Инфракрасная Фурье-спектроскопия в сравнительном исследовании животных и растительных белков
https://doi.org/10.21285/2227-2925-2020-10-4-678-690
Аннотация
Методом инфракрасной спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения проведено сравнительное исследование белков разной категории (саркоплпзматических, миофибриллярных, стромы) мышечной ткани свинины; глобулярных белков, полученных из промышленного жмыха и измельченных семян льна масличного, а также протеин-полисахаридных комплексов, извлеченных из обрушенной семенной оболочки и цельных семян. Выделение белковых компонентов проводили из водно-солевых экстрактов осаждением трехкратным избытком 96%-го этанола, 5%-й трихлоруксусной кислотой и ИЭТ-осаждением при рН = 4,2. Показано, что использование разных анатомических частей (обрушенные ядро и семенная оболочка) как цельных, измельченных форм, так и жмыха семян льна масличного при варьировании условий предварительной обработки, экстрагирования и выделения позволяет получать комплекс биологически активных протеинсо-держащих продуктов, используемых в пищевой промышленности, медицине, фармакопее, косметологии - белковые концентраты, пептид-полисахариды, белок-липид-полисахаридные комплексы с варьируемым составом и соотношением компонентов. Сравнительное исследование кинетики воздушной сушки при 20 °С сырых растительных и животных глобулярных белков позволило отметить идентичность в экстремальном характере изменения спектрального образа кривых све-топоглошения и интенсивности основных характеристических полос по мере удаления влаги. Температурный фактор, оказывая влияние на общий вид спектра, приводит к деформации полосы Амид-I, несущей информацию о структуре белка. Вклад в деформационные изменения может вносить не только возможность дифференциации глобулярных белков (альбуминов и глобулинов), но и упаковка их полипептидных цепей при реконструкции или формировании новой вторичной структуры, разрушенной в результате различных механических и химических вмешательств. Комплекс полученных данных указывает, что повышенная температура оказывает существенное влияние на структурно-конформационные преобразования как белковых концентратов, так и бе-лок-полисахаридных комплексов независимо от их природы.
Об авторах
А. П. Нечипоренко
Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
Россия
Россия
Нечипоренко Алла Павловна - доктор химических наук, профессор.
197101, г. Санкт-Петербург, Кронверкский пр-т, 49
И. Э. Миневич
Федеральный научный центр лубяных культур
Россия
Россия
Миневич Ирина Эдуардовна - кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник.
170041, Тверь, Комсомольский пр-т, 17/56
С. М. Орехова
Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
Россия
Россия
Орехова Светлана Михайловна - кандидат технических наук, заведующая лабораторией химико-биологического класса.
197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр-т, 49В. Е. Ситникова
Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
Россия
Россия
Ситникова Вера Евгеньевна - кандидат химических наук, старший преподаватель.
197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр-т, 49Д. А. Громова
Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
Россия
Россия
Громова Диана Александровна - магистрант.
197101, г. Санкт-Петербург, Кронверкский пр-т, 49
М. В. Успенская
Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
Россия
Россия
Успенская Майя Валерьевна - доктор технических наук, профессор, директор научно-исследовательского центра биоинженерии.
197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр-т, 49
Список литературы
1. Кауль А.К., Джесвани Л.М., Денди Д.А.В. и др. Источники пищевого белка. М.: Колос, 1979. 302 с.
2. Толстогузов В.Б. Новые формы белковой пищи. М.: Агропромиздат, 1987. 303 с.
3. Рудинцева Т.А., Сафронова Г.А., Нечаева Н.Г. Лечебно-профилактические мясные продукты // Мясная промышленность. 1994. N 6. С. 26-27.
4. Хлебников В.И., Дмитриенко С.Ю. Качество мясных изделий, обладающих функциональными свойствами // Пищевая технология. 2004. N 1 (2780. С. 67-68.
5. Самченко О.Н. Использование мяса диких животных в технологии мясных изделий // Наука и современность. 2013. N 24. С. 220-224.
6. Берлова Г.А. Мясо диких животных. Особые правила, особые рецепты // Всё о мясе. 2008. N 6. С. 58-59.
7. Герасимова Н.Ю. Нетрадиционные виды мясного сырья для производства функциональных продуктов // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2012. N 2-3 (326327). С. 17-20.
8. Таева А.М. Микроструктурные исследования мяса казахского двугорбого верблюда // Мясная индустрия. 2016. N 8. С. 46-49.
9. Нестеренко А.А., Патиева А.М., Ильина Н.М. Инновационные технологии в производстве колбасной продукции: монография. Саарбрюккен: Pahnarium Academic Publishing, 2014. 165 с.
10. Щербакова Е.В Применение биотехнологических методов при переработке растительного масличного сырья. Краснодар: Ризограф, 2006. 288 с.
11. Овчаров С.И. Совершенствование технологии получения белковых изолятов из подсолнечного жмыха // Молодой ученый. 2015. N 12 (92). С. 267-270.
12. Усатюк С.И., Савчук Ю.Ю. Исследование процесса экстрагирования белка из грецкого ореха // Вестник Алматинского технологичеоюго университета. 2015. N 2. С. 22-26.
13. Комов В.П., Шведова В.Н. Биохимия. М.: Дрофа, 2004. 618 с.
14. Воронова Н.С., Бердина Л.С. Исследование белков семян льна как полноценных и необходимых для здоровья человека // Молодой ученый. 2015. N 14 (94). С. 144-147.
15. Цыганова Т.Б., Миневич И.Э., Зубцов В.А., Осипова Л.Л. Пищевая ценность семян льна и перспективные направления их переработки. Калуга: Эйдос, 2010. 124 с.
16. Миневич И.Э., Осипова Л.Л., Ущаповский И.В., Абрамов Д.В., Краюшкина В.Н. Технология получения белковых концентратов из льняного жмыха для использования в промышленном производстве // Хлебопродукты. 2019. N 8. С. 34-37. https://doi.org/10.32462/0235-2508-2019-30-8-34-37
17. Скоупс Р.К. Методы очистки белков / пер. с агл. В.К. Антонова. М.: Мир. 1985. 358 с.
18. Nadathur S.R., Wanasundara J.P.D., Scan-lin L. Sustainable protein sources. Academic Press, 2017.456 р.
19. Stuart B.H. Infrared spectroscopy: fundamentals аnd applications. N.-Y.: Wiley, 2004. 242 p.
20. Сильверстейн Р., Вебстер Ф., Кимл Д. Спектрометрическая идентификация органических соединений / пер. с англ. Н.М. Сергеева, Б.Н. Тарасевича. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011.557 с.
21. Krimm S., Bandekar J. Vibrational spectroscopy and conformation of peptides, polypeptides, and proteins // Advances in Protein Chemistry.1986. Vol. 38. P. 181-364.
22. Рогов И.А., Забашта А.Г., Казюлин Г.П. Общая технология мяса и мясопродуктов. М.: Колос. 2000. 367 с.
23. Блынская Е.В., Тишков С.В., Алексеев К.В. Технологические подходы к совершенствованию процесса лиофилизации белковых и пептидных лекарственных препаратов // Российский биотерапевтический журнал. 2017. Т. 16. N 1. С. 6-11. https://doi.org/10.17650/1726-9784-2017-16-1-6-11
24. Игнатов В.Е., Пойманов В.В., Нестеров Д.А. Исследование процесса вакуум-cублимационной сушки бактериальных концентратов // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2013. N 1. С. 27-29. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2013-1-27-29
25. Busher J.T. Serum Albumin and Globulin. In: Walker Y.K., Hall W.D., Hurst J.W. (ed.). Clinical Methods: The History, Physical, and Laboratory Examinations. 3rd edition. Boston: Butterworths, 1990. Chapter 101. P. 497-499.
26. Кубасова Н.А., Цатурян А.К. Молекулярный механизм работы актин-миозинового мотора в мышце // Успехи биологической химии. 2011. Т. 51. С. 233-282.
Рецензия
Для цитирования:
Нечипоренко А.П., Миневич И.Э., Орехова С.М., Ситникова В.Е., Громова Д.А., Успенская М.В. Инфракрасная Фурье-спектроскопия в сравнительном исследовании животных и растительных белков. Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2020;10(4):678-690. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2020-10-4-678-690
For citation:
Nechiporenko A.P., Minevich I.E., Orehova S.M., Sitnikova V.E., Gromova D.A., Uspenskaya M.V. Fourier-transform infrared spectroscopy in a comparative study of animal and plant proteins. Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2020;10(4):678-690. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/2227-2925-2020-10-4-678-690
Просмотров:
531
Послать статью по эл. почте 