ВЛИЯНИЕ СПОНТАННОЙ МИКРОФЛОРЫ ФЕРМЕНТИРОВАННЫХ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ ИЗ КОНИНЫ НА ОБРАЗОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ПЕПТИДОВ


https://doi.org/10.21323/2414-438X-2017-2-4-4-19

Полный текст:


Аннотация

В настоящее время для накопления в мясном сырье функциональных пептидов используют различные методы, в том числе включающие использование спонтанной микрофлоры в ходе автолиза, использование ферментов микробного происхождения (применение стартовых культур) и использование ферментов немикробного происхождения (ферменты животного и растительного происхождения).  Каждый из методов имеет свои специфические особенности воздействия на сырье, что требует их детального изучения. В данной статье рассматривается влияние спонтанной микрофлоры ферментированных мясных продуктов из конины на образование биологически активных пептидов. С использованием T-RFLP-анализа установлено, что в составе микрофлоры сыровяленой и сырокопченой колбас, произведенных с использованием мышечной ткани конины в виде мясного сырья, значительная часть микрофлоры представлена молочнокислыми микроорганизмами. Так, наибольшее содержание молочнокислой микрофлоры наблюдается в образце № 1 (52,45 %), а наименьшее — в образце № 3 (29,62 %). В образце № 2 наблюдается среднее процентное содержание микрофлоры по сравнению с образцами № 1 и № 3 — 38,82 %. Следует также отметить, что приблизительно 25 % микрофлоры относится к некультивируемой, т.е. имеющей метаболические процессы, но не дающей роста на питательных средах. В образцах обнаружены представители актиномицетов и псевдомонад. Патогенной и условно-патогенной микрофлоры не обнаружено. Сравнительное протеомное исследование методом электрофореза трех видов колбас из конины, выработанных с использованием стартовых культур по различным технологиям, показало количественные и качественные различия по нескольким белковым фракциям. Наибольшее отличие в количестве белковых полос наблюдается между образцами № 1/№ 2 и № 3. Белковый профиль конины в образце № 3 имел значительное количественное отличие от белковых профилей образцов № 1 и № 2. Так, количественное содержание белковых полос в образце № 3 в диапазоне молекулярных масс 45–250 кДа всего 4, в то время как в образцах № 1 и № 2 их вдвое больше. В исследуемых образцах наблюдаются не только количественные, но и качественные изменения. Так, в образце № 1 и № 2 обнаружены фракции амило-1,6-глюкозидазы, миозин связывающего белка С быстрого типа,  глюкозо-6-фосфат изомеразы, тропонина I быстрых скелетных мышц, фосфоглицераткиназы, пируваткиназы и скелетномышечного актина, отсутствующие или уменьшающиеся в образце №3. Таким образом, в исследуемой продукции наблюдалась  сохранность основного спектра мышечных белков, а идентифицированные фракции очевидно, могут быть источниками новых функциональных пептидов. По результатам тандемной масс-спектрометрии по полученным массам были идентифицированы природные короткие пептиды, которые присутствовали в анализируемых экстрактах. В основном все они относились к разным пептидам конского миоглобина.  Также было идентифицировано несколько фрагментов, среди которых обнаруживались тропонин-Т скелетномышечный быстрого типа и мышечная креатинкиназа. Полученные материалы можно рассматривать как экспериментальную основу для направленного воздействия стартовых культур с возможностью прогнозирования белкового и пептидного состава готового продукта, в т.ч. с целью получения биологически активных пептидов в них.


Об авторах

И. М. Чернуха
Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН
Россия

Чернуха Ирина Михайловна — доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАН, Руководитель научного направления центра.

109316, Москва, ул. Талалихина,26, тел.: раб. +7–495–676–97–18



И. Н. Никонов
OOO «БИОТРОФ»
Россия

Никонов Илья Николаевич — заместитель директора по науке и развитию.

196650, С.‑Петербург, Колпино, ИжорскийЗавод, д.45, литера ДВ, тел.: +7–812–322–85–50


Н. Г. Машенцева
Московский государственный университет пищевых производств
Россия

Машенцева Наталья Геннадьевна — доктор технических наук, профессор РАН, заведующий кафедрой «Биотехнология и технология продуктов биоорганического синтеза».

125080, Москва, Волоколамское шоссе, 11, тел.: +7–499–811–00–03, доб. 6883



Д. Л. Клабукова
Институт прикладной биохимии и машиностроения «Биохиммаш»
Россия

Клабукова Дарья Леонидовна — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела технологий и препаратов на основе культур клеток.

