Физико-химические свойства и структурные особенности белков сухой пшеничной клейковины с ограниченной степенью протеолиза

Васильев, Алексей Вячеславович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Физико-химические свойства и структурные особенности белков сухой пшеничной клейковины с ограниченной степенью протеолиза
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Физико-химические свойства и структурные особенности белков сухой пшеничной клейковины с ограниченной степенью протеолиза"

На правах рукописи ВАСИЛЬЕВ АЛЕКСЕЙ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ БЕЛКОВ СУХОЙ ПШЕНИЧНОЙ КЛЕЙКОВИНЫ С ОГРАНИЧЕННОЙ СТЕПЕНЬЮ ПРОТЕОЛИЗА

Специальность — 03.00.04 — «Биохимия»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

" 3 ЛЕН 2099

Москва 2009

003486162

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» на кафедре «Органическая и пищевая химия»

Научный руководитель:

- доктор технических наук, профессор Колпакова Валентина Васильевна

Официальные оппоненты:

- доктор биологических наук, профессор Топунов Алексей Федорович

- доктор технических наук, профессор Иунихина Вера Сергеевна

Ведущая организация - Российский государственный аграрный

университет - Московская сельскохозяйственная академия им. А.К. Тимирязева

Защита диссертации состоится «22» декабря 2009 г. в 14.00 часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.148.07 при ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11, ауд. 302, корп. А.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГУПП. Автореферат разослан /» ноября 2009 г.

Ученый секретарь Совета д.т.н., ст. н. с.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из основных направлений производства пищевых продуктов является интенсификация процессов их приготовления с одновременным приданием комплекса свойств, отвечающих требованиям науки о питании. В качестве приоритетных используются технологии получения и применения растительных белковых препаратов, однако свойства последних иногда не удовлетворяют требованиям потребителей, что сдерживает их применение.

Несмотря на то, что сухая пшеничная клейковина (СПК1) довольно широко применяется в производстве хлеба, области её использования могут быть расширены за счет модификации свойств. Выбор СПК обуславливался тем, что пшеница является одной из традиционных культур для производства хлеба и тем, что для расширения и улучшения сырьевой базы растительного белка подобные разработки востребованы и для производства других видов пищевых продуктов.

СПК традиционно применяется в качестве улучшителя свойств муки, однако с помощью модификации ее белков можно изменять не только техно -функциональные свойства, но и обеспечивать эффективное ресурсосбережение за счет экономии сырья при использовании его в уменьшенных количествах и создании композиций с улучшенным аминокислотным составом.

Энзиматическое расщепление белкового комплекса СПК, биохимические характеристики гидролизатов и их функциональные свойства, определяющие пригодность препарата к использованию в различных пищевых продуктах, изучены не достаточно. В литературе полностью отсутствуют сведения о физико-химических свойствах белковых гидролизатов СПК разного качества, полученных с различными видами протеиназ, с одновременным анализом их функциональных свойств. Такие данные необходимы для целенаправленного регулирования свойств белков с целью эффективного применения и расширения направлений использования СПК в различных отраслях пищевой промышленности.

Изучение биохимических характеристик белков гидролизованной СПК и обоснование способов направленной модификации является актуальным, оно имеет теоретическое и практическое значение для управления процессами переработки зерна пшеницы, так и для биохимии растений в целом.

Работа проводилась в рамках Государственных контрактов НИР «Расширение и развитие совместного учебно-научного центра МГУПП и Института биохимии им. А.Н. Баха РАН с целью подготовки высококвалифицированных специалистов в различных областях биотехнологии» (2007-2009гг) и «Экологически безопасные ресурсосберегающие процессы получения, модификации, применения и сохранения качества пищевой белоксодержащей продукции из различных видов сельскохозяйственного сырья, включая некондиционное и отходы», заключенных с Федеральным Агентством по образованию в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы.

Цель и задачи исследований. Целью работы явилось изучение биохимического процесса модификации СПК разного качества с ограниченной степенью прогеолиза, предназначенной для использования в качестве улучшителя хлебопекарных свойств пшеничной муки и обогащения хлеба белком с улучшенным аминокислотным составом.

1 Примечание: список сокращений представлен в конце реферата.

В задачи исследований входило:

- определение техно-функциональных свойств и химического состава СПК разного качества;

- исследование параметров гидролиза СПК разного качества с эндо- и экзопротеиназами;

- определение степени гидролиза сухой пшеничной клейковины;

исследование молекулярно-весового распределения полипептидов гидролизатов СПК разного качества;

- изучение фракционного состава гидролизованных белков клейковины;

- исследование растворимости и межмолекулярных взаимодействий белков;

- изучение агрегирующей способности и гидрофобных свойств белков;

- исследование влияния активаторов и ингибиторов на активность протеиназ;

- использование гидролизованной клейковины для улучшения хлебопекарных свойств пшеничной муки и обогащения хлеба белком;

- определение функциональных свойств гидролизованной СПК;

- разработка рекомендации и проектов нормативной документации для получения и применения гидролизованной СПК.

Научная новизна. Впервые проведена сравнительная оценка ферментативного гидролиза СПК экзо-, и эндопротеиназными препаратами и показано, что чем крепче клейковина, тем больше аминного азота образуется под действием эндопротеиназ (Neutrase 1,5 MG®, Portamex®), чем слабее, тем больше выделяется азота с экзопротеиназой (Flavourzyme 500 MG®).

Научно обоснованы параметры протеолиза с учетом особенностей качества

СПК.

Показано, что степень гидролиза белков слабой клейковины с экзопротеиназой выше (2,86-3,41%), чем степень гидролиза короткорвущейся (1,72,9%) и хорошей (1,4-2,57%) СПК в присутствии эндопротеиназы. Чем слабее клейковина, тем больше образуется в ней белков, растворимых в солях, спирте и уксусной кислоте, содержащей детергент ЦТАБ.

При степени гидролиза белков 1,2-3,4% под действием эндо- и экзопротеиназ гидролизу подвергается как растворимая, так и нерастворимая глютениновая фракции клейковины с образованием белков альбуминового, глобулинового и глиадинового типов.

Выявлены различия во фракционном составе гидролизованной СПК в зависимости от ее качества. Фракционный состав белков короткорвущейся СПК отличался от состава белков слабой и хорошей клейковины большим количеством альбуминов, глобулинов и меньшим количеством глиадина, что аналогично фракционному составу сырой короткорвущейся клейковины зерна, выращенного при неблагоприятной погоде (сыройя и влажная).

Белки гидролизатов отличались от белков немодифицированной СПК более «рыхлой» структурой, содержащей на 25-37% больше белков, соединенных между собой нековалентными взаимодействиями. Среди них в структуре гидролизованных белков большая роль отводится ионным, меньшая - водородным и гидрофобным.

Улучшение хлебопекарных свойств пшеничной муки высшего сорта наблюдалось с использованием гидролизатов СПК со степенью протеолиза 1,402,18%, характеризующейся присутствием многоцепочечных белков, содержащих в своем составе ВМ одноцепочечные компоненты с М.М. 100,108,110 кДа.

Практическая значимость. Разработан способ гидролиза СПК разного качества, направленный на расширение возможностей ее применения в качестве улучшителя и для обогащения хлеба из муки пшеничной высшего сорта. Определены технологические параметры (температура, влажность, рН, время, концентрация эндо- и экзоферментных препаратов и СПК) для ограниченной степени протеолиза слабой, хорошей и короткорвущейся клейковины (1,4 - 2,9%) и предложен способ остановки гидролиза эндопротеиназы препарата Рго1атех® цитратом кальция.

Разработаны технологические режимы применения гидролизованной СПК (дозировки - 0,09 - 0,18%, время брожения теста - 120 мин) для достижения эффекта улучшения показателей качества формового и подового хлеба с одновременным сокращением времени созревания теста на 30 мин. Показана целесообразность применения композиции из гидролизованной СПК и амарантовой муки, взяшх в дозировках 0,09 - 0,21% и 5-25% к массе муки, соответственно, для выработки хлеба, обогащенного на 20 - 93% белком, лизином, треонином, триптофаном со скором 75 -100% и кальцием до содержания 27,5-56,8 мг/100 г хлеба.

Проведена опытно-промышленная апробация способа приготовления пшеничного хлеба в ОАО «Звездный» и ЗАО «Коломенское». Разработаны проекты ТУ и ТИ на СПК гидролизованную, ТИ на производство хлеба пшеничного «Богатырь» и Рекомендации по получению и применению гидролизованной СПК в хлебопекарной и кондитерской промышленности.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на V юбилейной школе-конференции с Международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 2007, 2008 г.), на VI Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2007, 2008 г.); на IX Всероссийском Конгрессе диетологов и нутрициологов «Питание и здоровье» (Москва, 2007, 2008 г.), на VI Международной научно-практической конференции и выставке «Технологии и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты» (Москва, 2008 г.); представлялись на VI Международной научной конференции студентов и аспирантов «Техника и технология пищевых производств» (Могилев 2008, 2009 г.), на IX Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнология» (Казань 2008 г.) на Научно-практической конференции «Аюуальные проблемы развития технологии производства продуктов питания» (Воронеж, 2008г.)., по итогам докладов и выставок получено 2 диплома и 3 сертификата.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 15 печатных работ, из них 4 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованных источников и 5 приложений. Основной текст работы изложен на 161 страницах, включает 32 рисунка и 30 таблиц. Список использованных источников включает 186 российских и зарубежных авторов.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В обзоре литературы приведены сведения о роли растительного белка в питании человека, охарактеризована пшеница как важнейший сырьевой источник

белка. Обобщены сведения, относящиеся к способам производства, химическому составу и функциональным свойствам СПК. Дана характеристика физико-химическим свойствам и структурным особенностям белков клейковины разного качества, описаны способы модификации растительных белков, включая биохимические с применением различных типов ферментативных препаратов.

Приведена оценка эффективности использования биотехнологической ферментативной модификации для интенсификации технологических процессов, экономии сырьевых ресурсов, повышения качества и улучшения биологической ценности пищевых продуктов. Полученные сведения послужили основой для постановки задач по регулированию свойств клейковины с применением различных типов протеиназ для более эффективного её применения.

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Исследования проведены на кафедрах «Органическая и пищевая химия» и «Технология хлебопекарного и макаронного производств» ГОУ ВПО МГУПП. Структурная схема исследований представлена на рисунке 1.

Химический состав я физико-химические свойства сырья

Параметры гидролиза СПК с эндо- и мзопротеиказамн

Определение М.М фракционный состав

степени полипеятидов гидролюованннх

гидролиза СПК белков

> * Ф

Агрегирующая спо- Влияние Растворимость, меж-

собность и гидро- активаторов в молекулярные взая -

фобные свойства ингибиторов модействия белков

Определение функциональных свойств н гидролгоованной сухой пшеничной клейковины

Использование композиции яа основе гидролизованной клейковины для улучшения качеств» и обогащения пшеничного хлеба

Показатели качества н пищевая ценность

Влияние композиции яа реологические свойств» теста

Ф """

Опытно-промышленная апробация и разработка проектов нормативной документации

Рисунок 1 - Структурная схема исследований 2.1 Материалы и методы исследования

В качестве материала использовались И образцов СПК, полученных с предприятия - «БМ» (Казахстан), имеющих сертификаты качества,

эндопротеиназные ферментные препараты Neutrase 1,5 MG, Protamex и экзопротеиназа Flavourzyme 500 MG (Novozymes, Дания) с величиной активности 105, 125, 85 Е/г, соответственно, мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта -ГОСТ Р 52189-2003, муку из амаранта - ТУ 9293-0095268-4947-06, дрожжи прессованные - ГОСТ 171-81, соль поваренная - ГОСТ Р- 51574-2000, вода питьевая - СанПиН 2.1.4.559-96, масло подсолнечное рафинированное (ГОСТ 112973).

Массовую долю влаги в препаратах определяли по ГОСТ 9793-74, массовую долю общего белка - по методу Кьельдаля на анализаторе белка/азота (BUCHI К-424) (Щвейцария), растворимого - методом Лоури, содержание аминного азота -методом формольного титрования. Массовая доля жира определялась в экстракторе/анализаторе жира Fex IKA (Германия) с гексаном, зольность -ускоренным методом сухого озоления. Протеолитическую активность определяли по методу Ансона в модификации А. Рухлядевой. Фракционный состав белков изучали последовательным экстрагированием по схеме: 0,5 моль/дм3 раствор NaCl —> 70% раствор С2Н5ОН —» 0,1 моль/дм3 раствор СН3СООН. Вклад нековалентных взаимодействий в структуру гидролизатов изучали методом последовательного воздействия растворителей, разрывающих те или иные связи, с учетом выделения относительного количества белка, выраженного в процентах (А. Б. Вакар).

Агрегирующую способность белков определяли на спектрофотометре ССП-715 при длине волны 350 нм. Степень гидролиза измерялась в % по отношению к общему количеству аминного азота при полном гидролизе белка с 6н HCl.

Полипептидный состав белков исследовали методов электрофореза в 10% ПААГ и градиенте 10-20% ПААГ с ДДС-Na (pH 6,8). Для расчета молекулярных масс белков использовали метчики фирмы «Serva» (ФРГ). Содержание белка определяли по методу Бромхола. Техно-функциональные свойства регенерированной СПК определяли по методикам кафедры, ВСС, ЖСС, ЖЭС, ПОС, СП и растворимость - по методикам, опубликованным в работе В. В. Колпаковой и А. П. Нечаева (1995).

