Научная статья на тему 'Ферментолизаты белка молочной сыворотки: получение, физико-химическая и иммунохимическая характеристика'

Ферментолизаты белка молочной сыворотки: получение, физико-химическая и иммунохимическая характеристика Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
83
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
иммуноферментный анализ / протеолитические ферменты / ферментативные гидролизаты / эксклюзионная жидкостная хроматография / enzymatic hydrolysates / proteolitic enzymes / size exclusion chromatography / enzyme immune assay

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Зорин Сергей Николаевич, Петров Никита Александрович, Борисов Александр Юрьевич

Разбираются биотехнологические и аналитические подходы к получению ферментативных гидролизатов белка молочной сыворотки и их иммунохимической и физико-химической характеристик. Делается вывод, что хроматографический анализ белковых гидролизатов дает лишь качественную характеристику гидролизата, в отличие от иммуноферментного метода.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Зорин Сергей Николаевич, Петров Никита Александрович, Борисов Александр Юрьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Enzymatic hydrolysates of whey protein: preparation, physic-chemical and immune chemical characterization

Biotechnological and analytical methods for preparation of whey protein enzymatic hydrolysates and immune chemical and physico-chemical characterization are reviewed. The chromatographic analysis of protein hydrolysates provides only quality characterization of the object, unlike more precise enzymatic immune assay

Текст научной работы на тему «Ферментолизаты белка молочной сыворотки: получение, физико-химическая и иммунохимическая характеристика»

непредельные углеводороды, амиды, нитрилы, фураны.

Основной составляющей вкусоаро-матических веществ являются терпены и их производные, придающие продуктам различные оттенки запахов. Монотерпены и сесквитерпены часто обладают довольно приятным ароматом, а нежный запах характерен для их производных (спирты, альдегиды, сложные эфиры) - именно они вместе с терпенами обуславливают аромат цветов, плодов, запах хвойных и многих иных растений [4, 5]. Содержание терпенов в 2,5 раза больше в образце 2 (70,01 %), чем в образце 5 (47,06%), несмотря на то, что по результатам орга-нолептической оценки образец улунский чай № 12 фирмы «Касалонг» получил наименьшее количество баллов (83,64 балла) по сравнению с улуном с горы Бэнь-Шань (97,09).

заключение. Проанализированы основные характеристики китайского полуферментированного чая различных регионов произрастания. Проведена оценка качества семи образцов чая по органолептическим и физико-химическим показателям и составу летучих компонентов.

Разработана балльная оценка для определения категории качества улунского чая.

Проведенные исследования состава летучих соединений двух образцов чая позволили обнаружить 68 компонентов, среди которых были идентифицированы следующие классы химических веществ: спирты, эфиры, альдегиды, кетоны, терпены и их производные, гетероциклические ароматические соединения, непредельные углеводороды, амиды, нитрилы, фураны.

Установлено, что основной составляющей вкусоароматических веществ являются терпены и их производные, формирующие различные оттенки ароматов и вкусов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Emelyanova L.K. Chinese Tea Pu-Erh /L.K. Emelyanova [et al] // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. - 2017. - Т. 8. - № 1. - P. 20382043.

2. Пань Вэй. Чай улун: оцените китайский чай / Вэй Пань. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2014. - 157 с.

3. У Вэй Синь. Энциклопедия целебного

чая / У Вэй Синь. - СПб: Нева, 2008. -120 с.

4. Цоциашвили И.И. Химия и технология чая /И.И. Цоциашвили, М.А. Бокучава. / Москва: Агропромиздат, 2010. - 361 с.

5. Zheng Lisheng. The Appreciation of Oolong Tea / Lisheng Zheng. - Beijing: China Light Industry Press, 2009.

REFERENCES

1. Emelyanova L.K. Chinese Tea Pu-Erh / L.K. Emelyanova [et al] // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. - 2017. - T. 8. - № 1. - P. 20382043.

2. Pan' Vjej. Chaj ulun: ocenite kitajskij chaj / Vjej Pan'. - Rostov-na-Donu: Feniks, 2014. -157 s.

3. U Vjej Sin'. Jenciklopedija celebnogo chaja / U Vjej Sin'. - SPb: Neva, 2008. -120 s.

4. Cociashvili I.I. Himija i tehnologija chaja / I.I. Cociashvili, M.A. Boku-chava./ Moskva: Agropromizdat, 2010. -361 s.

