Гидролиз белков нативной сыворотки для получения биологически активных пептидов
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-3-206-211
Аннотация
Перспективным источником для выделения биологически активных пептидов являются побочные продукты молочной отрасли. Нативная сыворотка представляет собой фильтрат, образующийся в процессе микрофильтрации обезжиренного молока в производстве концентрата мицеллярного казеина. Цель работы - обоснование рациональных режимов получения комплекса биологически активных пептидов на основе нативной сыворотки. В работе использовали стандартные и общепринятые в исследовательской практике методы исследований. Оценку фракционного состава образующихся пептидов проводили хроматографическим методом. Степень гидролиза белка оценивали как выраженное в процентах количество расщепленных в белке пептидных связей по отношению к общему числу пептидных связей в этом белке. Биоинформатическое моделирование гидролиза белков нативной сыворотки, а также анализ полученных пептидов осуществляли с помощью алгоритмов BIOPEP-UWM. Основными белковыми фракциями нативной сыворотки являются как сывороточные белки, так и фракция β-казеина. С учетом особенностей состава нативной сыворотки, было проведено биоинформатическое моделирование гидролиза ее белковых фракций различными эндопептидазами. Установлено, что наименьшее количество эпитопов и горьких пептидов образуется при гидролизе белков нативной сыворотки ферментом химотрипсин. Степень гидролиза зависела от продолжительности процесса и повышалась, достигнув значения в 25±1 %, спустя 4,0 ч ферментации. Для выбора оптимальных условий проведения гидролиза исследовали влияние активной кислотности и температуры реакционной среды на фракционный состав образующихся пептидов. Установлено, что наибольшее суммарное количество мелких пептидных фракций образуется при значении активной кислотности реакционной среды 8,0 ед.рН. То же можно наблюдать и при температуре 40 °C.
Об авторах
С. А. КузнецоваРоссия
Е. И. Мельникова
Россия
Е. Б. Станиславская
Россия
Список литературы
1. Артемова Е.Н., Власова К.В. Особенности белков муки семян тыквы различных сортов как эмульгаторов // Вестник Камчатского ГТУ. 2022. № 60. С. 6–17. doi: 10.17217/2079-0333-2022-60-6-17
2. Ma S., Ye A., Singh H., Acevedo-Fani A. Emulsifying properties of hemp and whey protein complexes achieved by microparticulation // Food Hydrocolloids. 2026. V. 171. P. 111833. doi: 10.1016/j.foodhyd.2025.111833
3. Aloo S.O., Mwiti G., Ngugi L.W., Oh D.H. Uncovering the secrets of industrial hemp in food and nutrition: The trends, challenges, and new-age perspectives // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2024. V. 64. № 15. P. 5093–5112. doi: 10.1080/10408398.2022.2149468
4. Письменный С.А., Варивода А.А. Разработка технологии эмульсионных продуктов с белково-углеводной композицией // Ползуновский вестник. 2022. № 1. С. 15–22. doi: 10.25712/ASTU.2072-8921.2022.01.002
5. Потороко И.Ю., Паймулина А.В. Биоактивность эмульсий Пикеринга в пищевой матрице: теория и практика // Вестник ЮУрГУ. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2023. Т. 11. № 1. С. 35–45. doi: 10.14529/food230104
6. Потороко И.Ю., Паймулина А.В., Кади А.М.Я. Перспективы применения эмульсий пикеринга в пищевых системах // Вестник ЮУрГУ. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2022. Т. 10. № 1. С. 15–22. doi: 10.14529/food220102
7. Zhao C., Chen N., Ashaolu T.J. Whey proteins and peptides in health-promoting functions – A review // International Dairy Journal. 2022. V. 126. P. 105269. doi: 10.1016/j.idairyj.2021.105269
8. Sutantawong S., Kim B.J., Kuhfeld R.F. et al. Release of bioactive peptides from whey proteins across digestion in adult humans and a static in vitro digestion model // Journal of Functional Foods. 2024. V. 122. P. 106540. doi: 10.1016/j.jff.2024.106540
9. Giglio B.M., Lobo P.C.B., Pimentel G.D. Effects of whey protein supplementation on adiposity, body weight, and glycemic parameters: A synthesis of evidence // Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases. 2023. V. 33. № 2. P. 258–274. doi: 10.1016/j.numecd.2022.09.014
10. Munkh-Gantumur A., Sukhbaatar N., Jiang Q. et al. Effect of modified fermented whey protein fortification on the functional, physical, microstructural, and sensory properties of low-fat yogurt // Food Control. 2024. V. 155. P. 110032. doi: 10.1016/j.foodcont.2023.110032
11. Triani R., Foegeding E.A. Heat stability of whey protein ingredients based on state diagrams // International Dairy Journal. 2019. V. 91. P. 25–35. doi: 10.1016/j.idairyj.2018.12.006
12. Гунькова П.И., Горбатова К.К. Биотехнологические свойства белков молока. СПб.: ГИОРД, 2015. 216 с.
13. Dybowska B.E. Whey protein-stabilized emulsion properties in relation to thermal modification of the continuous phase // Journal of Food Engineering. 2011. V. 104. № 1. P. 81–88. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2010.11.030
14. Мельникова Е.И., Станиславская Е.Б. Применение микропартикулята сывороточных белков в технологии полутвердых сыров // Хранение и переработка сельхозсырья. 2019. № 4. С. 129–140. doi: 10.36107/spfp.2019.199
15. Grossmann L., Beicht M., Reichert C., Weiss J. Foaming properties of heat-aggregated microparticles from whey proteins // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2019. V. 579. P. 123572. doi: 10.1016/j.colsurfa.2019.06.037
16. Torres I.C., Amigo J.M., Knudsen J.C. et al. Rheology and microstructure of low-fat yoghurt produced with whey protein microparticles as fat replacer // International Dairy Journal. 2018. V. 81. P. 62–71. doi: 10.1016/j.idairyj.2018.01.004
17. Мельникова Е.И., Станиславская Е.Б., Шабалова Е.Д. Функционально-технологические свойства термостабильного концентрата сывороточных белков // Вестник ВГУИТ. 2022. Т. 84. № 2 (92). С. 52–56. doi: 10.20914/2310-1202-2022-2-52-56
18. Крусь Г.Н., Шалыгина А.М., Волокитина З.В. Методы исследования молока и молочных продуктов. М., 2000. 368 с.
19. Ortiz D.G., Pochat-Bohatier C., Cambedouzou J. et al. Current trends in Pickering emulsions: particle morphology and applications // Engineering. 2020. V. 6. № 4. P. 468–482. doi: 10.1016/j.eng.2019.08.017
20. Millqvist-Fureby A., Elofsson U., Bergenståhl B. Surface composition of spray-dried milk protein-stabilised emulsions in relation to pre-heat treatment of proteins // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2001. V. 21. № 1–3. P. 47–58. doi: 10.1016/S0927-7765(01)00183-7
Рецензия
Для цитирования:
Кузнецова С.А., Мельникова Е.И., Станиславская Е.Б. Гидролиз белков нативной сыворотки для получения биологически активных пептидов. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2026;88(3):206-211. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-3-206-211
For citation:
Kuznetsova S.A., Melnikova E.I., Stanislavskaya E.B. Hydrolysis of native whey proteins to obtain biologically active peptides. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2026;88(3):206-211. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-3-206-211
JATS XML



