Тесто для хлеба готовилось безопарным способом, структурно-механические свойства мякиша хлеба определялись на приборе «Структурометр СТ-1М», показатели качества теста и хлеба оценивались стандартными и общепринятыми методами (Л. И. Пучкова, 2004). Процесс газообразования изучался методом измерения давления водяного столба под влиянием С02 (dP/dt) (В. Я. Черных, 200бг). Для обработки результатов использован математический метод 2-х факторного планирования эксперимента с программами Matematica и Table Curve,

2.2 Результаты и их обсуждение

Техно-функциональные свойства и химический состав СПК разного качества. Исследовано 11 образцов сырой регенерированной СПК и выявлены отличительные особенности их органолептических и техно-функциональных свойств. Образцы условно объединены в 3 группы, в основу характеристики которых положены значения показателя упругой деформации сырой клейковины (Ндеф). Обобщенная характеристика групп СПК приведена в таблице 1.

От каждой группы СПК отобраны по 1 образцу короткорвущейся, хорошей и слабой клейковины со значениями Ндеф 40, 65 и 80 ед. приб, соответственно. Показатели химического состава удовлетворяли требованиям Codex Alimentarius.

№ групп, № бразцов Ццеф.,ед. приб. Выход, % Гидратационная способность, % Общая характеристика

I 1-4 40-50 202 - 204 154-165 Крепкая, короткорвущаяся

II 5-8 54-75 207 - 238 153 -175 Хорошая

III 9-11 78-83 230 - 248 176-180 Удовлетворительно слабая

Массовая доля белка составляла 75,6 - 81,1%, зависимости свойств СПК от химического состава образцов при этом не обнаружено.

Определение параметров гидролиза СПК разного качества осуществлялось с использованием 2-х эндо- и 1-го экзопротеиназного препаратов. Для контроля процесса гидролиза предварительно отработана методика определения аминного азота методом формольного титрования с измерением рН. Переменными факторами выступали концентрация ферментного препарата, концентрация СПК, время гидролиза белков, рН и температура действия ферментов.

На рисунках 1, 2 приведены результаты влияния концентрации хорошей СПК в диапазоне от 23 до 90% и влияние температуры в интервале от 20 до 60°С, при различном времени гидролиза, с экзопрепаратом Neutrase 1,5 MG (дозировка 0,3 Е/г белка) на содержание аминного азота. Показано, что наибольшее его количество выделялось при концентрации клейковины 37% и температуре 50°С за время гидролиза 90 - 150 мин.

Рисунок 1 - Влияние концентрации и Рисунок 2 - Влияние температуры и времени времени гидролиза на содержание гидролиза на содержание аминного азота, аминного азота. СПК,%: 1 - 90,2 - 85,3 - Температура,°С: 1 - 20,2 - 30, 3 - 40,4 - 50, 5 80,4 - 75, 5 - 47, б - 44, 7 - 42, 8 - 37, 9 - - 60

25,10-23

Наиболее эффективным значением рН для действия данного фермента явилось 6,0 - 6,5 при времени гидролиза 40 - 90 мин (рисунок 3).

Рисунок 3 - Влияние рН на содержание аминного азота; рН: 1 -4,0; 2-5,0; 3-5,5; 4-6,0; 5-6,5; б - 7,0; 7 - 8,0.

Исследование влияния концентрация ФП в диапазоне от 0,1 до 1,0 Е/г белка, при описанных выше параметрах, на содержание аминного азота показало, что с повышением концентрации ФП количество азота повышалось и максимально составляло 700 мг % при концентрации 1,0 Е/г белка (рисунок 4). Количество его, по сравнению с контролем, увеличивалось в 6-7 раз, время гидролиза - 30 - 60 мин.

Рисунок 4 - Влияние концентрации

Neutrase 1,5 MG на содержание аминного азота, Е/г белка; 1 - 0,1; 2 -0,2; 3 - 0,3; 4 - 0,4; 5 - 0,5; б - 0,6; 7 -0,7; 8-0,8; 9-0,9; 10-1,0.

В таблице 2 сведены значения всех параметров гидролиза СПК, необходимые для максимального накопления аминного азота, при концентрациях 0,3; 0,6; 1,0 Е/г белка.

Таблица 2 - Параметры протеолиза СПК (Иеийазе 1,5 1уЮ)

Концентрация препарата, Е/г Влажность, % рН Температура, °С Время гидролиза, мин Аминный азот, мг%

0,3 63,0 6,8-7,0 50,0 90 540

0,6 63,0 6,8-70 50,0 60 610

1,0 63,0 6,8-7,0 50,0 40 700

Диапазон данных параметров использован далее для определения оптимальных параметров гидролиза СПК с другим эндопротеазным препаратом Protamex с использованием метода математического планирования. Факторами служили: время (X) и температура (Y), функциями (Z) - аминный азот. Опыты проводились при рН 6,5-6,8 (Const) для 3-х концентраций ФП 0,3; 0,6; 1,0 Е/г.

В результате получено уравнение для прогнозирования количества аминного азота в зависимости от исследуемых факторов (рисунок 5).

А Б

Ъ = 467, 0789+43, 6057*Х - 0, 6967*Х * Х+0, 4726*Х*У+0, 207 *У* У

Рисунок 5 - Зависимость количества аминного азота от температурь: и времени гидролиза СПК ( А - концентрация 0,3 Е/г; Б - концентрация 1,0 Е/г)

Обработка данных в компьютерных программах Matematika и Table Curve позволили получить для СПК хорошего качества оптимальные параметры гидролиза для точек экстремума максимума аминного азота (таблица 3).

Таблица 3 - Оптимальные параметры гидролиза СПК (Protamex)

Концентрация фермента, Е/г Температура, °С Время гидролиза, мин рН Аминный азот, мг%

0,3 50,0 48,6 6,5 575

0,6 50,6 48,8 6,5 581

1,0 50,0 50,0 6,5 628

При концентрации ФП 1,0 Е/г, по сравнению с концентраций 0,3 Е/г, количество аминного азота больше выделялось всего на 8,5%, при 0,3 и 0,6 Е/г оно почти одинаково, поэтому сделан предварительный вывод, что для практических целей экономичнее использовать дозировку 0,3 Е/г

Аналогично получены оптимальные параметры гидролиза СПК хорошего качества и для ФП Пауоиг/утпе 500 МО при различных концентрациях: рН - 6,5, температура - 50°С, время, в зависимости от концентраций 0,3, 0,6, 1,0 Е/г, - 55; 43; 28 мин, соответственно.

Таким образом, для ферментативной модификации СПК хорошего качества под влиянием эндо-, и экзопротеиназы определены параметры протеолиза.

Установленные значения параметров применены для модификации и двух других образцов СПК при различных концентрациях ферментов (рисунок 6) и

Neutrase 1,5 MG Protamex Flavozyme 500 MG

Рисунок 6 - Зависимость количества аминного азота от деформации сжатия

клейковины

показано, что чем крепче клейковина, тем больше образовывалось аминного азота под влиянием МеиЦ-аэе 1,5 Мй и Рго1атех. Чем слабее, тем больше образовывалось аминного азота с экзопротеиназой Бкуогуте 500 ГуЮ. Данная закономерность обнаружена для всех 3-х концентраций ФП.

На следующем этапе при оптимальных значениях влажности, рН, температуры для всех 3-х концентраций ФП препаратов эндо - (Ыешгазе 1,5 Мв, Рго1атех) и экзопротеиназного действия (Р1аУогуте 500 Мб) уточнено время гидролиза СПК с учетом накопления 400 мг% аминного азота (таблица 4), характерного для всех дозировок - 0,3; 0,6; 1,0 Е/г.

Определение степени гидролиза белков, которая колебалась от 1,5 до 3,4%, показало, что она несколько выше с ФП РпЛатех, чем с №Шга5е 1,5 Мв. У слабой клейковины степень гидролиза СПК была больше в присутствии экзопротеиназы, а у короткорвущейся - в присутствии эндопротеиназ. Глубина

Ферментный препарат, Е/г Показатель деформации сжатия Ндоь., ед. приб.

40 | 65 | 80

Время гидролиза, мин.

РкЯатех 0,3 35 45 80

0,6 24 25 33

1,0 18 15 20

Кеитве 1,5 Мв 0,3 40 50 90

0,6 30 28 40

1,0 20 18 25

Патогуте 500 Мй 0,3 80 55 26

0,6 60 43 23

1,0 35 28 20

гидролиза слабой клейковины, при оптимально подобранном ФП, выше, чем у хорошей или короткорвущейся СПК. Таким образом, подтверждено, что действие эндопротеиназ эффективнее для короткорвущейся и хорошей клейковины, экзопротеиназы - для слабой клейковины. Количество выделившегося аминного азота зависит как от качества СПК, так и от вида протеиназ (таблица 5).

Таблица 5 - Степень гидролиза образцов СПК разного качества

Ферментные препараты Показатель деформации сжатия Ндеф, ед. приб.

40 65 80

Концентрация, Е/г Концентрация, Е/г Концентрация, Е/г

0,3 0,6 1,0 0,3 0,6 1,0 0,3 0,6 1,0

ЫеШтаве 1,5 МО 1,56 2,11 2,68 1,37 1,76 2,18 1,07 1,61 2,14

Ргйатех 1,72 2,21 2,89 1,40 2,18 2,57 1,15 1,84 2,24

Р1ауоигеуте500 Мй 2,10 2,50 2,62 1,76 2,14 2,60 2,86 3,22 3,41

Определение молекулярных масс полипептидов гидролизатов СПК разного качества, растворенных в 8итр1е-Ь1^ег (рН 6,8), методом электрофореза с ДС№ с различными видами и концентрациями ФП при содержании во всех образцах 400 мг% аминного азота, показало, что спектры одноцепочечных полипептидов контрольных образцов слабой и хорошей клейковины были одинаковые, что свидетельствовало, вероятно, о генетическом (сортовом) их родстве.

По данным электрофореза в градиенте 10-20% ПААГ, контрольные образцы содержали 10-11 компонентов с М. М. от 11 до 120 кДа, тогда как гидролизаты, полученные с эндопротеиназой РпЛатех - от 6-11, т.е. белки последних по составу были менее гетерогенные. При этом белков с М.М. > более 120 кДа оставалось на старте значительно меньше, что также свидетельствовало о протекании процесса гидролиза.

При гидролизе хорошей СПК с концентрацией ФП 0,3 Е/г полностью распадались белки с М.М. 86-108 кДа, частично - стартовые и белки с М.М. 38, 43, 46кДа и образовывались новые с М.М. 16-26 кДа. Состав гидролизатов, приготовленных с концентрацией 0,6 и 1,0 Е/г, не отличался друг от друга, но отличался от предыдущего гидролизата: отсутствием полипептида с М.М. 18 кДа,

меньшим содержанием пептидов с М.М. 43 - 46 кДа и присутствием новых - с М.М. 22 и 60 кДа.

Составы полипептидов гидролизатов слабой и хорошей СПК отличались друг от друга. В гидролизате при 0,3 Е/г отсутствовали белки с М.М. 16, 18, 43, 46 кДа, а при концентрациях 0,6 и 1,0 Е/г, дополнительно содержались компоненты с М.М 18,43,46 кДа.

Таким образом, состав гидролизатов зависел не только от концентрации ФП, но и от качества клейковины. Более высокая степень гидролиза хорошей СПК (1,76-2,18%) сопровождалась более гетерогенным (10-11) составом одноцепочечных компонентов, более низкая у слабой (1,61-1,84%) - менее гетерогенным составом - 6-9 компонентов, т.е. подтвердился факт, что эндопротеиназа сильнее гидролизует клейковину хорошего качества.

Электрофорез без градиента концентрации ПААГ (10%) (рисунок 7) выявил большую гетерогенность полипептидов, но закономерности изменения их состава от исследуемых факторов сохранились. Отличительной же особенностью контрольного образца короткорвущейся СПК явилось отсутствие полипептидов с

М.М. 32-39 кДа, и наличие компонентов с М.М. 16 и 54 кДа, т.е. белки, имели иную природу в отличие от 2-х других образцов. Отсутствие ВМ полипептидов с М.М. > 120 и 86 кДа в гидролизате данной СПК с концентрацией ФП 1,0 Е/г вновь подтвердило, что под влиянием эндопротеиназы степень гидролиза упругой клейковины выше, чем слабого или хорошего качества.

Известно, что белок, остающийся на старте, содержит полипептиды, соединенные между собой в-Б- связями (рисунок 8), поэтому далее проведен электрофорез в присутствии восстановителя меркаптоэтанола, чтобы выявить различия в составе и многоцепочечных белков.

65 ед. приб. 80 ед. приб. 40 ед. приб. ,, , .

