Влияние различных методов сушки на некоторые физико-химические свойства и антиоксидантную активность гидролизата белков куриного эмбриона
Влияние различных методов сушки на некоторые физико-химические свойства и антиоксидантную активность гидролизата белков куриного эмбриона
В настоящее время в мировой науке и технологии интенсивно проводят работы, связанные с эффективной переработкой сырья животного происхождения, в том числе в интересах медицины. Особое внимание обращается на белки куриного яйца в качестве источника пептидов для пищевой и фармацевтической промышленности.
Пептиды — это органические вещества, образованные короткими цепочками 2-50 аминокислотных остатков, соединенных между собой пептидными связями. Некоторые пептиды выполняют важные функции в организме человека, включая регуляцию биологических процессов, участие в процессах иммунитета и проявление других биологических активностей, например антимикробной и антиоксидантной.
Учитывая количество различных аминокислот, их возможные варианты соединения в цепочки, а также вероятность химической модификации, существуют возможности получения молекул пептидов, обладающих как отдельными полезными активностями, так и комплексом активностей.
Недавние исследования показали, что белки и пептиды, полученные из куриных яиц, обладают различными типами антиоксидантной, противовоспалительной, иммуномодулирующей, антимикробной, противодиабетической, противораковой активностью, гипотензивным эффектом, хелатирующей и пенообразующей способностью.
Ранее авторами было подтверждено, что наличие большого комплекса белков внеэмбриональных и эмбриональных тканей птиц дает возможность получать широкий перечень пептидов, обладающих различными биологическими активностями. Проведенные исследования свидетельствуют о значительном увеличении биологической активности компонентов куриного яйца в процессе инкубации. Выявлено изменение качественного состава белков в различных компонентах куриного яйца, обусловленное в основном формированием новых органов и тканей в процессе эмбриогенеза. Моделирование желудочно-кишечного пищеварения in vitro привело к значительному увеличению антиоксидантной, противовоспалительной и гипотензивной активности.
Однако пептиды, кроме положительных качеств, обладают и некоторыми недостатками, в частности низким уровнем стабильности как в растворах, так и в биологических жидкостях организма. Поэтому, кроме создания технологии получения пептидсодержащих субстанций, требуется разработка приемов стабилизации данных комплексов как в процессе хранения, так и при применении.
Ранее для повышения стабильности и биологической активности пептидов авторами были предприняты попытки создания комплексов бета-циклодекстрина (βЦД) и гидролизатов белков куриного эмбриона. Бета-циклодекстрин — это циклический олигосахарид, состоящий из семи остатков глюкозы. Он широко используется в различных отраслях промышленности, включая фармацевтику, пищевую, косметическую и химическую.
В фармацевтике βЦД применяется для улучшения растворимости и биодоступности лекарственных препаратов, особенно плохо растворимых в воде. В пищевой промышленности он используется как пищевая добавка (E459), стабилизатор и эмульгатор. В косметике βЦД применяется для стабилизации активных компонентов, маскировки запахов и улучшения текстуры. Кроме того, βЦД значительно улучшает процесс порошкообразования различных субстанций.
Основная задача данного исследования — сравнить способы получения стабилизированных порошков комплексов бета-циклодекстрина и смешанного гидролизата белков куриного эмбриона методами лиофильного и распылительного высушивания.
Материалы и методы исследования
Исследование проводили на базе межкафедральной научно-образовательной лаборатории экспериментальной иммуноморфологии, иммунопатологии и иммунобиотехнологии медико-биологического факультета Северо-Кавказского федерального университета в 2025 году (г. Ставрополь, Россия).
Использовали оплодотворенные куриные яйца Хайсекс Браун, приобретенные в ООО «Агрокормсервис плюс» (станица Гиагинская, Республика Адыгея, Россия).
Инкубировались яйца в инкубаторе Rcom Maru Deluxe Max 380 (Autoelex Co, Южная Корея) при температуре 37,5–37,8 ºС, относительной влажности 45–50%, повороте лотков с периодичностью 1 час.
Сырьем для гидролиза служил обезжиренный сублимат эмбрионально-яичной массы, полученный из инкубированных до 10-х (HH36) суток куриных яиц.
Последовательный кислотно-ферментативный гидролиз осуществляли по ранее отработанной авторами схеме с использованием соляной кислоты и ферментов: алкалаза (активность 50 000 ед/г), нейтраза (активность 1,75 AU/г). Полученный гидролизат очищали микрофильтрацией с помощью системы фильтрации Vivaflow 50 (Sartorius, Франция) с полиэфирсульфоновыми мембранами 0,2 мкм. Затем проводили приготовление комплекса гидролизата с бета-циклодекстрином (βЦД). Раствор, содержащий βЦД и гидролизат (1:1), инкубировали при 50 °C в течение 60 мин. при постоянном перемешивании в шейкер-термостате ES 20/60 (Biosan, Латвия).
Для лиофильного высушивания полученный комплекс βЦД и гидролизата замораживали в морозильной камере («ПОЗиС», Россия) при температуре минус 38–40 °C в течение 4 ч. и дегидратировали в лиофильной сушилке BK-FD10Т (Biobase, Китай). Рабочее давление в сушильной камере — 1–2 Па, температура сублиматора — минус 60–65 °C. Температура высушиваемой субстанции за процесс сушки не превышала 28 °C. Время сушки 2,0 л образца — 28 ч.
Распылительную сушку комплекса β-циклодекстрина и гидролизата белков куриного эмбриона осуществляли на распылительной сушилке Mini spray dryer B-290 (Buchi, Швейцария) при температуре на входе 170 °C, на выходе 80 °C, аспирация 100%, скорость подачи образца 10 мл/мин, давление газа 4 бар, скорость сушки 0,6 л/ч. Общее время сушки 2 л образца составило 3,5 ч.
Полный текст с иллюстрациями по ссылке:
https://agrarnayanauka.ru/vliyanie-razlichnyh-metodov-sushki-na-nekotorye-fiziko-himicheskie-svojstva-i-antioksidantnuyu-aktivnost-gidrolizata-belkov-kurinogo-embriona/
Пептиды — это органические вещества, образованные короткими цепочками 2-50 аминокислотных остатков, соединенных между собой пептидными связями. Некоторые пептиды выполняют важные функции в организме человека, включая регуляцию биологических процессов, участие в процессах иммунитета и проявление других биологических активностей, например антимикробной и антиоксидантной.
Учитывая количество различных аминокислот, их возможные варианты соединения в цепочки, а также вероятность химической модификации, существуют возможности получения молекул пептидов, обладающих как отдельными полезными активностями, так и комплексом активностей.
Недавние исследования показали, что белки и пептиды, полученные из куриных яиц, обладают различными типами антиоксидантной, противовоспалительной, иммуномодулирующей, антимикробной, противодиабетической, противораковой активностью, гипотензивным эффектом, хелатирующей и пенообразующей способностью.
Ранее авторами было подтверждено, что наличие большого комплекса белков внеэмбриональных и эмбриональных тканей птиц дает возможность получать широкий перечень пептидов, обладающих различными биологическими активностями. Проведенные исследования свидетельствуют о значительном увеличении биологической активности компонентов куриного яйца в процессе инкубации. Выявлено изменение качественного состава белков в различных компонентах куриного яйца, обусловленное в основном формированием новых органов и тканей в процессе эмбриогенеза. Моделирование желудочно-кишечного пищеварения in vitro привело к значительному увеличению антиоксидантной, противовоспалительной и гипотензивной активности.
Однако пептиды, кроме положительных качеств, обладают и некоторыми недостатками, в частности низким уровнем стабильности как в растворах, так и в биологических жидкостях организма. Поэтому, кроме создания технологии получения пептидсодержащих субстанций, требуется разработка приемов стабилизации данных комплексов как в процессе хранения, так и при применении.
Ранее для повышения стабильности и биологической активности пептидов авторами были предприняты попытки создания комплексов бета-циклодекстрина (βЦД) и гидролизатов белков куриного эмбриона. Бета-циклодекстрин — это циклический олигосахарид, состоящий из семи остатков глюкозы. Он широко используется в различных отраслях промышленности, включая фармацевтику, пищевую, косметическую и химическую.
В фармацевтике βЦД применяется для улучшения растворимости и биодоступности лекарственных препаратов, особенно плохо растворимых в воде. В пищевой промышленности он используется как пищевая добавка (E459), стабилизатор и эмульгатор. В косметике βЦД применяется для стабилизации активных компонентов, маскировки запахов и улучшения текстуры. Кроме того, βЦД значительно улучшает процесс порошкообразования различных субстанций.
Основная задача данного исследования — сравнить способы получения стабилизированных порошков комплексов бета-циклодекстрина и смешанного гидролизата белков куриного эмбриона методами лиофильного и распылительного высушивания.
Материалы и методы исследования
Исследование проводили на базе межкафедральной научно-образовательной лаборатории экспериментальной иммуноморфологии, иммунопатологии и иммунобиотехнологии медико-биологического факультета Северо-Кавказского федерального университета в 2025 году (г. Ставрополь, Россия).
Использовали оплодотворенные куриные яйца Хайсекс Браун, приобретенные в ООО «Агрокормсервис плюс» (станица Гиагинская, Республика Адыгея, Россия).
Инкубировались яйца в инкубаторе Rcom Maru Deluxe Max 380 (Autoelex Co, Южная Корея) при температуре 37,5–37,8 ºС, относительной влажности 45–50%, повороте лотков с периодичностью 1 час.
Сырьем для гидролиза служил обезжиренный сублимат эмбрионально-яичной массы, полученный из инкубированных до 10-х (HH36) суток куриных яиц.
Последовательный кислотно-ферментативный гидролиз осуществляли по ранее отработанной авторами схеме с использованием соляной кислоты и ферментов: алкалаза (активность 50 000 ед/г), нейтраза (активность 1,75 AU/г). Полученный гидролизат очищали микрофильтрацией с помощью системы фильтрации Vivaflow 50 (Sartorius, Франция) с полиэфирсульфоновыми мембранами 0,2 мкм. Затем проводили приготовление комплекса гидролизата с бета-циклодекстрином (βЦД). Раствор, содержащий βЦД и гидролизат (1:1), инкубировали при 50 °C в течение 60 мин. при постоянном перемешивании в шейкер-термостате ES 20/60 (Biosan, Латвия).
Для лиофильного высушивания полученный комплекс βЦД и гидролизата замораживали в морозильной камере («ПОЗиС», Россия) при температуре минус 38–40 °C в течение 4 ч. и дегидратировали в лиофильной сушилке BK-FD10Т (Biobase, Китай). Рабочее давление в сушильной камере — 1–2 Па, температура сублиматора — минус 60–65 °C. Температура высушиваемой субстанции за процесс сушки не превышала 28 °C. Время сушки 2,0 л образца — 28 ч.
Распылительную сушку комплекса β-циклодекстрина и гидролизата белков куриного эмбриона осуществляли на распылительной сушилке Mini spray dryer B-290 (Buchi, Швейцария) при температуре на входе 170 °C, на выходе 80 °C, аспирация 100%, скорость подачи образца 10 мл/мин, давление газа 4 бар, скорость сушки 0,6 л/ч. Общее время сушки 2 л образца составило 3,5 ч.
Полный текст с иллюстрациями по ссылке:
https://agrarnayanauka.ru/vliyanie-razlichnyh-metodov-sushki-na-nekotorye-fiziko-himicheskie-svojstva-i-antioksidantnuyu-aktivnost-gidrolizata-belkov-kurinogo-embriona/
Источник: https://agrarnayanauka.ru/
