Kolagen rybi pozyskuje się głównie ze skór, łusek i ości, które pozostają po przetworzeniu ryb na żywność. Nie wymaga to celowego połowu ryb dla samego kolagenu. Surowiec jest oczyszczany, odtłuszczany, a w przypadku łusek i ości także pozbawiany składników mineralnych. Następnie białko poddaje się ekstrakcji, a często również hydrolizie enzymatycznej. To właśnie metoda obróbki, a nie sama nazwa gatunku ryby, decyduje o masie cząsteczkowej i właściwościach produktu końcowego.
Skąd bierze się kolagen rybi?
Kolagen rybi jest produktem ubocznym przetwórstwa rybnego. Po wykrojeniu filetów pozostają między innymi skóry, łuski, ości, kręgosłupy i głowy. Wykorzystanie tych tkanek wpisuje się w gospodarkę o obiegu zamkniętym, ponieważ surowiec, który wcześniej mógł trafić na odpady lub do produkcji pasz, zostaje przetworzony na białko o zastosowaniu spożywczym, kosmetycznym lub technologicznym.
Produkty uboczne mogą stanowić około 75% masy ryby, choć udział zależy od gatunku i sposobu obróbki. Nie każda część nadaje się do ekstrakcji w takim samym stopniu. Skóra zwykle dostarcza więcej kolagenu niż łuski i ości, ale wymaga dokładnego odtłuszczenia oraz usunięcia innych białek.
Jak wygląda proces pozyskiwania kolagenu rybiego?
Zakład przetwórczy najpierw oddziela surowiec kolagenowy od pozostałych części ryby. Późniejsze etapy mają usunąć tłuszcz, sole mineralne i białka niekolagenowe, a następnie umożliwić przejście kolagenu do roztworu.
Przygotowanie surowca zwykle przebiega w następującej kolejności:
- Mycie – surowiec oczyszcza się z resztek mięsa, krwi, soli i innych zanieczyszczeń.
- Odtłuszczanie – usuwa się tłuszcz, który może utrudniać ekstrakcję i pogarszać trwałość preparatu.
- Demineralizacja – łuski i ości poddaje się działaniu roztworów, które usuwają związki mineralne, między innymi wapń.
- Ekstrakcja – oczyszczony materiał traktuje się kwasem, enzymem albo połączeniem kilku metod, aby oddzielić kolagen od pozostałych składników.
Przydatność poszczególnych tkanek nie jest taka sama:
| Tkanka | Wydajność kolagenu | Wymagane przygotowanie |
|---|---|---|
| Skóra | Najwyższa, w niektórych opracowaniach do około 27% | Mycie, odtłuszczanie i usunięcie białek niekolagenowych |
| Łuski | Niższa niż w skórze | Demineralizacja oraz dalsze oczyszczanie |
| Ości i kości | Niższa niż w skórze | Demineralizacja i dłuższa obróbka |
Podane wartości dotyczą określonych surowców i warunków procesu, dlatego nie należy traktować ich jako stałej wydajności dla każdej ryby lub każdej instalacji. Znaczenie mają między innymi świeżość materiału, zawartość tłuszczu, udział tkanki mineralnej oraz zastosowana metoda ekstrakcji.
Jak metoda ekstrakcji wpływa na produkt?
Kolagen w tkance jest połączony z innymi białkami i strukturami podporowymi. Nie można go po prostu wypłukać. Im dłuższy fragment łańcucha ma zostać zachowany, tym łagodniejsze, dłuższe i bardziej wymagające staje się przetwarzanie. Z kolei intensywniejsza obróbka zwiększa wydajność, ale rozbija białko na krótsze fragmenty.
Hydroliza enzymatyczna polega na rozbiciu białka kolagenowego na mniejsze peptydy za pomocą enzymów. Hydrolizat jest zwykle dobrze rozpuszczalny w wodzie i łatwiejszy do standaryzacji, dlatego właśnie ta forma często trafia do suplementów.
W zależności od stopnia obróbki można wyróżnić kilka poziomów zachowania struktury kolagenu:
- Tropokolagen – zachowana potrójna helisa o masie około 300 kDa.
- Łańcuchy alfa – pojedyncze łańcuchy o masie rzędu 120 kDa, powstałe po rozpleceniu helisy.
- Hydrolizat – krótkie peptydy, w przybliżeniu około 2 kDa, otrzymywane po dalszej hydrolizie enzymatycznej.
Wartości te są orientacyjne i opisują różne frakcje produktu, a nie jeden stały parametr każdego preparatu. Im większą masę cząsteczkową ma końcowa forma, tym trudniej ją wydzielić bez uszkodzenia struktury. Z tego powodu formy wysokocząsteczkowe wymagają zwykle niższej temperatury, dłuższego czasu procesu i bardziej rozbudowanego oczyszczania. Hydrolizat jest prostszy do uzyskania, bardziej rozpuszczalny i zazwyczaj tańszy.
Temperatura także ma znaczenie. Kolagen rybi zwykle denaturuje w niższej temperaturze niż kolagen ssaczy, często w zakresie około 25–33°C. Jest to związane z budową białka i środowiskiem życia ryb. Parametr ten ma szczególne znaczenie przy produkcji materiałów i obróbce technologicznej, ale sam w sobie nie przesądza o wartości preparatu przeznaczonego do spożycia.
Co decyduje o jakości kolagenu rybiego?
Gatunek ryby może wpływać na skład aminokwasowy i stabilność otrzymanego białka, ale przy surowcu z odzysku nie zawsze da się wskazać jeden gatunek. Zakład przetwórczy wykorzystuje strumień tkanek zależny od bieżącej produkcji, dostępności surowca i modelu dostaw. Dlatego brak konkretnej nazwy ryby na etykiecie nie musi oznaczać problemu z jakością.
Większe znaczenie mają trzy elementy: rodzaj tkanki, sposób ekstrakcji oraz kontrola czystości. Surowiec rybny powinien być badany między innymi pod kątem metali ciężkich, a producent powinien móc określić jego pochodzenie i zakres przeprowadzonych analiz. Sama informacja „kolagen morski” nie mówi, czy otrzymano nienaruszone białko wysokocząsteczkowe, czy hydrolizat o krótkich peptydach.
Najważniejsza zależność jest prosta: metoda ekstrakcji determinuje masę cząsteczkową, a masa cząsteczkowa opisuje strukturę produktu dokładniej niż sama nazwa gatunku ryby. Dlatego przy ocenie preparatu większą wartość ma informacja o formie kolagenu, procesie hydrolizy i badaniach czystości niż marketingowe podkreślanie jego morskiego pochodzenia.
