Dairy industry Dairy industry Молочная промышленность 1019-8946 103270 10.21603/1019-8946-2025-4-51 Научная статья Research Article Научная статья Native Whey as Raw Material for Biologically Active Peptides Нативная сыворотка как сырье для получения биологически активных пептидов Кузнецова Светлана Александровна Kuznetsova Svetlana A. https://orcid.org/0000-0002-3474-2534 Мельникова Елена Ивановна Melnikova Elena I. melnikova@molvest.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 https://orcid.org/0000-0002-0955-6238 Станиславская Екатерина Борисовна Stanislavskaya Ekaterina B.

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Воронежский государственный университет инженерных технологий Воронеж Россия Voronezh State University of Engineering Technologies Voronezh Russian Federation Воронежский государственный университет инженерных технологий Воронеж Россия Voronezh State University of Engineering Technologies Voronezh Russian Federation Воронежский государственный университет инженерных технологий Воронеж Россия Voronezh State University of Engineering Technologies Voronezh Russian Federation 19 08 2025 19 08 2025 4 11 15 07 04 2025 16 06 2025 https://moloprom.kemsu.ru/en/nauka/article/103270/view

В качестве сырья для получения биологически активных пептидов используют различные источники растительного и животного белка. Целью работы являлось исследование возможности использования нативной сыворотки как нового сырьевого источника для получения биологически активных пептидов. В качестве объекта исследования рассматривали нативную сыворотку, полученную в условиях филиала ПАО Молочный комбинат «Воронежский» «Калачеевский сырзавод». В работе применяли стандартные и общепринятые методы исследований, в том числе математической статистики. Нативная сыворотка представляет собой пермеат, полученный в процессе микрофильтрации обезжиренного молока. В работе проанализирован состав нативной сыворотки, выполнено сравнение с составом подсырной сыворотки. Показано, что белковый и минеральный профиль нативной сыворотки зависят от условий микрофильтрации при ее получении. Для получения белкового изолята нативную сыворотку подвергали обратноосмотическому концентрированию с последующей ультрафильтрацией. Полученный изолят характеризовался массовой долей белка 90,8 ± 0,7 % в сухом веществе и был использован в качестве субстрата для ферментативного гидролиза с применением ферментных препаратов Protamex и Flavourzyme. Степень гидролиза составила 35 %. Результаты работы подтверждают целесообразность применения нативной молочной сыворотки как сырья для получения комплекса биологически активных пептидов.

Bioactive peptides come from various plant and animal protein sources, e.g., native whey. Native whey is a permeate obtained in the process of skim milk microfiltration. This research involved native whey obtained at the Kalacheevsky Cheese Factory, Voronezh Dairy Plant. Its composition was studied using standard methods, including mathematical statistics, to compare it with the composition of cheese whey. The protein and mineral profile of the native whey appeared to depend on the microfiltration conditions during processing. To obtain a protein isolate based on native whey, it was subjected to reverse osmosis concentration followed by ultrafiltration. The resulting native whey isolate had a protein mass fraction of 90.8±0.7% and served as a substrate for enzymatic hydrolysis, which involved two different enzyme preparations, Protamex and Flavourzyme. The hydrolysis degree was 35%. The research confirmed the feasibility of using native whey as a raw material for biologically active peptides.

 специализированное питание микрофильтрация обезжиренное молоко сыворотка гидролиз белка биологически активные пептиды specialized nutrition microfiltration skim milk whey protein hydrolysis biologically active peptides

