ЭМУЛЬГИРОВАННЫЙ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКТ, СОДЕРЖАЩИЙ МОЛОЧНЫЙ БЕЛОК
EMULSIFIED FOOD PRODUCT CONTAINING MILK PROTEIN

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к эмульгированным пищевым продуктам и к способам получения эмульгированных пищевых продуктов. В частности, настоящее изобретение относится к майонезу, не содержащему этилендиаминтетрауксусной кислоты (EDTA), и к применению молочных белков для стабилизации майонеза против деструктивного воздействия ионов железа, присутствующих в майонезе.
Уровень техники
В последнее время важным свойством пищевого продукта все больше становится его «натуральность» по оценке потребителя. Растет спрос на продукты, не содержащие каких-либо добавок, особенно таких, которые воспринимаются «ненатуральными», «неприродными» или искусственными. В этом отношении не являются исключением и холодные соусы, например майонез. Для майонезных продуктов характерна такая добавка, как этилендиаминтетрауксусная кислота (EDTA). При наличии в продукте EDTA на его упаковке должна быть указана буква Е с номером (Е385), а это воспринимается покупателем как «ненатуральная» добавка и влияет на его решение о покупке настоящего продукта.
EDTA добавляется во многие майонезные продукты, чтобы противодействовать возникающей со временем нежелательной рыбной или металлической ноте в запахе продукта. Майонезные продукты содержат ненасыщенные жирные кислоты, в частности омега-3-жирные кислоты, многие из которых являются полиненасыщенными. В процессе хранения эти соединения разрушаются в результате окисления, которое катализируется ионами железа, присутствующими в следовых количествах, и возникают нежелательные ноты в запахе продукта. Железо естественным образом входит в состав яичного желтка, так что в продуктах, содержащих яичные желтки, его присутствие неизбежно. Этилендиаминтетрауксусная кислота является хорошо известным хелатирующим агентом, и ее добавляют для связывания ионов железа, которые в результате не могут катализировать окисление ненасыщенных жирных кислот. Таким образом достигается стабилизация жирных кислот и сводятся к минимуму или совсем предотвращаются нежелательные ноты в запахе продукта.
Для майонезов с высоким содержанием омега-3-жирных кислот добавление EDTA - единственный известный на сегодняшний день способ подавить возникновение нежелательных рыбной и прогорклой нот в запахе. Этот способ продлевает срок хранения майонезного продукта, например, от 1 месяца до 9 месяцев.
В заявке на патент US 12/642,223 описывается способ избежать добавления EDTA в пищевые продукты, которые иначе приобретают неприятный вкус или запах из-за окисления липидов. Этот способ включает получение яичного желтка с пониженным содержанием железа. Из яичного желтка выделяют железо и фосвитин. Из фосвитина удаляют железо и возвращают этот белок обратно в яичный желток. Полученный яичный желток, не содержащий железа, можно затем использовать для изготовления майонеза. Однако этот способ сложный и занимает много времени, так что вряд ли его выгодно применять в производстве майонезов и близких пищевых продуктов.
В настоящее время ведутся исследования с целью поиска новых и более совершенных способов производства не поддающихся окислению и порче эмульгированных пищевых продуктов, содержащих в разных количествах различные ненасыщенные жирные кислоты, но не содержащих EDTA или других неприродных хелатирующих агентов, связывающих железо.
В некоторых пищевых продуктах для стабилизации ненасыщенных жирных кислот используются другие добавки. Это могут быть традиционные синтетические фенольные антиоксиданты, например бутилгидроксианизол (ВНА), бутилгидрокситолуол (ВНТ), трет-бутилгидрохинон (TBHQ) и пропилгаллат или же природные антиоксиданты, например экстракт зеленого чая (который содержит много катехинов и полифенолов), экстракт розмарина (который богат фенольными дитерпенами) и получаемыми из соевого масла экстрактами, содержащими токоферолы. В некоторых майонезных продуктах используются также лимонная кислота и некоторые сульфиты.
