PRACTICAL ASPECTS OF THE DYNAMIC LIGHT SCATTERING METHOD APPLICABILITY FOR EVALUATION THE SOLUBILITY OF WHEY PROTEIN HYDROLYSATE
Keywords:
UF-concentrate of cheese whey, proteolysis, whey protein hydrolysate, technological scheme, pasteurization temperature, whey protein nitrogen index, technological drying modes, dynamic light scattering, particle-size distribution, recombination kinetics.Abstract
Sustainable development of the dairy industry provides for resource saving, reduction of enterprises emissions into the environment as well as preservation of components of raw materials during the processing technological cycle. The presence of a wide range of functional ingredients in the whey composition makes it possible to recommend it as a raw material source in the production of various assortment groups of food products. A promising trend of whey processing is fractionation and drying to obtain products with a long shelf life, high nutritional and biological value. The aim of the work was to study the completeness and kinetics of dissolution of whey protein hydrolysate. The objects of research were the cheese whey obtained during the production of Russian cheese at PJSC DC “Voronezhsky”; its ultrafiltration concentrate (UF-concentrate), developed with a protein concentration factor of 3.7–3.9; whey protein hydrolysate produced using enzyme preparations Promod 439L and Flavorpro 766MDP. The resulting hydrolysate was dried on a spray dryer VRD-5. Based on the analysis of the whey protein nitrogen index the necessary modes of pasteurization of cheese whey and whey protein hydrolysate were determined: t = (80 ± 2)°C, τ = 15 sec during subsequent proteolysis in the UF-concentrate; t = (76 ± 2)°C, τ = 15 sec before direct drying of whey protein hydrolysate. The ability to recombination the dry product was assessed by its particle-size distribution (the main particle size was 56.13 μm s for a sample of whey protein hydrolysate and 190.5 μm for a UF-concentrate). It was found that the whey protein hydrolysate was subjected to more complete rehydration and at a higher rate in comparison with the UF-concentrate of cheese whey. This is due to a change in the charge of proteins and peptides during proteolysis, which increased the solubility of nitrogen-containing components, as well as reduced the amount of air sorbed by proteins and required less time for the destruction of such agglomerates during recombination.References
Prosekov A.Y., Ivanova S.A. Food Security: the Challenge of the Present // Geoforum. 2018. Vol. 91. Р. 73–77.
Серафимович А.Е., Просеков А.Ю. Продовольственная безопасность: международно-правовые аспекты и российская право-применительная практика // Право. Журнал Высшей школы экономики. 2018. № 4. С. 235–245.
Храмцов А.Г., Борисенко А.А., Брацихин А.А., Евдокимов И.А., Борисенко А.А., Борисенко Л.А., Рябцева С.А., Лодыгин А.Д. Вопросы реализации наилучших доступных технологий в пищевой промышленности // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2020. № 2-3 (374-375). С. 8–13.
Золоторева М.С., Володин Д.Н., Евдокимов И.А., Харитонов В.Д. Мембранные технологии для обеспечения эффективности и безопасности молочного производства // Молочная промышленность. 2018. № 5. С. 36–39.
Ганина В.И., Ионова И.И. К вопросу о функциональных продуктах питания // Молочная промышленность. 2018. № 3. С. 44–47.
Потороко И.Ю., Паймулина А.В., Ускова Д.Г., Калинина И.В. Научные и практические аспекты технологий продуктов пита-ния функциональной направленности // Вестник ЮУрГУ. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2018. Т. 6. № 1. С. 49–59. DOI: 10.14529/ food180106.
Тихомирова Н.А., Титов Е.И., Ионова И.И. Ресурсы вторичного сырья для создания инновационной продукции // Переработка молока. 2017. № 10 (216). С. 48–51.
Rodionova N.S., Popov E.S., Kustov V.Y., Rodionov A.A., Pozhidaeva E.A., Rodionova N.A., Dyakov A.A. Impact of Mechanical Activation on the Prebiotic Properties of Plant Biological Resources // International Journal of Civil Engineering and Technology. 2019. Vol. 10. No 1. pp. 1718–1730.
Гарбуз С.А., Забодалова Л.А. Методы получения биологически активных пептидов путем гидролиза молочных белков // Естественные и технические науки. 2018. № 2 (116). С. 79–81.
Богданова Е.В., Мельникова Е.И. Гидролизаты сывороточных белков в технологии продуктов для спортивного питания // Молочная промышленность. 2018. № 4. С. 45–47.
Науменко Н.В., Потороко И.Ю., Калинина И.В., Ненашева А.В., Ботвинникова В.В. Возможности регулирования стресс-протекторных свойств продуктов питания для повышения иммунитета организма человека в условиях пандемии Covid-19 // Человек. Спорт. Медицина. 2020. Т. 20. № S1. С. 116–127. DOI: 10.14529/hsm20s115
Топникова Е.В., Новокшанова А.Л. Продукты сбалансированного состава для спортивного питания // Молочная промышленность. 2020. № 8. С. 40–42.
Бигаева А.В. Продолжительность восстановления сухого обезжиренного молока // Молочная промышленность. 2021. № 6. С. 55–57.
Melnikova E.I., Bogdanova E.V. Parameters for proteolysis of β-lactoglobulin derived from cheese whey // Food Biotechnology. 2021. Vol. 35. no 3. pp. 237–251.
Тихомирова Н.А., Левин А.Д., Аленичев М.К., Жованник И.Е. Определение размера коллоидных белков молока методом дина-мического рассеяния света // Молочная промышленность. 2017. № 10. С. 54–55.
Радаева И.А., Илларионова Е.Е., Туровская С.Н., Рябова А.Е., Галстян А.Г. Принципы обеспечения качества отечественного сухого молока // Пищевая промышленность. 2019. № 9. С. 54–57.
Effects of Critical Fluctuations of Stor-age Temperature on the Quality of Dry Dairy Product / A.G. Galstyan, A.N. Petrov, E.E. Illar-ionova, A.E. Ryabova, [et. al.] // Journal of Dairy Science. 2019. Vol. 102. no 12. pp. 10779–10789. DOI: 10.3168/jds.2019-17229.
