ELEKTROFORETSKA ISPITIVANJA PROTEINA MLEKA U PRAHU DOBIJENIH RAZLIČITIM POSTUPCIMA - PDF

Description
ELEKTROFORETSKA ISPITIVANJA PROTEINA MLEKA U PRAHU DOBIJENIH RAZLIČITIM POSTUPCIMA Dr Marijana CARIĆ, Dragoljub GAVARiC dipl ing. Tehnološki fakultet. Novi Sad Uvod Poznato je da tokom operacija koje se

Please download to get full document.

View again

of 7
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Information
Category:

Technology

Publish on:

Views: 14 | Pages: 7

Extension: PDF | Download: 0

Share
Transcript
ELEKTROFORETSKA ISPITIVANJA PROTEINA MLEKA U PRAHU DOBIJENIH RAZLIČITIM POSTUPCIMA Dr Marijana CARIĆ, Dragoljub GAVARiC dipl ing. Tehnološki fakultet. Novi Sad Uvod Poznato je da tokom operacija koje se odvijaju na povišenim temperaturama u tehnološkim procesima prerade mleka dolazi do izvesnih ireverzibilnih promena komponenata mleka, pre svega proteina, zatim laktoze i dr U zavisnosti od temperaturnog režima (visina temperature, vreme delovanja) je i intezitet nastalih promena. Danas postoje podaci o interakciji ß laktoglobulina i y. kazeina (13), o denaturaciji (17), o interakciji proteina i laktoze Maillard-ovoj i drugim reakcijama (1, 2) komponenata mleka na povišenim temperaturama. Većina ovih promena uzrokovanih temperaturom utiču na tehnološki, odnosno nutritivni kvalitet proizvoda (15). Grupa autora iz Svajcarske (6) je uz pomoć ultracentrifuge i elektronskog mikroskopa ustanovila da kod termički tretiranih proizvoda dolazi do povećanja sadržaja kazeina i smanjenja sadržaja serum proteina što objašnjavaju stvaranjem kompleksa serum proteina (ß laktoglobulina) i kazeina prii' povišenoj temperaturi. Ta pojava se primećuje već pri pasterizaciji, naglašenija je kod aperizacije, a najviše izražena kod sterilizacije. U literaturi se takođe navodi (10; 11) da više temperature pasterizacije mleka od koga se proizvodi prah aktiviraju sulfhidrilne grupe koje smanjuju redoks potencijal i deluju kao antioksidansi masti tokom skladištenja mleka u prahu. U tom smislu Voss et. al. (16) predlažu da se kao pokazatelj kvaliteta mleka u prahu koristi indeks proteina surutke, mg N nedenaturisanih proteina surutke/g obranog mleka u prahu. Relativno blag temperaturni tretman, koji dovodi do promene tercijerne strukture (izaziva denaturaciju), u prisustvu redukujućih supstanci prouzrokuje i nastajanje veze između amino grupa lizina i redukujućih supstaioci (laktoze), koja ne može da bude hidrolizovana u digestivnom traktu. Nastali produkt Maillard-ove reakcije laktozillizin se međutim razgrađuje kiselom hidrolizom oslobađajući lizin, tako da uobičajeni način određivanja amino kiselina može da dovede do pogrešnih zaključaka u pogledu nutritivne vrednosti proizvoda (2). Tokom produženog skladištenja Maillard-ova reakcija se nastavlja ukoliko prah sadrži više od 5Vo vlage (8). Cilj naših istraživanja je bio da se ispitaju promene na proteinima mleka u prahu, prouzrokovanih različitim postupcima sušenja. Identifikacija frakcija kazeina i serum proteina izvršena je elektroforezom na poliakrilamidnom gelu. Xako različiti postupci proizvodnje sušenih mlečnih proizvoda podrazumevaju različite temperaturne režime, predpostavka je da promene na proteinima koje se mogu ustanoviti elektroforezom nisu identične. Kao elektroforetska metoda izabrana je elektroforeza na poliakrilamidnom gelu, koja je tačnija od papirne, a u poređenju sa elektroforezom na škrobnom gelu ima takođe niz prednosti. Istovremeno je