Потенциальные природные хелатирующие агенты, связывающие металлы, включают флавоноиды, полифенолы, белки, пептиды и полисахариды.
Неоднократно сообщалось, что белки эффективно задерживают катализируемое металлами окисление липидов в эмульсиях. Механизм защиты зависит от локализации белка в эмульсионной системе. Когда белковые молекулы находятся на границе раздела масло/вода, возможно электростатическое отталкивание железа, что сокращает взаимодействие между железом и гидроперекисями липидов (Kellerby et al., Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54, 7879-7884). Когда белковые молекулы находятся в водной фазе, они могут связывать железо; например, казеинаты обладают большей хелатирующей активностью, чем сывороточные белки (Faraji et al., Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2004, 52, 4558-4564).
Известно, что у некоторых молочных белков и пептидов имеются неплохие антиоксидантные свойства (Elias et al., Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2008, 48, 430-441). Это качество обычно объясняют присутствием остатков аминокислоты фосфосерина, которые связываются с ионами металлов. Например, казеиновые фосфопептиды могут подавлять окисление эмульсий кукурузного масла при кислой и нейтральной реакции среды (Diaz et al., Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003, 51, 2365-2370). Гидролизаты казеина тоже являются прекрасными ингибиторами окисления липидов в эмульсиях, поскольку они обладают как хелатирующей способностью в отношении металлов, так и свойством нейтрализовать радикалы (Diaz et al., Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003, 51, 2365-2370). Сывороточные белки содержат меньше кластеров остатков фосфосерина и потому их связывающая активность в отношении железа меньше, чем у казеина (Sugiarto et al., Dairy Sci. Technol., 2009, in press, DOI: 10.1051/dst/2009053). Казеиновый гликомакропептид (cGMP) - это молочный белок, известный своими многочисленными полезными для здоровья возможностями. Например, этот белок может модулировать иммунный ответ, препятствовать повышению кровяного давления и регулировать функционирование кишечника. Сообщалось, что он также обладает защитным действием в отношении зубов (гигиена полости рта, реминерализация зубов, уменьшение зубного налета и отложений зубного камня). В силу своей способности уменьшать аппетит или усиливать эффект насыщения казеиновый гликомакропептид используется в основном в пищевых продуктах и добавках, предназначенных для коррекции массы тела. Однако казеиновый гликомакропептид содержит только один сайт фосфорилирования, так что от него как будто не приходится ожидать большой связывающей активности в отношении железа.
В противоположность этим ожиданиям заявитель обнаружил, что молочные белки, в частности казеиновый гликомакропептид, при соответствующих условиях все же связывают железо и поэтому эффективны для стабилизации эмульгированных пищевых продуктов, содержащих ненасыщенные жирные кислоты, например майонеза.
Таким образом, задача настоящего изобретения - предложить эмульгированный пищевой продукт, в котором по меньшей мере частично преодолеваются один или более описанных выше недостатков, свойственных ныне существующим продуктам такого рода, или по меньшей мере предложить полезную альтернативу.
Сущность изобретения
В первом аспекте настоящего изобретения предлагается эмульгированный пищевой продукт, включающий:
а) масло и/или жир, содержащие омега-3-жирные кислоты;
b) молочный белок в количестве от 0,05% до 5 масс. %; и
c) железо в количестве по меньшей мере 10 частей на миллион (ppm);
причем этот пищевой продукт не содержит этилендиаминтетрауксусной кислоты (EDTA), а молочный белок является казеиновым гликомакропептидом (cGMP).
Указанный пищевой продукт предпочтительно содержит по меньшей мере 1 масс. %, более предпочтительно по меньшей мере 5 масс. %, еще более предпочтительно по меньшей мере 10 масс. % масла и/или жира. Это масло и/или жир предпочтительно содержат по меньшей мере 0,1%, более предпочтительно по меньшей мере 1%, еще более предпочтительно по меньшей мере 5 масс. % омега-3-жирных кислот. В некоторых предпочтительных воплощениях настоящего изобретения указанные масло и/или жир содержат 8-12 масс. % омега-3-жирных кислот. В других предпочтительных воплощениях настоящего изобретения указанные масло и/или жир содержат 20-40 масс. % омега-3-жирных кислот.
