Study of the physicochemical properties of buttermilk separation products with apple pectin | Исследование физико-химических свойств продуктов разделения пахты яблочным пектином

English. The work purpose was to study the physicochemical properties of the protein and water fractions separated during the fractionation of buttermilk with pectin. For this, an aqueous solution of apple pectin with a mass fraction of 6.5% was prepared. This solution was added to buttermilk to obtain four different buttermilk mixtures with pectin concentrations of 0.3%, 0.6%, 0.9%, and 1.2%. After holding for 10-12 h at a temperature of 8-10 deg. C, each system separated into two phases. The upper phase was a transparent fluid solution of yellow-brown color, and the lower one was an opaque viscous system of white color. When studying the mass fraction of protein, it was found that the highest content in the protein fraction was achieved with a pectin content of 0.6%. When determining the active acidity, it was found that the pH range in both phases was between 6.8 and 7.2 units, which corresponds to a neutral and slightly acidic environment and is significantly higher than the isoelectric point of casein, equal to 4.6. The titratable acidity of the protein phase is higher compared to the original buttermilk and the aqueous phase, which is associated with the increased content of milk proteins and the concentration of pectin, which is also characterized by the manifestation of acidic properties. A significant decrease in the specific electrical conductivity of the protein phase compared to the aqueous phase was established. This may be explained by an increase in the content of all components, including high molecular weight ones, in this phase, which limited the mobility of ions. The observed fractionation mechanism is assumed to be due to the interaction of the protein component with the pectin one. A pH value of 6.8-7.2 units indicates that the concentration and separation of the protein occurred without reaching a casein isoelectric state. Taken in totality, this indicates that the polysaccharide was precipitated along with the milk proteins.

Russian. Цель работы - исследование физико-химических свойств белковой и водной фракций, отделяемых при фракционировании пахты пектином. Для этого готовили водный раствор яблочного пектина с массовой долей 6,5%. Этот раствор вносили в пахту в таком количестве, чтобы получить четыре образца смеси пахты с концентрациями пектина в смеси 0,3; 0,6; 0,9 и 1,2%. После выдержки в течение 10-12 ч при температуре 8-10 град. C каждая система расслоилась на две фазы. Верхняя фаза представляла собой прозрачный текучий раствор желто-коричневого цвета, а нижняя – непрозрачную вязкую систему белого цвета. При исследовании массовой доли белка обнаружено, что наибольшее содержание в белковой фракции достигнуто при содержании пектина 0,6%. При определении активной кислотности установлено, что диапазон рН в обеих фазах находился в интервале от 6,8 до 7,2 единиц, что соответствует нейтральной и слабокислой среде и значительно выше изоэлектрической точки казеина, равной 4,6. Титруемая кислотность белковой фазы выше по сравнению с исходной пахтой и с водной фазой, что связано с повышенным содержанием молочных белков концентрированием пектина, для которого также характерно проявление кислотных свойств. Установлено достоверное понижение удельной электропроводимости белковой фазы по сравнению с водной. По-видимому, это можно объяснить увеличением содержания всех компонентов, в том числе высокомолекулярных, в данной фазе, что ограничивало подвижность ионов. Предполагаем, что наблюдаемый механизм фракционирования обусловлен взаимодействием белкового компонента с пектиновым. Значение рН, равное 6,8-7,2 единиц, говорит о том, что концентрирование и отделение белка произошло, не достигая изоэлектрического состояния казеина. В совокупности это указывает, что полисахарид осаждался вместе с молочными белками.