Научная статья на тему 'Влияние некоторых физико-химических факторов на характер агрегирования миозина'

Влияние некоторых физико-химических факторов на характер агрегирования миозина Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
80
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Влияние некоторых физико-химических факторов на характер агрегирования миозина»

црсиг. іагриза )\х оч-этшле-

нплпь-ка по гл ско-

'КДОЫ

кас-

Іг-КТрО-'Н а*гк жй 110-КІ об лбаэка аад*н-

ГІІІЖС К МЯСЗ

•рспек-ЄіїНОіЧ> I иырн.

‘ЇГй ИЧ-ІПНТИЮ

иксы.

ЖЕ Р эсчт

¡тсд ж?

Ььиук>

ШС1£ЛИ

гирло* Ї—4ЦС :*?иг до

ШПЕКИ

ЦТ КҐІК-

№ГІПО'Ї

» Лнэ*-

ьк м ¡га-

|[0>ЛНЧ

і г:..;: —

ЭЬ< VI---Лкїшіі.

«р 77

0. Н п»{1-

1, и м.

игустриа

637.52:578.08

ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ХАРАКТЕР АГРЕГИРОВАНИЯ МИОЗИНА

А.Е. МУРОМЦЕВ/

Московская государственная академия прикладной биотехнологии

В настоящее время на отечественном и зарубежном потребительском рынке повышенным спросом пользуются натуральные мясные изделия, а также реструктурированные мясопродукты, по внешнему виду напоминающие цельнокусковые.

Принцип реструктурирования заключается в повышении степени взаимодействия белков в мясных системах, что достигается как введением в белковую композицию дестабилизирующего компонента (ионотропное структурирование), так и созданием определенных дестабилизирующих условий (термотропное структурирование).

Отмечено [1—3], что на процесс структурообра-зования животных белков оказывает существенное влияние присутствие ионов кальция. Структурооб-разование таких белковых систем, как мясные фарши, в определенной степени зависит от поведения миофибриллярных белков [4]. Известно также (5, 6], что ионы кальция определенным образом влияют на миозин. Принимая во внимание количественные соотношения белков и значение миозина в формировании фаршевых структур, интересно изучить его поведение под воздействием ионов кальция различных концентраций.

Для исследования использовали миозиновую фракцию, выделенную из длиннейшей мышцы говяжьей туши в парном состоянии с последующими осаждением и переосаждением [7]. Чистоту выделенного препарата проверяли методом электрофореза в полиакриламидном геле (81.

Рис. «

Процесс агрегации миозина под воздействием ионов кальция фиксировали спектрофотометрически и с помощью электронной микроскопии. Измерения проводил» в волновом* диапазоне

300—450 нм при температуре, близкой к термк»<¥-ской денатурации 50°С.

В растворы белка концентрацией 0,3 мг/мл вводили ионы кальция в виде водного раствора хлорида кальция 0,1 М концентрации. Представлены графические зависимости величины оптической плотности растворов от количества введенных ионов кальция (рис. 1: время инкубации, мин: О —15, — 30, А — 45, 0 — 60) и периода

экспонирования системы (рис. 2: концентрация Са , мМ: О — 10, " — 20, Л — 30, 0 — 40).

Анализ кривых (рис. 1) свидетельствует о кооперативных процессах, происходящих в системе. Характер изменения оптической плотности А320 зависит от концентрации ионов кальция, введен-нь«с+в белковый раствор. Начиная с концентрации Са Ю мМ, происходит лавинообразное агрегирование молекул мирзина, а при введении в систему более 40 мМ Са процесс стабилизируется. Это вызвано, по-видимому, насыщением ионами кальция активных центров миозина.

Рис. 2

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что введение в систему более 40 мМ ионов кальция способствует полному агрегированию миозина, что подтверждается микроскопическими исследованиями. Структура агрегатов, выявленная при помощи электронной микроскопии, представляет собой полимерные формирования, состоящие из направленно ориентированных фибрилл миозина, и может коррелировать с ранее проведенными исследованиями [9]. Характер агрегирования миозина в присутствии различных концентраций ионов кальция зависит также от времени инкубации растворов (рис. 2). В течение первых 15 мин образуются низкомолекулярные агрегаты, что выражается в незначительном увеличении светорассеяния растворов, затем кооперативные процессы

интенсивно нарастают и завершаются в основном к 30-й мин.

Таким образом, введение в системы, содержащие миозин, ионов кальция может значительно интенсифицировать взаимодействие миофибрил-лярных белков, причем изменение концентрации ионов дает возможность направленно регулировать процесс сфуктурообразования в мясных системах.

Результаты исследований были реализованы при разработке технологий двух видов реструктурированных мясных изделий: варено-копченой ветчины и быстрозамороженного полуфабриката.