Ц"»*' «НПГЯр т » -и» М-М, кДа:

Рисунок 7 - Полипептидный состав белков СПК разного качества с эндопротеиназой; 1,14- метчики; СПК: 2 - 65 ед приб.; 6-80 ед.; 10 - 40 ед.; Гидролизаты с концентрацией ФП: 5, 9, 13 - 0,3 Е/г; 4, 8,12 -0,6 Е/г; 3,7,11 - 1,0 Е/г.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 121314

Мол. массы,

65 ед. приб. 80 ед, приб. 40 ед. приб

Г, ' ' ? - ж

Рисунок 8 - Полипептидный состав СПК с разрывом 8-8 - связей 1,14- метчики; СПК: 10-40 ед. приб.; 2-65 ед. приб.; 6- 80. ед. приб.; Гидролизаты: 13, 5, 7 - 0,3 Е/г; 12,4,

8-0,6 Е/г; 11,3,9- 1,0 Е/г.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Во всех образцах ВМ белок на старте отсутствовал, следовательно, в состав гндролизата входили и многоцепочечные полипептиды (МЦП) с одноцепочечными компонентами (ОЦП), соединенными Б-Б связями. Часть полипептидов совпадала с одноцепочечными по М.М, другая часть отличалась и являлась специфической. Но и после разрыва Б-Б- связей спектры контрольных образцов слабой и хорошей СПК были одни и те же, а у короткорвущейся - отличный от них.

Основные отличительные особенности М.М. до и после разрыва Б-Э связей сведены в таблицу 6, из которой следовало, что при концентрации 0,ЗЕ/г у хорошей СПК гидролизу подвергались 4 ОЦП с М.М. от 100 до 36 кДа и МЦП с М.М. > 120 кДа с образованием новых ОЦП с М.М от 12 до 28 кДа.

При концентрации ФП 0,6 и 1,0 Е/г картина изменения М.М. белков была одинаковой и указывала на то, что гидролизу также подвергались МЦП с М.М. > 120 кДа и 7 ОЦП с М.М. от 96 до 28 кДа, но при этом образовывались ОЦП с более низкой М.М - до 22 кДа. Следовательно, гидролиз белков СПК более глубокий.

Для всех образцов СПК различия в М.М. полипептидов гидролизатов в зависимости от концентрации ФП проявлялись как на уровне ОЦП, так и МЦП, в зависимости от качества - больше на уровне МЦП.

Полученные результаты подтвердили наличие ограниченной степени протеолиза СПК. Так, например, при концентрации ФП 0,3 Е/г у короткорвущейся СПК наблюдался полный гидролиз пептидов с М.М. 28, 36, 69, 84, 86,100 кДа, частичный 3-х высокомолекулярных пептидов с 92, 108, 110 кДа и 5 пептидов со средней М. М. 40-60 кДа, тогда как при концентрации 0,6 Е/г полный гидролиз протекал у среднемолекулярных и всех ВМ пептидов (М.М. 28, 36, 69, 84, 86, 92, 100,108,110 кДа).

Таблица 6 - Особенности М.М. до и после разрыва СПК разного качества

.Качество СПК 0,3 Е/г 0,6 Е/г 1,0 Е/г

Хорошая 8 ОЦП с М.М. 13-46 кДа; МЦП с М.М. > 120 кДа, состоящие из 18 ОЦП с М.М. 12-110 кДа. 7 ОЦП с М.М. 13-44 кДа; МЦП с М.М. > 120 кДа, состоящие из 13 ОЦП с М.М. 12-92 кДа.

Слабая 8 ОЦП-с М.М. 13-46 кДа; МЦП с М.М. > 120 кДа, состоящие из 18 ОЦП с М.М.12-110 кДа. 9 ОЦП с М.М. 13-86 кДа; МЦП - > 120 кДа состоящие из 16 ОЦП с М.М. 12-110 кДа. 9 ОЦП с М.М. 12-86 кДа; МЦП с >120 кДа, состоящие из 4 ОЦП с М.М. 12-22 кДа.

Короткорву-щаяся ОЦП- 7 с 14-60 кДа; МЦП - > 120кДаиз 13 ОЦП с 12-110 кДа. 5 ОЦП с М.М. 14-60 кДа; МЦП - > 120 кДа, состоящие из 9 ОЦП с М.М. 12-60 кДа. 5 ОЦП с М.М. 14-46 кДа; МЦП с >120 кДа из 4 ОЦП с М.М. 12-22 кДа.

♦Примечание: ОЦП - одноцепочечные полипептиды, МЦП - многоцепочечные полипептиды

Одноцепочечные белки, для которых электрофоретический спектр получен с экзопротешшой при различных концентрациях ФП, также имели М.М. от 18 до 110 кДа, однако он был более гетерогенный, по сравнению с эндопротеиназой (2213

23 компонентов, против 16-19), вероятно, за счет того, что с внешних слоев белки более доступны для гидролиза. В то же время гидролиз образцов протекал менее интенсивно, на что указывало присутствие белка на старте.

Значительных различий среди СПК разного качества не обнаружено как для ОЦП, так и полипептидов, входящих состав многоцепочечных белков, за исключением того, что в гидролизате слабой СПК в большем количестве присутствовали низкомолекулярные белки (16-22 кДа), что, вероятно, вновь указывало на большую степень гидролиза исходных белков под влиянием экзопротеиназы.

Обнаружено, что, несмотря на одинаковое количество аминного азота - 400 мг%, спектры полипептидов всех образцов отличались друг от друга, следовательно, показатель аминного азота нуждается в уточнении электрофорезом.

Дальнейшее изучение физико-химических свойств белков гидролизатов включало определение фракционного состава, вклада межмолекулярных взаимодействий в стабилизацию структуры и агрегирующей способности для более глубокого понимания различий при поведении их в пищевых системах. Гидролизаты получали при концентрации - 0,3 Е/г, так как именно с ней в наибольшей степени проявлялись различия в составе полипептидов СПК разного качества.

Фракционный состав белков определялся по методике Орса и Бушука в нашей модификации с выделением растворимого глютенина I и глютенина II в растворителях 0,05моль/дм3 уксусная кислота и УМЦ, соответственно (рисунок 9).

Гидролизованная СПК Эндопротеиназа Экзопротеиназа

Сухая пшеничная клейковина (Короткорвущаяся)

□ Альбумины, глобулины

□ Глиадин

□ Растворимый глютенин t

□ растворимый глютенин II

■ Нерастворимый глютенин

Рисунок 9 - Фракционный состав белков СПК разного качества

В гидролизатах с РгЛатех сумма альбуминов, глобулинов и глиадина увеличивались в 3-14 раз, растворимого глютенина I и II, наоборот, уменьшалось в 1,1-4,0 раза. Количество нерастворимой глютениновой фракции также уменьшалось на 7-25%. Растворимый глютенин II больше распадался, чем глютенин I.

Чем более упругой была СПК, тем больше в ней образовывалось растворимых белков. В гидролизатах хорошей и короткорвущейся СПК общее количество растворимых белков составляло 67,1-68,1%, тогда как слабой - только 48,5%. В гидролизатах с эндопротеиназой количество таких белков на 7 -18% было больше, чем с экзопротеиназой, а в гидролизате слабой СПК - наоборот, их больше образовалось под влиянием экзопротеиназы.

Отличительной особенностью белков короткорвущейся СПК, по сравнению с хорошей и слабой, являлось на 50% большее количество альбуминов, глобулинов и в 2-1.4 раза меньшее количество глиадина и нерастворимого глютенина. Данные хорошо согласовывались с результатами фракционного состава сырой короткорвущейся клейковины, полученной из зерна, выращенного в условиях сырой и прохладной погоды (Тер. - 15°С, влажность - 80%).

Для гидролизатов с экзопротеиназой четкой зависимости между качеством клейковины и накоплением растворимых белков не обнаружено. В них меньше, чем с эндопротеиназой гидролизу подвергались обе фракции растворимого глютенина I и II. Но, в обоих случаях наличие в гидролизатах оставшегося нерастворимого глютенина свидетельствовало об ограниченной степени протеолиза исходных белков.

Выявленные отличительные особенности фракционного состава и молекулярных масс полипептидов свидетельствовали о различном вкладе как ковалентных, так и нековалентных взаимодействий в стабилизацию структуры белков СПК и её гидролизатов. Принимая во внимание, что в растворах солей и кислот разрываются ионные связи, в водных растворах спиртов - гидрофобные, водородные взаимодействия, а под действием детергентов - преимущественно гидрофобные, далее была предпринята попытка косвенно оценить вклад нековалентных взаимодействий в структуру гидролизатов СПК.

Первоначальное белки экстрагировали в 0,5 моль/дм3 ЫаС1 для отделения молекул, удерживаемых ионными связями. Затем с помощью раствора спирта выделялись белки, соединенные водородными и гидрофобными взаимодействиями. После этого в растворе 0,1 моль/дм3 уксусной кислоты белкам сообщался одноименный положительный заряд и в него переводились белки с ионными взаимодействиями. С помощью растворителя УМЦ, содержащего 0,1 моль/дм3 уксусную кислоту, 3 моль/дм3 мочевину и 0,01 моль/дм3 ЦТАБ отделялись белки, удерживаемые гидрофобными, водородными и ионными связями (таблица 7).

Таблица 7 - Количество белка, извлеченное из СПК, % от количества в навеске

Растворитель Вид связей Деформация сжатия СПК, ед. приб. ИДК

40 65 80

К Гэ1!Д Г экз К Гэнд г 1 экз К Гэнд г 1 экз

N30, СНзСООН Ионные 24 45 31 24 48 23 17 36 29

С2Н5ОН, Мочевина, ЦТАБ Водородные, гидрофобные 2 18 18 4 12 20 3 7 16

Итого: Нековалентные 26 63 49 28 60 43 20 43 45

Остаток Дисульфидные 57 32 39 50 33 49 59 52 46

Примечание: К - контроль, Гэад - гидролизат с эндопротеиназой, Гэю - гидролизат с

экзопротеиназой

Оставшиеся нерастворимые белки принимались за фракцию глютенина, компоненты которой соединены между собой -З-в- связями. Принимая сумму белка, экстрагируемого всеми растворителями за 100% и подсчитав, какая доля белка переходила в растворитель, получили цифры белка, извлеченного каждым растворителем.

Установлено, что в структуре белка более важную роль играли нековалентные взаимодействия, среди которых большая доля приходилась на ионные связи (23-48%), меньшая - на водородные и гидрофобные взаимодействия (7-20%). Количество нерастворимых белков, соединенных ковалентными -8-5-связями, в гидролизатах составляло 32 - 52%, в контрольных образцах - 50 - 59%. Следовательно, степень гидролиза белков глютенина составляла около 20%.

Гидролизаты короткорвущейся и хорошей СПК, приготовленные с эндопротеиназой, содержали больше белков с нековалентными взаимодействиями, по сравнению со слабой СПК. Гидролиз белков протекал более эффективно с получением менее прочной и, вероятно, более «рыхлой» структуры, чем у белков, полученных с экзопротеиназой.

Значительных различий между гидролизатами СПК разного качества, полученных с экзопротеиназой, вновь не обнаружено, что согласовывалось с результатами количества аминного азота и электрофореза.

Одним их важнейших свойств белков клейковины является способность их к агрегации при участии гидрофобных взаимодействий. Поэтому для установления отдельно роли последних в структуре белковых гидролизатов изучена агрегирующая способность (рисунок 10) уксуснорастворимых белков СПК разного качества с определением констант начального (К*104) и конечного (т С/10) этапов агрегации.

Эндопротеиназа Экзопротеиназа

Рисунок 10 - Кривые агрегации белков СПК;

Гидролизаты: 1 - короткорвущаяся; 2 - хорошая; 3 - слабая;

Контроль: 4 - короткорвущаяся; 5 - хорошая; 6 - слабая

Параметры агрегации белков гидролизатов с обоими ФП оказались значительно ниже (К=0б-0,34*104), чем у контрольных образцов (К=3,5-9,7*104), что указывало на очень сильное понижение степени гидрофобных взаимодействий внутри молекул при их гидролизе. Незначительные различия между СПК разного качества выявлены только для белков с эндопротеиназой, что еще раз указало на большую ее чувствительность к различиям в свойствах белков.

Влияние активаторов и ингибиторов на активность протеиназ. Изучение влияния активаторов и ингибиторов тиоловых, сериновых протеиназ на активность ферментов обоих препаратов для определения их типа и характеристики показало, что ферменты активировались цистеином, ингибировались п-хлормеркурийбензоатом и ФМСМ (рисунок 11). Следовательно, оба образца предварительно можно было отнести к ферментам тиолового и серинового типа. Под влиянием цистеина активность ферментов повышалась в 11-17 раз, под влиянием п-хлормеркурийбензоата и ФМСМ уменьшалась в 3-5 и 2 раза, соответственно.

дот

О? 0,3 0.4

Концентраций, мгУснЗ

Концеитрация.мгУсмЗ

0,045 0£6

Концентрация,мг/смЗ

Цистеин П - хлормеркурийбензоат Фенилметилсульфонилфторид

Рисунок 11 - Влияние активаторов и ингибиторов на активность протеиназ 1 -эндопротеиназа; 2 - экзопротеиназа

Для определения роли металла в активности ферментов исследовано влияние лимонной кислоты как хелатообразующего соединения, при концентрации от 2,0 до 8,0 ммоль, и цитрата кальция как активатора при массовой доле от 0,001 до 0,5 г на 1г белка, на активность эндопротеиназы (рисунок 12). Гидролиз проведен за 35 мин при 50°С, рН 6,8 и концентрации препарата 0,3 Е/г.

