Колпакова Валентина Васильевна — доктор технических наук, профессор, заведующий отделом биотехнологии комплексной переработки крахмалсодержащего сырья, главный научный сотрудник
140051, Московская область, Люберцы, п. Красково, ул. Некрасова, 11
Valentina V. Kolpakova, Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Biotechnology for the Complex Processing of StarchContaining Raw Materials, Chief Researcher
11, Nekrasov str., 140051, Kraskovo, Lyubertsy, Moscow region
Гайворонская Ирина Сергеевна — соискатель, отдел биотехнологии комплексной переработки крахмалсодержащего сырья
140051, Московская область, Люберцы, п. Красково, ул. Некрасова, 11
Irina S. Gaivoronskaya, Grauduate Applicant, Department of Biotechnology for the Complex Processing of Starch-Containing Raw Materials
11, Nekrasov str., 140051, Kraskovo, Lyubertsy, Moscow region
Гулакова Валентина Андреевна — научный сотрудник, отдел биотехнологии комплексной переработки крахмалсодержащего сырья
140051, Московская область, Люберцы, п. Красково, ул. Некрасова, 11
Valentina A. Gulakova, Scientific Researcher, Department of Biotechnology for the Complex Processing of Starch-Containing Raw Materials
11, Nekrasov str., 140051, Kraskovo, Lyubertsy, Moscow region
Семенов Геннадий Вячеславович — доктор технических наук, профессор, старший научный сотрудник, лаборатория композитных материалов
125080, Москва, Волоколамское шоссе, 11
Gennadiy V. Semenov — Doctor of Technical Sciences, Professor, Senior Researcher, Laboratory of Composite Materials, Center for Collective Use “Advanced Packaging Solutions and Recycling Technologies
1, Volokolamskoe highway, 125080, Moscow
Цурикова Нина Васильевна — кандидат технических наук, заведующая лабораторией биотехнологии новых продуцентов гидролитических ферментов
111033, Москва, Самокатная ул., 4-Б
Nina V. Tsurikova — Candidate of Technical sciences, Head of the Laboratory of Biotechnology of New Producers of Hydrolytic Enzymes
4-B, Samokatnaya str., Moscow, 111033
Синицын Аркадий Пантелеймонович — доктор химических наук, профессор, заведующий лабораторией биохимии ферментов; заведующий лабораторией физико — химии ферментативной трансформации полимеров, кафедра химической энзимологии
111033, Москва, Ленинский проспект, 33, кор. 2
119991, Москва, Ленинские горы, 1, строение 3
Arkady P. Sinitsyn, Doctor of Chemical Sciences, Professor, Head of the Laboratory of Enzyme Biochemistry; Head of the Laboratory of Physical Chemistry of Enzymatic Transformation of Polymers, Department of Chemical Enzymology
33, Building 2, Leninsky Prospect, 111033, Moscow
1, building 3, Leninskiye Gory, 119991, Moscow
specialists when developing formulations of protein-containing foods (meat, confectionery, etc.). In this study, optimal/rational parameters of biosynthesis of new pea, sunflower and wheat concentrates, with tyrosinase and microbial transglutaminase enzymes, belonging, respectively, to the class of oxidoreductases and transferases, have been developed in order to modify the functional properties of commercial protein preparations. At the same time, patterns of the effect of enzyme concentration, reaction duration, and the hydromodule on the mass fraction of amino nitrogen and soluble protein in the medium as effective indicators for monitoring the course of the reaction in the medium have been established. Compared to the control sample, the new protein concentrate obtained from dry wheat gluten, synthesized with the sequential addition of both types of enzymes has a 44% higher water-binding capacity and almost 2 times higher fat-binding capacity. The pea and sunflower concentrates prepared with separate addition of enzymes have a 24–56% higher water-binding capacity, 2.3–2.4 times higher foaming capacity and 1.6–5.7 times higher foam stability. The sunflower concentrate has increased fat-binding and fat-emulsifying capacity compared to the original concentrate. The results of the effect of tyrosinase and microbial transglutaminase on the functional properties of protein concentrates, despite their different principle of action, were practically the same. Therefore, to modify the properties, it is advisable to use also the enzyme tyrosinase instead of transglutaminase for the production of food products, taking into account the identified parameters of transglutaminase action on pea, sunflower proteins and wheat gluten.
Функциональные свойства растительных белковых концентратов часто не отвечают требованиям, предъявляемым к ним специалистами пищевой промышленности при разработке рецептур белоксодержащих продуктов питания (мясные, кондитерские и т.д.). В данном исследовании с целью модификации функциональных свойств коммерческих белковых препаратов разработаны оптимальные/рациональные параметры биосинтеза новых гороховых, подсолнечных и пшеничных концентратов с ферментами тирозиназой и микробной трансглютаминазой, относящихся, соответственно, к классу оксидоредуктаз и трансфераз. При этом установлены закономерности влияния концентрации ферментов, продолжительности реакций и гидромодуля на массовую долю аминного азота и растворимого белка в среде как эффективных показателей контроля хода реакции в среде. У нового белкового концентрата, полученного из сухой пшеничной клейковины, синтезированного при последовательном внесении обоих видов ферментов, по сравнению с контрольным образцом, на 44% повысилась водосвязывающая способность и почти в 2 раза жиросвязывающая способность. У горохового и подсолнечного концентратов, приготовленных с раздельным внесением ферментов, на 24–56% стала выше водосвязывающая способность, в 2,3–2,4 раза — пенообразующая способность и в 1,6–5,7 раза более высокая стабильность пены. У подсолнечного концентрата увеличилась жиросвязывающая и жироэмульгирующая способность, по сравнению с исходным концентратом. Результаты влияния тирозиназы и микробной трансглютаминазы на функциональные свойства белковых концентратов, несмотря на различный принцип их действия, были, практически, одинаковые. Следовательно, для модификации свойств, взамен трансглютаминазы, с учетом выявленных параметров ее действия на гороховые, подсолнечные белки и пшеничную клейковину, для производства пищевых изделий целесообразно использовать и фермент тирозиназу.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.