CC BY
32
Key words
lactose, lactase deficiency, low lactose products Citation
Antipova T.A., FelikS.V., Simonenko S.V., Sidorova E.V. (2019) Low lactose foods in children nutrition // Food processing industry = Pissevaya promyshlennost. 2019. № 4. P. 19-20.
Диетотерапия является одним из условий эффективного подхода к лечению большого перечня заболеваний детского возраста. В некоторых случаях именно диетотерапия служит единственным и обоснованным способом лечения заболевания. Это обусловлено в первую очередь особенностями физиологических и метаболических потребностей детского организма [1]. К числу таких заболеваний относится лактазная недостаточность.
По степени выраженности лактазную недостаточность делят на частичную (гипо-лактазия) или полную (алактазия), по происхождению - на первичную и вторичную. Первичная лактазная недостаточность -врожденное снижение активности лактазы. Известны следующие варианты первичной лактазной недостаточности: врожденная (генетически обусловленная, семейная) и транзиторная (у недоношенных и незрелых к моменту рождения детей). Вторичная лактазная недостаточность - снижение активности лактазы, связанное с перенесенными инфекциями, воспалительными процессами, атрофическими изменениями в кишечнике после длительного периода полного энтерального питания [2].
Основным методом коррекции при данном заболевании является диетотерапия. Детям, находящимся на искусственном вскармливании, следует подбирать безлактозную или низколактозную смесь. В настоящее время на российском рынке присутствуют детские молочные смеси, которые педиатры рекомендуют для питания малыша. К числу таких смесей можно отнести «Нан без-лактозный», «Нутрилон низколактозный», «Симилак низколактозный», «Беллакт НЛ», «Нестожен низколактозный» и др.
В настоящее время существуют различные технологии производства низколактоз-ных и безлактозных молочных продуктов:
- получение кисломолочных смесей на основе молочного белка;
- гидролиз лактозы ферментами;
- применение мембранных методов, ключевой стадией является процесс ультрафильтрации [3].
В НИИ детского питания разработана технология кисломолочного низколактоз-ного продукта для детского и диетического питания, вырабатываемого из смеси ферментированного молочного сырья, мальтодекстрина, глюкозы, подвергнутой гомогенизации и высокотемпературной обработке, сквашенной закваски, состоящей из специально подобранных культур молочнокислых стрептококков, и би-фидобактерий. Продукт рекомендован для питания детей с частичной лактазной недостаточностью с 6-месячного возраста, а также для диетического питания взрослых людей. Ферментированное молочное сырье получают путем внесения ферментного препарата Максилакт. содержание лактозы в готовом продукте составляет 1%. Продукт обогащен витаминами и микроэлементами в количествах, соответствующих потребностям детей раннего возраста. Имеет однородную консистенцию, чистые, кисломолочные, сладковатые вкус и запах; белый с кремовым оттенком цвет. По показателям безопасности продукт соответствует требованиям ТР ТС 027/2012 «О безопасности отдельных видов специализированной пищевой продукции, в том числе диетического лечебного и диетического профилактического питания».
Исследования по данному направлению продолжаются и выполняются за счет средств субсидии на выполнение государственного задания в рамках Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 гг. (тема № 0529-219-0060).
ЛИТЕРАТУРА
1. Руководство по детскому питанию /под ред. В. А. Тутельяна, И.Я. Коня. - М.: Медицинское информационное агентство, 2004. - 662 с.
2. Щербак, В. Лактазная недостаточность у детей / В. Щербак, Н. Щербак // Педиатрическая фармакология. - 2011. - № 8 (3). -С. 90-93.
3. Тимкин, В.А. Технология производства безлактозного молока методом диафиль-трации / В. А. Тимкин, П. С. Минин // Молочная промышленность. - 2018. - № 12. -С. 58-59.
REFERENCES
1. Rukovodstvo po detskomu pitaniju / pod red. V. A. TuteL'jana, I. Ja. Konja. -M.: Medicinskoe informacionnoe agentstvo, 2004. - 662 s.