А Б

К 2 4 6 8

Лимонная кислота, ммоль

Рисунок 12 - Влияние лимонной кислоты (А) и цитрата кальция (Б) на содержание

аминного азота

Установлено, что лимонная кислота подавляла активность фермента, цитрат кальция, наоборот, повышал, по сравнению с контролем. Количество аминного азота резко повышалось, затем падало и оставалось постоянным в диапазоне от 0,1 до 0,5 г/ г белка. Следовательно, металл либо входил в состав активного центра, либо под его влиянием стабилизировалась структура белковой части энзима.

С учетом повышения активности фермента, время гидролиза сократилось на 10-15 мин, что учтено при разработке проектов НД при определении режимов

получения гидролизатов, а цитрат кальция применили в целях остановки гидролиза и стабилизации процесса.

Использование гидролизованной СПК для улучшения свойств пшеничной муки и обогащения хлеба белком. Изучение влияния гидролизатов на хлебопекарные свойства пшеничной муки высшего сорта осуществлялось с использованием СПК хорошего качества и ФП Рпяатех как наиболее эффективного для нее при концентрации 1,0; 0,6; 0,3 Е/г белка. Установлено, что гидролизат, приготовленный с концентрацией 1,0 Е/г (степень гидролиза 2,57%), при всех добавленных дозировках отрицательно влиял на качество изделий.

Улучшение качества хлеба наблюдалось с гидролизатами, приготовленными с 2-мя другими концентрациями при степени гидролиза 1,40 и 2,18% и дозировках 0,09 и 0,18% к массе муки в тесте (рисунок 13).

А Б

1 4'51 i 4 -

I 3,5 • |

2,5 •

К 0,09 0,18 0,36 0,72

Дозировка тдролизата, % кмассбму<и

5 0,5 S 0,45

1 0,4

1 0,35

I 0,3

К 0,09 0,18 0,36 0,72

Дозировка гидролиэата, % к массе муки

84 л 82 -80 -78 ■ 76 -74 -72 -70-

К 0,09 0,18 0,36 0,72

Дозировка гидролиэата, % х массе муки

К 95

я ш 90 -

а а а с 85 -

-Й- Ч 80

к 75 -

§ =Г £ 9 70 ■

О 65

К 0,09 0,18 0,36 0,72 Дозировка гидролиэата, % к массе муки

Рисунок 13 - Влияние гидролиэата на показатели качества хлеба: А - удельный объем; Б -формоустойчивость; В - пористость; Г - общая деформация сжатия мякиша

Отмечена интенсификация процесса брожения теста (рисунок 14), которое по кислотности соответствовало выброженному полуфабрикату уже после 120, вместо 150 мин у контроля.

Рисунок 14 - Влияние степени гидролиза СПК на газообразование в тесте:

1- контроль; степень гидролиза белков, %:

2-1,40; 3-2,18.

Аг

50 1СС но 200 250 300 з. Продолжительность, лат

Детальное изучение времени брожения теста от 30 до 180 мин на качество хлеба показало, что при степени гидролиза белков 1,40 и 2,18%, взятых в дозировке 0,09% к массе муки в тесте, при сокращенном времени брожения теста удельный объем увеличился на 10-22%, пористость - на 1-3%, формоустойчивость - на 15 -27%, общая и упругая деформация мякиша хлеба - на 6-15% и 36-45%, соответственно, по сравнению с контролем. Изделия имели цвет светло -коричневый корки, запах ярко выраженный. Предпочтительнее для улучшения качества формового хлеба оказался гидролизат со степенью гидролиза 1,4% и содержащий агрегированные ВМ белки, имеющие в своем составе одноцепочечные полипептиды с высокой молекулярной массой - 100,108,1 ЮкДа.

Проблема обогащения хлеба белком всегда была взаимосвязана с одновременным улучшением реологических свойств теста в противовес укрепляющему эффекту обогатителя. В нашем случае одновременное присутствие в композитной смеси гидролизата СПК, содержащего цитрат кальция и белковых продуктов, например, белковой муки из амаранта, взятой в количестве 5-25% к массе муки, можно применять для повышения пищевой ценности изделий.

Опытные образцы выпекались с 5-25% муки из амаранта и 0,09, 0,12, 0,15, 0,18, 0,21% гидролизата к массе муки в тесте, приготовленного с концентрацией эндопротеиназы 0,03 Е/г. При этом удельный объем увеличивался на 13-18%, пористость - на 5-9%, формоустойчивость - на 6-45%, по сравнению с контролем. По удельному объему и пористости наиболее улучшающий эффект имел хлеб с мукой в количестве 5-10%, по свойствам мякиша и формоустойчивости - хлеб с 2025% с муки из амаранта. Образцы имели приятный запах, цвет с коричневатым оттенком и необжимистую форму (рисунок 15).

Рисунок 15-Образцы с композицией: 1,7 - Контроль; гидролизат СПК 0,09%+ амарантовая мука: 2 - 5%; 3-10%; 4-15%; 5-20%;6-25%.

При добавлении гидролизатов СПК в композиции с белковой мукой из амаранта в количестве до 25% к массе муки содержание белка в хлебе повышалось с 7-8% до 14,7%, скор лизина, треонина и триптофана - до 75-100%. Для больных, например, диабетом, при потреблении белка в сутки 120-140 г, потребность в нем будет удовлетворяться на 30-45%, потребность в Са - на 12,0-24,8%. Таким образом, хлеб можно более эффективно обогащать, по сравнению с ранее установленной дозировкой для муки из амаранта - 7% (С.О. Смирнов, 2006 г).

Функциональные свойства гидролизованной СПК изучены для расширения областей применения ее в производстве пищевых изделий. Известные ферментативно модифицированные белки (соевые), как правило, содержат только растворимые полипептиды, в то время как белки клейковины имеют в своем составе растворимые и нерастворимые пептиды с М.М. > 120 кДа, что должно, отражаться на поведении их в пищевых системах.

ВСС, ЖСС, ПОС, СП и растворимость определялись при различном времени гидролиза с эндопротеиназным ФП Protamex для хорошей СПК и с экзопротеиназой Flavozyme для слабой клейковины при концентрации 0,3 Е/г. Протеолиз белков проводился при оптимальных параметрах, образцы высушивались на лиофильной установке Continuous Freeze Dryer.

Показано, что растворимость белков гидролизата короткорвущейся СПК повышалась в 3,6 - 7,2 раза, слабой клейковины - в 4,8 - 10,8, по сравнению с контролем, и составляла 24-34% (рисунок 16). Максимальная растворимость наблюдалась у слабой СПК через 120 - 150 мин гидролиза.

Пенообразующие свойства гидролизованных белков также были выше, чем у контрольных образцов. Чем больше время гидролиза, тем выше у белков способность образовывать пену. За 85 и 160 мин гидролиза короткорвущейся и слабой клейковины ПОС белков увеличилась на 55 и 82% и достигла абсолютных значений яичного белка (300%).

-Ндеф40 ед. приб, -Ндеф 80 ед. приб.

100 150 200 Время гидролиза, мин.

-Ндеф40ед. приб. -Ндеф80 ед. приб.

100 150 200 Время гидролиза, мин.

Рисунок 16 - Функциональные свойства гидролизатов СПК

Таким образом, временем гидролиза можно регулировать функциональные свойства СПК, повышая при этом ее растворимость и ПОС, чтобы использовать, например, в кондитерской промышленности.

Разработка нормативной документации. По результатам исследований разработаны проект ТУ на «Гидролизат сухой пшеничной клейковины пищевой»; «Временная технологическая инструкция на производство гидролизата сухой пшеничной клейковины пищевого»; проект ТУ и рецептура на хлеб формовой «Богатырь»; Рекомендации по производству и применению гидролизатов СПК.

ВЫВОДЫ

Комплекс исследований, выполненный по изучению физико-химических свойств и структурных особенностей белков сухой пшеничной клейковины с ограниченной степенью протеолиза, позволил сделать следующие выводы:

1. Химический состав исследуемых образцов СПК разного качества удовлетворял требованиям, предусмотренным Codex Alimentarius, при этом зависимости техно-функциональных свойств ее от химического состава не обнаружено.

2. Разработаны научно обоснованные параметры протеолиза СПК (температура, pH, время гидролиза, концентрация клейковины и ферментных

препаратов эндо- и экзопротеиназного действия) для сухой пшеничной клейковины разного качества (короткорвущаяся, хорошая, слабая).

2.1 Применительно к клейковине для контроля процесса протеолиза отработана методика определения аминного азота методом формольного титрования с измерением рН, взамен использования индикатора.

2.2 Установлено, что наибольшее количество аминного азота (540-700 мг%) под действием эндоротеиназы №ийазе 1,5 МО у СПК хорошего качества накапливалось при температуре 50°С, рН 6,8-7,0, концентрации СПК - 37% и времени гидролиза 90, 60, 40 мин при концентрации ФП 0,3; 0,6; 1,0 Е/г белка, соответственно.

2.3 Наибольшее количество аминного азота (527-628 мг%) под действием эндоротеиназы Рго1атех у СПК хорошего качества образовывалось при температуре 50°С, рН 6,5, концентрации СПК - 37% и времени гидролиза 50; 48,8; 48,6 мин при концентрации ФП 0,3; 0,6; 1,0 Е/г белка, соответственно. Получено математическое уравнение зависимости количества аминного азота от температуры и времени гидролиза, позволяющее предсказывать результаты процесса.

2.4 Определены параметры действия экзопротеиназного препарата Бкуоиггуте 500Мй® для гидролиза СПК хорошего качества: рН-б,5, температура-50°С, время, в зависимости от концентрации 0,3, 0,6, 1,0 Е/г, - 130; 116; 98 мин, соответственно.

2.5 Установлены оптимальные значения времени гидролиза для ограниченной степени протеолиза (400мг% азота) СПК разного качества при различных ФП (эндо-, экзопротеиназа) и их концентрации (0,3, 0,6, 1,0 Е/г белка) -от 15 до 90 мин.

3. Выявлено, что количество аминного азота и степень гидролиза белков СПК в диапазоне 1,07-3,22% зависели как от качества, так и от ввда протеолитических ферментов: чем слабее клейковина, тем более эффективно действовала экзопротеиназа, чем крепче, тем выше действие эндопротеиназы.

4. Степень гидролиза белков, независимо от качества СПК, с эндопротеазой выше у препарата Рго1ашех, чем у №ий:азе 1,5 Мй.

5. Под влиянием экзопротеиназы степень протеолиза слабой клейковины выше (2,86-3,41%), чем короткорвущейся (1,7-2,9%) и хорошей (1,4-2,57%) с эндопротеиназой.

6. Негидролизованная СПК содержала в своем составе как одноцепочечные полипептиды с М.М. 12-108 КДа, так и многоцепочечные (до 18 компонентов), соединенные дисульфидными связями с М.М. более 120 кДа. Многоцепочечные включали 16-19 компонентов с М.М. от 12 до 110 кДа. Полипептидный спектр одноцепочечных полипептидов и полипептидов, входящих в состав агрегированных многоцепочечных белков хорошей и слабой СПК, идентичны друг другу. Вероятно, произведены они были из одних и тех сортов зерна. Полипегггвдный состав короткорвущейся СПК отличался от состава слабой и хорошей клейковины.

7. Гидролизаты СПК разного качества имели более низкие М.М. одноцепочечных полипептидов (12-86 кД), по сравнению с контрольными образцами, и меньший набор одноцепочечных компонентов (от 4 до 16, против 16) в составе агрегированных ВМ белков, остающихся на старте, часть из которых отсутствовала, а часть присутствовала в меньших количествах.

многоцепочечные с М.М. > 120 кДа с образованием новых одноцепочечных компонентов с М.М от 12 до 28 кДа, тогда как при концентрации ФП 0,6 и 1,0 Е/г гидролиз у растворимых белков протекал одинаково и более глубоко: наблюдался распад многоцепочечных с М.М. > 120 кДа и 7 одноцепочечных с М.М. 28 - 96 кДа с образованием новых пептидов с более низкой М.М - до 22 кДа.

9. Различия молекулярных масс полипептидов гидролизатов разного качества в большей степени проявлялись на уровне одноцепочечных компонентов, входящих в состав ВМ, остающиеся на старте. Так, гидролизаты СПК хорошего качества со степенью гидролиза 1,76-2,18% (эндопротеиназа) были более гетерогенные, по сравнению с гидролизатами слабой, степень гидролиза которой составляла 1,61-1,84% (экзопротеиназа). Присутствие 10-11 компонентов, против 6-9, подтвердило, что более сильное действие эндопротеиназа оказывала на более крепкую клейковину.

10. Эндопротеиназные ферментные препараты при концентрации 0,3 Е/г белка являлись более эффективными, чем экзопротеиназный препарат для получения различий в молекулярных массах полипептидов при протеолизс СПК разного качества.

11. При ограниченной степени протеолиза 1,2-3,4% гидролизу подвергалась как растворимая, так и нерастворимая глютениновая фракции клейковины с накоплением белков альбуминового, глобулинового и глиадинового типов. Растворимый глютенин □ О расщеплялся в большей степени, чем растворимый глютенин □;

12. Фракционный состав белков контрольного образца короткорвущейся клейковины отличался от состава белков слабой и хорошей клейковины на 50% большим количеством альбуминов, глобулинов и в . 1,4-2,0 раза меньшим количеством глиадина, что аналогично фракционному составу короткорвущейся клейковины зерна, выращенного при сырой и прохладной погоде,

13. Гидролизаты СПК характеризовались на 25-37% большим количеством белков, соединенных нековалентными взаимодействиями, по сравнению с контрольными образцами, среди которых более значительная роль отводилась ионным связям, меньшая - водородным и гидрофобным.