127299, Москва, ул. Клары Цеткин, д.4, тел.: +7–495–459–06–64



Д. А. Афанасьев
Московский государственный университет пищевых производств
Россия

Афанасьев Дмитрий Александрович — студент, Институт инновационных технологий и биоиндустрии продуктов питания.

125080 г. Москва, Волоколамское шоссе, 11, Тел.: +7–985–456–77–82



Л. И. Ковалев
Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук
Россия

Ковалев Леонид Иванович — доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории биомедицинских исследований.

119071, Москва, Ленинский проспект, д.33, стр. 2, тел.: раб. +7–495–952–58–86



Л. А. Ильина
OOO «БИОТРОФ»
Россия

Ильина Лариса Александровна — кандидат биологических наук, начальник лаборатории.

196650, С.‑Петербург, Колпино, Ижорский Завод, д. 45, литера ДВ, тел.: +7–812–322–85–50



Список литературы

1. Hood, L., Flores, M. (2012). A personal view on systems medicine and the emergence of proactive P4 medicine: predictive, preventive, personalized and participatory. New Biotechnology, 29 (6), 613–624.

2. Тутельян, В.А., Самсонов, М.А., Каганов, Б.С., Батурин, А.К., Шарафетдинов, Х.Х., Плотникова, О.А., Павлючкова, М.С. (2008).Картотека блюд диетического (лечебного и профилактического) питания оптимизированного состава. Практическое руководство. М, Национальная ассоциация клинического питания.—448 с. ISBN978–5–85597–105–7

3. Тутельян, В.А., Вялков, А.Н., Разумов, В.И., Москаленко, К.А., Одинец, А.Г., Сбежнева, В.Г., Сергеев, В.Н. (2010). Научные основы здорового питания. М, Панорама.—839 с. ISBN978–5–86472–224–4.

4. Arihara, K. (2006). Strategies for designing novel functional meat products. Meat Science, 74, 219–229.

5. Shishkin, S.S., Kovalev, L.I., Kovaleva, M.A., Ivanov, A.V., Eremina, L.S., Sadykhov, E.G. (2014).The application of proteomic technologies for the analysis of muscle proteins of farm animals used in the meat industry (Review). Applied Biochemistry and Microbiology, 50, 453–465.

6. Olmedilla-Alonso, B., Jimenez-Colmenero, F., Sanchez-Muniz, F.J. (2013). Development and assessment of healthy properties of meat and meat products designed as functional foods. Meat Science, 95, 919–930.

7. Te Pas, M.F.W, Kruijt, L., Pierzchala, M., Crump, R.E., Boeren, S., Keuning, E., Hoving-Bolink, R., Hortos, M., Gispert, M., Arnau, J., Diestre, A., Mulder, H.A. (2013). Identification of proteomic biomarkers in M. Longissimusdorsi as potential predictors of pork quality. Meat Science, 95, 679–687.

8. Yu, T. — Y., Morton, J.D., Clerens, S., Dyer, J.M. (2015). Proteomic Investigation of Protein Profile Changes and Amino Acid Residue Level Modification in Cooked Lamb Meat: The Effect of Boiling. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 63(41), 9112–9123.

9. Chalamaiah, M., Jyothirmayi, T., Diwan, P.V., Dinesh Kumar, B. (2015). Antiproliferative, ACE-inhibitory and functional properties of protein hydrolysates from rohu (Labeorohita) roe (egg) prepared by gastrointestinal proteases. Journal of Food Science and Technology, 52 (12), 8300–8307.

10. Meinert, L., Broge, E.H.D.L., Bejerholm, C., Jensen, K. (2016). Application of hydrolyzed proteins of animal origin in processed meat. Food Science and Nutrition, 4(2), 290–297.

11. Lafarga, T., Rai, D. K., O’Connor, P., Hayes, M. (2015). A bovine fibrinogen-enriched fraction as a source of peptides with in vitro renin and angiotensin-i-converting enzyme inhibitory activities. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 63, 8676–8684.

12. Minkiewicz, P., Dziuba, J., Michalska, J. (2011). Bovine meat proteins as potential precursors of biologically active peptides — a computational study based on the BIOPEP database. Food Science and Technology International, 17, 39–45.

13. Gobbetti, M., Minervini, F., Rizzello, C.G. (2004). Angiotensin Iconverting-enzyme-inhibitory and antimicrobial bioactive peptides. International Journal of Dairy Technology, 57, 172–188.

14. Korhonen, H., Pihlanto, A. (2003). Food-derived bioactive peptides — Opportunities for designing future foods. Current Pharmaceutical Design, 9, 1297–1308.