2. Shherbak, V. Laktaznaja nedostatochnost' u detej / V. Shherbak, N. Shherbak // Pediatricheskaja farmakoLogija. - 2011. - № 8 (3). - S. 90-93.
3. Timkin, V.A. TehnoLogija proizvodst-va bezLaktoznogo moLoka metodom diafiL'-tracii / V. A. Timkin, P. S. Minin // MoLochnaja promyshlennost'. - 2018. - № 12. -S. 58-59.
Авторы
Антипова Татьяна Алексеевна, д-р биол. наук, Фелик Светлана Валерьевна, канд. биол. наук, Симоненко Сергей Владимирович, д-р техн. наук, Сидорова Елена Валерьевна
НИИ детского питания - филиал ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи,
143500, Московская обл., г. Истра, ул. Московская, д. 48, [email protected]
Authors
Antipova Tatyana Alekseevna, Doctor of Biological Sciences, Felik Svetlana Valerievna, Candidate of Biological Sciences, Simonenko Sergej Vladimirovich, Doctor of Technical Sciences, Sidorova Elena Valerievna
Scientific Research Institute of Baby Food - Branch of the Federal Research Center for Nutrition, Biotechnology and Food Safety, 48, Moskovskaya Str., Istra, Moscow region, 143500, [email protected]
УДК 579.676, 637.5.032 DOI: 10.24411/0235-2486-2019-10009
Биологически активные пептиды как продукт микробной ферментации мясного сырья и готовых мясных продуктов
д.А. Афанасьев
ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, Москва Московский государственный университет пищевых производств н.г. машенцева, д-р техн. наук, профессор РАН Московский государственный университет пищевых производств
и.м. чернуха, д-р техн. наук, профессор, чл.-корр. РАН
ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, Москва
Реферат
Мясо и мясные продукты являются источником биологически активных пептидов, генерация которых может происходить посредством действия эндогенных мышечных ферментов, ферментов желудочно-кишечного тракта, использования коммерческих ферментов или стартовых культур в лаборатории или промышленности в контролируемых условиях. Особый интерес вызывают исследования по идентификации биопептидов, образованных в результате жизнедеятельности стартовых культур в мясном сырье и готовых мясных продуктах.
Ключевые слова
биологически активные пептиды, протеолиз, стартовые культуры, мышечная ткань, белковый профиль Цитирование
Афанасьев Д.А., Машенцева Н.Г., Чернуха И.М. (2019) Биологически активные пептиды как продукт микробной ферментации мясного сырья и готовых мясных продуктов // Пищевая промышленность. 2019. № 4. С. 20-22.
Biologically active peptides as a product of microbial fermentation of raw meat and finished meat products
D.A. Afanasyev
Federal Scientific Center of Food Systems named after V.M. Gorbatov RAS, Moscow, Moscow State University of Food Production
N.G. Mashentseva, Doctor of Technical Sciences, Professor of RAS Moscow State University of Food Production
I.M. Chernukha, Doctor of Technical Sciences, Professor, Corresponding Member RAS Federal Scientific Center of Food Systems named after V.M. Gorbatov RAS, Moscow
Abstract
Meat and meat products are a source of biologically active peptides, the generation of which can occur through the action of endogenous muscle enzymes, enzymes of the gastrointestinal tract, the use of commercial enzymes or starter cultures in a laboratory or industry under controlled conditions. Of particular interest are studies on the identification of biopeptides formed as a result of the vital activity of starter crops in raw meat and finished meat products.
Key words
biologically active peptides, proteolysis, starter cultures, muscle tissue, protein profile Citation
AfanasyevD.A., Mashentseva N.G., Chernukha I.M. (2019) Biologically active peptides as a product of microbial fermentation of raw meat and finished meat products // Food processing industry = Pissevaya promyshlennost. 2019. № 4. P. 20-22.