14. Низкие значения констант начального и конечного этапов агрегации гидролизованных белков свидетельствовали о незначительной степени гидрофобных взаимодействий в их структуре. Эндопротеиназный ФП более чувствителен к различиям в структуре всех видов белков.

15. Показано, что под влиянием цистеина активность экзо- и эндопротеиназ повышалась в 11-17 раз, под влиянием п-хлормеркурийбензоата и ФМСМ уменьшалась в 3-5 и 2 раза, соответственно. Предварительно препараты Ргйатех и Р1ауоиггуте 500Мй можно отнести как к сериновым, так и тиоловым протеиназам. Лимонная кислота подавляла действие ферментов, тогда как цитрат кальция повышал количество аминного азота при концентрации 0,003 г/г белка, далее уменьшал и оставлял его постоянным при 0,1-0,5 г/ г белка. Следовательно, соль кальция стабилизировала структуру и повышала активность фермента.

16. Гидролизаты СПК хорошего качества, полученные с ФП Рго1атех при концентрации 0,3 Е/г и степени гидролиза 1,40-2,18%, %, в дозировках 0,09-0,18% к массе муки, интенсифицировали брожение теста из муки пшеничной высшего сорта с сокращением его времени на 30 мин и улучшали качество хлеба: удельный объем на 16-17%, формоустойчивость - на 9-16%, пористость и упругую деформацию мякиша на - 9 и 10-30%, соответственно. Гидролизаты

характеризовались присутствием многоцепочечных белков, содержащих ВМ компоненты с 100,108,110 кДа и соединенных S-S связями.

17. При добавлении шдролизатов СПК в композиции с белковой мукой из амаранта в количестве до 25% к массе муки содержание белка в хлебе можно повысить 7-8%> до 14,7%, скор лизина, треонина и триптофана - до 75-100%. Для больных, например, диабетом, при потреблении белка в сутки 120-140 г, потребность в нем будет удовлетворяться на 30-45%, потребность в Ca - на 12,024,8%. Таким образом, хлеб можно эффективне обогащать, по сравнению с ранее установленной дозировкой муки из амаранта - 7%. Изделия может использоваться и для функционального питания.

18. Изменением времени гидролиза с протеолитическим ферментным препаратом Protamex можно регулировать функциональные свойства СПК, повышая ее растворимость и пенообразующую способность для применения в других отраслях пищевой промышленности (кондитерская).

19. Разработан комплект проектов НД: ТУ на гидролизованные белки сухой пшеничной клейковины, ТИ на производство, ТУ на хлеб пшеничный «Богатырь» и Рекомендации для производства и применения гидролизованных белков СПК.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Васильев A.B., Колпакова В.В., Зайцева JI.B, Чумикина JI.B. Гидролиз сухой пшеничной клейковины разного качества с применением экзо - и эндопротеиназ // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2009. - № 8.- С.38 - 39.

2. Васильев A.B., Колпакова В.В. Ферментативный протеолиз сухой пшеничной клейковины разного качества // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2009. - №

2.- С. 49-51.

3. Колпакова В.В., Васильев A.B., Юдина Т.А., Чумикина JI.B. Использование ферментативного метода обработки сухой пшеничной клейковины в хлебопечении // Хлебопродукты. - 2008. - №■■ 11.- С. 42- 43.

4. Колпакова В.В., Молчанова E.H., Васильев A.B., Чумикина JI.B Физико-химические свойства белков пшеницы, выращенной в резко-контрастных климатических условия // Прикладная биохимия и микробиология. - 2007. Т.43. №3.- С. 391-400.

5. Васильев A.B. Сухая пшеничная клейковина - рецептурный компонент хлебобулочных изделий функционального и диетического назначения //Сб. докладов V юбилейной школы-конференции с Международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (г. Москва). -М.: МГУПП, 2007.- С.26-30.

6. Васильев A.B., Колпакова В.В. Разработка способа гидролитического расщепления сухой пшеничной клейковины / «Живые системы и биологическая безопасность населения»: Материалы VI Международной научной конференции студентов и молодых ученых. - М.: МГУПБ, 2007г.-С. 102-104.

7. Васильев A.B. Использование повышенных количеств сухой пшеничной клейковины для обогащения хлеба белком // Питание и здоровье: Материалы IX Всероссийского Конгресса диетологов и нутрициологов. - М.: 3-5- декабря 2007.-С.16-17.

8. Васильев A.B., Колпакова В.В. Рецептурная композиция для хлебобулочных

изделий функционального назначения // Питание и здорозье: Материалы IX

Всероссийского Конгресса диетологов и нутрициологов. - М.: 3-5- декабря 2007,-С.17.

9. Васильев A.B., Колпакова В.В. Биохимические факторы контроля протеолиза сухой пшеничной клейковины // Сб. материалов VI Международная научно-практическая конференция и выставка «Технологии и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты» (г. Москва). - М.:МГУПП, 2008.-С.94-95.

10. Васильев A.B., Колпакова В.В. Действие эндопротеиназы на сухую пшеничную клейковину и процесс тестоведения // «Живые системы и биологическая безопасность населения»: Материалы VII Международной научной конференции студентов и молодых ученых. - М.: МГУПБ, 2008г.- С. 122-123.

11. Васильев A.B. Белковый гидролизат как средство регулирования качества хлебобулочных изделий // Сб. докладов VI Научно-технической конференции с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации: эффективное использование ресурсов отрасли» (г. Москва). -М.: МГУПП, 2008.- С.8-11.

12. Васильев A.B., Колпакова В.В. Модификация сухой пшеничной клейковины // Техника и технология пищевых производств. Тезисы докл. VI Международной научной конференции студентов и аспирантов. -Могилев: 24-25 апреля 2008г.- С.105-106.

13. Васильев A.B., Колпакова В.В. Белоксодержащая композиция на основе модифицированной сухой пшеничной клейковины // Техника и технология пищевых производств. Тезисы докл. VII Международной научной конференции конференции. -Могилев: 21-22 мая 2009г. - С. 182-183.

14. Васильев A.B., Колпакова В.В. Получение щдролизатов сухой пшеничной клейковины для использования в хлебопечении // Тезисы докл. IX Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнология», Казань 3-5 июня 2008г. - С.53.

15. Васильев A.B., Колпакова В.В. Исследование ферментативного процесса гидролиза сухой пшеничной клейковины разного качества // Тезисы докл. Научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития технологии производства продуктов питания», Воронеж: 26-28 мая 2008г.- С. 187-190.

Список принят!

СПК - сухая пшеничная клейковина; ВМ - высокомолекулярные; ФП - ферментный препарат; ЦТАБ - цетилтриметиламмоний бромид;

ПААГ - полиакриламидный гель; ДСС-Ш - додецилсульфат натрия; ФМСМ - фенилметилсульфо-нилфторид

IX сокращений

ВСС - водосвязывающая способность; ЖСС - жиросвязывающая способность; СП - стабильность пены; ПОС - пенообразующая способность; ЖЭС - жироэмульгирующая

способность кДа - килодальтон; М.М. - молекулярные массы

Summary

Processes and conditions proteolytic splittings dry wheaten gluten different quality with application of fermentai preparations endoproteinase actions Neutrase 1,5 MG and Protamex and ekzoproteinase Flavourzyme are studied. Influence of a mass fraction dry gluten, temperatures, pH, concentration of fermentai preparations and time of hydrolysis for accumulation amine nitrogen in hydrolysate is investigated. The most effective parameters fermentative hydrolysis of gluten are certain and distinctions in formation of quantity amine nitrogen for strong, good and weak gluten are established. Dry wheaten gluten are studed as impruver and for inrich of bread by protein with more useful aminoacid composition.

Автор выражает сердечную благодарность за консультации и помощь при выполнении работы к.б.н., с.н.с. Л.В.Чумикиной; д.т.н., проф. В.Я.Черныху; к.т.н., доц. Т.А. Юдиной; к.б.н., доц. И.С. Витол; к.т.н., доц. И.Г. Белявской.

Отпечатано в типографии ООО "Франтера" Подписано к печати 19.11.2009г. Формат 60x84/16. Бумага "Офсетная №1" 80г/м2. Печать трафаретная. Усл.печ.л. 1,63. Тираж 100. Заказ 318.

WWW.FRANTERA.RU

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Васильев, Алексей Вячеславович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.!.

1.1 Роль растительного белка в питании человека.

1.2 Пшеница - важнейший сырьевой источник растительного белка.

1.3 Сухая пшеничная клейковина: получение, химический состав, функциональные свойства.

1.4 Физико-химические свойства и структурные особенности белков клейковины разного качества.

1.5 Биохимические способы модификации растительных белков.

1.6 Ферментативная модификация белков с ограниченной степенью гидролиза.

1.7 Направления использования сухой пшеничной клейковины и ферментативно модифицированных белков.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Физико-химические свойства и структурные особенности белков сухой пшеничной клейковины с ограниченной степенью протеолиза"

1 Примечание: список сокращений представлен в конце реферата. данные необходимы для целенаправленного регулирования свойств белков с целью эффективного применения и расширения направлений использования СПК в различных отраслях пищевой промышленности.

Работа проводилась в рамках Государственных контрактов НИР «Расширение и развитие совместного учебно-научного центра МГУПП и Института биохимии им. А.Н. Баха РАН с целью подготовки высококвалифицированных специалистов в различных областях биотехнологии» (2007-2009гг.) и «Экологически безопасные ресурсосберегающие процессы получения, модификации, применения и сохранения качества пищевой белоксодержащей продукции из различных видов сельскохозяйственного сырья, включая некондиционное и отходы», заключенных с Федеральным Агентством по образованию в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 -2013 гг.

Цели и задачи исследований. Целью данной работы явилось изучение биохимического процесса модификации сухой пшеничной клейковины разного качества с ограниченной степенью протеолиза, предназначенной для использования в качестве улучшителя и для обогащения хлеба белком с улучшенным аминокислотным составом.

В задачи исследований входило:

- определение техно-функциональных свойств и химического состава СПК разного качества;

- исследование параметров гидролиза СПК разного качества с эндо- и экзопротеиназами;

- определение степени гидролиза сухой пшеничной клейковины; исследование молекулярно-весового распределения полипептидов гидролизатов СПК разного качества; изучение фракционного состава гидролизованных белков клейковины;

- исследование растворимости и межмолекулярных взаимодействий белков;

- изучение агрегирующей способности и гидрофобных свойств белков;

- исследование влияния активаторов и ингибиторов на активность протеиназ; использование гидролизованной клейковины для улучшения хлебопекарных свойств пшеничной муки и обогащения хлеба белком;

- определение функциональных свойств гидролизованной СПК; разработка рекомендации и проектов нормативной документации для получения и применения гидролизованной СПК.

Научная новизна. Впервые проведена сравнительная оценка ферментативного гидролиза СПК экзо-, и эндопротеиназными препаратами и показано, что чем крепче клейковина, тем больше аминного азота образуется под действием эндопротеиназ (Neutrase 1,5 MG®, Protamex®), чем слабее, тем больше выделяется азота с экзопротеиназой (Flavourzyme 500 MG®).

Научно обоснованы параметры протеолиза с учетом особенностей качества СПК.

Показано, что степень гидролиза белков слабой клейковины с экзопротеиназой выше (2,86-3,41%), чем степень гидролиза короткорвущейся (1,7-2,9%) и хорошей (1,4-2,57%) СПК в присутствии эндопротеиназы. Чем слабее клейковина, тем больше образуется в ней белков, растворимых в солях, спирте и уксусной кислоте, содержащей детергент ЦТАБ.

Улучшение хлебопекарных свойств пшеничной муки высшего сорта наблюдалось с использованием гидролизатов СПК со степенью протеолиза 1,40-2,18%, характеризующейся присутствием многоцепочечных белков, содержащих в своем составе ВМ одноцепочечные компоненты с М.М. 100, 108, 110 кДа.

Практическая значимость. Разработан способ гидролиза СПК разного качества, направленный на расширение возможностей применения сухой пшеничной клейковины в качестве улучшителя и обогатителя хлебобулочных изделий из муки пшеничной высшего сорта. Определены технологические параметры (температура, влажность, рН, время гидролиза, дозировки эндо- и экзоферментных препаратов) для ограниченной степени гидролиза (1,4-2,9%) слабой, хорошей и короткорвущейся СПК. Предложен способ остановки гидролиза эндопротеиназ препарата Protamex® с цитратом кальция.

Разработаны технологические режимы применения гидролизованной СПК (дозировки - 0,03; 0,09%, время брожения теста - 120 мин.) для улучшения хлебопекарных свойств пшеничной муки. Достигнут эффект улучшения показателей качества формового и подового хлеба с одновременным сокращением времени созревания теста. Показана целесообразность применения композиции щцролизованная СПК - амарантовая мука при дозировках 0,09-0,21% и 5-25%, соответственно, для выработки хлебобулочных изделий, обогащенных белком на 20-93%, лизином, треонином, триптофаном (скор 72-100%) и кальцием (27,5-56,8 мг/100 г хлеба).