određena i rastvorijivost ispitivanih uzoraka praha, ukupna količina proteina u prahu i rekonstituisanom mleku, kao i količina kazeina, laktoalbumina i laktoglobulina u rekonstituisanom mleku istih uzoraka praha. Mjekarstvo 28 (9) Metodika istraživanja Uzorci za ispitivanje, uzeti iz prodaje, potiču od sledećih proizvođača: punomasno i obrano mleko sušeno na valjcima: Mlekara, Subotica; punomasno i obrano mleko sušeno raspršivanjem: IPK Osijek, Osijek: instant punomasno i obrano mleko: KIK Pomurka, Murska Sobota; sirovo mleko kontrolni uzorak: Mlekara, Novi Sad. Izvršene su sledeće analize: 1. Suva materija Količina suve materije je određena vagom Ultra X Mettler LP 12 P 160 N (3). 2. Rastvorljivost Rastvorljivost je određena metodom sušenja (7). 3. Ukupni proteini u mleku Količina proteina u mleku u prahu određena je standardnom makro metodom po Kjeldahl-u (7). 4. Ukupni proteini u rekonstituisanom mleku su određeni fotokolorimetrijskom metodom, aparatom Pro Milk II, Foss Electric, Kopenhagen (14). 5. Kazein Količina kazeina u rekonstituisanom mleku određena je metodom po Schlossmann-u (7). 6. Laktoalbumini i laktoglobulini Količina laktoalbumina i laktoglobulina je izračunata iz razlike ukupnih proteina i kazeina. 7. Elektroforeza kazeina i serum proteina na poliakrimidnom gelu PAG elektroforeza kazeina i serum proteina uzoraka mleka u prahu izvršena je metodom po Raymond u (9). Korišćen je l^/o akrilamid i 7M urea pri ph = 9,2 jonske jačine ji = 0,08. Razdvojene frakcije proteina su registrovane uz pomoć denzitometra Extinktionschreiber 2., Opton, Oberkochen. Rezultati i diskusija U Tabeli 1. prikazani su rezultati ispitivanja rastvorljivost! i količine ukupnih proteina ispitivanih uzoraka mleka u prahu. Najslabija rastvorljivost od svih ispitivanih proizvoda ustanovljena je, kako je i očekivano (4,5) kod proizvoda dobijenih sušenjem na valjcima: 74,96¼ prah punomasnog mleka, i 85,36^/o za prah obranog mleka. Ovo je posledica promena na proteinima, pre svega denaturacije, i ogleda se kao što se u istoj tabeli vidi i u količini proteina u prahu ispitivanih uzoraka. Veoma dobru rastvorljivost imaju proizvodi dobijeni sušenjem raspršivanjem u struji toplog vazduha: 98,39^/0 prah punomasnog mleka i 99,17 /o prah obranog mleka. Visoka rastvorljivost (loovo) oba instant proizvoda dobijenog metodom sušenja, proverena je i centrifugalnim postupkom. Naši rezultati potvrđuju nalaz Samuellsonn-a i Hueg-a (12) koji su uz pomoć NMR aparata ustanovili da»rewet«metoda instantizacije uzrokuje povećanu rastvorljivost proizvoda obzirom da su ispitivani instant proizvodi dobijeni ovim postupkom. Količina ukupnih proteina u prahu relativno je veća kod uzoraka obranog mleka bez obzira na način dobij an ja, što je posledica uklanjanja masti iz suve materije mleka. Upoređujući uzorke obranog mleka u prahu međusobom vidi se da se najmanja količina proteina nalazi u proizvodu dobijenom sušenjem na valjcima (37,92^0). Isti je slučaj i kod uzoraka punomasnog mleka u prahu, gde razlika u sadržaju proteina u korist proizvoda dobijenom postupkom raspršivanja prelazi 1,1%..Još očiglednija slika uticaja načina sušenja na količinu i :iastav proteina proizvoda u prahu debija se iz narednih kolona Tabele 1., gde su navedene količine ukupnih proteina, kazeina i serunv proteina u rekonstituisanom mleku ispitivanih uzoraka. Uzorak praha mleka, 206 Mjekarstvo 28 (9) 1978. Tabela 1. Rastvorljivost i sadržaj proteina ispitivanih proizvoda