Кручинин, А. Г. Биологически активные пептиды молока: обзор / А. Г. Кручинин, Е. Ю. Агаркова // Пищевая промышленность. 2020. № 12. С. 92–96. https://doi.org/10.24411/0235-2486-2020-10151; https://www.elibrary.ru/piiqsa Kruchinin, A. G. Biologicheski aktivnye peptidy moloka: obzor / A. G. Kruchinin, E. Yu. Agarkova // Pischevaya promyshlennost'. 2020. № 12. S. 92–96. https://doi.org/10.24411/0235-2486-2020-10151; https://www.elibrary.ru/piiqsa Abebaw Tadesse, S. Production and processing of antioxidant bioactive peptides: A driving force for the functional food market / S. Abebaw Tadesse, S. A. Emire // Heliyon. 2020. Vol. 6(8). e04765. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e04765 Abebaw Tadesse, S. Production and processing of antioxidant bioactive peptides: A driving force for the functional food market / S. Abebaw Tadesse, S. A. Emire // Heliyon. 2020. Vol. 6(8). e04765. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e04765 Chen, L. Collaborative optimization and molecular docking exploration of novel ACE-inhibitory peptides from bovine milk by complex proteases hydrolysis / L. Chen [et al.] // Artificial Cells, Nanomedicine, and Biotechnology. 2020. Vol. 48(1). Р. 180–187. https://doi.org/10.1080/21691401.2019.1699824 Chen, L. Collaborative optimization and molecular docking exploration of novel ACE-inhibitory peptides from bovine milk by complex proteases hydrolysis / L. Chen [et al.] // Artificial Cells, Nanomedicine, and Biotechnology. 2020. Vol. 48(1). R. 180–187. https://doi.org/10.1080/21691401.2019.1699824 Okagu, I. U. Recent findings on the cellular and molecular mechanisms of action of novel food-derived antihypertensive peptides / I. U. Okagu [et al.] // Food Chemistry: Molecular Sciences. 2022. Vol. 4. 100078. https://doi.org/10.1016/j.fochms.2022.100078 Okagu, I. U. Recent findings on the cellular and molecular mechanisms of action of novel food-derived antihypertensive peptides / I. U. Okagu [et al.] // Food Chemistry: Molecular Sciences. 2022. Vol. 4. 100078. https://doi.org/10.1016/j.fochms.2022.100078 Samtiya, M. Health-promoting and therapeutic attributes of milk-derived bioactive peptides / M. Samtiya [et al.] // Nutrients. 2022. Vol. 14(15). 3001. https://doi.org/10.3390/nu14153001 Samtiya, M. Health-promoting and therapeutic attributes of milk-derived bioactive peptides / M. Samtiya [et al.] // Nutrients. 2022. Vol. 14(15). 3001. https://doi.org/10.3390/nu14153001 O’Keeffe, M. B. Identification of angiotensin converting enzyme inhibitory and antioxidant peptides in a whey protein concentrate hydrolysate produced at semi-pilot scale / M. B. O'Keeffe [et al.] // International Journal of Food Science & Technology. 2017. Vol. 8(52). P. 1751–1759. https://doi.org/10.1111/ijfs.13448 O’Keeffe, M. B. Identification of angiotensin converting enzyme inhibitory and antioxidant peptides in a whey protein concentrate hydrolysate produced at semi-pilot scale / M. B. O'Keeffe [et al.] // International Journal of Food Science & Technology. 2017. Vol. 8(52). P. 1751–1759. https://doi.org/10.1111/ijfs.13448 Fajardo-Espinoza, F. S. Production of bioactive peptides from bovine colostrum whey using enzymatic hydrolysis / F. S. Fajardo-Espinoza [et al.] // Revista Mexicana de Ingenieria Quimica. 2020. Vol. 19(1). P. 1–9. https://doi.org/10.24275/rmiq/Alim525 Fajardo-Espinoza, F. S. Production of bioactive peptides from bovine colostrum whey using enzymatic hydrolysis / F. S. Fajardo-Espinoza [et al.] // Revista Mexicana de Ingenieria Quimica. 2020. Vol. 19(1). P. 1–9. https://doi.org/10.24275/rmiq/Alim525 Shazly, A. B. Fractionation and identification of novel antioxidant peptides from buffalo and bovine casein hydrolysates / A. B. Shazly [et al.] // Food Chemistry. 2017. Vol. 232, Р. 753–762. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.04.071 Shazly, A. B. Fractionation and identification of novel antioxidant peptides from buffalo and bovine casein hydrolysates / A. B. Shazly [et al.] // Food Chemistry. 2017. Vol. 232, R. 753–762. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.04.071 Espejo-Carpio, F. J. Angiotensin I-converting enzyme inhibitory activity of enzymatic hydrolysates of goat milk protein fractions / F. J. Espejo-Carpio [et al.] // International Dairy Journal. 