В некоторых воплощениях настоящего изобретения предлагаемый пищевой продукт содержит 15-35 масс. % масла и/или жира. В других воплощениях настоящего изобретения предлагаемый пищевой продукт содержит 70-85 масс. % масла и/или жира.
Предпочтительно, чтобы предлагаемый пищевой продукт содержал 0,1-3 масс. % молочного белка. Также предпочтительно, чтобы предлагаемый пищевой продукт содержал по меньшей мере 20 ppm ионов железа, предпочтительно по меньшей мере 50 ppm ионов железа.
Молочный белок в предлагаемом пищевом продукте является казеиновым гликомакропептидом.
Предлагаемый пищевой продукт может содержать яичный желток, который может быть в сыром виде либо в виде порошка. Яичный желток присутствует в продукте в количестве, составляющем предпочтительно по меньшей мере 1 масс. %.
В предпочтительных воплощениях настоящего изобретения предлагаемый пищевой продукт является майонезом, салатной заправкой/дрессингом, безалкогольным напитком, забеливателем, смесью для питания грудных детей, продуктом детского питания, молочным продуктом, зерновым продуктом, функциональным напитком или продуктом для кормления домашних питомцев.
Во втором аспекте настоящего изобретения предлагается способ получения эмульгированного пищевого продукта, который не содержит этилендиаминтетрауксусной кислоты (EDTA) и включает смешивание:
a) масла и/или жира, содержащих омега-3-жирные кислоты;
b) молочного белка в количестве от 0,05% до 5 масс. %;
c) источника железа, который содержит по меньшей мере 10 ppm ионов железа; и
d) воды;
причем молочный белок является казеиновым гликомакропептидом (cGMP).
Способ согласно настоящему изобретению может также включать смешивание компонентов а)-d) с подкислителем. В некоторых воплощениях настоящего изобретения подкислитель смешивают с компонентами b)-с), а затем добавляют компонент a) и смесь эмульгируют. В других воплощениях настоящего изобретения смешивают компоненты b) и с), затем прибавляют подкислитель и перемешивают, затем прибавляют компонент а) и эмульгируют. В других воплощениях настоящего изобретения смешивают компоненты b) и с), затем прибавляют компонент а) и эмульгируют, затем прибавляют подкислитель и перемешивают.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 демонстрирует связывающую активность казеинового гликомакропептида и гидролизата казеина в отношении железа в воде по сравнению с EDTA.
Фиг. 2 демонстрирует влияние способа получения комплексов белок-железо на связывающую активность казеинового гликомакропептида в отношении железа при кислой реакции среды.
Фиг. 3 демонстрирует влияние способа получения комплексов белок-железо на связывающую активность казеината в отношении железа при кислой реакции среды.
Раскрытие изобретения
Термин «эмульгированный» применительно к пищевому продукту согласно настоящему изобретению означает, что в водном матриксе диспергированы капельки масла (эмульсия типа «масло в воде»).
Термин «омега-3-жирные кислоты» означает ненасыщенные жирные кислоты, имеющие двойную связь после третьего атома углерода, считая от омега-конца углеродной цепи жирной кислоты.
2+
3+
Термин «ионы железа» относится к ионам Fe, или Fe, или их сочетаниям.
Термин «белок» означает цепочку химически соединенных остатков аминокислот и включает пептиды, гидролизованные белки и любые фрагменты пептидов или белков.
Термин «подкислитель» означает любой ингредиент, который используется для понижения рН; он может также быть назван кислотой, регулятором кислотности, кислым забуферивающим агентом, агентом для подведения pH и прочее. Подкислителем для использования согласно настоящему изобретению может быть (не ограничиваясь перечисленным здесь) уксус, горчица, лимонная кислота, лимонный сок, уксусная кислота, соляная кислота, фосфорная кислота, яблочная кислота, молочная кислота, аскорбиновая кислота, винная кислота, фумаровая кислота, альгиновая кислота или янтарная кислота.
