CC BY
81
637.333.1.001.5:576.8
ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОЛОЧНО-КИСЛЫХ СТРЕПТОКОККОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СЫРОДЕЛИИ
В. Г. ЮКАЛО, Т. Л. ШУЛЯК
Могилевский технологический институт
Одной из важнейших характеристик молочно-кислых бактерий, включаемых в состав заквасок для производства сыров, является их протеолитическая активность. Действие протеолитических ферментов микроорганизмов заквасок вносит существенный вклад в процесс гидролиза белков молока, формирование органолептических и реологических показателей сыра.
В ряде работ изучалась зависимость свойств продукта от уровня протеолитической активности молочно-кислых бактерий [1, 2, 3]. Однако во многих случаях не наблюдалось строгой зависимости между протеолитической активностью и показателями качества сыра. Это объясняется сложностью протеолитических систем молочно-кислых бактерий, различной специфичностью ферментов по отношению к белкам молока.
В связи с этим представляет интерес дальнейшее исследование свойств и специфичности действия протеолитических ферментов молочно-кислых бактерий, включаемых в состав заквасок. Целью этой работы является отбор штаммов трех видов молочно-кислых стрептококков 5. /ас/гх, 5. сге/лога, 5. dia.cetila.ctis, применяемых в сыроделии, для получения ферментных препаратов.
Мы использовали 29 штаммов, полученных из лаборатории бактериальных заквасок Литовского филиала ВНИИМС (г. Каунас) и Института микробиологии АН БССР. Штаммы отобраны с учетом изученных нами фи-зиолого-биохимических свойств: энергии кис-лотообразования, скорости роста, устойчивости к действию ЫаС1, антибиотиков, фаго-устойчивости.
Протеолитическую активность ПА определяли по модифицированному методу Гула [4] и выражали в мг% тирозина и триптофана в составе продуктов протеолиза, не осаждаемых 10%-ной трихлоруксусной кислотой. Для анализа молочных белков культуральной среды проводили электрофорез в пластинках полиакриламидного геля в присутствии 4,5 М мочевины. Для идентификации белков на
электрофореграммах в качестве контроля использовали общий казеин, полученный по методу [5].
Протеолитическую активность определяли
после 24, 72-часового, 7-суточного и 2-месячного инкубирования молочно-кислых стрептококков в обезжиренном молоке при 30° С, засеянном 3% свежей культуры. Результаты
приведены в таблице.
Таблица
Штамм
Па, мг% тирозина + триптофана через
24 ч
72 ч
7 сут
2 мес
5. 1асИ$
1ъ —1,2 -0,3 —0,25 3,2
и —0,53 0,25 0,35 4,93
и —0,25 0,27 0,5 6,9
к —0,05 0,43 1,8 9,0
ь 6,3 7,6 10,3 27,9
и 0,4 1,0 1,9 5,2
к 0,5 1,5 2,75 5,8
и 0 0,6 0,7 1,8 4,9
1\ 1 0,58 1,0 — 4,89
1\2 6,8 8,7 10,2 17,9
Э. сгетог15
с1 1,05 0,4 0,4 5,35
с 2 0,82 0,8 1,57 5,05
с 3 0,1 1,3 0,97 6.15
с4 1,5 2,6 3,48 7,9
С5 1,1 1,3 1,95 5,2
С6 1,05 1,0 1,41 5,8
Се 0,2 0,81 1,6 5,36
с9 0,81 —0,1 1,48 4,6
Сю 1,15 0,98 3,59 6,6
5. сИасеШасИэ
с1\ 2,25 0,4 2,75 5,8
0,25 2,05 2,73 5,5
Лъ 1,95 0,7 2,1 5,5
-0,2 1,35 0,85 5,8
Ль 0,15 1,75 2,55 4,93
йь 0 0,3 2,25 4,97
д. 7 —0,1 1,75 2,9 5,8
<1ь -0,3 1,7 2,6 6,8
2,3 1,4 2,1 6,5
С? 10 2,25 1,6 1,9 6,5
Как видно из таблицы, протеолитическая активность различных штаммов варьировала в широких пределах. Для характеристики протеолитической активности штаммов молочно-кислых стрептококков использовали ранее предложенную классификацию [2], учитывающую уровень протеолиза через 72 ч культивирования. Согласно этой классификации из исследуемых штаммов вида 5. [асНэ к активным протеолитам относятся штаммы /!2 и /7. Остальные штаммы 5. 1асИз — слабые протео-литы. Из штаммов 5. сгетопБ за 3 сут только один штамм са, показал значение протеолитической активности, близкое к средним, остальные штаммы можно отнести к слабым протеолитам. Все исследуемые штаммы вида 5. сИасеШасИз — слабые протеолиты. Наибольшей протеолитической активностью из штаммов этого вида обладают и йт. Протеолитическую активность штаммов также исследовали в процессе их культивирования (10 пассажей) на стерилизованном обезжи-
ренном молоке. При этом протеолитическая активность большинства штаммов заметно снижалась. Практически на исходном уровне оставалась протеолитическая активность штаммов /7, /12, Са, йл. О скорости роста микроорганизмов судили по кислотообразующей способности штаммов.
В ряде случаев получены отрицательные значения протеолитической активности, что свидетельствует об уменьшении концентрации низкомолекулярных продуктов распада белков и аминокислот в культуральной среде в процессе культивирования некоторых штаммов. Очевидно, указанные штаммы имеют слабые протеолитические системы и на начальных этапах развития процесс потребления аминокислот и пептидов молока преобладает над их образованием под действием протеоли-тических ферментов бактерий. В некоторых случаях штаммы, проявляющие высокую про-теолитическую активность через 3, 7 сут культивирования, показывали более низкую активность по сравнению с другими штаммами через 60 сут культивирования (1%, /9, /ю, сг, С5, Сд, йь)- У ряда штаммов (/б, и, к, наблюдается обратная картина. Можно предположить различия в соотношении активностей внутриклеточных и приклеточных ферментов протеолитических систем штаммов, так как на начальном этапе развития штаммов в основном проявляют активность приклеточные ферменты, связанные с клеточной стенкой и мембранами, а в последующем в результате лизиса клеток дополнительно проявляют активность и внутриклеточные ферменты.
Исходя из полученных результатов, мы отобрали штаммы каждого вида {Ь, /12, d^),
проявляющие стабильную высокую протеоли-тическую активность по сравнению с другими штаммами.
Для исследования характера распада белков казеинового комплекса под действием протеолитических ферментов указанных штаммов использовали метод электрофореза в полиакриламидном геле. При этом параллельно с определением протеолитической активности отбирали по 15 мл культуральной среды, центрифугировали 20 мин при 5000 g, осадок промывали 0,0003 М ацетатным буфером (pH 4,7). Эту операцию повторяли дважды, затем осадок диспергировали в дистиллированной воде, замораживали при температуре —40° С и высушивали лиофильно. В качестве контроля использовали общий казеин и исходное молоко, в котором предварительно осаждали казеин уксусной кислотой (pH 4,6), а затем обрабатывали его, как и в случае культуральной среды. После лиофилизации белков препараты растворяли в равных количествах электрофоретического буфера, добавляли сахарозу, бромфеноловый синий в качестве индикатора фронта буфера и наносили в лунки пластинок геля. Электрофоретический анализ культуральных сред отобранных штаммов проводили через 1, 3, 5, 7 сут культивирования. В ре-
зультате показаны незначительные отличия в составе белков культуральной среды при культивировании всех штаммов. Более существенные изменения обнаруживаются через 60 сут (см. рисунок).
+
Уг
га
I___________________I
«£г£ —
И'ЧтИ!
0<г\ иШЛУЩ
ЛТА
*30'
Как следует из рисунка, на электрофоре-грамме получено характерное разделение белков казеинового комплекса (культуральные среды 5. di.acetila.ctis d^ — 2, 5. сгетог1з с^ — 3, Б. 1асИз 112 — 4). Состав осаждаемых при pH 4,6 белков исходного стерилизованного молока несколько отличается от контрольного казеина (1): слабо выражены ^-фракция и минорные а5-казеины. Такие изменения возможны в результате взаимодействия белков при тепловой обработке молока. В составе белков культуральных сред практически отсутствуют ^-казенны и слабо выражены о^-казеины. В целом содержание а5 -, р-казеинов уменьшается по сравнению с контрольным, особенно в случае штамма 5. ШсИб /12. Это согласуется с данными в таблице.
Таким образом, для выделения препаратов протеолитических ферментов, согласно полученным результатам, перспективными являются штаммы /12 и /7. Предварительные опыты по наращиванию этих штаммов на обезжиренном молоке с использованием нейтрализации МагСОз показали возможность получения больших количеств клеток и хорошую осаж-даемость их из культуральной среды. Дальнейшая работа направлена на получение биомассы протеолитически активных штаммов молочно-кислых стрептококков с последующим выделением ферментов протеолитических систем, индуцируемых и функционируемых в молоке, и изучением их роли в производстве сыров.
выводы
1. Охарактеризована протеолитическая активность 29 штаммов молочно-кислых стрептококков видов 5. 1асНз, 5. сгетог1$ и 5. diace-
изв
ШасНз, применяемых в сыроделии. Отобраны наиболее активные штаммы каждого вида (/12, 1т, с4, йт) для последующего выделения про-теолитических ферментных препаратов.
2. Электрофоретический анализ протеолиза казеинового комплекса при культивировании активных штаммов каждого вида показал незначительные изменения в составе и соотношении белковых фракций через 1, 3, 5, 7 сут. После 60 сут на электрофореграммах практически отсутствуют «е-казеины, слабо выражены минорные а5-казеины, снижается количество а5р и (З-казеинов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Дьяченко П. Ф., ТиняковВ. Г., Таха Сахи р. Липолитическая и протеолитическая активность молочно-кислых бактерий закваски сыра качкавал// Изв. вузов, Пищевая технология.— 1985,— № 3.— С. 73.
2. М о ч а л о в а К- В. Исследование протеолитической активности молочно-кислых стрептококков и ее влияние на свойства заквасок и качество сыра: Автореф. дис. ... канд. техн. наук.— Минск, 1971.—27 с.
3. Т h о ш a s Т. D. and Mills О. Е. Proteolytic enzymes of starter bacteria//Neth. Milk and Dairy J.—1981.— 35,— 8 3/4,— P. 255.
4. Залашко M.B., Образцова H. В., Савчен-
ко Э. И. Исследование протеолитической активности молочно-кислых бактерий/Физиология и биохимия микроорганизмов.— Минск: Наука и техника, 1970.—
С. 121.
5. Янковский Д. С., Попова Т. В., Федин Ф. А., Головань Л. Н. Методы выделения и изучения степени очистки казеинового комплекса, as- и р-казеина.— В сб.: Направления рационального использования
- вторичного сырья в молочной промышленности.— Киев: УкрНИИНТИ, 1981,—С. 113.
Кафедра технологии
и организации общественного питания
Кафедра технологии пищевых производств
Поступила 25.12.89.
665.3.002.611
СОСТАВ ПРЕССОВЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ, ПОЛУЧЕННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАВ
Т. Л. НАУМОВА, А. П. НЕЧАЕВ, Е. С. БАРИНОВА, Н. М. МИНАСЯН, Н. Г. НОВИКОВА, В. Д. НАДЫКТА
Московский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности Северо-Кавказский' филиал Всесоюзного научно-исследовательского института жиров
Известно, что одним из основных процессов подготовки масличного сырья к извлечению масла является влаготепловая обработка ВТО. Ранее [1] показана возможность увеличить выход масла в процессе прессования за счет введения поверхностно-активных веществ ПАВ в начале ВТО.
Цель этой работы — выяснить влияние добавляемых ПАВ на групповой и жирнокислотный состав получаемых прессовых масел.
В качестве ПАВ использовали натриевые соли анионоактивных оксиэтилированных ПАВ, представляющих собой эфиры янтарной кислоты и оксиэтилированного октадецилового спирта следующих типов:
Сі8Нз7(ОС2Н4)я—ООО — (СН2)2 — СООЫа,
где п — степень оксиэтилирования, п=10—80.
Поверхностно-активные вещества были опробованы при извлечении растительного масла из мятки подсолнечника.
Натриевую соль ПАВ получали растворением ПАВ, взятого в количестве 0,1% к массе мятки, в воде температурой 60° С, куда добавляли расчетное количество гидроксида натрия. Этим раствором увлажняли мятку, выдерживали ее в жаровне 40 мин при 100—105° С. Отжим масла осуществляли на гидравлическом прессе ПГПр при давлении 1471,5-104 Па.
Качественный состав прессового масла анализировали методом одномерной тонкослойной хроматографии на пластинках «Мегк» в системе
растворителей гексан — диэтиловый эфир — ледяная уксусная кислота (80:20:1). Пластинки проявляли 5--ным раствором фосфорно-молиб-деновой кислоты в этаноле. Отдельные фракции липидов идентифицировали с помощью свидетелей и химических тестов.
Количественный анализ группового состава липидов проводили денситометрическим методом на универсальном автоматическом денситометре, разработанном в МТИПП.
В результате хроматографического разделения липидов было получено 8 фракций, из которых идентифицировано 7: полярные липиды, моноглицериды, 1, 2-диглицериды, 1, 3-диглицериды, свободные жирные кислоты, триглицериды, эфиры стеринов (все фракции перечислены в порядке их расположения от старта).
Данные по выходу прессового масла и групповому составу липидов приведены в табл. 1.
Жирнокислотный состав масел, полученных после прессования, анализировали методом ГЖХ на хроматографе ЛХМ-8МД (табл. 2).
Исследования показали, что введение ПАВ на стадии влаготепловой обработки интенсифицирует процесс маслодобывания, повышая выход масла от 3,7 до 10,6% в зависимости от степени оксиэтилирования добавляемых ПАВ. Максимальный выход масла получен при использовании ПАВ со степенью оксиэтилирования, равной 20.
Сравнение группового состава липидов контрольного образца и масел, полученных с добав-