Проведена опытно-промышленная апробация способа приготовления хлеба из муки пшеничной высшего сорта в ОАО «Звездный» и ОАО «Коломенское». Разработаны проекты ТУ на СПК гидролизованную, ТИ на производство, ТИ на производство хлеба пшеничного «Богатырь» и рекомендации по получению и применению СПК гидролизованной в хлебопекарной и кондитерской промышленности в качестве пенообразователя.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Васильев, Алексей Вячеславович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

2. Разработаны научно обоснованные параметры протеолиза СПК (температура, рН, время гидролиза, концентрация клейковины и ферментных препаратов эндо- и экзопротеиназного действия) для сухой пшеничной клейковины разного качества (короткорвущаяся, хорошая, слабая).

2.2 Установлено, что наибольшее количество аминного азота (540-700 мг%) под действием эндопротеиназы Neutrase 1,5 MG у СПК хорошего качества накапливалось при температуре 50°С, рН 6,8-7,0, концентрации СПК - 37% и времени гидролиза 90, 60, 40 мин при концентрации ФП 0,3; 0,6; 1,0 Е/г белка, соответственно.

2.3 Наибольшее количество аминного азота (527-628 мг%) под действием эндопротеиназы Protamex у СПК хорошего качества образовывалось при температуре 50°С, рН 6,5, концентрации СПК - 37% и времени гидролиза 50; 48,8; 48,6 мин при концентрации ФП 0,3; 0,6; 1,0 Е/г белка, соответственно. Получено математическое уравнение зависимости количества аминного азота от температуры и времени гидролиза, позволяющее предсказывать результаты процесса.

2.4 Определены параметры действия экзопротеиназного препарата Flavourzyme 500MG для гидролиза СПК хорошего качества: рН-6,5, температура-50°С, время, в зависимости от концентрации 0,3, 0,6, 1,0 Е/г, -130; 116; 98 мин, соответственно.

3. Выявлено, что количество аминного азота и степень гидролиза белков СПК в диапазоне 1,07-3,22% зависели как от качества, так и от вида протеолитических ферментов: чем слабее клейковина, тем более эффективно действовала экзопротеиназа, чем крепче, тем выше действие эндопротеиназы.

4. Степень гидролиза белков, независимо от качества СПК, с эндопротеазой выше у препарата Protamex, чем у Neutrase 1,5 MG.

6. Негидролизованная СПК содержала в своем составе как одноцепочечные полипептиды с М.М. 12-108 кДа, так и многоцепочечные (до 18 компонентов), соединенные дисульфидными связями с М.М. более 120 кДа. Многоцепочечные включали 16-19 компонентов с М.М. от 12 до 110 кДа. Полипептидный спектр одноцепочечных полипептидов и полипептидов, входящих в состав агрегированных многоцепочечных белков хорошей и слабой СПК, идентичны друг другу. Вероятно, произведены они были из одних и тех сортов зерна. Полипептидный состав короткорвущейся СПК отличался от состава слабой и хорошей клейковины.

7. Гидролизаты СПК разного качества имели более низкие М.М. одноцепочечных полипептидов (12-86 кДа), по сравнению с контрольными образцами, и меньший набор одноцепочечных компонентов (от 4 до 16, против 16) в составе агрегированных ВМ белков, остающихся на старте, часть из которых отсутствовала, а часть присутствовала в меньших количествах.

8. Изменение молекулярных масс полипептидов в процессе гидролиза зависело от дозировок ФП и от качества СПК. При концентрации 0,3 Е/г у хорошей СПК гидролизу подвергались 4 одноцепочечных полипептида с М.М. 36-100 кДа и многоцепочечные с М.М. >120 кДа с образованием новых одноцепочечных компонентов с М.М от 12 до 28 кДа, тогда как при концентрации ФП 0,6 и 1,0 Е/г гидролиз у растворимых белков протекал одинаково и более глубоко: наблюдался распад многоцепочечных с М.М. > 120 кДа и 7 одноцепочечных с М.М. 28-96 кДа с образованием новых пептидов с более низкой М.М - до 22 кДа.

11. При ограниченной степени протеолиза 1,2-3,4% гидролизу подвергалась как растворимая, так и нерастворимая глютениновая фракции клейковины с накоплением белков альбуминового, глобулинового и глиадинового типов. Растворимый глютенин □□ расщеплялся в большей степени, чем растворимый глютенин □.

12. Фракционный состав белков контрольного образца короткорвущейся клейковины отличался от состава белков слабой и хорошей клейковины на 50% большим количеством альбуминов, глобулинов ив 1,42,0 раза меньшим количеством глиадина, что аналогично фракционному составу короткорвущейся клейковины зерна, выращенного при сырой и прохладной погоде.

13. Гидролизаты СГЖ характеризовались на 25-37% большим количеством белков, соединенных нековалентными взаимодействиями, по сравнению с контрольными образцами, среди которых более значительная роль отводилась ионным связям, меньшая - водородным и гидрофобным.

14. Пониженные значения констант начального и конечного этапов агрегации гидролизованных белков свидетельствовали о незначительной степени гидрофобных взаимодействий в их структуре. Эндопротеиназный ФП более чувствительный к различиям в структуре всех видов белков.

15. Показано, что под влиянием цистеина активность экзо- и эндопротеиназ повышалась в 11-17 раз, под влиянием п-хлормеркурийбензоата и ФМСМ уменьшалась в 3-5 и 2 раза, соответственно. Предварительно препараты Protamex и Flavourzyme 500MG можно отнести как к сериновым, так и тиоловым протеиназам. Лимонная кислота подавляла действие ферментов, тогда как цитрат кальция повышал количество аминного азота при концентрации 0,003 г/г белка, далее уменьшал и оставлял его постоянным при 0,1-0,5 г/ г белка. Следовательно, соль кальция стабилизировала структуру и повышала активность фермента.

16. Гидролизаты СПК хорошего качества, полученные с ФП Protamex при концентрации 0,3 Е/г и степени гидролиза 1,40-2,18%, %, в дозировках 0,09-0,18% к массе муки, интенсифицировали брожение теста из муки пшеничной высшего сорта с сокращением его времени на 30 мин и улучшали качество хлеба: удельный объем на 16-17%, формоустойчивость - на 9-16%, пористость и упругую деформацию мякиша на - 9 и 10-30%, соответственно.

Гидролизаты характеризовались присутствием многоцепочечных белков, содержащих ВМ компоненты с 100, 108, 110 кДа и соединенных S-S связями.

17. При добавлении гидролизатов СПК в композиции с белковой мукой из амаранта в количестве до 25% к массе муки содержание белка в хлебе можно повысить 7-8% до 14,7%, скор лизина, треонина и триптофана - до 75100%. Для больных, например, диабетом, при потреблении белка в сутки 120-140 г, потребность в нем будет удовлетворяться на 30-45%, потребность в Са - на 12-25%. Таким образом, хлеб можно эффективне обогащать, по сравнению с ранее установленной дозировкой муки из амаранта - 7%. Изделия может использоваться и для функционального питания.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Васильев, Алексей Вячеславович, Москва

1. Шендеров Б.А. Современное состояние и перспективы развития концепции «функционального питания» // Пищевая промышленность. 2003.- №6. С. 6-8.

2. Шевченко Ю.Л. Здоровье населения России: Доклад министра здравоохранения РФ академика РАМН Ю.Л. Шевченко // Вестник Российской академии наук, 2004. Т. 74. №5. с. 399-402.

3. Тутельян В.А. XXI век новая формула питания//Здоровье, - 2003. -№5. С. 94-95.

4. Тишков В.А., Вишневский А.Г. Демографические и этнокультурные аспекты здоровья в Российской Федерации // Вестник Российской академии наук. 2004. Т. 74. №5. С. 440-449.

5. Эрл М., Эрл Р., Андерсон А., Разработка пищевых продуктов. СПб., 2004. 384 с.

6. Основы управления инновациями в пищевых отраслях АПК / Под ред. В.И. Тужилкина. М.: МГУПП, - 1998. - 844с.

7. Ленинджер А. Основы биохимии / под ред. Энгельгарда В.А., Варшавского Л. М. В 3-х томах. М.: Мир,- 1985. 1051 с.

8. Колпакова В.В., Нечаев А.П. Химия пищевого белка: Учебное пособие.- М.: МГУПП, 2003. 88 с.

9. Колпакова В.В., Ванин С.В. Функциональные свойства белковых препаратов и композитов из растительного сырья. Уч.пос. М.: МГУПП, 2008.-с. 61.

10. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия // М.: Медицина, 1998.-704 с.

11. Общая нутрициология: Учебное пособие / А.Н. Мартинчик, И.В. Маев, О.О Янушевич. М.: МЕДпресс-информ, 2005. - 392 с.

12. Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А., Колпакова В.В., Витол И.С., Кобелева И.Б. Пищевая химия. СПб.: ГИОРД, 2007. 640с.

13. Кретович, B.JI., Токарева P.P. Основы биохимии растений. М.: Высшая школа, 1986.- 502с.

14. Страер JI.C. Биохимия: Пер. с англ. В 3-х томах. Т. 1. Мир, Москва, 1984. 1232 с.

15. Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А. и др. Пищевая химия: Лабораторный практикум. СПб.: ГИОРД. - 2006. - 304 с.

16. Концепция Государственной Политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 года. Постановление РФ от 10 августа 1998 г. №917.

17. Богатырев А.Н., Нечаев А.П., Панфилов В.А., Тужилкин В.А. и др. Система научного и инженерного обеспечения пищевых и перерабатывающих отраслей АПК России. М.: Пищевая промышленность, 1995.-525с.

18. Дубцова Г.Н. Продукты питания с использованием растительных белков: технология и качество // Сб. научн. трудов МГУ 1111, Т. 1. М.: МГУПП, 2005. - С. 343-349.

19. Колпакова В. В. Инженерия растительных белковых препаратов нового поколения: пищевая ценность, функциональные и технологические свойства. // Сб. научн. трудов МГУПП, Т. 1. -М.: МГУПП, 2005. С. 334-343.

20. Лищенко В.Ф. Мировая продовольственная проблема: белковые ресурсы (1960-2005 гг.). М.: ДеЛи принт, 2006. 272 с.

21. Лукас Э., Ки Чун Ри. Производство и использование соевых белков / Руководство по переработке и использованию сои // Под ред. Ключкина В.В. и Доморощенковой М.Л. М.: Колос, 1998. - 56 с.

22. Дубцова Г.Н., Колпакова В.В.Нечаев А.П. Использование белковых продуктов из пшеницы в пищевых производствах (Обз. информация). Обзор, информ. М., ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1992. 40с.

23. Загибалов А.Р. Технология получения и использования растительных белков в продуктах питания // Автореф. дисс. . д.т.н. — Харьков, 1991. — 33 с.

24. Колпакова В.В. Научные основы технологии получения и применения белковых продуктов из пшеничных отрубей // Дисс. . д.т.н., М., 1997. -464 с.

25. Пшеничные отруби и их использование. М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1992. — 33 с. (Обз. инф.).

26. Акопян В.Б. Комплексное использование зародыша зерновых культур и продуктов его переработки // Аграрная наука.- 1997.- №4, С.47.

27. Стуруа А.В. Выявление лучших сортов зернового амаранта в условиях ЦЧР и их использование в хлебопечении // Дис . канд. техн. наук. -Воронеж, 2007. 155 с.

28. Никитин И.А. Применение муки амаранта и модифицированных композиций на его основе в технологии хлеба // Дис . канд. техн. наук. — Воронеж, 2005. 140 с.

29. Камышева И.М. Разработка технологий комплексной переработки семян амаранта на пищевые цели // Дисс. . канд.техн.наук. Санкт-Петербург, 2000. - 197 с.

30. Смирнов С.О. Разработка технологии разделения зерна амаранта на анатомические части и получения из них нативных продуктов // Дис . канд.техн. наук. -М., 2006. — 215 с.

31. Применение муки из семян амаранта при производстве хлеба. М.: ЦНИИТЭИхлебопродуктов, 1994. -32с. (Обзор. Информ.)

32. Использование растительных белков в пищевой промышленности. -М.: АгроНИИТЭИПП, 1990. 24 с. (Обзор. Информ.)

33. Дмитриева И.М., Мищерякова В.А., Шарафетдинов Х.Х., Пучкова Л.И. // Вопросы питания. 1994. - №6. - С. 43.

34. Толстогузов В.Б. Новые формы белковой пищи. — М.: Агропромиздат, 1987.-303 с.

35. Джозеф Дж. Эндерс. Соевые белковые продукты. Характеристики, питательные свойства и применение // Пер. с англ. M.JI. Доморощенковой. «Макцентр». М.: 2002. - 80 с.

36. Теоретические и клинические аспекты науки о питании // Сб. научн. тр. Т. III. Проблемы липидов в питании. М.: 1982. - 182 с.

37. Крю Дж. Биохимия. Медицинские и биологические аспекты.(Пер. с франц.) М.: Медицина, 1979. 510 с.

38. Кретович B.JI. Биохимия растений. М.: Высшая школа, 1980. — 445с.

39. Княжев В.А. Научно-техническая политика в области здорового питания //Вопросы питания. 1997. N 5. С.40-43.

