Отримання казеїнових фосфопептидів за дії протеолітичних систем лактококів

Abstract

Протеїни молока, зокрема протеїни казеїнового комплексу, є попередниками біологічно активних пептидів. Ці пептиди утворюються в процесі розщеплення казеїнів травними протеазами у шлунково-кишковому тракті. Також вони можуть звільнятися під час технологічних процесів виробництва молочних продуктів за дії молокозгортальних препаратів та ензимів протеолітичних систем молочнокислих бактерій. Одними із найважливіших біологічно активних пептидів, які утворюються з казеїнів, є фосфопептиди. Вони позитивно впливають на засвоєння кальцію та інших двовалентних іонів металів. Для отримання фосфопептидів із казеїну використовують активні протеолітичні препарати тваринного, рослинного і мікробіологічного походження. Не з’ясованим залишається питання можливості утворення фосфопептидів за дії протеаз молочнокислих бактерій, зокрема лактококів, які поширені в молоці та молочних продуктах. Метою нашої роботи було встановити можливість утворення казеїнових фосфопептидів за дії ензимів протеїназа-позитивних протеолітично активних лактококів. Для досліджень була використана протеолітична система, яка дозволила збільшити активність протеаз лактококів. Були відібрані три штами протеїназа-позитивних протеолітично активних лактококів різних підвидів. Як субстрати були виділені загальний кислотний казеїн, нативний міцелярний казеїн, суміш фракцій αS1-CN і αS2-CN, β-CN. У всіх випадках вихід фосфопептидів не перевищував 3%. Такий вихід є занадто низьким для виробництва фосфопептидів, але може мати значення при їх утворенні у ферментованих молочних продуктах

Протеины молока, в частности протеины казеинового комплекса, являются предшественниками биологически активных пептидов. Эти пептиды образуются в процессе расщепления казеина пищеварительными протеазами в желудочно-кишечном тракте. Также они могут освобождаться при технологических процессах производства молочных продуктов под действием молокосвертывающих препаратов и ферментов протеолитических систем молочнокислых бактерий. Одними из важнейших биологически активных пептидов, которые образуются из казеина, являются фосфопептиды. Они положительно влияют на усвоение кальция и других двухвалентных ионов металлов. Для получения фосфопептидов с казеина используют активные протеолитические препараты животного, растительного и микробиологического происхождения. Невыясненным остается вопрос о возможности образования фосфопептидов под действием протеаз молочнокислых бактерий, в частности лактококков, которые распространены в молоке и молочных продуктах. Целью нашей работы было установить возможность образования казеиновых фосфопептидов под действием энзимов протеиназа-положительных протеолитически активных лактококков. Для исследований была использована протеолитическая система, которая позволила увеличить активность протеаз лактококков. Были отобраны три штамма протеиназа-положительных протеолитически активных лактококков разных подвидов. Как субстраты были выделены общий кислот- ный казеин, нативный мицеллярный казеин, смесь фракций αS1-CN и αS2-CN, β-CN. Во всех случаях выход фосфопептидов не превышал 3%. Такой выход слишком низкий для производства фосфопептидов, но может иметь значение при их образовании в ферментированных молочных продуктах.

Milk proteins, particularly casein complex proteins, are precursors of biologically active peptides. These peptides are formed during the cleavage of caseins by digestive proteases in the gastrointestinal tract. They can also be released during the technological processes of production of dairy products under the influence of milkclotting preparations and enzymes of proteolytic system of lactic acid bacteria. One of the most important bioactive peptides formed of casein, is phosphopeptide. Phosphopeptides positively affect the absorption of calcium and other divalent metal ions. To get phosphopeptides from casein active proteolytic preparations of animal, plant and microbiological origin are used. The possibility of formation of phosphopeptides under the influence of lactic acid bacteria proteases, in particular lactococci that are common in milk and dairy products had not been clarified. The aim of our study was to establish the possibility of formation casein phosphopeptides under the influence of proteinase-positive proteolytically active lactococcus’ enzymes. Proteolytic system which allowed increasing the activity of lactococcus proteases was used for research. Three strains of proteinase positive proteolytically active lactococci different subspecies were selected. The total acid casein, native micellar casein, the amount of fractions αS1-CN and αS2-CN, β-CN were identified as substrates. It has been established that both preparations of total casein split better under the influence of selected lactococci strains. However, at the beginning of proteolysis the intensity of splitting was slightly higher for undenatured micellar casein compared to the acid casein. Fractions αS-CN-ХР і β-CN-5Р were less sensitive to proteolytic system of lactococcus. After three hours of incubation, the selection of phopsphopeptides has been implemented. In all cases, their output did not exceed 3%. Such output is too low for phopsphopeptides production but may be important for their formation in fermented dairy products.