Ферментативная конверсия пищевого белка и оценка антиоксидантной активности пептидов [] = Enzymatic food protein conversion and assessment of antioxidant activity of peptides / С. Д. Жамсаранова, С. Н. Лебедева, Б. А. Болхонов, Д. В. Соколов // Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления = ESSUTM Bulletin. - 2021. - № 4. - С. 5-14 . - ISSN 2413-1997
Рубрики: Биотехнология--Пищевые белки Кл.слова (ненормированные): пищевые белки -- соевый белок -- ферментативная конверсия -- антиоксидантная активность -- пептиды -- ВСГУТУ -- food proteins -- soy protein -- enzymatic conversion -- antioxidant activity -- peptides -- ESSUTM Аннотация: Одним из пищевых белков, традиционно используемых для диетической коррекции и профилактики нарушений липидного обмена и связанных с ним сердечно-сосудистых заболеваний, ожирения, артериальной гипертензии, метаболического синдрома, являются белки сои. Использование современных технологий обработки соевого белка позволяет получить гидролизаты, которые проявляют гиполипидемические, гипохолестеринемические и другие свойства. Наиболее перспективным направлением использования гидролизатов пищевых белков является разработка низкоаллергенных продуктов профилактического назначения. Цель настоящего исследования получение ферментативного гидролизата соевого белка и оценка антиоксидантных свойств полученных пептидов. В работе представлена двухстадийная схема ферментативного гидролиза соевого белка с применением пепсина и трипсина, обеспечивающая высокую степень гидролиза (82-83 %). Фракционирование соевого гидролизата позволило разделить его на 3 основные фракции (высоко-, средне- и низкомолекулярную). Определена суммарная антиоксидантная активность полученных пептидных фракций. Наибольшей антиоксидантной активностью обладала среднемолекулярная фракция, суммарное содержание антиоксидантов в которой составило 71,2±4,83 мг/100 см3. Значительный интерес в дальнейших работах будут представлять поиски пептидов, обладающих гипоаллергенными, иммуномодулирующими и другими свойствами. Предполагается, что гидролизат белков сои может быть использован в качестве функционального ингредиента комплексного действия в составе различных специализированных пищевых продуктов. Soy proteins are among the various food proteins traditionally used for dietary correction and prevention of lipid metabolism disorders and associated cardiovascular diseases, obesity, arterial hypertension, and metabolic syndrome. The use of modern technologies for processing soy protein makes it possible to obtain hydrolysates that exhibit hypolipidemic, hypocholesterolemic and other properties. The most promising direction for the use of food protein hydrolysates is the development of low-allergenic prophylactic products. The aim of this study was to obtain an enzymatic hydrolysate of soy protein and to evaluate the antioxidant properties of the obtained peptides. The paper presents a 2-stage scheme for the enzymatic hydrolysis of soy protein using pepsin and trypsin, providing a high degree of hydrolysis (82-83 %). Fractionation of soybean hydrolysate made it possible to divide it into 3 main fractions (high, medium and low molecular weight). The total antioxidant activity of the obtained peptide fractions was determined. The average molecular fraction had the highest antioxidant activity, the total content of antioxidants in which was 71.2 ± 4.83 mg / 100 sm3. The search for peptides with hypoallergenic, immunomodulatory, and other properties will be of considerable interest in future studies. It is assumed that soy protein hydrolysate can be used as a functional ingredient of complex action in the composition of various specialized food products. Перейти к внешнему ресурсу: полный текст/full text Доп.точки доступа: Жамсаранова, С. Д.; Zhamsaranova, S. D.; Лебедева, С. Н.; Lebedeva, S. N.; Болхонов, Б. А.; Bolkhonov, B. A.; Соколов, Д. В.; Sokolov, D. V. |
Выбор рабочих параметров получения пептидов яичного белка [] = Selection of operating parameters for producing egg protein peptides / Б. А. Болхонов, Д. В. Соколов, С. Д. Жамсаранова [и др.] // Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления = ESSUTM Bulletin. - 2022. - № 4. - С. 15-23. - Библиогр. в конце ст. . - ISSN 2413-1997
Рубрики: Пищевая промышленность--Белки Кл.слова (ненормированные): яичный альбумин -- пепсин -- трипсин -- гидролизат -- гидролиз -- ВСГУТУ -- egg albumin -- pepsin -- trypsin -- hydrolysate -- hydrolysis -- ESSUTM -- Шалбуев, Д. В. -- Болхонов, Б. А. -- Соколов, Д. В. -- Жамсаранова, С. Д. -- Лебедева, С. Н. -- Цянь Чен Аннотация: Получение функциональных пищевых ингредиентов, в том числе гидролизатов белков, является одним из инновационных направлений в пищевой промышленности. Ферментативный гидролиз белков является широко используемым методом модификации их функционально-технологических свойств и биологической активности. Целью настоящего исследования явилось получение гидролизата яичного альбумина с высокой степенью гидролиза на основе математических методов планирования эксперимента. Осуществлен двухстадийный процесс ферментативной конверсии яичного альбумина. Проведена серия двухфакторных исследований в направлении максимального значения степени гидролиза, которое было получено экспериментальным путем. Изучены два показателя ферментативной модификации – время гидролиза и фермент-субстратное соотношение (ФСС). Результаты оптимизированы с использованием методологии поверхности отклика в профессиональной программе Mathcad 15. Получен гидролизат со степенью гидролиза 82,56. Определены оптимальные показатели данного процесса: сначала гидролиз пепсином продолжительностью 5 ч при ФСС 1:20, а затем – трипсином продолжительностью 3 ч при ФСС 1:19. Дальнейшие исследования будут направлены на изучение биологической активности и функционально-технологических свойств гидролизата, а также определение его остаточной антигенности. Этот показатель является наиболее важной характеристикой гидролизатов белков для получения гипоаллергенных продуктов питания. The production of functional food ingredients, including protein hydrolysates, is one of the innovative areas in the food industry. Enzymatic hydrolysis of proteins is a widely used method for modifying their functional and technological properties and biological activity. The aim of this study was to obtain the hydrolysate of highly hydrolyzed egg albumin based on mathematical experimental planning methods. A two-stage process of enzymatic conversion of egg albumin was carried out. A series of two-factor studies was carried out in the direction of the maximum hydrolysis degree, which was experimentally obtained. Two indicators of enzymatic modification - hydrolysis time and enzyme-substrate ratio (FSS) were studied. The results were optimized using he response surface methodology in the Mathcad 15 professional program. A hydrolysate was obtained with a degree of hydrolysis of 82.56. The parameters of this process were determined: first hydrolysis by pepsin of 5 hours at FSS 1:20, and then - trypsin of 3 hours at FSS 1:19. Further research will focus on the biological activity and functional and technological properties of hydrolysate, as well as the determination of its residual antigenicity. This is the most important characteristic of protein hydrolysates for producing hypoallergenic foods. Перейти к внешнему ресурсу: полный текст/full text Доп.точки доступа: Шалбуев, Д. В. \гл. ред.\; Shalbuev, D. V.; Болхонов, Б. А.; Bolkhonov, B. A.; Соколов, Д. В.; Sokolov, D. V.; Жамсаранова, С. Д.; Zhamsaranova, S. D.; Лебедева, С. Н.; Lebedeva, S. N.; Цянь Чен; Qian Chen |
Физико-химические характеристики, антиоксидантная активность и эффективность пептида, выделенного из молозива коров, на экспериментальной модели сахарного диабета 2-го типа [] = Physico-chemical characteristics, antioxidant activity and efficiency of a peptide isolated from cow colostrum on an experimental model of type 2 diabetes mellitus / С. Л. Тихонов, Н. В. Мерзлякова, Н. В. Тихонова, А. С. Ожгихина // Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления = ESSUTM Bulletin. - 2023. - № 1. - С. 36-45. - Библиогр. в конце ст. . - ISSN 2413-1997
Рубрики: Химия--Аналитическая химия Медицина--Болезни эндокринной системы Кл.слова (ненормированные): болезни эндокринной системы -- diseases of the endocrine system -- пептиды -- peptides -- аналитическая химия -- analytical chemistry -- сахарный диабет -- diabetes -- антиоксидантные свойства -- antioxidant properties -- молекулярная масса -- molecular weight -- аминокислотная последовательность -- amino acid sequence -- Тихонов, С. Л. -- Tikhonov, S. L. -- Мерзлякова, Н. В. -- Merzlyakova, N. V. -- Тихонова, Н. В. -- Tikhonova, N. V. -- Ожгихина, А. С. -- Ozhgikhina, A. S. Аннотация: Целью исследований является и влияния пептида с аминокислотной последовательностью ILGKLLSTAAGLLSNL, выделенного из трипсинового гидролизата молозива коров, на показатели антиоксидантной защиты лабораторных животных на фоне модели сахарного диабета 2-го типа. Молекулярно-массовое распределение пептида оценивали масс-спектрометрическим методом и идентифицировали методом MALDI-TOF. Анализ масс-спектров осуществляли с помощью программы Mascot с использованием базы данных Protein NCBI. Микросеквенирование проводили с помощью секвенатора MiSeqи-системы для высокопроизводительного секвенирования PGM IonTorrent. Моделирование пространственной структуры выделенных пептидов осуществляли с помощью программы молекулярного моделирования Schrodinger Maestro. Антиоксидантную активность пептидов определяли методами DPPH, ABTS и FRAP. Из трипсинового гидролизата молозива коров выделен полипептид, состоящий из 16 аминокислот с последовательностью ILGKLLSTAAGLLSNL и молекулярной массой 1583,05 Да. Анализ смоделированных пространственных структур пептида позволил установить, что он образует только альфа-структуру и относится к амфифильным, суммарный заряд пептида составляет +1, изоэлектрическая точка на уровне 10, 15. Полученные физико-химические характеристики пептида позволяют предположить, что выделенный пептид относится к антиоксидантным. Экспериментально установлено, что пептид обладает антиоксидантной активностью (3,21 ммоль экв. Тролокса/л). Доказано, что внутрижелудочное введение пептида ежедневно в течение 30 дней в дозе 0,9 мг/кг диабетическим крысам способствует снижению уровня гипергликемии и показателей оксидативного стресса. The aim of the research is to characterize and study the effect of the peptide with the amino acid sequence ILGKLLSTAAGLLSNL isolated from trypsin hydrolysate of cow colostrum on the indicators of antioxidant protection of laboratory animals against the background of a type 2 diabetes mellitus model. Mass Spectra Analysis was performed by Mascot program using Protein NCBI database. Microsequencing was performed using the BISEQ sequencer and the PGM Ion Torrent high-performance sequencing system. The spatial structure of the isolated peptides was modeled using the Schrodinge rMaestro molecular modeling program. The antioxidant activity of the peptides was determined by the following methods: DPPH, ABTS and FRAP. A polypeptide consisting of 16 amino acids with the following sequence: ILGKLLSTAAGLLSNL and a molecular weight of 1583.05 Da was isolated from trypsin hydrolysate of cow milk. The analysis of the simulated spatial structures of the peptide allowed us to establish that it forms only an alpha structure and belongs to the amphiphilic, total charge of the peptide is +1, the isoelectric point is at level of 10.15. Physicochemical characteristics of the peptide obtained by us suggest that isolated peptide belongs to antioxidant. The experiment established that peptide has antioxidant activity (3.21 mmol eq. Trolox/l). It proved that intragastric administration of peptide daily for 30 days at a dose of 0.9 mg / kg to diabetic rats reduces the level of hyperglycemia and indicators of oxidative stress. Перейти к внешнему ресурсу: полный текст/full text Доп.точки доступа: Шалбуев, Д. В. \гл. ред.\; Shalbuev, D. V.; Тихонов, С. Л.; Tikhonov, S. L.; Мерзлякова, Н. В.; Merzlyakova, N. V.; Тихонова, Н. В.; Tikhonova, N. V.; Ожгихина, А. С.; Ozhgikhina, A. S. |
Комбинированный способ глубокой переработки отходов икорного производства [] = Combined method for deep processing of caviar by-products / Д. В. Полещук, Л. Ю. Подленный, С. Н. Максимова [и др.] // Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления = ESSUTM Bulletin. - 2023. - № 2. - С. 14-21. - Библиогр. в конце ст. . - ISSN 2413-1997
Рубрики: Пищевая промышленность--Производство рыбных продуктов--Отходы Кл.слова (ненормированные): производство рыбных продуктов -- управление отходами -- биомодификация -- гидротермическая обработка -- комбинированные способы -- гидролизаты -- вторичное рыбье сырьё -- production of fish products -- waste management -- biomodification -- hydrothermal treatment -- combined method -- hydrolysate -- вторичное рыбье сырьё -- Полещук, Д. В. -- Poleschuk, D. V. -- Подленный, Л. Ю. -- Podlenniy, L. Yu. -- Максимова, С. Н. Аннотация: В статье представлено обоснование выбора рационального способа глубокой переработки вторичного рыбного сырья, образующегося на рыбоперерабатывающих предприятиях в виде отходов при пробивке ястыков лососевых рыб. В результатах экспериментальных исследований определены достоинства и недостатки двух способов воздействия на отходы икорного производства: ферментативного гидролиза с использованием ферментного препарата «Protomeх» и термической обработки, сопровождающейся барометрическим воздействием водой. Показана целесообразность применения комбинированного способа, заключающегося в последовательном чередовании биомодификации вторичного рыбного сырья с гидротермической деструкцией. Установлено, что в результате комбинированного воздействия после центрифугирования образуется несколько фракций, которые разделяются на декантере. Определена биологическая ценность белка полученного гидролизата, содержащего незаменимые аминокислоты, среди которых превалируют метионин с цистеином, треонин и лизин. Экспериментальным путем установлено, что в составе протеиновой фракции гидролизата содержатся биологически активные низкомолекулярные пептиды в количестве 41,52 %. В результате научных исследований подтверждена целесообразность комбинированного способа переработки отходов икорного производства, который позволяет дополнительно получить липидную фракцию из исследуемого вторичного рыбного сырья. The article presents the rationale for the development of method of fish by-products processing at fish processing enterprises left in the form of waste during the punching salmon fish ovaries. The results of the pilot studies identified the advantages and disadvantages of two ways of effecting the waste products of caviar production in industrial process: enzymatic hydrolysis using "Protamex" enzyme and thermal processing with barometric impact. The article shows expediency of application of a combined method consisting in the afterworking alternation of biomodification of fish by-products with hydrothermal destruction. As a result of the combined action, several fractions have been found to centrifuge after centrifugation, which are divided at the decanter. The authors determined the biological value of the protein produced by hydrolysate containing essential amino acids among which methionine with cysteine, threonine and lysine are predominant. It has been experimentally established that the composition of the protein fraction of the hydrolysate contains biologically active low molecular weight peptides in the amount of 41.52%. As a result of scientific research, the feasibility of a combined method for processing waste from caviar production has been confirmed, which makes it possible to additionally obtain a lipid fraction from the studied fish by-products. Перейти к внешнему ресурсу: полный текст/full text Доп.точки доступа: Полещук, Д. В.; Poleschuk, D. V.; Подленный, Л. Ю.; Podlenniy, L. Yu.; Максимова, С. Н.; Maksimova, S. N.; Волков, В. В.; Volkov, V. V.; Калинина, Н. С.; Kalinina, N. S. |
Теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение антибактериальных и противогрибковых свойств природного пептида [] = Theoretical rationale and experimental study confirmation of antibacterial and antifungal properties of natural peptide / С. Л. Тихонов, Н. В. Мерзлякова, С. В. Шихалев [и др.] // Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления = ESSUTM Bulletin. - 2023. - № 2. - С. 40-46. - Библиогр. в конце ст. . - ISSN 2413-1997
Рубрики: Химия--Органическая химия--Пептиды Кл.слова (ненормированные): органическая химия -- молозиво коров -- антимикробная активность -- противогрибковая активность -- структура пептидов -- α-спиральная пространственная структура -- organic chemistry -- antimicrobial activity -- cow colostrum -- antifungal activity -- peptide structure -- α-helical spatial structure -- Тихонов, С. Л. -- Tikhonov, S. L. -- Мерзлякова, Н. В. -- Merzlyakova, N. V. -- Шихалев, С. В. -- Shikhalev, S. V. -- Тихонова, Н. В. -- Tikhonova, N. V. -- Смирнова, А. В. -- Smirnova, A. V. -- Тихонова, М. С. -- Tikhonova, M. S. Аннотация: Cтатья посвящена теоретическому обоснованию антибактериальной и противогрибковой активности природного пептида mpR2, выделенного из пепсинового гидролизата молозива коров, и экспериментальному подтверждению его эффективности in vitro. Выделенный полипептид состоит из 60 аминокислотных остатков и имеет молекулярную массу 23 кДа. Моделирование показало, что пространственная структура mpR2 представлена α-спиралью. Пептид имеет гидрофобный домен, его суммарный заряд составляет +2, а изоэлектрическая точка находится на уровне 8,9. Полученные физические характеристики позволили предположить, что выделенный пептид обладает антибактериальной и противогрибковой активностью, что было подтверждено в эксперименте in vitro. Установлено, что идентифицированный пептид mpR2 обладает антибактериальной активностью в отношении тест-штаммов бактерий грамотрицательной бактерии E. coli ATCC 25922 и грамположительной бактерии B. Subtilis, противогрибковой активностью в отношении дрожжевого диплоидного грибка C. Albicans, но более низкой в сравнении с активностью антибиотика и противогрибкового препарата. This article focuses on theoretical explanation of the antibacterial and antifungal activity of the natural peptide mpR2 isolated from pepsin hydrolysate of cow colostrum, and experimental confirmation of its effects in vitro. The isolated polypeptide consisted of 60 amino acid residues and had a molecular weight of 23 kDa. Modeling showed that the spatial structure of mpR2 is represented by an α-helix. The peptide has a hydrophobic domain, its total charge is +2, and the isoelectric point is at the level of 8.9. The obtained biophysical characteristics suggested that the isolated peptide has antibacterial and antifungal activity, which was confirmed by the disco-diffusion method. It was found that the identified peptide mpR2 has antibacterial activity against test strains of bacteria of gram-negative bacterium E.coli ATCC 25922 and gram-positive bacterium B. Subtilis, as well as antifungal activity against yeast diploid fungus C. Albicans, but lower in comparison with the activity of synthetic antibiotics and antifungal drugs. Перейти к внешнему ресурсу: полный текст/full text Доп.точки доступа: Тихонов, С. Л.; Tikhonov, S. L.; Мерзлякова, Н. В.; Merzlyakova, N. V.; Шихалев, С. В.; Shikhalev, S. V.; Тихонова, Н. В.; Tikhonova, N. V.; Смирнова, А. В.; Smirnova, A. V.; Тихонова, М. С.; Tikhonova, M. S. |