Т. П. Синенко, Н. Е. Фролова. Ферментативний гідроліз сироваткових білків молока

УДК 637.344.8:577.15

DOI: 10.31521/2313-092X/2020-1(105)-10

 

Т. П. Синенко, аспірантка
ORCID ID: 0000-0002-5300-5142
Сумський національний аграрний університет
Н. Е. Фролова, доктор технічних наук
ResearcherID: D-7515-2019
Національний університет харчових технологій

 

Проведено експериментальні дослідження закономірностей ферментативного гідролізу сироваткових білків. Підібрано протеази різного походження (тваринного, рослинного та мікробного). Закономірності гідролізу сироваткових білків вивчали за наступними параметрами: концентрація ферменту та субстрату, рН середовища, температура та тривалість процесу. Встановлено, що отримання продукту з високим ступенем гідролізу можливе при використанні ферментного препарату Протолад в концентрації 5%, при концентрації білкового субстрата 20%, при цьому середовище має бути лужним, значення рН складає 8,0, а температура процесу має бути 60°С. Результати досліджень можуть бути використані при розробленні натуральних смакоароматичних добавок.

Ключові слова: молочна сироватка, концентрат сироваткових білків, ферментативний гідроліз, пепсин, папаїн, Протолад.

 

 Ферментативний гідроліз сироваткових білків молока

 Enzymatic hydrolysis of whey proteins of milk

 

Список використаних джерел:

  1. Onwulata C., Huth P. Whey processing, functionality and health benefits. Ames, Iowa : John Wiley & Sons, 2009. 404 р.
  2. Храмцов А. Г. Феномен молочной сыворотки. Санкт-Петербург: Профессия, 2011. 804 с.
  3. Cheese whey processing: integrated biorefinery concepts and emerging food applications / I. K. Lappa et al. Foods. 2019. V. 8. P. 347. DOI: 10.3390/foods8080347.
  4. Natalia Frolova, Anatoly Ukrayinets. Development of methods of production in natural aromatic production. Ukrainian Food Journal. 2018. V. 7, № 4. Р. 692–702. DOI: 10.24263/2304-974X-2018-7-4-13.
  5. Курбанова М. Г., Разумникова И. С, Просеков А. Ю. Белковые гидролизаты с биологически активными пептидами. Молочная промышленность. 2010. № 9. С. 70–71.
  6. Cheison S.C., Zhang S.B., Wang Z., Xu S.Y. Comparison of a modified spectrophotometric and the pH-stat methods for determination of the degree of hydrolysis of whey proteins hydrolysed in a tangential-flow filter membrane reactor. Food Research International. 2009. № 42. Р. 91–97. DOI:1016/j.foodres.2008.09.003.
  7. Influence of the degree of hydrolysis on the bioactive properties of whey protein hydrolysates using Alcalase / A. Eberhardt, et al. Internatoinal Journal of Dairy Technology. 2019. № 72, vol. 4. Р. 573–584. DOI: 10.1111/1471-0307.12606.
  8. Ghosh B. C., Prasad L. N., Saha N. P. Enzymatic hydrolysis of whey and its analysis. Journal of food science and technology. 2017. № 54, vol. 6. P. 1476–1483. DOI: 10.1007/s13197-017-2574-z.
  9. Mann B., Athira S., Sharma R., Kumar R., Sarkar P. Bioactive peptides from whey proteins. Whey Proteins. Academic Press, 2019. Р. 519–547. DOI: 10.1016/B978-0-12-812124-5.00015-1.
  10. Jakopovic K. L., Cheison S. C., Kulozik U, Bozanic R. Comparison of selective hydrolysis of a-lactalbumin by acid Protease A and Protease M as alternative to pepsin: potential and for b-lactoglobulin purification in whey proteins. Journal of dairy research. 2019. № 86. Р. 114–119. DOI:10.1017/S
  11. Лодыгин А. Д., Храмцов А. Г., Донской Н. С. Методы гидролиза сывороточных белков молока. Сборник научных трудов СевКавГТУ. Серия «Продовольствие». № 6. С. 19–21.
  12. Донской Н. С., Храмцов А. Г., Лодыгин А. Д. Иследование кинетики ферментативного гидролиза сывороточных белков, подвергнутых электофизической обработке. Сборник научных трудов СевКавГТУ. Серия «Продовольствие». 2009. № 5. С. 28–31.
  13. Остроумов Л. А., Просеков А. Ю., Бабич О. О. Гидролиз концентрата сывороточных белков экзо- и эндопептидазами. Молочная промышленность. 2008. № 12. С. 55–56.
  14. Просеков А. Ю., Бабич О. О. Особенности получения смеси аминокислот из белков молочной сыворотки. Актуальные проблемы техники и технологии переработки молока: сборник научных трудов с международным участием. Барнаул: ГНУ Сибирский НИИ сыроделия СО РАСХН, 2008. № 5. С. 161–165.
  15. Nongonierma A. B., FitzGerald R. J. Enhancing bioactive peptide release and identification using tangeted enzymatic hydrolysis of milk proteins. Analytical and bioanalytical chemistry. № 410, vol. 15. P. 3407–3423. DOI: 10.1007/s00216-017-0793-9.
  16. Борисова Г. В., Новосёлова М. В., Бондарчук О. Н., Малова Ю. С. Выбор ферментных препаратов с целью получения гидролизатов молочной сыворотки с низкой аллергенностью. Фундаментальные исследования, 2012. № 11, т. 5. С. 1164–1167.
  17. Цыганков В. Г., Головач Т. Н., Курченко В. П., Бондарук, А. М. Изучение пептидного состава ферментативного гидролизата концентрата сывороточных белков коровьего молока с целью разработки пищевых продуктов для туристическо-оздоровительной деятельности. Труды БГТУ. Лесное хозяйство, 2015. № 1. С. 272–275.
  18. Курбанова М. Г. Ферментативный гидролиз белков молока с использованием различных протеаз. Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2010. № 1. С. 157–160.
  19. Сидоров Ю. І., Познанська С. А., Новіков В. П. Розроблення технології одержання біологічно активної суміші амінокислот з молочної сироватки. Вісник Національного університету «Львівська політехніка». № 622. С. 88–96.
  20. Головач Т. Н., Гавриленко Н. В., Жабанос Н. К., Курченко В. П. Закономерности гидролиза сывороточных белков экзо- и эндопротеазами. Труды БГУ. 2008. Том 3, № 1. С. 1–15.
  21. Курбанова М. Г., Шевякова К. А. Анализ ферментных препаратов, осуществляемых протеолиз сывороточных белков. Высокие интеллектуальные технологии в науке и образовании. С 103–105.
  22. Калинченко М. А., Телишевская Л. Я. Определение кинетических констант гидролиза белковых субстратов разными протеолитическими препаратами. Российский ветеринарный журнал. Сельскохозяйственные животные, 2009. № 1. С. 42–44.

 

Т. П. Синенко, Н. Е. Фролова. Ферментативный гидролиз сывороточных белков молока

Проведены экспериментальные исследования закономерностей ферментативного гидролиза сывороточных белков. Подобраны протеазы различного происхождения (животного, растительного и микробного). Закономерности гидролиза сывороточных белков изучали по следующим параметрам: концентрация фермента и субстрата, рН среды, температура и продолжительность процесса. Установлено, что получение продукта с высокой степенью гидролиза возможно при использовании ферментного препарата Протолад в концентрации 5%, при концентрации белкового субстрата 20%, при этом среда должна быть щелочной, значение рН составляет 8,0, а температура процесса должна быть 60 °С. Результаты исследований могут быть использованы при разработке натуральных вкусоароматических добавок.

Ключевые слова: молочная сыворотка, концентрат сывороточных белков, ферментативный гидролиз, пепсин, папаин, Протолад.

 

T. Synenko, N. Frolova. Enzymatic hydrolysis of whey proteins of milk

Experimental studies of the enzymatic hydrolysis patterns of whey proteins were carried out. Proteases of various origins (animal, plant and microbial) were selected. Patterns of hydrolysis of whey proteins were studied according to the following parameters: enzyme and substrate concentration, medium pH, temperature, and duration of the process. It is established that obtaining a product with a high degree of hydrolysis is possible with the use of the enzyme preparation Protolad at a concentration of 5%, at a protein substrate concentration of 20%, the medium should be alkaline, the pH value is 8.0, and the process temperature should be 60 °C. Research findings can be used in the development of natural flavoring additives.

Keywords: whey, whey protein concentrate, enzymatic hydrolysis, pepsin, papain, Protolad.

 

Матеріал розповсюджується за ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY

 

<< повернутися до змісту

synenko.pdf