CC BY
32
577.152.34:635.655.002.33
ВЛИЯНИЕ ГИДРОЛИЗА И ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ НА ЛИПИДНЫЙ КОМПОНЕНТ СОЕВОЙ МУКИ
С.Е. ТРАУБЕНБЕРГЕ.А. БАДИЧКОЕ.В. МИЛОРАДОВАЛ.Н. ШИШКИНА2
1Московский государственный университет пищевых производств,
125080, г. Москва, Волоколамское шоссе, 11; факс: (495) 158-70-87, электронная почта: [email protected], [email protected] 2Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН,
119991, г. Москва, ул. Косыгина, 4; (факс: (495) 137-41-01, электронная почта: [email protected]
Изучено содержание вторичных продуктов окисления, количество пероксидов, состав липидов в соевой полуобезжи-ренной муке и продуктах ее гидролиза. Выгавлена высокая гетерогенность липидного компонента соевой полуобезжи-ренной муки. Гидролиз и особенно центрифугирование вызывают возрастание степени окисленности липидов, оказывая неодинаковое воздействие на содержание состава липидов и интенсивность перекисного окисления липидов. Ключевые слова: соевая мука, гидролиз, центрифугирование, пероксидное окисление липидов.
Цель работы - изучение влияния гидролиза и центрифугирования на состояние липидного компонента соевой полуобезжиренной муки.
Объектами исследования служили соевые ферментативные гидролизаты, полученные путем гидролиза соевой дезодорированной полуобезжиренной муки (ГОСТ 3898-56). Гидролиз проводили ферментным препаратом протеолитического действия Бирзим Чилл в течение 8 ч в оптимальных для действия фермента условиях - температура 50°С, рН 8, выбранных на начальном этапе исследований [1].
Полученный жидкий гидролизат делили на две части, одну из которых осветляли центрифугированием при 6000 об/мин в течение 15 мин. Осветленную (надо-садочную) жидкость и неосветленный жидкий гидролизат (частично гидролизованная мука) сушили на распылительной сушилке «Мобильный минор». Температура в сушильной камере не превышала 60°С, продолжительность пребывания образцов - не более 1 ч.
Содержание продуктов, взаимодействующих с 2-тиобарбитуровой кислотой (ТБК-активные продукты, ТБК-АП), в суспензии гидролизатов после сушки определяли по методу [2]. Количество белка в соевых гидролизатах анализировали с помощью модифицированного биуретового метода [3]. Липиды из образцов выделяли методом Блайя и Дайера в модификации Кейтса [4]. Выделенные липиды использовали для определения содержания пероксидов и состава липидов. Количество пероксидов в липидах определяли йодометрическим методом в соответствии с методикой ГОСТ 26593-85. Способность липидов разлагать пероксиды (антипероксидная активность, АПА) оценивали по методу [5].
Качественный и количественный состав фосфолипидов (ФЛ) определяли методом ТСХ с использованием силикагеля G (фирма Sigma), стеклянные пластины размером 9 х 12 см [6]. В качестве системы растворителей использовали смесь хлороформ : метанол : ледяная уксусная кислота : вода в соотношении 50 : 30 : 8 : 4.
Проявление хроматограмм проводили в парах йода. Количественный анализ состава ФЛ проводили после удаления пятен с пластинки сжиганием до неорганического фосфата хлорной кислотой. Количество неорганического фосфата измеряли спектрофотометрически по образованию фосфорно-молибденового комплекса в присутствии аскорбиновой кислоты при длине волны 800 нм на фотоэлектроколориметре КФК-3. Построение калибровочной прямой проводили по раствору калия фосфорнокислого однозамещенного марки о.ч. Помимо анализа количественного соотношения отдельных фракций ФЛ оценивали и обобщенные показатели состава липидов: содержание ФЛ в составе общих липидов (% ФЛ), соотношение суммарного содержания легкоокисляемых и трудноокисляемых фракций (Е ЛОФЛ/Е ТОФЛ) и отношение фосфатидилхолин / фосфатидилэтаноламин (ФХ/ФЭ) в фосфолипидах. Соотношение Е ЛОФЛ/Е ТОФЛ вычисляли по формуле
Е (ФИ + ФС + ФЭ + ФГ + КЛ + ФК)/Е (ЛФХ +
+ СМ + ФХ),
где ФИ - фосфатидилинозит; ФС - фосфатидилсерин; ФГ - фосфа-тидилглицерин; КЛ - кардиолипин; ФК - фосфатидная кислота; ЛФХ - лизоформы ФЛ; СМ - сфингомиелин.