5. Zheng Lisheng. The Appreciation of Oolong Tea / Lisheng Zheng. - Beijing: China Light Industry Press, 2009.

Авторы

Елисеев Михаил Николаевич, д-р техн. наук, профессор, Емельянова Лидия Константиновна, канд. техн. наук, Белкин Юрий Дмитриевич, канд. техн. наук, Алексеева Ольга Михайловна, канд. экон. наук Российский экономический университет им. Г. В. Плеханова, 117997, Москва, Стремянный пер., д. 36, ktte-reu@yandex.ru, michail_eliseev@mail.ru, alekseeva.om@rea.ru

Authors

Eliseev Mikhail Nikolayevich, Doctor of Technical Sciences, Professor Emelyanova Lidiya Konstantinovna, Candidate of Technical Sciences, Belkin Yuriy Dmitriyevich, Candidate of Technical Sciences, Alekseeva Olga Michaylovna, Candidate of Economic Sciences Russian Economic University named after G. V. Plekhanov, 36, Stremyanny Lane, Moscow, 117997, ktte-reu@yandex.ru, michail_eliseev@mail.ru, alek-seeva.om@rea.ru

УДК 6.606 DOI: 10.24411/0235-2486-2019-10020

Ферментолизаты белка молочной сыворотки:

получение, физико-химическая и иммунохимическая характеристика

с.н. зорин, канд. биол. наук; н.А. петров; А.Ю. Борисов

ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи, Москва Реферат

Разбираются биотехнологические и аналитические подходы к получению ферментативных гидролизатов белка молочной сыворотки и их иммунохимической и физико-химической характеристик. Делается вывод, что хроматографический анализ белковых гидролизатов дает лишь качественную характеристику гидролизата, в отличие от иммуноферментного метода.

Ключевые слова

иммуноферментный анализ, протеолитические ферменты, ферментативные гидролизаты, эксклюзионная жидкостная хроматография Цитирование

Зорин С.Н., Петров Н.А., Борисов А.Ю. (2019) Ферментолизаты белка молочной сыворотки: получение, физико-химическая и иммунохимическая характеристика // Пищевая промышленность. 2019. № 4. С. 41-43.

Enzymatic hydrolysates of whey protein:

preparation, physic-chemical and immune chemical characterization

S.N. Zorin, Candidate of Biological Sciences; N.A. Petrov; A.Yu. Borisov

Federal Research Center for Nutrition, Biotechnology and Food Safety, Moscow

Abstract

Biotechnological and analytical methods for preparation of whey protein enzymatic hydrolysates and immune chemical and physico-chemical characterization are reviewed. The chromatographic analysis of protein hydrolysates provides only quality characterization of the object, unlike more precise enzymatic immune assay.

Key words

enzymatic hydrolysates, proteolitic enzymes, size exclusion chromatography, enzyme immune assay Citation

Zorin S.N., PetrovN.A., BorisovA.Yu. (2019) Enzymatic hydrolysates of whey protein: preparation, physico-chemical and immune chemical characterization // Food processing industry = Pisshevaya promyshlennost. 2019. № 4. P. 41-43.

Способность пищевого белка к сенсибилизации зависит от наличия антигенных структур, которые могут вызвать специфическую активацию TIV-хелперов и выработку IgE-антител. В результате ферментативного гидролиза антигенные структуры белка разрушаются, однако элиминация их не абсолютна, и дальнейшее снижение антигенных свойств пептидной смеси достигается сочетанием ферментативного гидролиза с технологией мембранной ультрафильтрации и /или нанофильтрации [1]. Удается получать пептидные смеси, в которых содержание антигенных структур снижено на несколько порядков по сравнению с исходным белком. При in vitro оценке пептидных смесей для гипоаллергенных продуктов важнейшей характеристикой являются их антигенные (то есть потенциально аллергенные) свойства. Вопрос о том, как для ферментолизатов различных пищевых белков проявляется зависимость степени снижения антигенных свойств от молекулярно-массового распределения в их составе пептидных фракций, представляет важный научно-практический интерес.

цель исследования - провести гидролиз панкреатином белка молочной сыворотки и охарактеризовать антигенность полученных пептидных смесей с различным молекулярно-массовым распределением пептидных фракций.

