Ставрополь, Россия
Ставрополь, Россия
Ставрополь, Россия
Ставрополь, Россия
Ставрополь, Россия
Ставрополь, Россия
Проблемы переработки молочной сыворотки, несмотря на многообразие существующих технологий и продуктов, до настоящего времени остаются актуальными, особенно с учетом высокой ценности сывороточных белков. Одним из наиболее востребованных направлений является создание функциональных напитков, при производстве которых используется процесс ферментативного гидролиза белков молочной сыворотки. Целью данной работы является изучение и совершенствование технологических параметров ферментативного гидролиза белков молочной сыворотки. Предложены биотехнологические принципы получения напитков, включающие электрохимическую активацию и ферментативный гидролиз белков молочной сыворотки. Изучено влияние электрохимической активации на динамику изменения рН молочной сыворотки, степень и продолжительность ферментативного гидролиза. В образцах гидролизованной сыворотки исследованы пептидные профили и число свободных аминогрупп с использованием системы Experion Pro260. Применение электрохимической активации позволяет интенсифицировать процесс гидролиза белков молочной сыворотки и повышает эффективность действия гидролитических ферментов. Проведена оптимизация процесса ферментативного гидролиза белков молочной сыворотки, обработанной электрохимической активацией, и определены оптимальные параметры процесса гидролиза: рН – 7,25, продолжительность ферментации – 6 ч, температура – 38–40 °С при использовании ферментов с активностью 25 000 и 36 000 единиц на мл. Анализ количественного и качественного состава спортивных напитков подтвердил обогащение аминокислотного состава.
молочная сыворотка, подсырная сыворотка, ферменты, панкреатин, ферментативный гидролиз, трансформация, электрохимическая активация
1. Madureira, A. R. Bovine whey proteins – Overview on their main biological properties / A. R. Madureira [et al.] // Food Research International. 2007. Vol. 40(10). P. 1197–1211. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2007.07.005
2. Varnam, A. H. Dairy Protein Products / A. H. Varnam, J. P. Sutherland // Milk and Milk Products. Ed. by A. H. Varnam, J. P. Sutherland. – Boston, MA: Springer US, 1994. – P. 159–182. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-1813-6_4
3. Евдокимов, И. А. Вторичное молочное сырье в производстве функциональных продуктов / И. А. Евдокимов [и др.] // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2013. № 1. С. 116–119. https://elibrary.ru/rruwxf
4. Davoodi, S. H. Health-Related Aspects of Milk Proteins / S. H. Davoodi [et al.] // Iranian Journal of Pharmaceutical Research. 2016. Vol. 15(3). P. 573–591.
5. Aimutis, W. R. Bioactive properties of milk proteins with particular focus on anticariogenesis / W. R. Aimutis // The Journal of Nutrition. 2004. Vol. 134(4). P. 989S–995S. https://doi.org/10.1093/jn/134.4.989S
6. Kumar, R. Whey Proteins: A potential ingredient for food industry - A review / R. Kumar [et al.] // Asian Journal of Dairy and Food Research. 2018. Vol. 37(4). P. 283–290. https://doi.org/10.18805/ajdfr.DR-1389
7. Kosseva, M. Use of immobilised biocatalysts in the processing of cheese whey / M. R. Kosseva [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. 2009. Vol. 45(5). P. 437–447. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2009.09.005
8. Panesar, P. S. Biotechnological approaches for the production of prebiotics and their potential applications / P. S. Panesar, S. Kumari, R. Panesar // Critical reviews in biotechnology. 2013. Vol. 33(4). P. 345–364. https://doi.org/10.3109/07388551.2012.709482
9. Mollea, C. Valorisation of cheese whey, a by-product from the dairy industry / C. Mollea [et al.] // Food Industry. Ed. by I. Muzzalupo. – IntechOpen, 2013. https://doi.org/10.5772/53159
10. Siso, M. I. G. The biotechnological utilization of cheese whey: A review / M. I. G. Siso // Bioresource Technology. 1996. Vol. 57(1). P. 1–11. https://doi.org/10.1016/0960-8524(96)00036-3
11. Korhonen, H. Bioactive peptides: Production and functionality / H. Korhonen, A. Pihlanto // International Dairy Journal. 2006. Vol. 16(9). P. 945–960. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2005.10.012
12. Агаркова, Е. Ю. Белки молочной сыворотки как источник антиоксидантных пептидов / Е. Ю. Агаркова, К. А. Рязанцева, А. Г. Кручинин // Сыроделие и маслоделие. 2020. № 2. С. 57–58. https://doi.org/10.31515/2073-4018-2020-2-55-56; https://elibrary.ru/bqarsa
13. Séverin, S. Milk biologically active components as nutraceuticals: Review / S. Séverin, X. Wenshui // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2005. Vol. 45(7–8). P. 645–656. https://doi.org/10.1080/10408690490911756
14. Токаев, Э. С. Современный опыт и перспективы использования препаратов сывороточных белков в производстве функциональных напитков / Э. С. Токаев, Е. Н. Баженова, Р. Ю. Мироедов // Молочная промышленность. 2007. № 10. С. 55–56. https://elibrary.ru/ibqrnj
15. Головач, Т. Н. Аллергенность белков молока и пути ее снижения / Т. Н. Головач, В. П. Курченко // Труды Белорусского государственного университета. Серия: Физиологические, биохимические и молекулярные основы функционирования биосистем. 2010. Т. 5, № 1. С. 9–55. https://elibrary.ru/ibqrnj
16. Tavano, O. L. Protein hydrolysis using proteases: An important tool for food biotechnology / O. L. Tavano // Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic. 2013. Vol. 90. Protein hydrolysis using proteases. P. 1–11. https://doi.org/10.1016/j.molcatb.2013.01.011
17. Chandrasekaran, M. Enzymes in Food and Beverage Production: An Overview / M. Chandrasekaran [et al.] // Enzymes in Food and Beverage Processing. Ed. by M. Chandrasekaran. – CRC Press, 2015. – Enzymes in Food and Beverage Production. P. 117–137. https://doi.org/10.1201/b19408
18. Бахир, М. В. Электрохимическая активация: история, состояние, перспективы / В. М. Бахир [и др.]. – М.: ВНИИИМТ, 1999. – 256 с.
19. Ferreira, S. L. C. Robustness evaluation in analytical methods optimized using experimental designs / S. L. C. Ferreira [et al.] // Microchemical Journal. 2017. Vol. 131. P. 163–169. https://doi.org/10.1016/j.microc.2016.12.004
20. Dean, A. Response surface methodology / A. Dean, D. Voss, D. Draguljić // Design and analysis of experiments. – Cham: Springer International Publishing, 2017. – P. 565–614. https://doi.org/10.1007/978-3-319-52250-0_16
