IPAK CHIQINDILARIDAN (SERITSIN QOLDIQLARI) OZIQ-OVQAT QO'SHIMCHALARI VA BIRLAMCHI PROTEIN MANBALARINI AJRATIB OLISH TEXNOLOGIYASI

SCIENCE AND SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD Vol. 3 No. 3 (2025) 65 IPAK CHIQINDILARIDAN (SERITSIN QOLDIQLARI) OZIQOVQAT QO'SHIMCHALARI VA BIRLAMCHI PROTEIN MANBALARINI AJRATIB OLISH TEXNOLOGIYASI Turg‘unboyev Islombek Ikromjon o‘g‘li Farg‘ona shahar 2-IM, kimyo fani o‘qituvchisi [email protected], +99891 658 71 98 https://orcid.org/0009-0006-8824-6591 Anotatsiya: Ushbu tadqiqotida ipak mahsulotidan olingan seritsin joylashuvini aniqlash texnologiyasi va uni oziq-ovqat sanoatida qo‘llash natijalari tahlil qilingan. Seritsin 18 xil aminokislotadan, original, aspartik kislota, glitsin va serin kabilardan tashkil topgan bo‘lib, bularning 90% i organizmida hazm bo‘ladi. Jahonda yiliga 20 000 tonna seritsin ishlab chiqarilishi mumkin, ammo bu resursning tarkibini utilizatsiya qilish muammosi ham bor. Zamonaviy ekstraktsiya usullari orasida issiq suvli (70-100°C), etanol bilan cho‘ktirish (75% v/v), mikroto‘lqinli va ultrafiltratsiya (MWCO 6000-30000 Da) usullari eng samarali hisoblanadi. Seritsinning Maillard reaktsiyasi orqali glikatsiyalanishi uning suvda eriuvchanligini 2-3 barobarga, antioksidantligini esa 3,5-5,5 barobarga oshiradi. O‘zbekiston yiliga 6,5-7,5 ming tonna quruq pilla ishlab chiqarish hajmiga ega bo‘lsa, 1,3-2,2 ming tonna seritsin olish mumkin. Maqolada seritsinni qayta ishlash texnologiyalari, biologik jihatdan va oziq-ovqat mahsulotlarida amaliy qo‘llanish yo‘nalishlari ilmiy asoslar bilan yoritilgan. Kalit so‘zlar: seritsin, oziq-ovqat qo‘shimchasi, protein tarkibi, foydali oziqovqat, antioksidant, glikatsiya, Bombyx mori Abstract: This research analyzes the technology for determining the structure of sericin obtained from silk products and the results of its application in the food industry. Sericin is composed of 18 types of amino acids, including arginine, aspartic acid, glycine, and serine, of which 90% are digestible by the human body. SCIENCE AND SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD Vol. 3 No. 3 (2025) 66 Globally, an estimated 20,000 tons of sericin can be produced annually, but there remains a problem with the utilization of this resource. Among modern extraction methods, hot water extraction (70–100°C), ethanol precipitation (75% v/v), microwave, and ultrafiltration (MWCO 6000–30000 Da) methods are considered the most efficient. Glycation of sericin via the Maillard reaction increases its water solubility by 2–3 times and its antioxidant activity by 3.5–5.5 times. Uzbekistan, with an annual production volume of 6.5–7.5 thousand tons of dry cocoons, has the potential to yield 1.3–2.2 thousand tons of sericin. The article scientifically elucidates sericin processing technologies, its biological relevance, and its practical application directions in food products. Keywords: sericin, food additive, protein composition, functional food, antioxidant, glycation, Bombyx mori Kirish. Ipak ishlab chiqarish jarayonida Bombyx mori ipak qurti pillalaridan fibroin tolalarini olish uchun degumming deb atalgan jarayon qo‘llaniladi. Bu jarayonda seritsin tozalanishi va oqova suvlarga yo‘naltiriladi, natijada muhit ifloslanishi va qimmatli protein resursining yo‘qotilishiga olib keladi [1]. Jahon bo‘yicha yiliga pilladan 83393 tonna ipak ishlab chiqarish va 20 000 tonna seritsin ajratib olish mumkin [2]. Seritsin pillaning 20-30% ini tashkil etuvchi globulyar bo‘lib, fibroin tolalarini bir-biriga bog‘lab turadi [3]. So‘nggi yillarda oziq-ovqat mahsulotlari tanqisligi va yangi-ovqat mahsulot manbalari izlash butun dunyo miqyosida muammoga aylandi. Xalqaro oziq-ovqat sanoati yuqori proteinli va yangi resurslarni ishlab chiqarishga e’tibor qaratmoqda. Seritsin 18 xil aminokislotadan tashkil topgan bo‘lib, ularning 90% i inson organizmida hazm bo‘la oladi [2]. Bu seritsinni inson ovqatlanishida boy aminokislotlar manbai sifatida qo‘llash uchun juda istiqbolli reja bo‘ladi. Seritsin tarkibidagi aspartik kislota, glitsin va serin aminokislotalari yuqori darajada mavjud [1,3]. Bundan tashqari, seritsin kuchli gidrofil quvvatiga ega [4]. Ipak sanoat chiqindisi bo‘lgan seritsinni qayta ishlash ekologik muammolarni hal qiladi, balki iqtisodiy jihatdan foydalidir. SCIENCE AND SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD Vol. 3 No. 3 (2025) 67 O‘zbekiston dunyoda ipak ishlab chiqarish bo‘yicha muhim o‘rinlardan birini egallaydi va yiliga 6,5-7,5 ming tonna quruq pilla ishlab chiqaradi [5]. Respublikaning ipakchilik sanoati korxonalaridan seritsinni olish va uni oziq-ovqat sanoatida qo‘llash istiqbollari katta ahamiyatga ega. Ushbu tadqiqot ishining maqsadi ipak resurslaridan seritsinni ishlab chiqarish zamonaviy texnologiyalarni yaratish va uni oziq-ovqat qo‘shimchalari hamda oqsil manbalari sifatida qo‘llashni ilmiy asoslashdan iborat. Materiallar va metodlar. Tadqiqot ishida ilmiy adabiyotlar tahlili usuli qo‘llanildi. Seritsin ekstraktsiyasi va oziq-ovqat sanoatida qo‘llanilishi bo‘yicha so‘nggi 15 yil ichida xalqaro nufuzli jurnallarda (PubMed, ScienceDirect, Wiley Online Library) chop etilgan ilmiy maqolalar qidirildi va tizimli tahlillar qilindi. Ekstraktsiya usullari bo‘yicha ma‘lumotlar Xitoy, Hindiston, Tailand va Yaponiya tadqiqotchilarining amaliy tajribalariga asoslandi [6]. Biologik faollik ko‘rsatkichlari - antioksidant faollik (DPPH va ABTS usullari), antibakterial ta’sir va in vivoologik tadqiqotlar tibbiy-biologik adabiyotlardan olingan ma’lumotlar asosida baholandi [7]. O‘zbekiston ipakchilik sanoati statistik ma’lumotlari milliy assotsiatsiya va BACSA (Black, Caspian Seas and Central Asia Silk Association) ma’lumotlari asosida keltirildi. NATIJALAR VA MUHOKAMA Seritsinning tarkibi va xususiyatlari. Seritsin Bombyx mori ipak qurti ishlab chiqarilgan glikoproteyin bo‘lib, molekulyar massasi 20 dan 400 kDa gacha o‘zgarishlarga ega [8]. Serning kuchli gidrofil kuchining yon zanjirlarida mavjud bo‘lgan karboksil va amino quvvatiga bog‘liq. Bu servitsinni boshqa polimerlar bilan o‘zaro ta’mirlash, ko‘priklar hosil qilish va kopolimerizatsiya qilish imkonini beradi [8]. Seritsinning ushbu o‘ziga xos tuzilishiga antioksidant, namlovchi, antibakterial, ultrabinafsha nurlardan himoya