mleka u prahu Proizvod Ukupni proteini u prahu C/o) Rekonstituisano Ukupni proteini (Vo) mleko Kazein Serum teini Rastvor- 1 j ivost pro- (Vo) Punomasno mlako sušeno na valj cima 74,96 28,73 2,57 2,26 0,31 Obrano mleko sušeno na valj cima 85,36 37,92 3,79 3,28 0,51 Punomasno mleko sušeno raspršivanjem 98,39 29,83 3,46 2,98 0,48 Obrano mleko sušeno rasprši vanj em 99,17 38,87 4,47 3,86 0,6] Instant punomasno mleko u prahu ,12 3,51 3,02 0,49 Instant obrano mleko u prahu ,16 4,52 3,92 0,60 Sirovo mleko 3,60 2,98 0,62 odnosno obranog mleka koji je proizveden sušenjem na valjcima sadrži u rekonstituisanom obliku takođe znatno manje proteina, kazeina i serum proteina, od mleka sušenog raspršivanjem i instant proizvoda. U Tabeli 2. nalaze se rezultati ispitivanja sastava proteina dobijeni PAG elektroforezom svih uzoraka praha. Obzirom da je posebno rađena elektroforeza kazeina, a posebno serum proteina pojedinih uzoraka zbir relativnih učešća kazeinskih frakcija čini ceo kazein (¾ + ß + c kazein = 100 Vo), a zbir udela laktoalbuminskih i laktoglobulinskih frakcija daje ukupne serum proteine (a laktoalbumin + ß laktoglobulin + krvni serum albumin = 100%). Snimci gela i odgovarajući elektroferogrami iz kojih su dobijene vrednosti navedene u Tabeli 2. uzorka instant punomasnog mleka u prahu dati su na Slici 1. i Slici 2. i Grafikonu 1. i Grafikonu 2. Tabela 2. Proizvod Elektroforetski sastav proteina ispitivanih uzoraka praha Punomasno mleko sušeno na valjcima 57,54 Obrrano mleko sušeno na valjcima 52,96 Punomasno mleko sušeno raspršivanjem 57,93 Obrano mleko pušeno raspršivanjem 52,67 Instant punomasno mleko u prahu 50,30 Instant obrano mleko u prahu 48,81 Sirovo mleko 56,83 Frakcije kazeina ( /o) ß Frakcije serum Droteina (Vn) o.-lakto- ß-lakto- Krvni serum -albumin -globulin albumin 38,55 3,91 26,42 70,85 2,73 41,93 5,11 25,94 72,04 2,02 37,14 4,93 26,17 71,02 2,81 41,89 5,44 26,18 71,14 2,68 42,48 7,22 19, ,92 44,17 33,41 7,02 9,76 20,82 21,99 77,68 77,05 Mjekarstvo 28 (9) ,50 0,96 Slika 1. Frakcije kazeina instant punomasnog mleka Slika 2. Frakcije serum proteina instant punomasnog mleka 208 Mjekarstvo 28 (9) 1978. Grafikon 1. Elektroferogram kazeina instant punomasnog mleka Grafikon 2. Elektroferogram serum proteina instant punomasnog mleka Mjekarstvo 28 (9) Rezultati ispitivanja elektroforetskog sastava frakcija kazeina svih uzoraka (Tabela 2.) ukazuju na znatno manju brojnu vrednost udela x kazeina u poređenju sa sirovim mlekom. Ovo je najizraženije kod praha dobijenog sušenjem na valjcima (3,9P/o). Zatim sledi prah dobijen raspršivanjem (4,93 /o), dok je instant proizvod (7,22 /o) po količini t kazeina najbliži sirovom mleku (9,76%). Obzirom da se brojne vrednosti frakcija kazeina dopunjavaju do 100, izmjena količina % kazeina utiče i na relativne udele ostalih frakcija kazeina. Interesantno je konstatovati da je među frakcijama serum proteina primetno smanjen relativni udeo ß laktoglobulina u odnosu na druge komponente, kod svih ispitivanih proizvoda izuzev instant mlečnog praha. Verovatno je da elektroforezom ustanovljene manje količine y. kazeina i ß laktoglobulina ukazuju na delimičnu interakciju v. kazeina i ß laktoglobulina koja menja elektroforetsku pokretljivost obe frakcije a u literaturi je poznata i ustanovljena i drugim istraživačkim metodama (6,5). U prilogu ovome govori i povećan sadržaj ukupnog kazeina u odnosu na serum proteine koji proizlazi iz podataka u Tabeli 1. Zaključci Izvršenim