ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОДУКТОВ ФЕРМЕНТАТИВНОГО ГИДРОЛИЗА СОЕВОГО БЕЛКА

Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 7
1.1 Общая характеристика соевого белка 7
1.1.1 Структура и состав соевого белка 7
1.1.2 Свойства соевого белка 12
1.1.3 Происхождение и методы производства соевого белка 20
1.1.4 Соевая мука 21
1.1.5 Концентрат соевого белка 21
1.1.6 Изолят соевого белка 22
1.2 Общая характеристика ферментов 23
1.2.1 Классификация ферментов 24
1.2.2 Механизмы действия ферментов 26
1.2.3 Активность ферментов 28
1.2.4 Аспергилл черный 31
1.3 Катионные протеины 37
1.3.1 Исследование зета-потенциала соевого белка при различных рН 37
1.3.2 Амфотерные волокна на основе соевого белка 38
1.3.3 Определение характеристик и получение многофункциональных катионных
пептидов, полученных из белков риса 39
1.3.4 Свойства положительно заряженных протеинов 39
ГЛАВА II. ЛИТУРАТУРНЫЙ ОБЗОР МЕТОДИК ГИДРОЛИЗА 41
2.1 Обзор методик гидролиза из литературных данных 41
2.2 Патентный поиск методик гидролиза 48
2.3 Ферментативные гидролизаты 52
ГЛАВА III. ИК-СПЕКТРОСКОПИЯ СОЕВОГО БЕЛКА 54
3.1 Спектральное исследование соевых проб 54
3.2 Структурные и функциональные свойства изолята соевого белка 56
3.3 Идентификация и количественное определение текстуры соевого белка в смеси 56
3.4 Калибровка NIR для анализа семян сои и пищевого состава сои 57
3.5 Изменения в структуре ИСБ в зависимости от ультразвуковой обработки 58
3.6 Изменения в структуре ИСБ в зависимости от термической обработки 60
3.7 Изменения в структуре ИСБ в зависимости от pH 60
ГЛАВА IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 62
4.1 Применяемая аппаратура и реактивы 63
4.2 Гидролиз изолята соевого белка 63
4.3 Титрование гидролизата соевого белка 64
4.4 Пробоподготовка гидролизата сои для ИК-спектроскопии 65
4.5 ИК-спектроскопия изолята соевого белка 66
4.6 Результаты и обсуждение 70
ГЛАВА V. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 77
Купить

В последние десятилетия наблюдается устойчивый рост интереса к белкам растительного происхождения, особенно к соевому белку, который отличается высокой пищевой и биологической ценностью, богатым содержанием аминокислот, а также доступностью и многофункциональностью. Соевый белок широко применяется в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности. Однако нативный соевый белок обладает ограниченной растворимостью и может вызывать проблему его использования в промышленности.
Одним из наиболее эффективных способов улучшения функциональных и биологических свойств белков является ферментативный гидролиз. В процессе гидролиза происходит расщепление белка на короткие пептиды и свободные аминокислоты, что приводит к улучшению растворимости, уменьшению аллергической реакции и появлению дополнительных биологических активностей — антиоксидантной, увлажняющей, восстанавливающей и других. Таким образом, ферментативный гидролиз позволяет направленно модифицировать свойства белков под конкретные технологические задачи.
Контроль процесса гидролиза и анализ полученных продуктов представляет собой важный этап в создании белковых ингредиентов с заданными свойствами. Среди аналитических методов, применяемых для контроля гидролиза, особое место занимает инфракрасная спектроскопия ННВО. Это неразрушающий метод определения и быстрой оценки структурных изменений в молекуле белка, особенно на уровне вторичной структуры — а-спиралей, P-слоёв и неупорядоченных участков, — по изменениям в амидных полосах (амид I и амид II). Использование FTIR-спектроскопии в комбинации с анализом функциональных свойств открывает новые возможности для глубокой оценки процессов гидролиза.
Ранее проведённые исследования демонстрируют высокую эффективность применения протеолитических ферментов для модификации свойств соевого белка. Так, в работах Liu et al. (2010) и Zhao et al. (2012) описано влияние различных ферментов на структуру и функциональные свойства гидролизатов, полученных из соевого белка. [13] Установлено, что ферментативный гидролиз приводит к изменению распределения молекулярной массы, а также к сдвигу в амидных полосах FTIR-спектра, что связано с разрушением фрагментов вторичной структуры. Некоторые исследования, в том числе с применением FTIR-метода (например, Kafle et al., 2020), акцентировали внимание на изменениях в амидных зонах, но не рассматривали корреляции со специфическими технологическими свойствами гидролизатов. [49]
Несмотря на накопленные данные, остаются нерешёнными вопросы, связанные с созданием стандартизированной и быстрой методики контроля процесса ферментации, способной одновременно оценивать структурные и функциональные изменения белка.
Актуальность данной работы заключается в необходимости разработки экспрессной методики контроля ферментативного гидролиза соевого белка, основанной на FTIR- спектроскопии ННВО, для оценки продуктов ферментации на промежуточных и конечных этапах производства продуктов.
Целью данной работы является разработка экспрессной методики для исследования продуктов ферментации соевого белка с использованием ИК-спектроскопии.
Задачи:
1. Подобрать оптимальный диапазон рН для исследования продуктов ферментации соевого белка с использованием ИК-ННВО спектроскопии;
2. Установить оптимальное количество наносимого на алмазный кристалл образца для получения качественного спектра;
3. Проанализировать изменения полос;
4. Идентифицировать характерные полосы в спектрах, отражающие амидные группы, а также другие функциональные группы, характерные для пептидов;
5. Проанализировать соотношение интенсивностей полос как индикатор структурных изменений в образцах;
Купить