Термин «молочный белок» относится к любому белку, пептиду, фрагменту белка или пептида либо любому их сочетанию, происходящим из молока.
Термин «казеиновый гликомакропептид» (cGMP или GMP) или «казеиновый гликопептид» (CGP) относится к С-концевому пептиду каппа-казеина, содержащему аминокислотные остатки 106-169; он является частью сывороточного белка, получаемого в результате обработки молока химозином. Степень гликозилирования и то, какой сахар присоединяется при этом, значительно варьируют в зависимости главным образом от условий реакции; могут присоединяться, например, галактоза, какая-либо сиаловая кислота (в частности, N-ацетилнейраминовая кислота) и N-галактозамин. Теоретически рассчитанная молекулярная масса казеинового гликомакропептида составляет 6707 дальтон, но - в зависимости от гликозилирования - может быть намного выше. Существуют два основных варианта казеинового гликомакропептида - вариант А и вариант В.
В настоящем документе выражения «включает», «включающий» и им подобные не имеют исключительного или исчерпывающего смысла. Другими словами, они означают, что в данную группу/категорию входит перечисленное здесь, но она им не ограничивается.
Приводимые в настоящем документе ссылки на более ранние работы не подразумевают, что эти работы общеизвестны или входят в базу знаний в данной области техники.
Настоящим изобретением предлагается эмульгированный пищевой продукт, содержащий масло и/или жир (по меньшей мере часть которого составляют омега-3-жирные кислоты), молочный белок в количестве 0,05-5 масс. % и ионы железа в количестве по меньшей мере 10 ppm, причем в этом продукте не содержится EDTA. Как говорилось выше, присутствие EDTA во многих пищевых продуктах нежелательно, но без него требуются какие-то иные способы избежать возникающих из-за взаимодействия ионов железа с ненасыщенными жирными кислотами (в частности, с омега-3-жирными кислотами) неприятных рыбных нот в запахе/вкусе продукта.
И вот теперь обнаружено, что включение молочного белка в эмульгированные пищевые продукты защищает омега-3-жирные кислоты, так что присутствия EDTA для того, чтобы нивелировать действие железа путем образования хелатных соединений, не требуется. Таким образом, получаются не содержащие EDTA эмульгированные пищевые продукты, в которых высокий уровень омега-3-жирных кислот, хорошо известных своим положительным влиянием на здоровье человека.
Многие пищевые продукты изначально содержат некоторое количество ионов железа. Например, всякий пищевой продукт, изготовленный с использованием яиц, особенно яичного желтка, будет содержать железо. Известно, что железо играет роль катализатора во множестве различных химических процессов, одним из которых является окисление ненасыщенных жирных кислот. В частности, когда окисляются омега-3-жирные кислоты, возникают неприятные рыбные и прогорклые запах и привкус, обычно ощущаемые потребителями. Следовательно, необходимо удалять железо или каким-то образом инактивировать его ионы. Удаление железа технически сложно и удорожает пищевые продукты. Значит, нужно инактивировать присутствующие в продукте ионы железа. Обычный путь достижения этого - добавление в продукт пригодного для пищевого использования хелатирующего агента, каким является EDTA, который будет связывать ионы железа и тем самым инактивировать их, предотвращая окисление омега-3-жирных кислот.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что в эмульгированный пищевой продукт можно включить как один из ингредиентов молочный белок для связывания присутствующих в продукте ионов железа и тогда нет необходимости добавлять EDTA. Предпочтительным молочным белком согласно настоящему изобретению является казеиновый гликомакропептид.
Связывание железа молочным белком при нейтральном pH достигается в одну стадию путем непосредственного смешивания ионов железа с молочным белком. Однако при низких pH и/или высокой ионной силе связывающая активность молочного белка в отношении железа значительно уменьшается и при непосредственном смешивании этого белка с ионами железа комплексы не образуются. Известно, что связывающая активность в отношении ионов железа сильно зависит от pH и ионной силы. Максимальная связывающая активность в отношении железа достигается при нейтральном pH и низкой ионной силе. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что для комплексообразования между ионами железа и молочным белком нужен двухстадийный процесс, включающий предварительное смешивание молочного белка с ионами железа при нейтральном pH и последующее подкисление среды, и при этом достигается гораздо более высокая связывающая активность в отношении железа, чем при обычном одностадийном процессе.