2013. Vol. 32(2). P. 175–183. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2013.04.002 Espejo-Carpio, F. J. Angiotensin I-converting enzyme inhibitory activity of enzymatic hydrolysates of goat milk protein fractions / F. J. Espejo-Carpio [et al.] // International Dairy Journal. 2013. Vol. 32(2). P. 175–183. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2013.04.002 Gong, H. Identification of novel peptides from goat milk casein that ameliorate high-glucose-induced insulin resistance in HepG2 cells / H. Gong [et al.] // Journal of Dairy Science. 2020. Vol. 103(6). Р. 4907–4918. https://doi.org/10.3168/jds.2019-17513 Gong, H. Identification of novel peptides from goat milk casein that ameliorate high-glucose-induced insulin resistance in HepG2 cells / H. Gong [et al.] // Journal of Dairy Science. 2020. Vol. 103(6). R. 4907–4918. https://doi.org/10.3168/jds.2019-17513 Abdel-Hamid, M. Camel milk whey hydrolysate inhibits growth and biofilm formation of Pseudomonas aeruginosa PAO1 and methicillin-resistant Staphylococcus aureus / M. Abdel-Hamid [et al.] // Food Control. 2020. Vol. 111. 107056. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2019.107056 Abdel-Hamid, M. Camel milk whey hydrolysate inhibits growth and biofilm formation of Pseudomonas aeruginosa PAO1 and methicillin-resistant Staphylococcus aureus / M. Abdel-Hamid [et al.] // Food Control. 2020. Vol. 111. 107056. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2019.107056 Wali, A. Isolation and identification of three novel antioxidant peptides from the Bactrian camel milk Hydrolysates / A. Wali [et al.] // International Journal of Peptide Research and Therapeutics. 2020. Vol. 26. Р. 641–650. https://doi.org/10.1007/s10989-019-09871-x Wali, A. Isolation and identification of three novel antioxidant peptides from the Bactrian camel milk Hydrolysates / A. Wali [et al.] // International Journal of Peptide Research and Therapeutics. 2020. Vol. 26. R. 641–650. https://doi.org/10.1007/s10989-019-09871-x Мельникова, Е. И. Особенности получения и применения мицеллярного казеина в технологии молокоемких белковых продуктов / Е. И. Мельникова [и др.] // Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. № 3. С. 592–601. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2022-3-2389; Mel'nikova, E. I. Osobennosti polucheniya i primeneniya micellyarnogo kazeina v tehnologii molokoemkih belkovyh produktov / E. I. Mel'nikova [i dr.] // Tehnika i tehnologiya pischevyh proizvodstv. 2022. T. 52. № 3. S. 592–601. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2022-3-2389; Reale, E. Effects of the depletion of whey proteins from unconcentrated milk using microfiltration on the yield, functionality, and nutritional profile of Cheddar cheese / Reale, E. [et al.] // Journal of Dairy Science. 2020. Vol. 103(11). Р. 9906–9922. https://doi.org/10.3168/jds.2020-18713 Reale, E. Effects of the depletion of whey proteins from unconcentrated milk using microfiltration on the yield, functionality, and nutritional profile of Cheddar cheese / Reale, E. [et al.] // Journal of Dairy Science. 2020. Vol. 103(11). R. 9906–9922. https://doi.org/10.3168/jds.2020-18713 Ельчанинов, В. В. Номенклатура и свойства белков молока коровы (Bos taurus) / В. В. Ельчанинов. – Барнаул : Алтайский государственный университет, 2022. – 300 с. El'chaninov, V. V. Nomenklatura i svoystva belkov moloka korovy (Bos taurus) / V. V. El'chaninov. – Barnaul : Altayskiy gosudarstvennyy universitet, 2022. – 300 s. Мельникова, Е. И. Обоснование параметров мембранной фильтрации при производстве изолята сывороточных белков / Е. И. Мельникова [и др.] // Пищевые системы. 2024. Т. 7, № 2. С. 246–252. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2024-7-2-246-252; https://elibrary.ru/vktzxd Mel'nikova, E. I. Obosnovanie parametrov membrannoy fil'tracii pri proizvodstve izolyata syvorotochnyh belkov / E. I. Mel'nikova [i dr.] // Pischevye sistemy. 2024. T. 7, № 2. S. 246–252. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2024-7-2-246-252; https://elibrary.ru/vktzxd