материалы и методы. Объектом исследования был выбран концентрат белков молочной сыворотки (КСБ) Лак-продан 80 (Дания), содержание белка в продукте составляло 80 %. При проведении гидролиза КСБ использован коммерческий ферментный препарат

Панкреатин (КНР, протеолитическая активность 2,39 Eur. u/mg). В лабораторных условиях проводили ферментолиз КСБ Панкреатином при различных соотношениях белок / фермент (табл. 1). Водный 5,0%-ный раствор КСБ инкубировали в водяной бане при (50±2) °С в течение 2 ч, затем 5,0%-ным раствором KOH/NaOH (2/1) доводили значение рН раствора КСБ до 7,8, вносили фермент и вели гидролиз при непрерывном перемешивании в течение 3 ч, поддерживая рН в диапазоне 7,4-7,6. По окончании гидролиза Панкреатин инактивировали при +75 °С в течение 15 мин, после чего проводили ультрафильтрацию на лабораторной установке для микро- и ультрафильтрации на базе фильтродержателя АСФ-018 («Владисарт», РФ) через мембраны пористости 20 кД или 10 кД (в зависимости от соотношений белок /фермент) со сбором низкомолекулярной фракции. Полученные растворы концентрировали методом обратного осмоса на установке с фильтром рулонным мембранным УРФ-1812 («Владисарт», РФ) и лиофильно высушивали (ЛС-500, «Проинтех», РФ). В полученных образцах методом эксклюзионной жидкостной хроматографии высокого давления (колонка «Супероза 12», 1,0^30 см) оценивали молекулярно-массовое распределение пептидных фракций согласно [2]. Антигенность КСБ и пептидных фракций в составе ферментолизатов КСБ (ФКСБ) определяли методом торможения непрямого твердофазного иммуноферментно-го теста с модификациями [3, 4].

результаты и их обсуждение. В таблице приведены результаты оценки молекулярно-массового распределения

пептидных фракций ФКСБ при двух длинах волн и определения кратности снижения антигенности.

Из представленных результатов видно, что при почти стократной разнице в сни-жени антигенности результаты хромато-графического анализа (количество пептидного материала с молекулярными массами более 8,7 кД) различаются всего в 2 раза (для 214 нм) и в 4 раза (для 280 нм).

выводы. Метод эксклюзионной жидкостной хроматографии дает приблизительную информацию о качестве белкового гидролизата (остаточная антигенность или кратность снижения антигенности). использование таких методов позволяет оценить среднюю молекулярную массу полученного продукта, а также качество мембранной обработки (наличие пиков интактных белков в диапазоне молекулярных масс более размера пор мембраны). Определение остаточной антигенности белкового гидролизата - важнейший критерий его качества для рекомендации к его использованию в составе СПП диетического лечебного и диетического профилактического назначения. Полученные результаты могут быть использованы при разработке дифференцированного биотехнологического подхода к получению пептидных смесей для профилактики или диетической коррекции пищевой аллергии.

Работа проведена за счет средств субсидии на выполнение Программы научных исследований президиума РАН «Развитие методической и нормативной базы для обеспечения современных требований к качеству пищевой продукции и разработка технологий оценки эффективности специализированных пищевых продуктов» на 2018-2019 гг. (тема № 0529-2018-0113).

ЛИТЕРАТУРА

1. Гмошинский, И.В. Мембранные технологии - инновационный метод повышения биологической ценности белка для питания детей раннего возраста / И.В. Гмошинский [и др.] // Вопросы современной педиатрии. - 2012. - Т. 11. - № 4. - С. 57-64

2. Зорин, С.Н. Получение ферментативных гидролизатов пищевых белков с использованием некоторых коммерческих ферментных препаратов и различных схем проведения гидролиза / С.Н. Зорин, М. Баяржаргал //

молекулярно-массовое распределение пептидных фракций и остаточная антигенность ФксБ

ФКСБ % панкреатина (по сухим веществам) УФ, кД Кратность снижения антигенности Диапазоны мол. масс, кД 214 нм 280 нм

>8,7 34,1 24,7

1 0,5 панкреатина 20 900±40 8,7-2,6 36,2 23,2

<2,6 29,7 52,0

2 3,0 панкреатина 10 78900±3000 >8,7 8,7-2,6 <2,6 17,3 59,6 23,1 6,2 30.4 63.5

Биомедицинская химия. - 2009. - Т. 55. -№ 1. - С. 73-80

3. Hajos, G. Antigenicity of soy proteins /G. Hajos [et al] // Hung. Agr. Res. - 1995. -Т. 4. - № 1. - С. 30-32.

4. Мамонова, Л.Г. Анализ остаточной антигенности молочного белка в гипоал-лергенных пищевых продуктах для детского питания /Л.Г. Мамонова, И.В. Гмошинский, Т.Э. Боровик // Материалы I Всероссийского конгресса с международным участием «Питание детей - XXI век». - Москва. - 2000. -С. 121-122.