Пищевой продукт согласно настоящему изобретению содержит масло или жир. Несущественно, содержит продукт масло либо жир или сочетание масла и жира. Предлагаемый пищевой продукт предпочтительно содержит по меньшей мере 1%, более предпочтительно по меньшей мере 5%, еще более предпочтительно по меньшей мере 10 масс. % масла и/или жира. Масляный и/или жировой компонент пищевого продукта согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере некоторое количество омега-3-жирных кислот, предпочтительно по меньшей мере 0,1%, более предпочтительно по меньшей мере 1%, еще более предпочтительно по меньшей мере 5%. В предпочтительных воплощениях настоящего изобретения масло и/или жир содержат 8-12 масс. % омега-3-жирных кислот, что типично для продуктов, включающих рапсовое масло. В других предпочтительных воплощениях настоящего изобретения масло и/или жир содержат 20-40 масс. % омега-3-жирных кислот, что типично для продуктов, включающих рыбий жир. Этими жирными кислотами могут быть (не ограничиваясь перечисленным здесь) любые имеющие питательное значение жирные кислоты - альфа-линоленовая кислота (ALA), эйкозапентаеновая кислота (ЕРА) и докозагексаеновая кислота (DHA); все эти кислоты полиненасыщенные.
Количество масла и/или жира в пищевом продукте согласно настоящему изобретению может значительно варьировать. Например, салатная заправка или майонез с низким содержанием жиров может содержать 15-35 масс. % масла и/или жира, а майонез не пониженной жирности может содержать 70-85 масс. % масла и/или жира.
Используемый в продуктах согласно настоящему изобретению молочный белок может быть любым белком, полученным из молока, при условии, что данный белок действительно обладает желаемым эффектом, то есть взаимодействует с железом или ненасыщенными жирными кислотами, каким-либо образом предотвращая или сводя к минимуму образование нежелательных рыбных нот в запахе/вкусе продукта. Не вдаваясь в теории, отметим, что, как считается, молочный белок как-то связывается (например, путем образования хелатных соединений или комплексообразования) с присутствующими в продукте ионами железа и тем самым инактивирует их, делая невозможным катализ окисления ненасыщенных жирных кислот. Наиболее предпочтителен согласно настоящему изобретению казеиновый гликомакропептид. Молочный белок можно ввести в состав продукта согласно настоящему изобретению, используя собственно молочный порошок, или в виде экстракта молока или молочного порошка.
Пищевой продукт согласно настоящему изобретению - это любой эмульгируемый пищевой продукт, содержащий омега-3-жирные кислоты и ионы железа, то есть такой, в котором нужно свести к минимуму или предотвратить возникновение рыбного запаха или привкуса. Наиболее подходящими в этом смысле являются майонезы, салатные заправки/дрессинги, различные безалкогольные напитки, забеливатели, смеси для питания грудных детей, продукты детского питания, молочные продукты (например, йогурты, мороженое), зерновые продукты («готовые завтраки»), функциональные напитки и продукты для кормления домашних питомцев. Содержание жира в этих продуктах может быть высоким либо низким, как, например, в маложирном майонезе.