15. Christensen, J.E., Dudley, E.G., Pederson, J.A., Steele, J.L. (1999). Peptidases and amino acid catabolism in lactic acid bacteria. Antonie van Leeuwenhoek, International Journal of General and Molecular Microbiology, 76, 217–246.

16. Doeven, M. K., Kok, J., Poolman, B. (2005). Specificity and selectivity determinants of peptide transport in Lactococcuslactis and other microorganisms. Molecular Microbiology, 57, 640–649.

17. Klaenhammer, T. R., Barrangou, R., Buck, B.L., AzcaratePeril, M. A., Altermann, E. (2005). Genomic features of lactic acid bacteria effecting bioprocessing and health. FEMS Microbiology Reviews, 29, 393–409.

18. Savijoki K., Ingmer H., Varmanen P. (2006). Proteolytic systems of lactic acid bacteria. Applied Microbiology and Biotechnology, 71, 394–406.

19. Hébert, E. M., Mamone, G., Picariello, G., Raya, R. R., Savoy, G., Ferranti, P., Addeo, F. (2008). Characterization of the pattern of αs1-and β-casein breakdown and release of a bioactive peptide by a cell envelope proteinase from Lactobacillus delbrueckii subsp. lactisCRL 581. Applied and Environmental Microbiology, 74 (12), 3682–3689.

20. Hébert, E. M., Raya, R. R., de Giori G. S. (1999). Characterisa- tion of a cell-envelope proteinase from Lactobacillus helveticus. Biotechnology Letters, 21(9), 831–834.

21. Hartmann, R., Meisel, H. (2007). Food-derived peptides with biological activity: from research to food applications. Current Opinion in Biotechnology, 18, 163–169.

22. Singh, V. P., Pathak, V., Verma, A. K. (2012). Fermented meat products: organoleptic qualities and biogenic amines–A review. American Journal of Food Technology, 7, 278–288.

23. Гааль, Э., Медбеши, Г., Верецкеи, Л. (1982). Электрофорез в разделении биологических макромолекул. (Перевод с английского канд. биол. наук Е. Б. Майзеля, канд. биол. наук М. С. Морозовой и канд. биол. наук С. Н. Хилько, под редакцией проф. В. И. Розенгарта). М, Мир. — 448 с.

24. Ковалев, Л.И., Шишкин, С.С., Ковалева, М.А., Иванов, В.В., Вострикова, Н.Л., Чернуха, И.М. (2013). Протеомное изучение белков в образцах свинины и выработанных из нее мясных продуктах. Все о мясе, 3, 32–34.

25. Kovalyov, L. I., Kovalyova, M. A., Kovalyov, P. L., Serebryakova, M. V., Moshkovskii, S. A., Shishkin, S.S. (2006). Polymorphism of Δ3,5-Δ2,4-dienoyl-coenzyme a isomerase (the ECH1 gene product protein) in human striated muscle tissue. Biochemistry (Moscow), 71(4), 448–453.

26. Zvereva, E.A., Kovalev, L.I., Ivanov, A.V., Kovaleva, M.A., Zherdev, A.V., Shishkin, S.S., Lisitsyn, A.B., Chernukha, I.M., Dzantiev, B.B. (2015). Enzyme immunoassay and proteomic characterization of troponin I as a marker of mammalian muscle compounds in raw meat and some meat products. Meat Science, 105(1), 46–52.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Чернуха И.М., Никонов И.Н., Машенцева Н.Г., Клабукова Д.Л., Афанасьев Д.А., Ковалев Л.И., Ильина Л.А. ВЛИЯНИЕ СПОНТАННОЙ МИКРОФЛОРЫ ФЕРМЕНТИРОВАННЫХ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ ИЗ КОНИНЫ НА ОБРАЗОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ПЕПТИДОВ. Теория и практика переработки мяса. 2017;2(4):4-19. https://doi.org/10.21323/2414-438X-2017-2-4-4-19

For citation: Chernukha I.M., Nikonov I.N., Mashentseva N.G., Klabukova D.L., Afanasev D.A., Kovalyov L.I., Ilina L.А. AN INFLUENCE OF SPONTANEOUS MICROFLORA OF FERMENTED HORSEMEAT PRODUCTS ON THE FORMATION OF BIOLOGICALLY ACTIVE PEPTIDES. Theory and practice of meat processing. 2017;2(4):4-19. (In Russ.) https://doi.org/10.21323/2414-438X-2017-2-4-4-19

Просмотров: 199

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2414-438X (Print)
ISSN 2414-441X (Online)