ЛИТЕРАТУРА

1. Жаринов А.И., Постников С.И. Исследование процесса ионотропного структурирования в системах с сывороточными белками-концентратами и плазмой крови. — М.: АгроНИИТЭИмясомолпром, 1991. — Сер.:

Мясная пром-сть. — Вып. 5. — С. 16—21.

9.

Липатов H.H., Мамикоян М.Л., М у с а е в Ш. М.. Крестовский В. В. К обоснованию физико-хи-мических параметров процесса получения структурированных белковых продуктов: Сб. Рациональное использование белка в мясной и молочной промышленности: — М.. 1983. — С. 14—17.

Карафоли Э., Пеннистон Д.Т. Кальциевый сигнал //В мире науки. — 1986. — №1. — С. 28—38. Технология мяса и мясопродуктов / Под ред. И.А. Рогова. — М..: Агропромиздат, 1988. — 576 с.

Squire J.M. /7 J.Mol.Biol. — 1973. — 77. — P. 291. M о r і пі о 1 о K. // J.Mol.Biol. — 1974. — 83. — P. 83—97.

Практикум по биохимии / Под ред. Г.А. Северина. — М.: Изд-во МГУ. 1989.

Маурер Г. Электрофорез. — М.: Мир. 1971. — 244 с. Hermansson A.M., Lengton М. // J.Sci.Food Agrie. — 1988. — 42. — P. 355—369.

Кафедра технологии мяса и мясопродуктов Поступила 17.06.93

66.067:637.1

МИКРОФИЛЬТРАЦИОННАЯ ОБРАБОТКА МОЛОЧНОГО СЫРЬЯ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ

высок

разде,

Фаі

куш

элеме

МИКр!

не Md течен соста при і] 1,4 м Ос белої при (j ваниі

Їиль ,75í

изме

рату]

риро

пера

реж^

сохр

16-1

обра

А.Г. ХРАМЦОВ, Е.Р. АБДУЛИНА, Т.Н. АБДУЛИНА

И.А. ЕВДОКИМОВ,

Ставропольский политехнический институт

В последние годы определенный теоретический и практический интерес представляет использование микрофильтрационного разделения для обработки молочного сырья [1, 2].

Микрофильтрация, наряду с другими мембранными процессами, основана на принципе селективной проницаемости одного или нескольких компонентов жидкой смеси через мембранный барьер [3]. Введение данной терминологии при практическом отсутствии концептуального отличия микрофильтрации от других баромембранных процессов предопределено удобством использования ее для решения прикладных задач молочной промышленности.

Микрофильтрация — баромембранный процесс, который позволяет отделять на пористых мембранах компоненты размером 0,05—10 мкм. В зависимости от величины отделяемых частиц различают стерилизующую (менее 0,10 мкм), тонкую (0,10—0,20 мкм), с целью очистки (0,20—5,0 мкм) и грубую (более 5,0 мкм) фильтрации. Ее проводят в основном при давлении 0,01—0,20 МПа, что на порядок ниже, чем для классической ультрафильтрации,

Микрофильтрационная обработка позволяет выделить следующие компоненты молочного сырья: липиды, микроорганизмы, агрегаты сывороточных белков, казеиновые зерна, соматические клетки и

частично казеиновые мицеллы и сывороточные белки.

В зависимости от направления продукта к поверхности мембраны и потоку фильтрата выделяют тангенциальную и тупиковую фильтрации [4, 5].

Современные направления использования мик-рофильтрации определяются свойствами и дисперсным составом молочного сырья.

Наибольшее распространение в промышленности получил процесс обработки молока, способствующий отделению микроорганизмов и увеличивающий сроки хранения пастеризованного продукта (2S Он разработан и запатентован фирмой «Альфа-Лаваль* и получил название «Бактокэтч». Технология выработки молока с низкой бактериальной обсемененностью предусматривает сепарирование цельного молока, микрофильтрацию обезжиренного молока, высокотемпературную обработку сливок и микрофильтрационного концентрата, смешение фильтрата и стерилизованной смеси, пастеризацию конечного продукта и розлив. Особенностью обработки является использование микрофильтрационной системы разделения при постоянном давлении [6]. Для фильтрации применяют керамические мембраны фирмы «SCT» из альфа-алюминия, которые представляют собой мультиканальные конструкции (диаметр канала 4 мм, количество каналов на 0,2 м элемента 19, длина элемента 850 мм). Созданием системы циркуляции фильтрата наряду с системой циркуляции концентрата поддерживают при обработке постоянное трансмембранное давление, которое сравнительно ' невысоко (0,03—0,04 МПа), что предотвращает быстрое загрязнение мембран, наблюдающееся в большинстве микрофильтрационных систем из-за

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.