Биологически активные пептиды могут обладать широким спектром профилактических эффектов: гипотенизивным, антиоксидантным, антитромботическим, гипохолестеринемическим, антимикробным, противовоспалительным, антидиабетическим, иммуномодулирующим. Как правило, такие пептиды обладают низкой молекулярной массой, что позволяет им быстро всасываться стенками кишечника и распространяться по всему организму с током крови. Существует несколько методов получения биопептидов, среди которых перспективным является протеолиз мышечной ткани стартовыми культурами [1].
цель работы - установить влияние стартовых культур на образование биопептидов в мясном сырье и готовых мясных продуктах.
Для исследования были взяты стартовые культуры родов Lactobacillus, Pediococcus и Staphylococcus из коллекции ФГБОУ ВО МГУПП, внесенные в суспендированном виде в мышечную
ткань крупного рогатого скота (КРС). Концентрация клеток в суспензии -109 КОЕ / мл (концентрация клеток определена с помощью стандарта мутности МакФарланда). Ферментация образцов осуществлялась в течение 9 суток в условиях вакуума при +11 °С.
Фракционный состав белков анализировали методом одномерного электрофореза в полиакриламидном геле (12,5 % SDS-PAGE) при напряжении тока 160-180 В. Длительность разделения -4-5 ч, количество внесенного белка -20 мкг для образца. Для окрашивания использовали раствор Кумасси R-250 (Fisher Bioreagents, Англия). Двумерный электрофорез выполняли по методу О'Фаррелла с изоэлектрофокусирова-нием в амфолиновом градиенте pH (IEF-PAGE), последующую детекцию белков проводили окрашиванием азотнокислым серебром. Количество внесенного белка - 50-75 мкл. После трипсинолиза белковые фракции идентифицировали методами MALDI-TOF и MS / MS масс-
спектрометрии. Анализ масс-спектров триптических пептидов выполняли с помощью программы Mas-cot [2].
На одномерном электрофорезе были выявлены незначительные изменения белкового профиля - в разной степени произошло уменьшение количества полноценных мышечных белков в пределах от 19 до 40 % по сравнению с контрольным образцом. На двумерной электрофореграмме было выявлено агрегирование мышечных белков при обработке мышечной ткани бактериальными культурами, особенно выражено для Pediococcus pentosaceus 31. Полученные агрегаты 160-200 кДа по результатам идентификации оказались миоглобином и тропонином I.
По результатам обработки стартовыми культурами ткани КРС были экстрагированы различные короткие пептиды. Наибольшую способность формировать широкий спектр пептидов также показала культура Pediococcus pentosaceus 31. Удалось идентифицировать несколько пептидов, отно-
сящихся к семейству тропонина Т быстрого типа и скелетно-мышечного актина.
Из наиболее эффективных культур в отношении образования биопептидов была составлена бактериальная композиция для выработки сырокопченых колбас: Lactobacillus sakei 104, Pediococcus pentosaceus 28 и Staphylococcus carnosus 108. Для сравнения была проведена выработка колбас с коммерческой композицией стартовых культур компании Christian Hansen, Дания, а также образцы колбас без стартовых культур.
По результатам одномерного электрофореза образцов сырокопченых колбас не выявлено ряда белковых полос, соответствующих структурным и конститутивным мышечным белкам, что свидетельствует об их деструкции в результате термической обработки (копчения) и жизнедеятельности стартовых культур.
В результате двумерного электрофореза образцов сырокопченых колбас, как и в случае протеолиза сырья стартовыми культурами, зафиксировано образование агрегатов. в контрольном образце (без добавления стартовых культур) присутствовали два агрегата фрагментов глицинина G1, в образце с добавлением стартовых культур МГУПП идентифицированы те же фраг-
менты, кроме того, появился агрегат глицинина A3B4. В третьем образце агрегаты не были выявлены.
Таким образом, протеолизу подвергалась определенная процентная часть молекул. Наблюдалось наличие некоторых треков мажорных белков (продуктов их деградации): митохондриальной аконитазы 2, мышечных КФК и енолазы, изменения степени экстрагируемости альбумина, разной степени утилизации скелетно-мышечной ЛЦМ1 / 3, и во всех случаях как признак разрушения акто-миозинового комплекса. Наблюдалось образование агрегатов мышечных белков.
