Maidon proteiinien rajattu hydrolyysi

Abstract

Maidon proteiinien entsymaattista hydrolyysiä tutkittiin tarkoituksena kehittää lehmänmaitoallergisille aikuisille sopiva maitoproteiinihydrolysaatti. Insinöörityössä tutkittiin 25 proteaasin toimintaa maitoallergiaa aiheuttavien kaseiinien ja heraproteiinien pilkkojina.

Hydrolysaattien tutkimuksissa käytettyjä menetelmiä olivat aistinvaraisen laadun ja hydrolyysiasteen seuranta sekä geelielektroforeesi. Hydrolyysi suoritettiin neutraaleissa olosuhteissa ja niiden kesto 100 ml:ssa Valion rasvatonta maitoa oli 2–4 tuntia. Pilkkoutumista seurattiin myös suuremmassa mittakaavassa (500 ml). Lisäksi tutkittiin partikkelien muodostumista hydrolyysissä ja näytteiden β-laktoglobuliinin pitoisuuksia ELISA-testillä ja nestekromatografilla. Entsyymien esikarsinnan jälkeen lisätutkimuksiin valittiin 14 proteaasia. Hydrolysointi tehtiin yksittäisillä entsyymeillä sekä seitsemällä entsyymiyhdistelmällä, joissa oli mukana toisena entsyyminä Proteaasi 3.

Proteaasi 3 pilkkoi hyvin kaseiineja, hydrolysaattien laatu säilyi tutkituilla pitoisuuksilla myyntikelpoisena ja hydrolyysiaste oli tyrosiinipitoisuuksien perusteella 2,5 mg/g proteiinia suurempi kuin muilla hyvälaatuisilla näytteillä. Proteaasi 3 ei kuitenkaan vaikuttanut β-laktoglobuliinin proteiiniviivoihin ja α-laktalbumiinin molekyylikokoalueelle muodostui lisää viivoja geelielektroforeesissa. Entsyymiyhdistelmillä ei saatu pilkottua proteiineja merkittävästi Proteaasi 3:a tehokkaammin, mutta hydrolysaattien aistinvarainen laatu parani lisäentsyymeillä Proteaasi 1 ja 2. β-laktoglobuliinin pitoisuutta saatiin laskettua 21 % entsyymiyhdistelmällä Proteaasi 3 ja Proteaasi 4.

Jatkotutkimuksissa olisi löydettävä paremmin heraproteiineja pilkkova entsyymi Proteaasi 3:n rinnalle. Hydrolysaattien aistinvarainen laatu säilyisi parempana, jos entsyymien inaktivointiolosuhteet määritettäisiin tarkasti ylimääräisen lämpökuorman välttämiseksi.