va antikanser himoyalar kiradi. Seritsinni olish usullari. Ipak sanoatda seritsinni fibroindan ajratib olish degumming jarayoni orqali amalga oshiriladi. An’anaviy usulda yuqori harorat SCIENCE AND SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD Vol. 3 No. 3 (2025) 68 (90-100°C) va ishqorli darajalar (natriy karbonat) mahsulotidan foydalaniladi, ammo bu usul seritsinning strukturasini buzishi mumkin [6]. Zamonaviy usullar ekologik toza sharoitlarda seritsinni olish usullarini ishlab chiqarishga yo‘naltirilgan. Issiq suvli ekstraktsiya. Eng sodda va oson usul bo‘lib, 70-100°C haroratda distillangan suvda seritsinni to‘g‘ridan-to‘g‘ri olishdan iborat. Bu usulda oziqovqat mahsulotlarini olish mumkin va seritsinning antioksidantdan saqlaydi [7]. Etanol bilan cho‘ktirish. Xitoylik tadqiqotchilar Wu va hamkasblarining (2007) ishlab chiqarilgan usuli bo‘yicha, seritsin oqova suvlarni 40°C haroratda kondensatsiya qilish va 75% (v/v) etanol bilan cho‘ktirish orqali ishlab chiqarish [6]. Olingan seritsin kukuni protein, shakar, kul va aminokislotalar tarkibi bo‘yicha tahlil qilingan va yuqori sifatli mahsulotligi isbotlangan. Ultrafiltratsiya usuli. Zamonaviy membrana texnologiyalari uchun seritsinni yuqori darajada tozalash mumkin. Molekulyar massasi 6000-30000 dalton bo‘lgan ultrafiltratsiya va nanofiltratsiya membranalari orqali oqova suvlardan 86% dan ortiq seritsin olish mumkin [13]. Bu usulning afzalligi sifatida reagentlar foydalanish massivi va suvni qayta tiklanishi hisoblanadi. 1-jadval. Turli usullar bilan olingan seritsinning xususiyatlari Ekstrakt siya usuli Harorat/Sha roit Unumd orlik (%) Molek ulyar massasi (kDa) Afzallik Issiq suvli 70-100 ° S, 30-120 daq 20-25 40-150 harorat, oziq-ovqat uchun mos Etanol cho‘ktirish 40°C, etanol 75% 15-20 20-100 Yuqori tozalik Ultrafiltra 20-40 ° S, 72-86 10-200 Ekologik SCIENCE AND SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD Vol. 3 No. 3 (2025) 69 tsiya MWCO 600030000 toza, suv qayta ishlash Mikroto‘l qinli 300-600 Vt, 10-30 daq 25-30 60-240 Tez, energiya tejamkor Seritsinning oziq-ovqat sanoatida qo‘llanishi Funksional oziq-ovqat qo‘shimchasi. Seritsinning yuqori aminokislotalar tarkibi va 90% hazm bo‘lish mahsuloti uni funktsional oziq-ovqat qo‘shimchasi sifatida juda istiqbolli qiladi [2]. Tadqiqotlar shuni ko‘rsatadiki, seritsinni ovqatga qo‘shish teri sog‘ligini yaxshilaydi, antioksidant himoyani ta’minlaydi va yallig‘lanishga qarshi ta’sir ko‘rsatadi. Koreyalik olimlar Kim va uning hamkasblari (2010) tadqiqotida atopik dermatit hayvonining modelida dietaga 1% seritsin qo‘shish 10 haftalik epidermal namlanishni yuqori darajada yaxshilagani aniqlandi. Seritsin iste’moli filaggrin va erkin aminokislotalar miqdorini oshirdi, bu quruq teri holatini tikladi [18]. Bu tadqiqot seritsinni teri sog‘ligini qo‘llab-quvvatlovchi qo‘shimcha ravishda qo‘llashni ko‘rish qobiliyatidir. Xitoylik olimlar Li va hamkasblarining (2008) tadqiqotida sichqonlarda alkogol qurolda jigarga qarshi seritsinning himoya ta‘siri o‘rganildi. Natijalar seritsinning jigar shikastlanishini yangilanishi va antioksidant ta’sir ko‘rsatishini isbotladi [15]. Glikatsiyalangan seritsin. Zamonaviy sermahsulotning Maillard reaktsiyasi orqali glikatsiyalashning samarali sifatini ko‘rsatadi. Wang va Zhang (2013) ma’lumotlariga ko‘ra, glikatsiyalangan seritsinning suvda eriuvchanligi 2-3 barobar, antioksidantligi esa 3,5-5,5 barobar oshadi [4]. Bundan tashqari, glikatsiya jarayonida seritsinning g‘umbak hidi yo’qoladi va engil, yoqimli hid paydo bo‘ladi. Bu uchun seritsinni oziq-ovqat mahsulotlarida qo‘llash mumkin bo‘ladi. SCIENCE AND SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD Vol. 3 No. 3 (2025) 70 Yeyiladiganlar va qadoqlash materiallari. Seritsin meva va sabzavotlarni saqlash uchun yog‘siz yeyiladigan materialga nisbatan samarali qo‘shimcha hisoblanadi[4]. Tadqiqotlarga ko‘ra, seritsin asosidagi natijalari:  Saqlash jarayonida mahsulot massasining yo‘qolishini  Meva va uning rangini va to‘qimasini saqlab qoladi  Mahsulotlarning yangiligini uzoqroq saqlaydi Seritsin asosidagi materiallar mineral moylarga, sintetik va hayvoniy mumlariga nisbatan afzalroq va umumiy ishlab chiqarish material (GRAS) sifatida tan olingan. Yuqori proteinli balandlik batonchalari. Hindistonlik tadqiqotchilar seritsin peptidlarini yuqori proteinli batcholarida qo‘llash bo‘yicha tadqiqot olib borishdi. Seritsin peptidlarining qo‘shilishi mahsulotning qattiq kuchiga qarshi ta’sir ko‘rsatish va saqlashini oshirdi [10]. Bu seritsinni sport ovqatlanishi va funktsional oziq-ovqat mahsulotlarida qo‘llash uchun istiqbolli yo‘nalishdir. Seritsinning biologik faolligi Antioksidant. Seritsinning antioksidant faolligi uning eng muhim qismlaridan biri hisoblanadi. Fan va hamkasblarining (2009) tadqiqotida Bombyx mori seritsininning DPPH erkin radikallarini, tirosinaza fermentini va alfaglyukozidazani inhibe qilish o‘rganildi. Seritsinning IC₅₀ qiymatlari mos ravishda 170, 27 va 110 mkg/ml ni tashkil qildi [5]. Turli ipak qurt turlaridan olingan seritsinning antioksidant faolligini aniqlashganda, Samia ric turidan olingan serit eng yaxshisi bo‘lib (40,47±3,76%), Bombyx mori seritsinining radikalini 24,6±2,96% ni tashkil qildi [22]. Antibakterial ta’sir. Seritsinning antibakterial xususiyati ham keng o‘rganilgan. Samia ricini seritsin ekstrakti Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa va Klebsiella pneumoniae ga qarshi eng yuqori inhibe qilish faolligini ko‘rsatadi: mos ravish 70,77±11,28%, 93,86±1,92% va 94,77±220%. Bombyx mori va Gonometa postica turlaridan olingan seritsinlar S. pyogenes va E. coli ga qarshi eng yuqori inhibe qilish faolligini ko‘rsatadi. SCIENCE AND SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD Vol. 3 No. 3 (2025) 71 O‘zbekiston uchun ahamiyati O‘zbekiston yiliga 17-20 ming tonna yangi pilla (6,5-7,5 ming tonna quruq pilla) ishlab chiqaradi [5]. Pillaning 20-30% sifatli seritsin bo‘lsa, yiliga respublikada 1,3-2,2 ming tonna seritsin olish mumkin. Xalqaro bozorda yuqori sifatli seritsinning narxi 50-150 AQSh dollari/kg ni tashkil etadi, bu O‘zbekiston uchun yiliga 65-330 million dollar qo‘shimcha daromad keltirishi mumkin. XULOSA Ipak sanoatidan seritsinni olish va uni oziq-ovqat sanoatida qo‘llash biotexnologiyaning istiqbolli yo‘nalishlaridan biri hisoblanadi. Seritsin 18 xil aminokislotadan tashkil topgan yuksalish darajasi bo‘lib, 90% i inson organizmida hazm bo‘ladi. Ekstraktsiya usullari - issiq suvli, etanol cho‘ktirish va ultrafiltratsiya - ekologik toza va iqtisodiy samarali seritsin olishning zamonaviy usullaridir. Tahlillar seritsinning kuchli antioksidant (DPPH radikallarini 40-93% ga inhibe qilish), antibakterial (Gram-musbat va Gram-manfiy bakteriyalarga qarshi) va namlovchi kuchli ega ekanligini isbotladi. Glikatsiya usuli seritsinning suvda eriuvchanligi va antioksidant ishlab chiqarishni mos ravishdagi 2-3 va 3,5-5,5 barobarga, bu oziq-ovqat mahsulotlarini sanoatda qo‘llanishni kamaytiradi. Oziq-ovqat sanoatida seritsin funktsional qo‘shimcha, yeyiladigan mahsulotlar, yuqori proteinli mahsulotlar va tabiiy konservant sifatida qo‘llanilmoqda. O‘zbekiston uchun ishlab chiqarish yo‘nalishini rivojlantirish yiliga 1,3-2,2 ming tonna seritsin ajratib olish va 65-330 million dollar daromad olish imkonini beradi. Kelajakda yangi oziq-ovqat mahsulotlari, biologik faol qo‘shimchalar va farmatsevtikani yangi bosqichlarida mahsulotlarni ishlab chiqarish sohalaridfa foydalanish mumkin. FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR 1. SEO, S. J., DAS, G., SHIN, H. S., & PATRA, J. K. (2023). Silk Sericin Protein Materials: Properties and Applications in Food Industry. SCIENCE AND SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD Vol. 3 No. 3 (2025) 72 International Journal of Molecular Sciences, 24(5), 4951. https://doi.org/10.3390/ijms24054951 2. WANG, J., LIU, X., SHI, X., QIN, S., LIU, J., LV, Q., ... & WANG, L. (2025). A Review on Extraction Methods, Biological Activity, and Applications of Silk Sericin in Food Products. Journal of Food Biochemistry, 2025, 2155701. https://doi.org/10.1155/jfbc/2155701 3. LAMBONI, L., GAUTHIER, M., YANG, G., & WANG, Q. (2015). Silk sericin: A versatile material for tissue engineering and drug delivery. Biotechnology Advances, 33(8), 1855-1867. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2015.10.014 4. KUNZ, R. I., BRANCALHAO, R. M., RIBEIRO, L. F., & NATALI, M. R. (2016). Silkworm Sericin: Properties and Biomedical Applications. BioMed Research International, 2016, 8175701. https://doi.org/10.1155/2016/8175701 5. ESHCHANOV, K. O., & BALTAEVA, M. M. (2024). Physicochemical properties of silk sericin isolated by hydrothermal treatment. Research Square. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-7387332/v1 6. WU, J. H., WANG, Z., & XU, S. Y. (2007). Preparation and characterization of sericin powder from silk industry wastewater. Food Chemistry, 103(4), 1255-1262. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2006.10.042 7. CAPAR, G., & AYDIN, S. (2020). Extraction and antioxidant activity of sericin, a protein from silk. Brazilian Journal of Food Technology, 23, e2019058. https://doi.org/10.1590/1981-6723.05819 8. ARAMWIT, P., SIRITIENTONG, T., & SRICHANA, T. (2012). Potential applications of silk sericin, a natural protein from textile industry byproducts. Waste Management & Research, 30(3), 217-224. https://doi.org/10.1177/0734242X11404733