Электрофизическое воздействие на белковое сырье

Автор: Устинова Ю. В., Бородулин Д. М.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Статья в выпуске: 2 (100) т.86, 2024 года.

Бесплатный доступ

Органические полимеры используются во всех аспектах человеческой жизни и в настоящее время признаны важными материалами для общества. Для разработки органических полимерных материалов необходимо понимать структуру полимера. являются Белки - незаменимые компоненты живой материи, относящиеся к классу полиэлектролитов. Они являются главными полимерами среди органических веществ и имеют особую сложность строения. Макромолекулы белков также обладают высокой мобильностью при изменении внешних условий. Это облегчает создание органических веществ с новыми свойствами. Казеин является сложным белком с мощным аминокислотным составом. Представлены результаты экспериментов по разработке способов изменения изоэлектрической точки молочного белка казеина двумя доступными и технологически простыми способами. Первый способ основан на использовании воды с примесью современного наноматериала - фуллерена, являющегося новой аллотропной модификацией углерода, выделенной из природного материала шунгита. Отмечен существенный сдвиг изоэлектрической точки казеина в щелочную область, предложен механизм наблюдаемого явления, определена его практическая значимость для усовершенствования некоторых технологических стадий в производстве пищевых продуктов. Установлено, что коагуляция казеина (ИЭТБ) наблюдалась при значении рН=5,8 (стандартное значение области ИЭТБ составляет рН=4,6-4,7). Второй способ основан на использовании воды, предварительно обработанной микроволнами с частотой 2.45 ГГц. Установлен сдвиг изоэлектрической точки в кислую сторону. В проведенных испытаниях снижается положительный заряд в электростатическом балансе макромолекул и наблюдается пониженное (рН = 3.2) значение ИЭТБ. Предложен механизм наблюдаемого явления, определена практическая значимость найденного приема для производства цельномолочной продукции с увеличенным сроком хранения.

Еще

Белки, изоэлектрическая точка, казеин, фуллерен, микроволны, практическая значимость

Короткий адрес: https://sciup.org/140306916

IDR: 140306916 | DOI: 10.20914/2310-1202-2024-2-113-118

Список литературы Электрофизическое воздействие на белковое сырье

Вихарева И.Н., Зарипов И.И., Кинзябулатова Д.Ф. и др. Биоразлагаемые полимерные материалы и модифицирующие добавки: современное состояние. Часть 1 // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2020. Т. 12. № 6. С. 320-325.
Чанг Ч.И.Д., Зенитова Л.А. Полимерный композиционный материал на основе пенополиуретана и хитина и его свойства // Вестник Технологического университета. 2021. Т. 24. № 2. С. 56-60.
Лескова С.А. Проблемы биодеградации полиолефинов на примере полиэтилена // Инновации. Наука. Образование. 2021. № 40. С. 309-315.
Нгуен Ч.Н., Пыхтин А.А., Симонов-Емельянов И.Д. Дисперсные деформирующиеся частицы, расчет составов и технология получения высоконаполненных полимерных композиционных материалов // Пластические массы. 2022. № 5-6. С. 39-44.
Долинская Р.М., Прокопчук Н.Р. Использование резиновой крошки в качестве наполнителя термопластов (обзор) // Труды БГТУ. Серия 2: Химические технологии, биотехнология, геоэкология. 2022. № 1 (253). С. 37-44.
Худякова Н., Ступина А., Классен И. Частота встречаемости аллелей гена бета-казеина у разных пород крупного рогатого скота // Аграрный научный журнал. 2023. P. 85-91. https://doi.org/10.28983/asj.y2023i4pp85-91
Мельникова Е.И., Станиславская Е.Б., Богданова Е.В., Шабалова Е.Д. Особенности получения и применения мицеллярного казеина в технологии молокоемких белковых продуктов // Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. № 3. С. 592-601.
Сенцова Т.Б., Ильенко Л.И., Казюкова Т.В. и др. Сравнительная нутрициологическая эффективность казеин-доминирующих и сывороточных смесей, используемых для вскармливания детей первого полугодия жизни // Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. 2019. Т. 98. № 4. С. 149-157.
Федоров А.А., Сочивко Д.Г., Варламов Д.А., Курочкин В.Е. Модель линейного ингибирования активности фермента в ходе полимеразной цепной реакции // Журнал технической физики. 2022. Т. 92. №. 7. С. 958-962.
Chen G.Q., Qu Y., Gras S.L., Kentish S.E. Separation technologies for whey protein fractionation // Food Engineering Reviews. 2023. V. 15. №. 3. P. 438-465. https://doi.org/10.1007/s12393-022-09330-2
Pedrali D., Scarafoni A., Giorgi A., Lavelli V. Binary Alginate-Whey Protein Hydrogels for Antioxidant Encapsulation // Antioxidants. 2023. V. 12. №. 6. P. 1192. https://doi.org/10.3390/antiox12061192
Miwa K., Aoyagi S., Sasamori T., Morisako S. et al. Facile Multiple Alkylations of C60 Fullerene // Molecules. 2022. V. 27. №. 2. P. 450.
Tuktarov A.R., Khuzin A.A., Dzhemilev U.M. Fullerene-containing lubricants: Achievements and prospects // Petroleum Chemistry. 2020. V. 60. P. 113-133. https://doi.org/10.1134/S0965544120010144
Fernandes N.B., Shenoy R.U.K., Kajampady M.K., DCruz C.E. et al. Fullerenes for the treatment of cancer: an emerging tool // Environmental Science and Pollution Research. 2022. V. 29. №. 39. P. 58607-58627. https://doi.org/10.1007/s11356-022-21449-7
Yamaguchi N., Sano H., Sawahata H., Nakano M. et al. Statistical analysis of properties of non-fullerene acceptors for organic photovoltaics // Japanese Journal of Applied Physics. 2022. V. 61. №. 3. P. 030905. https://doi.org/10.35848/1347-4065/ac4894
Mumtaz S., Rana J.N., Choi E.H., Han I. Microwave radiation and the brain: Mechanisms, current status, and future prospects // International Journal of Molecular Sciences. 2022. V. 23. №. 16. P. 9288.
Al_Dulamey Q.K. The Development of microwave applications in medical field // Rafidain Journal of Science. 2021. V. 30. №. 2. P. 23-39.
Chan J.H., Mumtaz S., Lee S.V., Kim, D.-Y. et al. Focusing high-power microwaves with positive and negative band plates to increase the receiving power in an axial axial oscillator with a virtual cathode // Curr. Appl. Phys. 2021. V. 29. P. 89-96.
Ryan T.P. History and development of microwave thermal therapy // Principles and Technologies for Electromagnetic Energy Based Therapies. Academic Press, 2022. P. 313-347.
Mumtaz S., Rana J.N., Choi E.H., Han I. Microwave radiation and the brain: Mechanisms, current status, and future prospects // International Journal of Molecular Sciences. 2022. V. 23. №. 16. P. 9288. https://doi.org/10.3390/ijms23169288
Балан Д.Д., Кулемин И.В. Экспериментальное исследование свойств микроволнового излучения // Шаг в науку. 2023. № 1. С. 11-16.
Авакян С.В., Баранова Л.А. Микроволновые излучения в проблеме современных вирусных заболеваний // Вестник Российской академии наук. 2022. Т. 92. № 4. С. 372-383.
Петрова С.Ю., Хлгатян С.В., Емельянова О.Ю. и др. Современные сведения о казеинах молока // Биоорганическая химия. 2022. V. 48. № 2. С. 207-216.
Шевченко Т.В., Дубинина И.Е., Устинова Ю.В., Попов А.М. Получение цветных пищевых крахмалов // Хранение и переработка сельхозсырья. 2018. № 4. С. 75-83.
Сенченкова Е.А., Боровская Л.В. Процесс коагуляции белков молока // The Scientific Heritage. 2021. № 80-3. С. 28-31.
Пат. № 2794151, RU, A23J 3/08. Способ изменения изоэлектрической точки белка с использованием активированной воды / Шевченко Т.В., Устинова Ю.В., Попов А.М. № 2021123640; Заявл. 05.08.2021; Опубл. 12.04.2023, Бюл. № 11.
Шевченко Т.В., Устинова Ю.В., Юстратов В.П., Безруков М.С. и др. Использование фуллерена при хранении и сушке яблок // Хранение и переработка сельхозсырья. 2020. №2. С.85-93.
Titorenko E., Ermolaeva E., Ivanov P., Ustinova Yu. Designing the technology and composition of plant extracts using reduced atmospheric pressure // Nexo Revista Científica. 2023. V. 36. № 02. P. 139-147.

Еще

Статья научная