Идентификация термоиндуцированных модификаций белка в коровьем молоке с помощью двумерного электрофореза
Автор: Королва П.И., Барковская И.А., Туровская С.Н., Илларионова Е.Е., Кондратенко В.В.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Пищевые технологии
Статья в выпуске: 2, 2026 года.
Бесплатный доступ
Цель исследований - определить термоиндуцированные трансформации белков молока при различных режимах пастеризации. Объекты исследований - образцы обезжиренного молока, пастеризованные при 70, 80 и 90 ºС с выдержкой в течение 30 с. В качестве контрольного образца использовали термизованное обезжиренное молоко, обработанное при 45 ºС. Оценку изменений белкового профиля проводили методом двумерного электрофореза с последующим анализом цифровых изображений электрофореграмм, полученных с применением сканера Epson Expression 1680 и пакета программного обеспечения ImageMaster 2D Platinum 7. В контрольном образце без термического воздействия детектировано 26 белковых пятен в диапазоне молекулярных масс 10-70 кДа и значений изоэлектрических точек 4,80-9,20 ед. pI, что соответствует нативному профилю молока. В условиях повышения температуры обработки молочной системы происходило существенное уменьшение количества и интенсивности белковых фрагментов и/или их исчезновение в геле до 40 %. Наиболее выраженное снижение интенсивности отмечено для белкового пятна в области 70 кДа, предположительно относящегося к бычьему сывороточному альбумину, которое при температуре 70 ºС практически исчезло. Для пятен в зоне молекулярных масс 15-25 кДа, ассоциированных в исследованиях с казеиновыми фракциями, аналогичным образом установлено исчезновение в режиме пастеризации 90 ºС. Появление новых окрашенных фрагментов с молекулярной массой 10-20 кДа в условиях температурной нагрузки 90 ºС может быть обосновано частичной деградацией белковых компонентов молочного матрикса. Денситометрический анализ выявил снижение интенсивности отдельных белковых пятен до полного исчезновения, при этом суммарная интенсивность всех детектируемых белков в термообработанных образцах снизилась на 77 %. Полученные результаты подтверждают, что обработка молочной системы при температурах выше 65 ºС вызывает изменения вторичной и третичной структуры белковых молекул, провоцируя формирование белковых агрегатов и снижение их растворимости в условиях электрофоретического разделения.
Двумерный электрофорез, трансформация белков, маркеры порчи сухого молока, хранимоустойчивость молочных консервов
Короткий адрес: https://sciup.org/140314930
IDR: 140314930 | УДК: 637.133.1 | DOI: 10.36718/1819-4036-2026-2-256-268
Identification of thermoinduced protein modifications in cow’s milk using two-dimensional electrophoresis
The aim of the study is to determine heat-induced transformations of milk proteins under various pasteurization conditions. The object of the study was skim milk particles pasteurized at 70, 80, and 90 ºC for 30 s. Thermal skim milk processed at 45 ºC was used as a control sample. Protein profile changes were assessed using two-dimensional electrophoresis, followed by analysis of digital images of electropherograms obtained using an Epson Expression 1680 scanner and ImageMaster 2D Platinum 7 software. In the control image without thermal exposure, 26 protein spots were detected in the main molecular weights of 10-70 kDa and isoelectric points of 4.80-9.20 p.i. units, which corresponds to the native profile of milk. As the liquid system's processing temperature increases, the number and width of protein fragments decreases and/or their disappearance in the gel by up to 40 %. The most pronounced reduction was observed for a protein spot in the 70 kDa region, presumably related to bovine serum albumin, which virtually disappeared at 70 ºC. For spots in the molecular weight range of 15-25 kDa, associated in studies with casein fractions, disappearance was similarly established in the pasteurization mode of 90 ºC. The appearance of new colored fragments with a molecular weight of 10-20 kDa under a temperature load of 90°C can be explained by the partial degradation of the protein components of the milk matrix. Densitometric analysis revealed a decrease in the intensity of individual protein spots before they completely disappeared, while the total intensity of all detectable proteins in heat-treated samples decreased by 77 %. The results confirm that processing the milk system at temperatures above 65 °C causes changes in the secondary and tertiary structure of protein molecules, triggering the formation of protein aggregates and reducing their solubility under electrophoretic separation conditions.