Исследование процесса селективной термоденатурации белков молочной сыворотки
Authors: И.А. Барковская , А.Г. Кручинин 
Published: October 2024

Регулярный мониторинг уровня потребления йода у населения России отражает нехватку микроэлемента у всех возрастных групп, обусловленную сниженным (в 2–3 раза относительно рекомендуемой нормы) количеством йода в рационе. Несмотря на масштабную работу мирового научного и медицинского сообществ по борьбе с дефицитом йода, проблема йододефицитных состояний все еще актуальна и требует создания новых алиментарных средств для их терапии и профилактики. Белковые вещества, наряду с другими компонентами пищевых систем, считаются перспективными носителями эссенциальных микроэлементов благодаря своей структуре и богатому аминокислотному составу. В этом аспекте белки молочной сыворотки, в частности α-лактальбумин, представляют интерес для разработки технологии их обогащения йодом и другими элементами, участвующими в его метаболизме, например, цинком. В статье рассмотрены основные методы селективного фракционирования белковых фракций. Для дальнейших исследований выбран механизм тепловой денатурации, эффективность которого детектировали посредством определения массовой доли белка в супернатанте после отделения осадка и электрофоретическим разделением белковых компонентов в полиакриламидном геле с последующей денситометрией интенсивности окрашивания дорожек. Описано влияние температуры, массовой доли белка в составе вторичного молочного сырья, активной кислотности среды и продолжительности обработки на эффективность разделения сывороточных белков. В результатах отражены оптимальные параметры среды, соответствующие обработке молочной сыворотки с массовой долей белка 3 % при 85 °С и рН 3 в течение 120 мин, которые снижают содержание белка в супернатанте относительно начальной концентрации на 29 %, а начальное содержание альбумина – примерно на 84 %. Для повышения селективности данного процесса представляется интересным изучение роли хелаторов в процессе термоденатурации сывороточных белков.

Regular monitoring of iodine intake in the Russian population reflects a deficiency of the microelement in all age groups due to a reduced (2–3 times the recommended norm) amount of iodine in the diet. Despite the large-scale work of the world scientific and medical communities to combat iodine deficiency, the problem of iodine deficiency conditions is still relevant and requires the creation of new nutritional means for their therapy and prevention. Protein substances, along with other components of food systems, are considered promising carriers of essential trace elements due to their structure and rich amino acid composition. In this aspect, whey proteins, in particular α-lactalbumin, are of interest for the development of technology for their enrichment with iodine and other elements involved in its metabolism, such as zinc. In this article the main methods of selective fractionation of protein fractions are considered. The mechanism of thermal denaturation was selected for further studies, the efficiency of which was detected by determining the mass fraction of protein in the supernatant after precipitate separation and by electrophoretic separation of protein components in a polyacrylamide gel with subsequent densitometry of track staining intensity. The influence of temperature, mass fraction of protein in the secondary dairy raw material, active acidity of the medium and duration of processing on the efficiency of whey protein separation is described. The results reflect the optimal medium parameters corresponding to the treatment of milk whey with a mass fraction of protein of 3 % at 85 °C and pH 3 for 120 minutes, which reduce the protein content in the supernatant relative to the initial concentration by 29 %, and the initial albumin content by about 84 %. To improve the selectivity of this process, it is of interest to further investigate the role of chelators in the thermodenaturation of whey proteins.