Авторы настоящего изобретения также обнаружили, что на эффективность молочного белка в отношении инактивации ионов железа, окисляющих жирные кислоты, может влиять способ получения пищевого продукта. Так, при одностадийном способе молочный белок можно смешивать с ингредиентом, изначально содержащим ионы железа, до прибавления масла и эмульгирования. Этот способ особенно подходит для продуктов с нейтральным рН. Для продуктов с кислой реакцией среды (pH ниже нейтрального) с белком и источником железа смешивают подкислитель до прибавления масла и эмульгирования. При двухстадийном способе (см. Пример 2 ниже) белок сначала смешивают с ингредиентом, уже содержащим ионы железа, а затем прибавляют подкислитель; при этом прибавлять масло и эмульгировать смесь можно до либо после добавления закисляющего агента. Двухстадийный способ особенно подходит для продуктов с кислой реакцией среды (pH ниже нейтрального), например майонезов или салатных заправок, содержащих уксус или лимонную кислоту в качестве подкислителя, поскольку при этом способе белок более эффективно предотвращает возникновение рыбного оттенка запаха или привкуса в конечном эмульгированном продукте. Этот двухстадийный способ также очень подходит для молочных пептидов, эффективность которых в пищевом продукте, полученном в одну стадию, весьма низкая, а при двухстадийном способе она гораздо выше.
Примеры
Настоящее изобретение далее описывается приведенными ниже примерами. Следует отметить, что заявленное изобретение этими примерами никоим образом не ограничивается.
Пример 1. Связывающая активность казеинового гликомакропептида в отношении железа по сравнению с казеиновым фосфопептидом и гидролизатом казеина
Были приготовлены растворы EDTA различной концентрации (5-50 мкМ): 10 мг EDTA растворяли в 100 мл воды, очищенной на системе Millipore, и затем этот раствор (0,34 мМ) разбавляли для получения более низких концентраций EDTA. Были приготовлены растворы молочного белка различной концентрации (1-50 мкМ): образец белка растворяли в 100 мл воды, очищенной на системе Millipore, и перемешивали в течение 1 часа. Был приготовлен раствор хлорида железа (0,5 мМ): 13 мг хлорида железа растворяли в 200 мл воды, очищенной на системе Millipore; калибровочные растворы получали путем нескольких разбавлений этого раствора. Был приготовлен раствор феррозина (1 мМ): 25 мг феррозина растворяли в 50 мл воды, очищенной на системе Millipore.
Для калибровки смешивали 135 мкл воды, очищенной на системе Millipore, и 30 мкл указанных выше растворов хлорида железа. Комплексы железа с хелатирующим агентом получали, объединяя 135 мкл EDTA или раствора молочного белка той или иной концентрации и 30 мкл раствора хлорида железа (0,5 мМ) и перемешивая в течение 20 минут при температуре 26°C. Свободное железо определяли следующим образом: к анализируемому раствору прибавляли 150 мкл раствора феррозина (1 мМ), перемешивали 5 минут при температуре 26°C и измеряли поглощение раствора при 562 нм с помощью спектрометра UV/Vis с микропланшетным ридером (Varioskan Flash).
Каждый образец анализировали в четырех повторах. Контрольные образцы (EDTA и молочный белок без железа) получали, заменяя в описанной выше процедуре 30 мкл раствора хлорида железа (0,5 мМ) на 30 мкл воды, очищенной на системе Millipore. Величину поглощения контрольного образца (без железа) вычитали из регистрируемого значения опытного образца (с железом).
Фиг. 1 демонстрирует, что при увеличении концентрации гидролизата казеина концентрация связанного железа увеличивается незначительно (~20% связанных ионов железа), то есть гидролизат казеина плох в качестве ингредиента, связывающего железо. А при увеличении концентрации казеинового гликомакропептида концентрация связанных ионов железа увеличивается сильно - до максимального значения (40 мкМ), что соответствует ~80% ионов железа, присутствующих в растворе. Следовательно, казеиновый гликомакропептид в качестве ингредиента, связывающего железо, гораздо эффективнее гидролизата казеина. Как ни странно, связывающая активность казеинового гликомакропептида в отношении железа даже выше, чем у казеинового фосфопептида, хотя степень его фосфорилирования намного меньше.
Пример 2. Влияние способа получения комплексов белок-железо на связывающую активность казеинового гликомакропептида в отношении железа при кислой реакции среды
Комплексы железо-казеиновый гликомакропептид получали при нейтральном рН, как описано в Примере 1.