ispitivanjima je ustanovljeno da rastvorljivost praha kao i količina i sastav proteina mleka u prahu, znatno zavise od načina sušenja. Najbolji rezultati su dobijeni kod instant proizvoda mleka u prahu, nešto slabiji kod proizvoda dobijenih sušenjem raspršivanjem, dok su proizvodi mleka u prahu dobijeni sušenjem na valjcima, prvenstveno zbog slabe rastvorljivosti, nepodesni za direktnu upotrebu u ljudskoj ishrani. Međutim, proizvodi mleka u prahu dobijeni sušenjem na valjcima mogu da se koriste kao dodaci u drugim granama prehrambene industrije. Rezultati ispitivanja elektroforetskog sastava frakcija kazeina punomasnog i obranog mleka, sušenog različitim postupcima su kod svih uzoraka pokazali znatno manji udeo x kazeina u poređenju sa sirovim mlekom. Ova pojava je najizraženija kod mleka sušenog na valjcima (3,91% x kazeina), zatim sledi prah dobijen raspršivanjem (4,93 /o c kazeina), dok je instant proizvod po količini x kazeina (7,22%) najbliži sirovom mleku (9,76%), Elektroforetska ispitivanja serum proteina su kod svih ispitivanih uzoraka izuzev instant praha pokazala relativno manji sadržaj ß laktoglobulina u poređenju sa sirovim mlekom. Ove promene mogu da budu posledica interakcije u kazeina i ß laktoglobulina na povišenim temperaturama. 210 Mjekarstvo 28 (9) 1978. Literatura 1. ADRAN, J.: Industries Alimentares et Agricoles, , BENDER, A. E.: Thermal processing COST Seminar, Dublin, Betriebsanleitung Mettler LP 11/LP CARIC, M.: UNIDO Seminar, Novi Sad, HALL, C. W., HENDRICK, T. I.:»Drying of Milk and Milk Products«, AVI Publishing Company, Inc., Westport, HOSTETTLER, IMHOF, K., STEIN, J.: Milchwissenschaft 20, , PEJIC, O., DORDEVIC, J.: Mlekarski pnaktikum. Zavod za izdavanje udžbenika SR Srbije, Beograd, PORTER, J. W. G.: Thermal processing COST Seminar, DubUn RAYMOND, S. and NAKAMICHI, M.: Anal, Biochem. 3, 23, ROTKIEWICZ, W., KISZA, I.: Poczn. Technol. Chem. Zyan. 21, ROTKIEWICZ, W., KISZA, I.: Zesyty Nankawe Akademii Rolniczo-Technieznei w Olsztynie, Technologia Zywnosci, , SAMUELLSON, E. G. HUEG, B.: Milchwissenschaft, 28, , SAWYER, W. H.: J. Dairy Sci., 52, , SCHOBER, R., HEITZEL, F. H.: Milchwissenschaft, 11, 123, VILDER, J. de, MARTENS, R., NAUDTS, M.: Milchwissenschaft, 31, , VOSS, E., MOLTZEN, B.: Milchwissenschaft, 28, , WEBB, B. H. JOHNSON, A. H.: Fundamentals of dairy chemistry, AVI Publishing Company, inc., Westport, Summary These investigations were carried out in order to determine using PAG electrophoresis the temperature induced changes in milk proteins during dried milk production in different ways: spray dried, drum dried and instantised. It was also examined: solubility, casein and total protein content, and casein and serum proteins in reconstituted milk. From the obtained results it is evident that all Investigated samples have lower u-casein than raw milk, what is mostly expressed by drum dried product (3.91'Vo x-casein), while the instatised milk (7.22^/o) is nearest to raw milk (9.76' /o). Relatively lower ß-lactoglobulin content by all samples, except instantised milk indicated the ß-lactoglobulin and y.-casein interaction. On the basis of other analysis one may conclude that the best characteristics has Instant product, after it comes spray dried milk, while the drum dried milk powder is better for use as a raw material in other food industries. Mjekarstvo 28 (9)
Related Search
Similar documents
View more...
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks