Подходы к повышению термической стабильности сывороточных белков | Approaches to increasing the heat stability of whey proteins

Русский. Использование сывороточных белков (СБ) в пищевых технологиях затруднено тем, что в ходе их термообработки может произойти агрегирование или гелеобразование. В обзоре обобщаются новейшие теоретические подходы к регулированию термических реакций денатурации и агрегации СБ, включающие физические, химические, ферментативные методы, а также их сочетания. Описывается поведение модифицированных СБ во время термической обработки. В существующих технологиях применяют физические способы: обработки СБ с использованием ультразвука или под высоким давлением в сочетании с предварительным нагревом. Подчеркивается, что любая химическая модификация СБ осуществляется посредством нарушения структуры белка за счет блокирования свободных сульфгидрильных групп. Известен способ повышения термостойкости: создание белково-полисахаридных комплексов, которые при pH, близких к изоэлектрической точке, проявляют свойства псевдопластических жидкостей. Отмечается способность реакции гликирования также повышать термическую стойкость СБ. Перспективна ферментативная модификации СБ, способствующая повышению как термостабильности, так и растворимости белков в кислых диапазонах pH из-за потери вторичной структуры. Возможно применение продуктов гидролиза, обладающих растворимостью вблизи изоэлектрической точки, в технологии напитков. Представляет интерес повышение эффективности ферментативного гидролиза СБ за счет фракционирования гидролизатов молочной сыворотки с помощью ультрафильтрации. Ппродукты фракционирования, а именно пермеат с низкомолекулярными пептидными фракциями, прогнозируемо являются потенциальными ингредиентами в технологии напитков. Практический интерес представляет производство термостойких напитков с повышенным содержанием СБ.

Английский. The use of whey proteins (WP) in food technologies is complicated by the fact that aggregation or gelation may occur during their heat treatment. The review summarizes the latest theoretical approaches to the regulation of thermal reactions of denaturation and aggregation of WP including physical, chemical, enzymatic methods, as well as their combinations. Described is the behavior of modified WP during heat treatment. In the existing technologies physical methods for processing WP are applied using ultrasound or under high pressure in combination with preheating. It is emphasized that any chemical modification of WP is carried out by disrupting the protein structure by blocking free sulfhydryl groups. A method for increasing thermal stability is known: the creation of protein-polysaccharide complexes that exhibit the properties of pseudoplastic fluids at a pH close to the isoelectric point. The ability of the glycation reaction to also increase the thermal stability of WP is noted. Promising is enzymatic modification of WP contributing to an increase in both thermal stability and solubility of proteins within acidic pH ranges due to the loss of secondary structure. Possible is using hydrolysis products with solubility close to the isoelectric point in the technology of beverage production. It is of interest to increase the efficiency of enzymatic hydrolysis of WP due to fractionation of whey hydrolysates with ultrafiltration. Fractionation products, namely permeate with low molecular weight peptide fractions, are predictably potential ingredients in beverage technology. Of practical interest is the production of heat-resistant drinks with a higher content of WP.