Фракционный состав казеина Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

637.147.2.002.611.

ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ КАЗЕИНА

В. Г. ЮКАЛО Могилевский технологический институт

Для исследования фракционного состава казеинов в настоящее время применяются хроматографические методы (гель-фильтрация, ионообменная хроматография), ультрацентрифугирование, электрофорез, изоэлект-рическое фокусирование и др. Одним из наиболее быстрых и эффективных методов, получивших широкое распространение, является электрофорез в полиакриламидном геле [1, 2, 3]. Однако в ряде работ для анализа молочных белков используются системы электрофореза, не обеспечивающие полное разделение всех фракций белков казеинового комплекса. При этом иногда возникают трудности с идентификацией отдельных фракций.

В нашей лаборатории отработаны условия электрофоретического анализа, обеспечивающие получение хорошо воспроизводимых электрофореграмм и идентификацию отдельных фракций казеинов согласно принятой классификации [4]. Для проведения электрофореза используется изготовленный в лаборатории из органического стекла прибор типа Стадиера [1]. Вертикальная электрофоретическая камера для пластинки геля (100X90 мм) склеивается из четырех стеклянных деталей с помощью парафина. В зависимости от используемой гребенки для формирования лунок можно одновременно вести анализ различного количества образцов. Электрофорез казеинов обычно проводится в присутствии диссоциирующих агентов, так как казенны в растворах образуют агрегаты. Согласно рекомендациям [2], в составе геля в качестве диссоциирующего агента нспользоЕали 4,5 М мочевину. Экспериментальным путем установлена концентрация (35 г/л) акриламида для получения геля, обеспечивающая быстрое и достаточно эффективное разделение белков казеинового комплекса. Концентрация мети-ленбисакриламида определялась с помощью известной формулы Ричардса. Для создания и поддержания щелочного pH в геле использовался ранее рекомендованный [3] трисверо-паловый буфер (0,025 М трис, 0,027 М веронал), включающий 0,003 М этилендиамннтет-раацетат натрия (ЭДТА №2Х2Н20). Значение pH буфера составляет 7,9. В качестве инициатора полимеризации используется персульфат аммония, а в качестве катализатора полимеризации — тетраметилэтнлендиамин (ТЭМЭД). Таким образом, для получения геля необходимо подготовить следующие исходные растворы.

]. Алфилашд, — Н т

Метиленбисакриламид — 0,75 г

Вода до 0,1 л

2. Трис

~ ЭДТА Ыа2 X 2Н20 Веронал Мочевина

6,05 г 2,016 г 11,135 г 540 г

Вода до 1 л

3. Персульфат аммония ТЭМЭД

— 0,05 мл

Вода до 0,01 л

Растворы 1 и 2 могут храниться при 4°С в течение нескольких недель. Раствор 3 готовится непосредственно перед опытом. Количество персульфата аммония необходимо подобрать таким образом, чтобы обеспечить полимеризацию акриламида и образование геля на протяжении 30—40 мин. Гель получается смешиванием одного объема раствора 1, двух объемов раствора 2 и одного объема раствора 3.

Проба для анализа готовится путем растворения образца казенна в разбавленном в два раза буфере (исходный раствор 2), добавляется сахароза и в качестве лидирующего красителя — бромфеноловый синий. В лунку геля вносится 10—30 микролитров пробы. Для получения качественных электрофореграмм концентрация образца казенна в пробе устанавливается экспериментально и зависит от содержания белка в образце и количества его фракций.

В качестве электродного буфера используется разбавленный в два раза буфер для геля (исходный раствор 2) без мочевины. Электрофорез проводится при постоянной силе тока «50 мА в течение 90 мин. После этого камера расклеивается путем нагревания парафина, п пластинка геля фиксируется и окрашивается общепринятыми методами [1].

Предлагаемая система электрофореза позволяет эффективно разделять казенны за счет сочетания оптимальных концентраций диссоциирующего агента и полиакриламидного геля. Она используется в нашей лаборатории в течение ряда лет для исследования выделяемых образцов кислотного казеина, анализа фракций концентрата натурального казеина КНК, получаемого путем безмембран-ного осмоса, изучения распада казеинов под действием протеолитических ферментов молочно-кислых бактерий и т. д.

На рисунке представлены электрофореграм-ш свежевыделенного кислотного казеина —-

1, концентрата натурального казеина — 2, пищевого — 3 и р-казеина (Реанал) — 4.

Как

■слотпый

идентш}

ПОДВИЖ1] фикаций 0^2 -группы КНК ве /.-ка; быть СВ: изменен тн х-ка кости м чувствит У пище а,1 -84 а х-каз| живают за (3- и| но, это с] потерей! фатпых

Ч

и<!

Извес!

работке)

КНСЛОТЬ]

реходит! или, те гидрид Янта] биологи Обще.ПР' вания ц тов ЯК1 период| болева^ теряпмо ство Я] в напи|

БОВЫХ {| ИСПОЛЬ 3'

ботаннь

кислоту

риантов

X-sf&e

шз

Вывод

Предложенная электрофоретическая система позволяет разделить п идентифицировать фракции белков казеинового комплекса согласно общепринятой классификации. Указанная система может быть использована при исследовании изменений казеина в процессах его выделения, производства и использования для создания продуктов питания.

Как видно на схеме, свежеосажденный ки-сИотный казеин делится на фракции, которые идентифицируются по электрофоретической подвижности согласно общепринятой классификации [4] как asi — 9Р, asi — 8Р, aS2—13Р, o.s2—12Р, as2— IIP. üs2—ЮР, р-казепн, группы ■/- и у-казеннов. При выделении КНК происходят изменения в составе х-казеинов (см. рисунок, 2). Это может быть связано с потерей углеводной части и изменением электрофоретической подвижности х-казеина, расположенного на поверхности мицелл казеина и поэтому наиболее чувствительному к различным воздействиям. У пищевого казеина (см. рисунок, 3) полосы a.si—8Р казеина и р-казеина более размыты, а и-казеины и минорные cts-казеины обнаруживаются в виде шлейфов, расположенных еа р- и Usi-казеинами соответственно. Вероятно, это связано с частичным распадом белков и потерей углеводных групп х-казеинами и фосфатных групп с^г-казепнами.

ЛИТЕРАТУРА

1. Остерман Л. А. Методы исследования белков її нуклеиновых кислот. — М.: Наука, 1981.

2. G о u г d і n S., В і r k G., Volcani R. Fractionation and characterization of milk proteins by column chromatography and electrophoresis. — J. Dairy Sci., 1972, V. 55, № 11, p. 1544.

3. D a v і e s D. Т., L a w A. An improved method for the quantitative fractionation of casein mixtures using ion-exchange chromatography. — J. Dairv Res., 1977, V. 44, № 2, p. 213. '

4. Eigel W. N., Butter J. E., Ernstrom

C. A., Farr el H.M., Jennes R„ W h i-they R. Nomenclature of proteins of cow’s milk: fifth revision. — J. Dairy Sci., 1984,

V. 67, N° 8, p. 1599.

Кафедра технологии и организации общественного питания

Поступила 28.03.90

641.5.002.4:547.46

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЯНТАРНОЙ КИСЛОТЫ ПРИ ПРИГОТОВЛЕНИИ ПРОДУКТОВ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ

Л. А. БАДОВСКАЯ. н. А. СЕВЕРИНА, Н. А. ЯИУН Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт

Известно, что при храпении и тепловой обработке плодов п ягод содержание янтарной кислоты (ЯК) уменьшается, так как она пе-реходит в другие виды органических кислот или, теряя воду, в циклический янтарный ангидрид [11.

Янтарная кислота обладает повышенной биологической активностью, тонизирующим п общепрофилактическим действием. Исследования показали [2], что применение препаратов ЯК в виде суточной дозы (0,3—0,5 г) в период эпидемии гриппа и ОРЗ снижает заболеваемость на 16%. Чтобы восполнить потерянное при переработке продуктов количество ЯК, предлагаем вводить этот препарат в напитки, приготовленные на основе сливовых и персиковых пюре. Для исследования использовали два варианта напитков, разработанных авторами [3], в которых лимонную кислоту заменили янтарной. Рецептуры вариантов 1 и 2 отличаются количеством пю-

ре, сахара, воды и ЯК (табл. 1). Причем вариант 1 готовили только па основе сливового, а вариант 2 — на основе сливового и персикового пюре.

Т айй-я и ц а I

Расход сырья на 1 л

Сырье

вариант 1 вариант 2

Пюре сливовое 600 — 400

Пюре персиковое — 400 —

Сахар-песок 40 60 60

Кислота янтарная 1,2 1,8 1,8

Вода 360 630 630;

Провели органолептическую оценку их качества, определяя консистенцию, вкус, цвет, запах.