40. Горелова Е. И., Сандлер Ж.Я. Качество зерна второй урожай. М.: Колос, 1984.-221 с.

41. Бараш С.И., Наскидашвили П.П. Пшеница главная продовольственная культура СССР Сб. науч. тр. по прикл. ботанике, генетике и селекции - ВИР, 1985; Т. 96.-С. 125-131.

42. Пучкова Л.И., Поландова Р.Д., Матвеева И.В. Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий: Санкт-Петербург; Гиорд, 2005. 557 с.

43. Скобельская З.Г. Пути повышения эффективности кондитерского производства М., Обзор, информ. АгроНИИТЭИПП, 1993. 31 с.

44. Taha S.A., Sagi F. Relationships between chemical composition of durum wheat semolina and macaroni quality. Cereal Res. Communic. Szeged, 1986; T. 14. N3.-P. 259-266.

45. Юсов B.C. Комбинационная способность сортов твердой пшеницы по цвету макарон в условиях Западной Сибири Новейшие направления развития аграрной науки в работах молодых ученых, 2008. С. 151-152.

46. Перечень сортов озимой мягкой пшеницы мировой коллекции ВИР с высоким качеством зерна ВНИИ растениеводства им. Н.И.Вавилова; Л., 1987.-39 с.

47. Деревянко А.Н. Агроклиматическое районирование европейской части СССР по условиям формирования белковости зерна озимых культур Тр. Гидрометеорол. н.-и. центра СССР, 1988; Т. 301. С. 33-43.

48. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства. -9-е изд., СПб.; Профессия, 2003. 415 с.

49. Колпакова В.В, Молчанова Е.Н., Васильев А.В., Чумикина Л.В. Физико-химические свойства белков пшеницы, выращенной в резко-контрастных климатических условиях // Прикладная биохимия и микробиология. 2007. №3. - С. 382-39.

50. Пучкова Л.И. Лабораторный практикум по технологии хлебопекарного производства. СПб.: ГИОРД, 2004. 263 с.

51. Молчанова Е.Н. Исследование белково-протеиназного комплекса мягкой пшеницы с короткорвущейся клейковиной: Автореф.дис.канд.биол.наук: М, 1993. 22 с.

52. Химия пищи. Книга 1: Белки: структура, функции, роль в питании / И.А.Рогов, Л.В.Антипова, Н.И. Дунченко и др. В 2 кн. Кн.1.-М.: Колос, 2000. 384 с.

53. Дубцова Г.Н., Колпакова В.В.Нечаев А.П. Использование белковых продуктов из пшеницы в пищевых производствах (Обз. информация.). Обзор, информ. М., ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1992, 40с.

54. Козьмина Н.П., Гунькин В.А., Суслянок Г.М. Зерноведение (с основами биохимии растений): Москва; Колос, 2006. 463 с.

55. Кретович В.Л. Биохимия зерна и хлеба. М.: Наука. - 1991. - 136с.

56. Казаков Е.Д. Проблемы биологической и пищевой ценности хлеба // Хлебопродукты. 1997.-N 10.-С.10-12.

57. Marzynski J. Suchy gluten pszenizy produkcia, wlasci i zastosowanie // Przegl. Piekarski cukiem, 2001; № 6 P. 12 -15.

58. Ванин С.В. Разработка технологии сухой многофункциональной белоксодержащей смеси для мучных кондитерских изделий // Дис . канд. техн. наук. М., 2008. - 152 с.

59. Влияние способа сушки белковой муки из пшеничных отрубей на ее функциональные свойства / Инф. сб. ' ЦНИИТЭИ: Научно-технические достижения и передовой опыт в отрасли хлебопродуктов, 1995. №1, с. 3-5.

60. Семенов Г.В., Шабетник Г.Д. Интенсификация процессов вакуумной сушки жидких и пастообразных материалов // Известия ВУЗов «Пищевая технология». 2002.- № 4. - С.39-43.

61. Btihler W., Liedy W. Characterization of product qualities and its application in drying process development. Chem. Eng. Process., 1989, №26. — P. 27-34.

62. Труфанов B.A. Клейковина пшеницы: проблемы качества. Новосибирск: Наука, 1994.- 167 с.

63. Вакар А.Б. Белковый комплекс клейковины // Растительные белки и их биосинтез, М.: Наука, 1975.- С.38-58.

64. Казаков Е.Д. Зерноведение с основами растениеводства. М.: Колос, 1983.-352 с.

65. Колпакова В.В. Молекулярные аспекты реологических свойств клейковины, теста и качества хлеба // Прикл. биохимия и микробиология. — 1994. Т. 30. - Вып. 5-6. - С. 535-549.

66. Использование белков растительного происхождения при производстве хлеба. М.: ЦНИТЭИпищепром, 1976. - 24 с. (Обзор информ.).

67. Конарев В.Г. Белки пшеницы. М.: Колос, 1980. 351 с.

68. Богданов Н.Г. Урожай и качество зерна озимой пшеницы двух сортов в зависимости от доз удобрений// Тезисы докладов 2-й республиканской науч.-производственной конференции молодых ученых и специалистов, ч. 1, -1987. с. 6.

69. Севастьянова С.С. Субъединичный состав запасных белков пшеницы разного хлебопекарного качества// Дисс. . канд. биол. наук. — М., 1990. — 165 с.

70. Максимов А.С., Черных В.Я. Реология пищевых продуктов. Лабораторный практикум: Учебник. СПб.: ГИОРД, 2006. - 176 с.

71. Грачев Ю.П., Плаксин Ю.М. Математические методы планирования эксперимента. М.: ДеЛи принт, - 2005. - 296с.

72. Laszity R. Correlation between chemical structure and rheological properties of gluten// Ann. Technol. Agric. 1980. - Vol. 29. - P. 339-361.

73. Czuchajowska Z., Pomeranz Y. Evaluation of Vital Dry gluten composition and functionality in breadmaking by Near-infrared reflectance spectroscopy, Cereal Food World, 1991. Vol. 36 N 5. P. 439-446.

74. Colin Wrigley. Gluten as the key to wheat quality-a brief history // Cereal Foods World. St. Paul: Jul/Aug 2002. Том 47, Iss. 7; P. 336.

75. Сергачева E.C., Соболева E.B. Исследование влияния сухой пшеничной клейковин на свойства теста и качество хлеба// Изв. СПГГУН и ПТ, №1, 2006.-С. 86-87.

76. Мелешкина Е.П. Влияние СПК на хлебопекарные свойства муки// Хлебопродукты, №1 2004. С. 42-44.

77. Колпакова В., Юдина Т., Севериненко С., Ванин С. Сухая пшеничная клейковина эффективный улучшитель качества муки // Хлебопродукты. — 2006.-№ Ю.-С. 50-53.

78. Дубцова Т.Н., Колпакова В.В.Нечаев А.П. Белковые продукты из пшеницы. Хлебопродукты, 1995. № 4 - С. 23-24.

79. Дубцова Г.Н., Колпакова В.В.Нечаев А.П. Белковые продукты из пшеницы. Хлебопродукты. 1995. - № 4, - С. 25-26.

80. Просеков А.Ю. Физико-химические основы получения пищевых продуктов пенной структуры. Кемерово.: - 2001. - 172 с.

81. Вакар А.Б. Растительные белки и их биосинтез. — М.: Наука. 1975. - С. 38-58.

82. Вакар А.Б. Клейковина пшеницы. М.: Наука. 1961. - 252 с.

83. Горбатова К.К. Физико-химические и биохимические основы производства молочных продуктов. СПб.: ГИОРД, 2004. - 352 с.

84. Козин Н.И. Применение эмульсий в пищевой промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1966. - 252 с.

85. Maubois J.L., Pierre A. and Piot М. Industrial fractionation of main whey proteins // International Dairy Federation Bulletin. 1983. - V. 212. - P. 154-159.

86. Ковен С., Янг JI. Практические рекомендации хлебопекам и кондитерам. 202 вопроса и ответа / Пер. с англ. к.т.н. В.Е. Ашкинази. СПб.: Профессия, 2006. - 238 с.

87. Оленев Ю.А. Технология и оборудование для производства мороженого. 2-ое изд., перераб. и доп. — М.: ДеЛи, 2001. - 323 с.

88. Колпакова В.В., Волкова А.Е., Нечаев А.П. Белок из пшеничных отрубей. Функциональные свойства белковой муки: эмульгирующие и пенообразующие свойства // Изв. вузов. Пищ. технология. 1995. — №1-2. — С. 34-38.

89. Puppo М.С., Calvelo A., Acyn М.С. Physicochemical and rheological characterization of wheat flour dough // Cereal Chem. 2005. - V. 82. - №2. - P. 173-181.

90. Gao L.; Bushuk W. Polymeric glutenin of wheat lines with varying number of high molecular weight glutenin subunits //Cereal Chem, 1993. Vol.70. - N 4. -P. 475-480.

91. Singh N., Macritchi F. Wheat end-use properties//Lahti (Finland), 1989. -P. 321.

92. Дремучева Г.Ф., Безслаева Н.Г., Голубкова Г.В. Сухая пшеничная клейковина — перспективный улучшитель качества хлебобулочных изделий// Тез. Докладов.- Углич, 1996 С. 156.

93. Кретович B.JI. Биохимия в пищевой промышленности // Техническая биохимия. -М.: Высш. шк., 1973. С. 3-115.

94. Pomeranz Y. Relation between chemical composition and breadmaking potentialities of wheat flour //Advances of flour research.- 1968.- Vol. 16. -P. 335455.

95. Вакар А.Б., Демидов B.C., Забродина T.M. Исследование физико-химических различий клейковин разного качества //Прикл. Биохимия и микробиология.- 1972. -Т.8, № 3.- С. 292-303.

96. Кретович B.JL, Вакар А.Б. Роль водородных и дисульфидных связей в структуре биополимеров зерна // Сельскохозяйственная биология.-1974.-Т.9, №2.- С. 175-186.

97. Не Н., Honesey R. Gluten protein // Cereal food world St. Paul, 1991. P. 1 -10.

98. Торчинский Ю.М. Сера в белках.- М.: Наука, 1977. 302 с.

99. Горпинченко Т.В. Исследование протеиндисульфидредуктазы пшеницы. Автореф. дисс. .к.б.н. М., 1972. - 35 с.

100. Севастьянова С.С.; Горпинченко Т.В. и др. Полипептидный состав запасных белков в процессе созревания зерна пшеницы разного хлебопекарного качества // Докл. ВАСХНИЛ, 1987; Т. 10. -С. 5-8.

101. Колпакова В.В., Вакар А.Б. Физико-химические и структурные различия глиадиновых и глютениновых компонентов клейковины разногокачества // Прикл. биохимия и микробиология. 1976, Т. 12, вып. 2. - С. 171180.

102. Казаков Е.Д. Клейковина, её формирование, состав // Обзор, информация. ч. 1 - М.: ЦНИИ и ТЭН, 1992. - 60 с.

103. Казаков Е.Д. Структура клейковины и качество помольных партий. // Обзор, информация. ч. 2 - М.: ЦНИИ и ТЭН, 1993 г. - 60 с.

104. Martling S.E., Mulvaney S.J., Cohen С. Effect of moisture content on viscoelastic properties of hydrated gliadin // Cereal Chem. 2004. - V. 81. - №2. -P. 207-219.

105. He Z.H., Liu L., Xia X.C. and et. Composition of HMW and LMW glutenin subunits and their effects on dough properties, pan bread, and noodle quality of Chinese bread wheats // Cereal Chem. 2005. - V. 82. - №4. - P. 345-350.

106. Gupta R., Macritchi F., Shepherd K.,Ellison F. Gluten protein// Cereal Sci, 1991. V.3.N1.P.1-16.

107. Ванин С.В., Колпакова В.В. Функциональные свойства сухой пшеничной клейковины разного качества // Известия вузов. Пищевая технология. 2007. №1. -С. 21-24.

108. Васильев А.В. Использование повышенных количеств сухой пшеничной клейковины для обогащения хлеба белком// Питание и здоровье:

109. Материалы IX Всероссийского Конгресса диетологов и нутрициологов.- М.: 3-5- декабря 2007. С. 16-17.

110. Васильев А.В., Колпакова В.В. Рецептурная композиция для хлебобулочных изделий функционального назначения // Питание и здоровье: Материалы IX Всероссийского Конгресса диетологов и нутрициологов,- М.: 3-5-декабря 2007. С. 17.

111. Колпакова В.В, Мартынова И.В., Невский А.А., Чумикина JI.B. Функциональные свойства растительных белковых композитов и физико-химические характеристики их белков и липидов // Известия вузов. Пищевая технология. 2006. №4. - С. 36-40.

112. Колпакова В.В., Вакар А.Б. Растворимость глютениновой фракции клейковины // Вестник сельскохозяйст. науки.-1976.-№7. С. 135.

113. Boggini G., Pogna N.E. // The bread-making quality and storage protein composition of Italian durum wheat. J. Cereal Sci. 1989. V. 9. P. 131-138.

114. Belton P.S. //On the elasticity of wheat gluten. J. Cereal Sci. 1999. V. 29. -P. 103-107.

115. Gianibelli M.C.// New proteins for improving wheat quality. Ph.D. Thesis, University Of Western Sydney, Sydney, Australia. 1998. P. 12-16.