Образцы по одностадийному способу получали следующим образом. Приготовляли буферный раствор (0,1 М ацетатный), для чего смешивали 463 мл 0,2-молярного раствора уксусной кислоты (5,7 мл ледяной уксусной кислоты в 494,3 мл воды, очищенной на системе Millipore) с 37 мл 0,2-молярного раствора ацетата натрия (1,64 г безводного ацетата натрия и 98,36 г воды, очищенной на системе Millipore). Ацетатный буферный раствор (0,1 М) имел pH 3,6±0,1. Были приготовлены растворы молочного белка различной концентрации (1-50 мкМ): образец белка растворяли в 100 мл 0,1-молярного ацетатного буферного раствора и перемешивали в течение 1 часа. Приготовляли раствор хлорида железа (0,5 мМ): растворяли 13 мг хлорида железа в 200 мл 0,1-молярного ацетатного буферного раствора; калибровочные растворы получали путем нескольких разбавлений этого раствора. Для получения раствора феррозина (1 мМ) растворяли 25 мг феррозина в 50 мл 0,1-молярного ацетатного буферного раствора.
Для калибровки смешивали 135 мкл 0,1-молярного ацетатного буферного раствора и 30 мкл указанных выше растворов хлорида железа. Комплексы железа с хелатирующим агентом получали, объединяя 135 мкл раствора молочного белка той или иной концентрации и 30 мкл раствора хлорида железа (0,5 мМ) и перемешивая в течение 20 минут при температуре 26°C. Свободное железо определяли следующим образом: к анализируемому раствору прибавляли 150 мкл раствора феррозина (1 мМ), перемешивали 5 минут при температуре 26°С и измеряли поглощение раствора при 562 нм с помощью спектрометра UV/Vis с микропланшетным ридером (Varioskan Flash). Каждый образец анализировали в четырех повторах. Контрольные образцы (молочный белок без железа) получали, заменяя в описанной выше процедуре 30 мкл раствора хлорида железа (0,5 мМ) на 30 мкл 0,1-молярного ацетатного буферного раствора. Величину поглощения контрольного образца (без железа) вычитали из регистрируемого значения опытного образца (с железом).
Образцы по двухстадийному способу получали следующим образом.
Приготовляли буферный раствор (0,2 М ацетатный), для чего смешивали 463 мл 0,4-молярного раствора уксусной кислоты (11,4 мл ледяной уксусной кислоты в 488,6 мл воды, очищенной на системе Millipore) с 37 мл 0,4-молярного раствора ацетата натрия (3,28 г безводного ацетата натрия и 96,72 г воды, очищенной на системе Millipore) и 500 мл воды, очищенной на системе Millipore. Ацетатный буферный раствор (0,2 М) имел pH 3,6±0,1. Были приготовлены растворы молочного белка различной концентрации (10-200 мкМ): белковый порошок растворяли в воде, очищенной на системе Millipore, в различных концентрациях, и перемешивали в течение 1 часа. Приготовляли раствор хлорида железа (18 мМ): растворяли 231 мг хлорида железа в 100 мл 0,1-молярного ацетатного буферного раствора. Для получения раствора феррозина (1 мМ) растворяли 25 мг феррозина в 50 мл 0,1-молярного ацетатного буферного раствора. Калибровочные растворы (10-100 мкМ железа) готовили на 0,1-молярном ацетатном буферном растворе (как описано для одностадийного способа).
Комплексы железа с хелатирующим агентом получали, объединяя 25 мл раствора молочного белка той или иной концентрации (см. выше) и 0,25 мл раствора хлорида железа (18 мМ) и перемешивая в течение 20 минут. Закисляли смесь, добавляя 25 мл 0,2-молярного ацетатного буферного раствора (pH 3,6). Свободное железо определяли следующим образом: к 165 мкл раствора, содержащего комплексы железо-хелатирующий агент, прибавляли 150 мкл раствора феррозина (1 мМ), перемешивали 5 минут при температуре 26°C и измеряли поглощение раствора при 562 нм с помощью спектрометра UV/Vis с микропланшетным ридером (Varioskan Flash). Каждый образец анализировали в четырех повторах. Контрольные образцы (молочный белок без железа) получали, заменяя в описанной выше процедуре 0,25 мл раствора хлорида железа (18 мМ) на 0,25 мл воды, очищенной на системе Millipore. Величину поглощения контрольного образца (без железа) вычитали из регистрируемого значения опытного образца (с железом).
В обоих случаях - как одностадийного способа, так и двухстадийного - конечные растворы, содержавшие комплексы белок-железо, включали ацетатный буферный раствор (pH 3,6; 0,1 М).
Фиг. 2 демонстрирует, что связывающая активность казеинового гликомакропептида в отношении железа зависит от способа получения комплексов белок-железо. Связывающая активность казеинового гликомакропептида в отношении железа при кислой реакции ацетатного буферного раствора очень низкая, когда указанные комплексы получают одностадийным способом (менее 10% железа связывается). Когда же комплексы белок-железо получают двухстадийным способом, то есть когда ионы железа и казеиновый гликомакропептид предварительно контактируют при нейтральном pH до закисления ацетатным буферным раствором с pH 3,6, связывающая активность гликомакропептида в отношении железа значительно выше. В случае двухстадийного способа связывающая активность гликомакропептида в отношении железа была, как ни странно, даже выше, чем при нейтральном рН, при котором ожидается максимальная эффективность, и приближалась к таковой EDTA.
Пример 3. Влияние способа получения комплексов белок-железо на связывающую активность казеината в отношении железа при кислой реакции среды
Комплексы казеината с железом получали при нейтральном рН, как описано в Примере 1, и при кислой реакции среды одностадийным и двухстадийным способами, как описано в Примере 2.
Фиг. 3 демонстрирует, что казеинат не обладает связывающей активностью в отношении железа при кислой реакции среды, когда комплексы белок-железо получают одностадийным способом, то есть непосредственно при низком рН. Когда же указанные комплексы получают двухстадийным способом, связывающая активность казеината в отношении железа значительная.
Пример 4. Влияние казеинового гликомакропептида на органолептические свойства майонеза с рапсовым маслом
Рапсовый майонез, содержащий 80% рапсового масла и некоторое количество яичного желтка, горчицы, уксуса, воды, сахара, соли и ароматизаторов, готовили с помощью миксера Stephan. В процессе сухого смешивания в майонез прибавляли казеиновый гликомакропептид до различных концентраций. Образцы майонеза хранили в стеклянных банках в темноте при температуре 20°C до 10 месяцев. Наличие прогорклого и рыбного запаха/привкуса оценивалось группой дегустаторов (>5 человек) по балльной шкале от 0 до 6 (0 - запах/привкус не заметен, 1 - едва заметен, 2 - слабый, 3 - слабый отчетливый, 4 - отчетливый, 5 - сильный отчетливый, 6 – сильный). Образцы с оценкой 5 баллов или более считались неприемлемыми. Определяли органолептические профили различных образцов майонеза до тех пор, пока образец не оценивался как неприемлемый.
Пример 4 демонстрирует, что у обычного рапсового майонеза рыбный запах/привкус появляется быстро (менее чем через 2 месяца) и выражен сильно (5 баллов). В результате добавления 0,1% казеинового гликомакропептида (cGMP) через 2 месяца органолептическая оценка улучшалась (3 балла), но срок хранения не увеличивался. Если же рапсовый майонез содержал 1% казеинового гликомакропептида, то рыбный запах/привкус оказывался едва заметным. Добавление 2% казеинового гликомакропептида полностью подавляло возникновение нежелательных нот запаха и вкуса, которые не обнаруживались через 10 месяцев хранения; предотвращение деградации рапсового майонеза было столь же эффективным, как с помощью EDTA.
Следует отметить, что хотя настоящее изобретение описано в настоящем документе конкретными его воплощениями, возможны варианты и модификации, не отклоняющиеся от принципов и объема изобретения, заявленных в его формуле. Кроме того, если каким-либо конкретным признакам настоящего изобретения имеются известные эквиваленты, то такие эквиваленты включаются в него, как если бы они оговаривались в настоящем описании.