997). Мясные продукты для детского питания. М, ВНИИМП.—251 с.Ustinova, A.V., Timoshenko, N.V. (1997). Meat products for baby nutrition. Moscow: VNIIMP.—251 p. (In Russian)Neklyudov A.D., Ivankin A.N. (2002). Biochemical processing of fats and oils as well as lipid products with improved biological and physicochemical properties: a review. Applied Biochemistry and Microbiology, 38(5), 399–409.Neklyudov A.D., Ivankin A.N. (2002). Biochemical processing of fats and oils as well as lipid products with improved biological and physicochemical properties: a review. Applied Biochemistry and Microbiology, 38(5), 399–409.Неклюдов, А.Д., Иванкин, А.Н., Бердутина, А.В. (2003). Основы биохимической переработки животного и комбинированного сырья. — М, ВНИИМП.—116 с.Neklyudov, A.D., Ivankin, A.N., Berdutina, A.V. (2003). Basics of biochemical processing of animal and combined raw materials. M: VNIIMP.—116 p. (In Russian)AL‑Jawadi, A., Moussa, H., Ramalingam, L., Dharamawardhane, S., Gollahon, L., Gunaratne, P., Layeequr Rahman, R., Moustaid-Moussa, N. (2018). Protective properties of n-3 fatty acids and implications in obesity‑associated breast cancer. The Journal of Nutritional Biochemistry,53, 1–8.AL-Jawadi, A., Moussa, H., Ramalingam, L., Dharamawardhane, S., Gollahon, L., Gunaratne, P., Layeequr Rahman, R., Moustaid-Moussa, N. (2018). Protective prop-erties of n-3 fatty acids and implications in obesity-associated breast cancer. The Journal of Nutritional Biochemistry, 53, 1–8.Ravindran, V., Tancharoenrat, P., Zaefarian, F., Ravindran, G. (2016). Fats in poultry nutrition: Digestive physiology and factors influencing their utilization. Animal Feed Science and Technology, 213, 1–21.Ravindran, V., Tancharoenrat, P., Zaefarian, F., Ravindran, G. (2016). Fats in poultry nutrition: Digestive physiology and factors influencing their utilization. Animal Feed Science and Technology, 213, 1–21.Иванкин, А.Н. Неклюдов, А.Д. Бердутина, А.В. Карпо, Б.С. Миталева, С.И. Евстафьева Е.А. (2000). Перспективы переработки пищевых жиров методом фракционирования. Международная научно-практическая конференция, посвященная памяти Василия Матвеевича Горбатова М, ВНИИМП, 258–262.Ivankin A.N. Neklyudov A.D., Berdutin A.V., Karpo B.S., Mitaleva S.I., Evstafieva E.A. (2000). Perspectives of processing of food fats by the method of fractionation. International scientific and practical conference dedicated to the memory of Vasily Matveyevich Gorbatov.М: VNIIMP, 258–262. (In Russian)Липазин. Временная фармакопейная статья. ВФС 42–2817–96.Lipazine. Pharmacopeial article. No. 42–2817–96. (In Russian)Lisitsin, A.B., Ivankin, A.N., Chernuha, I.M., Yushina, Yu. K. (2010). Specifics of lipid composition of animal raw materials. Proceedings of the 56th International Congress of Meat Science and Technology, Jeju, Korea.D028Lisitsin, A.B., Ivankin, A.N., Chernuha, I.M., Yushina, Yu. K. (2010). Specifics of lipid composition of animal raw materials. Proceedings of the 56th International Congress of Meat Science and Technology, Jeju, Korea,D028.Иванкин, А.Н., Илюхина, Р.В. (2001). О биотехнологической переработке низкоценных животных жиров. Мясная индустрия, 5, 46–47.Ivankin, A.N., Ilyukhina, R.V. (2001). About biotechnological processing of low-value animal fats. Meat industry, 5, 46–47. (In Russian)Díaz, M.T., Álvarez, I., De la Fuente, J., Sañudo, C., Campo, M.M., Oliver, M.A., Font, F.M., Montossi, F., San Julián, R., Nute, G.R., Cañeque, V. (2005). Fatty acid composition of meat from typical lamb production systems of Spain, United Kingdom, Germany and Uruguay. Meat Science,71(2), 256–263.Díaz, MT, Álvarez, I., De la Fuente, J., Sañudo, C., Campo, MM, Oliver, MA, Font, FM, Montossi, F., San Julián, R., Nute, GR, Cañeque, V. (2005). Fatty acid composition of meat from typical lamb production systems of Spain, United Kingdom, Germany and Uruguay. Meat Science, 71(2). 256–263.Neklyudov, A.D., Ivankin, A.N., Baburina, M.I. (1998). Production and properties of pancreatin immobilized on carboxymethylcellulose. Applied Biochemistry and Microbiology, 34(1), 57–61.Neklyudov, A.D., Ivankin, A.N., Baburina, M.I. (1998). Production and properties of pancreatin immobilized on carboxymethyl-cellulose. Applied Biochemistry and Microbiology, 34 (1), 57–60.Любецкая, Т.Р., Бронникова, В.В., Прошина, О.П., Фадеев, Г.Н., Болдырев, В.С., Иванкин, А.Н. (2017). Цис-, транс-изомеризация бинарных смесей жиров растительного и животного происхождения. Все о мясе, 6, 52–55.Lyubetskaya, T.R., Bronnikova, V.V., Proshina, O.P., Fadeev, G.N., Boldyrev, V.S., Ivankin, A.N. (2017). Cis-, trans-isomerization of binary mixtures of fats of vegetable and animal origin. Vsyo o myase, 6, 52–55. (In Russian)Chou, C.C., Tzeng, P.S., Wang, G.J., Su, Y.H., Chiang, C.J., Ku, Y.Y. (2014). Numerical study of a turbo-charged commonrail diesel engine fueled with various biodiesel blends. Energy Procedia. 61. 1146–1149.Chou, C.C., Tzeng, P.S., Wang, G.J., Su, Y.H., Chiang, C.J., Ku, Y.Y. (2014). Numerical study of a turbo-charged common-rail diesel engine fueled with various bio‑diesel blends. Energy Procedia, 61, 1146–1149.Gonçalves, M., Rodrigues, R., Galhardo, T.S., Carvalho, W.A. (2016). Highly selective acetalization of glycerol with acetone to solketal over acidic carbon‑based catalysts from biodiesel waste. Fuel, 181, 46–54.Gonçalves, M., Rodrigues, R., Galhardo, T.S., Carvalho, W.A. (2016). Highly selective acetalization of glycerol with acetone to solketal over acidic carbon‑based catalysts from biodiesel waste. Fuel, 181, 46–54.Иванкин, А.Н., Болдырев, В.С., Жилин, Ю.Н., Олиференко, Г.Л., Бабурина, М.И., Куликовский А.В. (2017). Макрокинетическая трансформация природных липидов для получения моторного топлива. Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные науки,5(74), 95–108.Ivankin, A.N., Boldyrev, V.S., Zhilin, Yu.N., Oliferenko, G.L., Baburina, M.I., Kulikovskii A.V. (2017). Macrokinetic transformation of natural lipids for motor fuels production Herald of the Bauman Moscow State Technical University. Series Natural Sciences, 5, 95–105. (In Russian)Иванкин, А.Н., Бабурина, М.И., Горбунова, Н.А., Неклюдов, А.Д. (2008). Экологическая система получения биотоплива из липидсодержащих отходов сельскохозяйственного производства.Экологические системы и приборы, 6, 57–59.Ivankin, A.N., Baburina, M.I., Gorbunova, N.A., Neklyudov, A.D. (2008). The ecological system of production of a biofuel from oil containing waste of agriculture Ecological systems and devices, 6, 57–59. (In Russian)Eguchi, S., Kagawa, S., Okamoto, S. (2015). Environmental and economic performance of a biodiesel plant using waste cooking oil. Journal of Cleaner Productionl,101,5369, 245–250.Eguchi, S., Kagawa, S., Okamoto, S. (2015). Environmental and economic performance of a biodiesel plant using waste cooking oil. Journal of Cleaner Productionl,101,5369, 245–250.Bozbas, K. (2008). Biodiesel as an alternative motor fuel: Production and policies in the European Union. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 12(2), 542–552.Bozbas, K. (2008). Biodiesel as an alternative motor fuel: Production and policies in the European Union. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 12(2), 542–552.Горохов, Д.Г., Бабурина, М.И., Иванкин, А.Н., Прошина, О.П. (2010). Жидкое биотопливо из растительного и животного сырья. Технические и экономические аспекты. Вестник московского государственного университета леса — Лесной вестник, 4, 74–78.Gorokhov, D.G., Baburina, M.I., Ivankin, A.N., Proshina, O.P. (2010). Liquid biofuel from vegetable and animal raw materials. Technical and economic aspects. Forestry Bulletin,4, 74–78.Лисицын, А.Б., Липатов, Н.Н., Кудряшов, Л.С., Алексахина, В.А., Чернуха, И.М. (2004). Теория и практика переработки мяса. М, ВНИИМП, 2004. — 378 с. ISBN: 5–901768–14–0Lisitsyn, A.B., Lipatov, N.N., Kudryashov, L.S., Aleksakhina, V.A., Chernukha, I.M. (2004). Theory and practice of meat processing. M: VNIIMP.—378 p. ISBN: 5–901768–14–0 (In Russian)Горохов, Д.Г., Бабурина, М.И., Иванкин, А.Н. (2008). Биодизельное топливо из животных жиров. Мясная индустрия, 11, 60–63.Gorohov, D.G., Baburina, M.I., Ivankin, A.N. (2008). Biodiesel fuel from animal fats. Meat industry, 11, 60–64. (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.