116. Field J.M., Tatham A.S., Shewry P.R.//The structure of high-M subunit of durum-wheat gluten (Triticum durum). J. Biochem. 1987. -P. 215-221.

117. Tatham A.S., Miflin B.J., Shewry P.R. // The beta- turn conformation in wheat gluten proteins: relationship to gluten elasticity. Cereal Chem. 1985. V. 62. P, 405-442.

118. Kohler P., Keck В., Muller S., Wieser H. // Disulphide bonds in wheat gluten. In: Wheat kernel proteins, molecular and functional aspects. Viterbo, Italy: University of Tuscia. 1994. P.45-54

119. Невский А.А. Разработка технологий получения и применения белково-жировых композитов с лецитином в хлебобулочных и кондитерских изделиях // Дисс. . к.т.н. М., 2006. - 159 с.

120. Whistler R., Miller В., editors. Methods in Carbohydrates Chemistry. Acad. Press, Y, 1972.-242c.

121. Адоньев A.B., Борисенко JI.A., Лодыгин А.Д. Ферментативный гидролиз сывороточных белков молока с использованием электроактивированных жидкостей // Хранение и переработка сельхозсырья, 2007. -№9.- С. 26-28.

122. Осадько М.И. Разработка комплексной переработки бобовых культур на основе использования микробных ферментных препаратов // Дисс. . .к.т.н. -М., 2007.-201 с.

123. Колеснов А. Ю. Протеолитические ферменты ячменя// Дисс. . канд. биол. наук. М., 1987. - 155 с.

124. Витол И.С. Протеолитические ферменты семян фасоли// Дис. . канд. биол. наук. — М., 1986.- 188 с.

125. Капрельянц Л.В. Биотехнологические основы переработки вторичного растительного сырья в пищевые и кормовые продукты: Автореф. дис. докт. техн. наук. Одесса, 1993. - 300 с.

126. Кочетов Г.А. Практическое руководство по энзимологии.- М., 1989. -115 с.

127. Растительный белок: новые перспективы. / Под ред. Браудо Е.Е. М.: Пищепромиздат, 2000. -180 с.

128. Румянцева Т.Н., Евсеичева М.Н. Влияние ферментативных препаратов протеолитического действия на белоксодержащее сырье// Хранение и переработка сельхозсырья, 2005. - №7. - С. 31 - 32.

129. Браудо Е.Е. Растительный белок: ресурсы, перспективы производства и использования // Сб. лекций «От фундаментальной науки к новым технологиям», 2001. — С. 41-63.

130. Морин. Р., Панек Я., Миахара М. Белковые гидролизаты в пищевых продуктах // Пищевые ингредиенты, сырье и добавки.- 2005. № 2. С. 74- 75.

131. Круглик В.И. Изменение физико-химического состава нативных молочных белков в процессе ферментативного гидролиза и ультрафильтрационной обработки // Хранение и перераб.сельхозсырья. — 2007.-№ 12.-С. 27-29.

132. Адоньев А.В., Борисенко Л.А., Лодыгин А.Д. Ферментативный гидролиз сывороточных белков молока с использованием электроактивированных жидкостей // Хранение и переработка сельхозсырья. -2007.-№9.-С. 26-28.

133. Мартьянова А., Пищугина Е. Влияние сухой пшеничной клейковины на хлебопекарные свойства муки // Хлебопродукты. — 2002, — №8. — С. 14-17.

134. Дулаев В.Г., Мелешкина Е.П., Анисимов А.А., Швецова И.А., Седов А.Б. Обогащение пшеничной хлебопекарной муки сухой клейковиной на мукомольных заводах // Хлебопродукты. 2004. — №10. - С. 16-18.

135. Pioretty А. // Ind. Alim. 1988. - V. 27, N4. - p. 350-352.

136. Shogren M. D., Pomeranz Y., Finney K. // Cereal chem. 1981. - V. 58, N 2.-P. 142-144.

137. Казаков Е.Д., Карпиленко Г.П. Биохимия зерна и хлебопродуктов (3-е перераб и доп. издание). СПб.: ГИОРД. - 2005. - 512 с.

138. Saibel W. Backtechnishe wirkung von weizenkleber zusatsen in wlizenmehl // Gereide, Mehl und Brot.- 1985. H.39. №8. - P. 248-252.

139. Nakai Shurio Strukture function relationship of food proteins with an emphasis on the importance of protein hydrophobisity// J.Agr. and Food Chem, 1983. - V.31. -N 4. - P. 676-683.

140. Carver R. // Bue ENSMIC. -1979. -N289. P. 49-51.

141. Абакумова Т.И., Кичаева Т.Г., Мартыненко Н.С., Конова Н.И. использование СПК при производстве ржано-пшеничного хлеба // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: Сборник научных работ. Вып. 11.4.1. Кем. ТИПП. - 2006. - С. 3.

142. Щербатенко В.В. Регулирование технологических процессов производства хлеба и повышение его качества. — М.: Пищ. пром-сть. — 1976. — 231 с.

143. Мартинчик А.Н., Маев И.В., Петухов А.Б. Питание человека (Основы нутрициологии). Под ред. А.Н. Мартинчика. М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ. -2002. - 576 с.

144. Позняковский В.М. Гигиенические основы питания, качество и безопасность пищевых продуктов: учебник. 5-е изд., испр. и доп. // Новосибирск: Издательство Новосибирского университета, 2007. 455 с.

145. Смолянский Б.Л., Абрамова Ж.И. Справочник по лечебному питанию для диетсестер и поваров. Л.: Медицина. - 1984. - 304 с.

146. Княжев В.А. Научно-техническая политика в области здорового питания // Вопр. питания. 1997. - № 5. - С.40-43.

147. Кудряшова Е.В., Гладилин А.К., Левашов А.Б. Растительные белки — пшеничный глютен (клейковина) // Хранение и переработка сельхозсырья. Т.42, №2, 2002. С. 257-294.

148. Модич П. Продукты Cargill Foods для хлебопеков Соевая мука и крупа, соевый лецитин, пшеничный глютен. //Хлебопечение России. — 2000. № 2. - С. 28-29.

149. Попов В.П. Производство и применение СПК // Хранение и переработка сельхозсырья. 2006. -№1. -С. 40-42.

150. Римарева Л.В., Оверченко М.Б., Морозова К.А., Серба Е.М. Влияние ферментативного комплекса гриба Aspergillus oryzae на степень гидролиза биополимеров дрожжевой биомассы // Хранение и переработка сельхозсырья. 2006. - №4. - С. 39 - 42.

151. Казаков Е.Д. Методы оценки качества зерна. М.: Агропромиздат, 1987.-215 с.

152. Климова М.А. Разработка технологии получении и применения сухих смесей полуфабрикатов для пончиковых изделий из хлебопекарной муки Автореф. дисс. .к.т.н. - М., 1999.— 16 с.

153. Рухлядева А.П., Полыгалина Г.В. Методы определения активности гидролитических ферментов-М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. -288 с.

154. Полыгалина Г.В., Чередниченко В.С, Римарева Л.В. Определение активности ферментов. М., 2003. С. 225-229.

155. Грачева И. М., Кривова А.Ю. Технология ферментных препаратов. 3-е изд. Перераб. и доп. М.: Издательство «Элевар», 2000. 512 с.

156. Генн'ис Р. Биомембраны. Молекулярная структура и функции. М.: Наука, 1997.

157. Itzhaki R., Gill D.M. A micro-biuretic method for estimating proteins // Anal. Biochem. 1964. - V. 9. - P. 401 - 410.

158. Петров К.П. Практикум по биохимии пищевого растительного сырья. М.: Пищевая промышленность. — 1965. — 330 с.

159. Чернова Е.В. Новый метод оценки биологической ценности белков кулинарно обработанных круп. Известия вузов. Пищевая технология. 2001. -№ 1.-С. 11-13.

160. Ермаков А.И., Арасимович В.В., Ярош Н.П., Перуанский Ю.В., Луковников Г.А., Иконникова М.И. / под ред. Ермакова А.И./ Методы биохимического исследования растений. Л.: Агропромиздат, 1987. 430 с.

161. Нечаев А.П., Колпакова В.В. Растворимость и водосвязывающая способность белковой муки из пшеничных отрыбей // Известия вузов пищевая технология, 1995. - № 1-2. - С. 31 - 33.

162. Плешков Б.П. Биохимия сельскохозяйственных растений. М.: Колос,- 1965.- 446с.

163. Arakawa Т., Yonezawa D. Composition difference of wheat flour glutens in relation to their aggregation behavior// Arg. Boil. Chem.- 1976.- Vol.39, -N11.- P. 2123-2128.

164. Arakawa Т., Yoshide M., Movishita H. et. A1 Relation between aggregation behavior of gluten and its polypeptide composition// Arg. Boil. Chem.- 1977.-Vol.41. N2.-P. 995-1001.

165. Linares E., Larre C., Popineau Y. Freeze- or spray-dried gluten hydrolysates: Biochemical and emulsifying properties as a function of drying process // J.Food Engg, 2001; Vol.48,N 2. P. 127-135.

166. Спиричев В.В.; Шатнюк Л.Н.; Позняковский В.М. Обогащение пищевых продуктов микронутриентами: научные подходы и практические решения // Пищ. промышленность. 2003. N 3. — С. 10-17.

167. Колпакова В.В., Жаринов В.И., Хориков О.С. и др. Способ определения хлебопекарных качеств пшеницы по коэффициенту агрегации // А.С. № 157649. -БИ№ 26. С. 203 от 15.07.90.

168. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов // Под ред. Скурихина И.М., Тутельяна В.А. М.: Брандере, Медицина. - 1998. - С. 79-80.

169. Гурова Н.В., Попелло И.А., Сучков В.В. Методы определения функциональных свойств белковых препаратов // Мясная индустрия. 2001. -№9.-С. 30-32.

170. Bean S., Tilley М. Separation of water-soluble proteins from cereals by high-performance capillary electrophoresis (HPCE) // Cereal Chem. 2003. — V. 80.-№5. -P. 505-510.

171. Богатырев A.H. Белковые препараты и композиты с заданными функциональными свойствами // Пищ. промышленность. — 2000. — №12. — С. 34-36.

172. Росляков Ю.Ф., Бочкова Л.К., Шмалько Н.Л. Новые функциональные добавки из семян амаранта и хлебные изделия на их основе Н Сб. докл. Юбилейной междунар. научно-практ. конф. «Пищевые продукты XXI века». Т. II. М.: МГУПП, 2001. - С. 163-164.

173. Капрельянц Л.В. Белковые продукты из нетрадиционного растительного сырья Мукомол. крупяная пром-сть: Обзор, информ. / ЦНИИТЭИ хлебопродуктов. - М.: 1992. - 40 с.

174. Спиричев В.Б. Минеральные вещества и их роль в поддержании гомеостаза // Справочник по диетлогии / Под ред. В.А. Тутельяна, М.А. Самсонова. М.: Мед., 2002. - С. 59-76.

175. Спиричев В.Б., Шатнюк Л.Н., Позняковский В.М. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами / Под общ. ред. Спиричева В.Б. -Новосибирск: Сиб. унив. изд во, 2004. - 548 с.

176. Список принятых сокращений

177. СПК сухая пшеничная клейковина; ВМ - высокомолекулярные;

178. ФП ферментный препарат; кДа - килодальтон;

179. ПААГ полиакриламидный гель ДДС-Na - додецилсульфат натрия;

180. ЦТАБ цетилтриметиламмоний бромид М.М. - молекулярные массы; ФМСМ - фенилметилсульфонилфторид

181. ГУО ВПО Московский государственный университетпищевых производств1. РЕКОМЕНДАЦИИпо получению и применению гидролизата сухой пшеничной клейковины пищевого1. РАЗРАБОТАНО:

182. Московский государственный университет пищевых производств

183. Кафедра «Органическая и пишевая химия»1. Аспирант1. ВВЕДЕНИЕ

184. Эффективность гидролизатов зависит от качества сухой пшеничной клейковины, дозировок использования, глубины гидролиза белков под влиянием эндо- или экзопротеиназ, хлебопекарных свойств пшеничной муки, рецептуры изделий и способа приготовления теста.

185. Рекомендации по приготовлению гидролизатов сухойпшеничной клейковины для целей хлебопечения

186. Гидролизат можно получать из сухой пшеничной клейковины разного качества: короткорвущейся, хорошей и слабой.

187. Время гидролиза СПК при оптимальных параметрах действия гидролитических ферментов для накопления 400 мг % аминного азота в зависимости от дозировок ферментных препаратов приведено в таблице 1.

188. Рекомендации по использованию гидролизатов сухойпшеничной клейковины

189. При работе с гидролизатами СПК, имеющими мелкодисперсную порошкообразную консистенцию рекомендуется соблюдать осторожность, избегая попадания их в дыхательные пути.

190. Допускается применение пастообразных гидролизатов сухой пшеничной клейковины при использовании их в течение одной смены. Хранить гидролизаты в холодильнике при температуре не выше 3 8°С.

Информация о работе

Васильев, Алексей Вячеславович
кандидата технических наук
Москва, 2009
ВАК 03.00.04

Диссертация

Физико-химические свойства и структурные особенности белков сухой пшеничной клейковины с ограниченной степенью протеолиза - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Физико-химические свойства и структурные особенности белков сухой пшеничной клейковины с ограниченной степенью протеолиза - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы