Биохимические свойства коммерческих препаратов рекомбинантного химозина

Целью проведенного исследования являлось изучение биохимических свойств коммерческих образцов рекомбинантного химозина, представленных на российском рынке. Одним из важнейших элементов технологии производства натуральных сыров является преобразование молочной смеси в сгусток под действием сычужного фермента или других молокосвертывающих ферментных препаратов. Свертывание молока может осуществляться многими протеазами, способными обеспечить гидролитическое расщепление κ-казеина. При этом для получения продукта высокого качества важно учитывать особенности биохимических свойств молокосвертывающего фермента, от которых будут зависеть протеолитические процессы, протекающие в сыре от момента выработки до его созревания. В ходе работы исследовали влияние ионов водорода, кальция и температуры на специфическую (молокосвертывающую) активность ферментных препаратов. Определение активности проводили согласно отраслевому стандарту 10288-2001 «Препараты ферментные молокосвертывающие». Неспецифическую (протеолитическую) активность определяли стандартным методом по Е.Д. Каверзневой, модифицированным для лабораторных исследований молокосвертывающих ферментных препаратов. Согласно полученным результатам, препараты исследуемых коммерческих образцов рекомбинантного химозина по биохимическим свойствам близки к отраслевому контрольному образцу (эталону) сычужного фермента, что позволяет применять их в производстве сыров с высокой температурой второго нагревания, для которых по классической технологии применяется сычужный фермент. В России генно-инженерные химозины не производят. В связи с этим актуальными являются исследования по разработке технологий получения препаратов отечественного рекомбинантного химозина, которые проводятся сотрудниками Сибирского научно-исследовательского института сыроделия совместно с Государственным научным центром вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора.

1. Мусина О.Н., Гришкова А.В., Просеков А.Ю. К вопросу о самообеспеченности страны молокосвертывающими ферментами // Молочная промышленность. 2024. N 1. С. 24–27. DOI: 10.21603/1019-8946-2024-1-10. EDN: KINKYI.

2. Свириденко Г.М. Требования к бактериальным закваскам для производства ферментируемых молочных продуктов // Сыроделие и маслоделие. 2014. N 4. С. 24–27. EDN: SJDTGT.

3. Абрамов Д.В., Мягконосов Д.С., Делицкая И.Н., Мордвинова В.А., Муничева Т.Э., Овчинникова Е.Г. Перспективы применения комплексных МФП для производства созревающих сычужных сыров // Сыроделие и маслоделие. 2019. N 1. С. 24–26. DOI: 10.31515/2073-4018-2019-1-24-26. EDN: YYIIWT.

4. Абрамов Д.В., Мягконосов Д.С., Мордвинова В.А., Делицкая И.Н., Овчинникова Е.Г. Современные тенденции рынка молокосвертывающих ферментных препаратов // Сыроделие и маслоделие. 2018. N 6. С. 7–11. EDN: YZKXZR.

5. Мягконосов Д.С., Абрамов Д.В., Делицкая И.Н., Овчинникова Е.Г. Протеолитическая активность молокосвертывающих ферментов разного происхождения // Пищевые системы. 2022. Т. 5. N 1. P. 47–54. DOI: 10.21323/2618-9771-2022-5-1-47-54. EDN: FKAOJB.

6. Nestorovski T., Velkoska – Markovska L., Srbinovska S., Miskoska – Milevska E., Petanovska – Ilievska B., Popovski Z.T. Different approaches in analyzing chymosin purity // Journal of Agricultural, Food and Environmental Sciences. 2019. Vol. 73, no. 3. P. 24–29. DOI: 10.55302/JAFES19733024n.

7. Курбанова, М.Г., Бондарчук О.Н., Масленникова С.М. Практические аспекты гидролиза казеина молока эндопептидазами // Техника и технология пищевых производств. 2013. N 2. С. 34–39. EDN: QANQOF.

8. Илларионова Е.Е., Кручинин А.Г., Калугина Д.Н., Туровская С.Н. Исследование воздействия молокосвертывающих ферментов различного происхождения на формирование молочных сгустков // Пищевая промышленность. 2021. N 9. С. 27–29. DOI: 10.52653/PPI.2021.9.9.008. EDN: HPZWKT.

9. Кручинин А.Г., Илларионова Е.Е. Сравнение структурно-механических характеристик ферментированных молочных концентратов // Вестник КрасГАУ. 2022. N 3. С. 162–170. DOI: 10.36718/1819-4036-2022-3-162-170. EDN: SNYSSA.

10. Belenkaya S.V., Shcherbakov D.N., Chapoval A.I., Esina T.I., Elchaninov V.V. The effect of thioredoxin and prochymosin coexpression on the refolding of recombinant alpaca chymosin // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2023. Т. 27. N 4. С. 421–427. DOI: 10.18699/VJGB-23-50. EDN: CCPBRD.

11. Hayat S.M.G., Farahani N., Golichenari B., Sahebkar A. Recombinant protein expression in Escherichia coli (E. coli): what we need to know // Current Pharmaceutical Design. 2018. Vol. 24, no. 6. P. 718–725. DOI: 10.2174/1381612824666180131121940.

12. Рудометов А.П., Беленькая С.В., Щербаков Д.Н., Балабова Д.В., Кригер А.В., Ельчанинов В.В. Исследование ферментативной стабильности жидких препаратов рекомбинантного химозина коровы (Bos taurus taurus L) // Сыроделие и маслоделие. 2017. N 6. С. 40–43. EDN: ZUDMCR.

13. Мягконосов Д.С., Абрамов Д.В., Делицкая И.Н., Овчинникова Е.Г. Протеолитическая активность молокосвертывающих ферментов разного происхождения // Пищевые системы. 2022. Т. 5. N 1. С. 47–54. DOI: 10.21323/2618-9771-2022-5-1-47-54. EDN: FKAOJB.

14. Sankar Р.L., Cho М.K. Engineering values into genetic engineering: a proposed analytic framework for scientific social responsibility // The American Journal of Bioethics. 2015. Vol. 15, no. 12. Р. 18–24. DOI: 10.1080/15265161.2015.1104169.

15. Vallejo J.A., Ageitos J.M., Poza M., Villa T.G. Short communication: a comparative analysis of recombinant chymosins // Journal of Dairy Science. 2012. Vol. 95, no. 2. P. 609–613. DOI: 10.3168/jds.2011-4445.

16. Каверзнева Е.Д. Стандартный метод определения протеолитической активности для комплексных препаратов протеаз // Прикладная биохимия и микробиология. 1971. Т. 7. N 2. С. 225–228.

17. Пат. № 2670071, Российская Федерация, МПК C12N 15/00. Рекомбинантная плазмида pET21a-ProChym, обеспечивающая синтез химерного белка прохимозина B Bos taurus, и штамм Eschrichia coli BL21(DE3)pLysE pET21a-ProChym – продуцент химерного белка прохимозина В Bos taurus / Д.Н. Щербаков, А.П. Рудометов, В.В. Ельчанинов, С.В. Беленькая, А.В. Кригер, А.А. Ильичев. Заявл. 03.07.2017; опубл. 17.10.2018. Бюл. № 29.

18. Taheri-Kafrani A., Kharazmi S., Nasrollahzadeh M., Soozanipour A., Ejeian F., Etedali P., et al. Recent developments in enzyme immobilization technology for high-throughput processing in food industries // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2021. Vol. 61, no. 19. P. 3160–3196. DOI: 10.1080/10408398.2020.1793726.

19. Лепилкина О.В., Григорьева А.И. Ферментативный протеолиз при преобразовании молока в сыр // Пищевые системы. 2023. Т. 6. N 1. С. 36–45. DOI: 10.21323/2618-9771-2023-6-1-36-45. EDN: MYSJFF.

20. Димитров В.Г. Особенности производства сыров типа «Моцарелла» // Сыроделие и маслоделие. 2016. N 2. С. 34–35. EDN: VQDGUN.