REFERENCES

1. Gmoshinskij, I.V. Membrannye tehno-logii - innovacionnyj metod povyshenija biologicheskoj cennosti belka dlja pitanija detej rannego vozrasta /I.V. Gmoshinskij [i dr.] // Voprosy sovremennoj pediatrii. - 2012. -T. 11. - № 4. - S. 57-64

2. Zorin, S.N. Poluchenie fermentativnyh gidrolizatov pishhevyh belkov s ispol'zova-niem nekotoryh kommercheskih fermentnyh preparatov i razlichnyh shem provedenija gidroliza / S.N. Zorin, M. Bajarzhargal //

Biomedicinskaja himija. - 2009. - T. 55. -№ 1. - S. 73-80

3. Hajos, G. Antigenicity of soy prote-ins / G. Hajos [et al] // Hung. Agr. Res. - 1995. -T. 4. - № 1. - S. 30-32.

4. Mamonova, L.G. Analiz ostatochnoj anti-gennosti molochnogo belka v gipoallergennyh pishhevyh produktah dlja detskogo pitanija / L.G. Mamonova, I.V. Gmoshinskij, T.Je. Borovik // Materialy I Vserossijskogo kongressa s mezhdunarodnym uchastiem «Pitanie detej - XXI vek». - Moskva. - 2000. -S. 121-122.

Авторы Authors

Зорин Сергей Николаевич, канд. биол. наук, Zorin Sergey Nikolaevich, Candidate of Biological Sciences,

Петров Никита Александрович, Petrov Nikita Alexandrovich,

Борисов Александр Юрьевич Borisov Alexander Yurievich

ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи, Federal Research Center for Nutrition, Biotechnology and Food Safety,

109240, Москва, Устьинский пр-д, д. 2/14, zorin@ion.ru 2/14, Ustinsky proezd, Moscow, 109240, zorin@ion.ru

УДК 637.333.1 DOI: 10.24411/0235-2486-2019-10021

Использование фермента микробного происхождения в технологии мягких сыров

в.в. иванова; д.в. ключникова, канд. техн. наук

Воронежский государственный университет инженерных технологий

Реферат

Для производства сычужных сыров используют ферментные препараты. Обилие различных молокосвертываюших препаратов, предлагаемых для сыроделия, вызывает сложности их выбора. Представляет интерес изучение возможности использования микробиальных ферментов в технологии мягких сыров с использованием козьего молока.

Ключевые слова

козье молоко, коровье молоко, микробиальный фермент, сычужный фермент Цитирование

Иванова В.В., Ключникова Д.В. (2019) Использование фермента микробного происхождения в технологии мягких сыров // Пищевая промышленность. 2019. № 4. С. 43-44.

Use of enzyme of microbial origin in soft cheese technology

V.V. Ivanova; D.V. Klyuchnikova, Candidate of Technical Sciences Voronezh State University of Engineering Technologies

Abstract

For the production of rennet cheeses using enzyme preparations. The abundance of different milk-clotting preparations, offer for cheese-making, causes of their choice. It is interesting to study the possibility of using microbial enzymes in soft cheese technology using goat's milk.

Key words

rennet, cow's milk, goat's milk, microbial enzyme Citation

Ivanova V.V., Klyuchnikova D.V. (2019) Use of enzyme of microbial origin in soft cheese technology // Food processing industry = Pisshevaya promyshlennost. 2019. № 4. P. 43-44.

Сыр является продуктом, богатым легкоусвояемыми протеинами, молочным жиром, минеральными веществами, витаминами, микро- и макроэлементами. Сыр - продукт, получаемый из сыропри-годного молока с использованием свертывающих молоко ферментов и молочнокислых бактерий.

Традиционными для сыроделия являются коровьи, козьи, овечьи и буйволиные сычужные ферменты. В середине XX века вследствие усилившейся во многих странах тенденции на забой молодняка с большим весом и увеличение объемов производства сыров возникла проблема дефицита телячьего сычужного

фермента. В результате в практику сыроделия пришли его заменители: свиной, говяжий, куриный пепсин и кислые про-теиназы из Rhizomucor miehei, Rhizomucor pusillus и Cryphonectria parasitica, которые и в настоящее время используются в разных странах при выработке определенных видов сыров [1].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.