Для расширения ассортимента мясных продуктов с биологически активными пептидами, полученными insitu, и повышения устойчивости стартовых культур к высоким температурам в ходе термической обработки мясных продуктов следующим этапом нашей работы является иммобилизация стартовых культур в Са-альгинатные капсулы.
Исследования выполнены при финансовой поддержке гранта Российского научного фонда (Проект № 16-16-10073).
The study was financed by the Rus-sian Science Foundation (Project No. 16-16-10073).
ЛИТЕРАТУРА
1. Чернуха, И.М. Образование биологически активных пептидов в мясном сырье под влиянием протеаз различного происхождения / И.М. Чернуха [и др.] // Сельскохозяйственная биология, 2018. - Том 53. -№ 6. - С. 1247-1261.
2. Стручкова И.В. Теоретические и практические основы проведения электрофореза белков в полиакриламидном геле/ И.В. Стручкова, Е.А. Кальясова // Электронное учебно-методическое пособие. - Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2012. - 60 с.
REFERENCES
1. Chernuha, I.M. Obrazovanie biolo-gicheski aktivnyh peptidov v mjasnom syr'e pod vlijaniem proteaz razlichnogo p roishozhdenija / I.M. Chernuha [i dr.] // Sel'skohozjajstvennaja biologija, 2018. - Tom 53. - № 6. - S. 1247-1261.
2. Struchkova I.V. Teoreticheskie i praktiches-kie osnovy provedenija jelektroforeza belkov v poliakrilamidnom gele / I.V. Struchkova, E.A. Kal'jasova // Jelektronnoe uchebno-metodicheskoe posobie. - Nizhnij Novgorod: Nizhegorodskij gosuniversitet, 2012. -60 s.
Авторы
Афанасьев Дмитрий Алексеевич
ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН,
109316, Москва, ул. Талалихина, д. 26
Московский государственный университет пищевых производств, 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11, [email protected]
Машенцева Наталья Геннадьевна, д-р техн. наук, профессор РАН Московский государственный университет пищевых производств, 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11, [email protected]
Чернуха Ирина Михайловна, д-р техн. наук, профессор, чл.-корр. РАН ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, 109316, Москва, ул. Талалихина, д. 26
Authors
Afanasyev Dmitriy Alekseevich
Federal Scientific Center of Food Systems named after V.M. Gorbatov RAS
26, Talalikhina str., Moscow, 109316
Moscow State University of Food Production,
11, Volokolamskoe highway, Moscow, 125080,
Mashentseva Natalya Gennadevna, Doctor of Technical Sciences, Professor of RAS Moscow State University of Food Production, 11, Volokolamskoe highway, Moscow, 125080, [email protected]
Chernukha Irina Mihajlovna, Doctor of Technical Sciences, Professor, Corresponding Member RAS
Federal Scientific Center of Food Systems named after V.M. Gorbatov RAS 26, Talalikhina str., Moscow, 109316
УДК 637.5.03 DOI: 10.24411/0235-2486-2019-10010
Оценка гидролиза коллагенсодержащего мясного сырья как кинетического процесса
м.и. Бабурина, канд. биол. наук; А.и. Мванкин, д-р хим. наук; н.А. горбунова, канд. техн. наук ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, Москва
Реферат
Изучен процесс биотехнологической переработки коллагенсодержащего сырья в функциональные компоненты кормов для эффективного выращивания свиней. Анализ кинетических данных конверсии высокомолекулярного коллагенового белка в аминокислотную полипептидную смесь показал преимущество в получении белка для кормов путем микробиологического синтеза.
Ключевые слова
коллагенсодержащее мясное сырье, аминокислотный состав, гидролиз, молочная кислота, кинетические константы Цитирование
Бабурина М.И., Иванкин А.И., Горбунова Н.А. (2019) Оценка гидролиза коллагенсодержащего мясного сырья как кинетического процесса // Пищевая промышленность. 2019. № 4. С. 22-24.