К легкоокисляемым относятся фракции ФЛ, в составе которых содержатся преимущественно ненасыщенные жирные кислоты, к трудноокисляемым -фракции, в составе которых преобладают насыщенные жирные кислоты в углеводородной части молекулы. Данное соотношение дает возможность судить о способности липидов к окислению [7].
Измерения в каждом образце проводили в 3-6 независимых повторностях. Результаты экспериментов обработаны общепринятыми методами вариационной статистики [8]. Вариабельность показателей оценивали как отношение средней квадратичной ошибки среднего арифметического к величине среднеарифметического значения для анализируемых групп, выраженное в процентах [8].
Известно, что пероксидные соединения являются первичными продуктами окислениялипидов [9]. Необходимо отметить гетерогенность исследованных образцов по данному показателю. Так, липиды соевой по-луобезжиренной муки преимущественно обладали способностью разлагать пероксиды, и только в одном варианте было обнаружено содержание пероксидов
1.8 мкмоль/г липидов. В осветленном соевом гидролизате количество пероксидов составляет
4.9 ± 0,8 мкмоль/г липидов, а в неосветленном -6,8 о 2,8 мкмоль/г липидов. Однако в единичных случаях липиды гидролизатов обладали антипероксидны-ми свойствами. В целом центрифугирование и особенно гидролиз вызывают возрастание степени окислен-ности липидов.
Необходимо отметить, что в процессе гидролиза муки, а также последующего центрифугирования и сушки наблюдается достоверное снижение содержания общих липидов (ОЛ) в расчете на 1 г СВ. При этом количество ТБК-активных продуктов в пробах возрастает в обратной последовательности (табл. 1), что свидетельствует о росте интенсивности перекисного окисления липидов (ПОЛ) [10], особенно после центрифугирования гидролизата. Необходимо отметить более высокую вариабельность изученных показателей именно в соевой дезодорированной полуобезжиренной муке, что свидетельствует о неоднородности ее липидного компонента. Только в осветленном гидролизате вариабельность доли ФЛ почти вдвое превышает аналогичное значение как для самой муки, так и для частично гидролизованной муки.
Таблица 1
Образец ОЛ, мг/г СВ ФЛ в составе ОЛ, % ФЛ ТБК-АП, нмоль/мг белка
Соевая дезодорированная
полуобезжиренная мука 86,2 ± 11,6 24,1 ± 1,6 0,109 ±0,023
0П = 3) (V = 13,4%) (V =6,5%) (V =20,8%)
Соевый гидролизат
(п = 6):
неосветленный (частично 27,8 ± 2,8 24,8 ± 1,3 0,179 ±0,029
гидролизованная мука) (V = 10,1%) (V =5,1%) (V = 16,2%)
осветленный 14,8 ±0,7 (V =4,7%) ,4 %) 1 ,4 -н ^ 5 ь 0,370 ±0,071 19,3%)
Примечание: п - число повторностей.
Из данных табл. 1 также можно сделать вывод, что именно центрифугирование вызывает снижение содержания ФЛ в составе ОЛ в 2 раза.
Как видно из табл. 2, основными фракциями ФЛ всех образцов являются ФХ и ФЭ. Однако гидролиз и последующее центрифугирование вызывают существенные изменения количественного соотношения фракций ФЛ. Так, по сравнению с составом ФЛ полуобезжиренной соевой муки в ФЛ неосветленного гидролизата наблюдается достоверный рост доли ФХ на 15,7% и уменьшение относительного суммарного содержания КЛ + ФК на 46,9%. Кроме того, выявлены незначительные количества окисленного ФЭ (ФЭ'). В составе ФЛ осветленного гидролизата достоверно возрастают доли СМ в 3 раза и КЛ + ФК в 2,1 раза при уменьшении относительного содержания ФХ на 30,9%
и ФС в 1,9 раза по сравнению с их количеством в ФЛ неосветленного гидролизата (табл. 2). Содержание окисленного ФЭ также обнаруживает тенденцию дальнейшего роста.
Таблица 2
Фракция, % Р Соевая полуобезжиренная мука (п = 15) Соевый гидролизат
неосветленный (частично гидролизованная мука) (п = 29) осветленный (п = 21)
ЛФХ 3,9 ± 0,6 3,55 ± 0,50 6,60 ± 1,85
СМ 4,25 ± 0,65 3,8 ±0,45 11,85 ±0,9
ФХ 31,4 ± 1,2 36,3 ± 0,9 25,1 ± 1,45
ФС 15,3 ± 0,95 14,1 ±0,6 7,40 ± 0,65
ФИ 5,2 ± 0,85 5,65 ± 0,45 6,3 ± 0,70
ФЭ 24,45 ± 1,45 23,6 ±0,85 19,15 ± 1,65
ФЭ’ - 3,2 ± 0,5 5,25 ± 1,0
ФГ 3,6 ± 0,4 3,5 ± 0,3 4,8 ±0,8
КЛ + ФК 12,0 ± 1,8 6,35 ± 0,8 13,55 ± 1,8
Примечание: п - число хроматографических дорожек.
Столь существенные изменения количественного соотношения фракций ФЛ в процессе гидролиза и центрифугирования вызывают изменение как соотношения ФХ/ФЭ, так и способности липидов к окислению (табл. 3).
Таблица 3
Образец
ФХ/ФЭ
М ЛОФЛ/І ТОФЛ
Соевая дезодорированная по-луобезжиренная мука Соевый гидролизат: неосветленный (частично гидролизованная мука) осветленный
1,287 ± 0,041
1,541 ±0,031 1,317 ± 0,062
1,534 ±0,075
1,220 ±0,039 1,186 ±0,078
Следует отметить, что только в образцах неосветленного гидролизата наблюдается прямая корреляция между содержанием в них ТБК-активных продуктов и соотношением легко- и трудноокисляемых фракций с коэффициентом корреляции Я = 0,999 (рисунок).
В целом совокупность экспериментальных данных свидетельствует, что гидролиз и центрифугирование
0,6
Щ 0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
2 3
2ЛОФЛ/2ТОФ
мука
X неосветленный соевый гидролизат (Я= 0,9991) # осветленный соевый гидролизат
0
1
оказывают неодинаковое воздействие на состояние липидного компонента соевых гидролизатов, это необходимо учитывать при разработке способов их хранения. В то же время масштаб и направленность изменения показателей липидного компонента после ферментативного гидролиза и центрифугирования могут быть обусловлены и их состоянием в соевой дезодорированной полуобезжиренной муке вследствие неоднородности этих компонентов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Траубенберг С.Е., Милорадова Е.В., Алексеенко Е.В., Бадичко Е.А. Ферментативный гидролиз как инструмент для повышения пищевой ценности продуктов растениеводства // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2007. - № 5. - С. 62-65.
2. Asakawa Т., Matsushita S. Coloring Conditions of Thiobarbituric Acid Test for Detecting Lipid Hydroperoxides // Lipids. -1980. - 15. -№. 3. -P. 137-140.
3. Itzhak R., Gill D.M. A micro-biuretic method for estimating proteins // Anal. Biochem. - 1964. - 9. - P. 401^410.
4. Кейтс М. Техника липидологии. - М.: Мир, 1975. -
322 с.
5. Меньшов В.А., Шишкина Л.Н., Кишковский З.Н., Самойленко И.И. Влияние биосорбентов на состав, содержание и антиоксидантные свойства липидов среды // Прикл. биохим. и мик-робиол. - 1994. - 30. -№ 3. - С. 441-453.
6. Биологические мембраны. Методы / Под ред. Дж. Б. Финдлея, У.Г. Эванз. - М.: Мир, 1990. - 424 с.
7. Шишкина Л.Н., Кушнирева Е.В., Смотряева М.А. Использование параметров системы регуляции перекисного окисления липидов для оценки биологических последствий сочетанного действия твина-80 и рентгеновского излучения в малой дозе // Радиац. биол. Радиоэкология. - 2001. - 41. -№ 3. - С. 301-306.
8. Лакин Г.Ф. Биометрия. - 3-е изд. - М.: Высш. шк., 1990.-203 с.
9. Эмануэль Н.М., Лясковская Ю.Н. Торможение процессов окисления жиров. - М.: Пищепромиздат, 1961. - 355 с.
10. Каган В.Е., Орлов О.Н., Прилипко Л.Л. Проблема анализа эндогенных продуктов перекисного окисления липидов // Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР. Биофизика. - М., 1986. -18.-136 с.
Поступила 01.09.08 г.
EFFECT OF HYDROLYSES AND CENTRIFUGATION ON THE SOYBEAN FLOUR LIPID COMPONENT
S.E. TRAUBENBERG1, E.A. BADICHKO *,E.V. MILORADOVA‘,L.N. SHISHKINA2
1 Moscow State University of Food Production,
11, Volokolamskoe shosse, Moscow, 125080; fax: (495) 158-70-87, e-mail: [email protected], [email protected] 2 Emanuel Institute of Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences,
4, Kosygin st., Moscow, 119991; fax: (495) 137-41-01, e-mail: [email protected]
The content of the second products of oxidation, the peroxide amount, the lipid composition of the soybean semi free of fat and its hydrolyzates are studied. The high heterogeneity of the lipid component of the soybean flour is revealed. Hydrolyze and especially centrifugation cause the enhance oflipid oxidation extent influenced different action on the lipid content composition and the lipid peroxidation intensity.
Key words: soybean flour, hydrolyses, centrifugation, peroxide oxidation lipid.
664.1.038
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ИЗВЕСТКОВОГО МОЛОКА
A.B. САВОСТИН, П.Е. ШУРАЙ, А.Ф. ПИЛЬНЯКОВ
Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; факс: (861)-259-65-92, электронная почта: [email protected]
Проанализированы имеющиеся в литературе данные о заряде осадка известкового молока. Теоретически обосновано строение мицеллы гидроксида кальция. Экспериментально методом электрофореза доказано, что частицы твердой фазы известкового молока имеют отрицательный заряд. На основании результатов исследований предложен способ проведения дефекации с распределенным вводом извести.
Ключевые слова: известковое молоко, заряд осадка гидроксида кальция, мицелла, электрофорез, дефекация.
Известковое молоко используется для очистки смотрение некоторых вопросов до сих пор носит гипо-
свекловичных соков уже более 200 лет. Многочислен- тетический характер и нуждается в дальнейшем теоре-
ные попытки применить для этой цели другие химиче- тическом и экспериментальном уточнении.
ские вещества не получили прикладного характера.
... По данным 111, схема гашения извести представле-
Поэтому известковое молоко на сегодняшний день яв- F
ляется безальтернативным реагентом в свеклосахар- на слеДующим °бразом- Сначала куски °божженн°й
ном производстве, и вряд ли когда-нибудь будет найде- извести шигымют воду, уплотняются, и °бразуегся
но другое более эффективное средство, способное зэ- промежуточное соединение состава СаО • 2Н20. Затем
менить его. начинается самопроизвольный процесс разложения
Свойства и способы подготовки известкового моло- промежуточного соединения по уравнению (1), прохо-
ка довольно подробно исследованы, тем не менее, рас- дящий с выделением тепла:
