Протеоліз казеїнових фракцій ензимами лактококів

Abstract

У процесах протеолізу білків молока важливу роль відіграють ензими протеолітичних систем молочнокислих бактерій. Причому для утворення біоактивних пептидів велике значення має специфічність протеолітичної дії їхніх приклітинних протеїназ. Більшість відомих на сьогодні методів, що використовуються для характеристики протеолізу, дають змогу встановити загальний ступінь протеолізу всіх білків молока. Існуючі методи визначення чутливості окремих білкових фракцій молока до дії протеолітичних ензимів часто є досить складними або довготривалими і не можуть бути використані для масових досліджень специфічності протеолізу окремих білкових фракцій молока. Особливо це стосується досліджень слабких протеолітичних систем штамів молочнокислих бактерій. У статті кількісно охарактеризизовано специфічність дії протеолітичних систем лактококів щодо основних фракцій білків казеїнового комплексу молока. Для дослідження використано дев’ять штамів молочнокислих лактококів підвидів Lcc. lactis ssp. lactis (I7, lg і lw), Ьсе. lactis ssp. cremoris (04, C10 і cu) і Lcc. lactis ssp. lactis biovar diacetilactis (d2, ds і du). Як субстрат виділено нативний міцелярний казеїн у системі «знежирене молоко-кислий полісахаридвода». Вміст нерозщеплених казеїнових фракцій після діїприклітинних протеїназ лактококів проаналізовано експрес-електрофорезом в однорідному поліакриламідному гелі. За результатами денситометрії отриманих електрофореграм досліджувані штами розділено на дві групи. До першої групи віднесено штами l10, ds, с4, сю, які краще розщеплюють f -казеїн, що характерно для приклітинних протеїназ типу Pi. Решта штамів переважно розщеплюють к- і as i-казеїни, оскільки в них наявна протеїназа типу Рш. Використання кількісного експреселектрофорезу та міцелярного казеїну як нативного казеїнового субстрату дасть змогу встановити специфічність приклітинних протеїназ молочнокислих лактококів. Enzymes of proteolytic systems of lactic acid bacteria play an important role in the milk proteins proteolysis processes. Moreover, the specificity of the proteolytic action of their cellenvelop proteinases is of great importance for the bioactive peptides formation. Most of the currently known methods used to characterize proteolysis allow to establish the total degree of proteolysis of all milk proteins. Existing methods for determining the sensitivity of individual protein fractions of milk to the action of proteolytic enzymes are often quite complex or time-consuming and cannot be used for mass studies of the specificity of proteolysis of individual protein fractions of milk. Especially this applies to studies of weak proteolytic systems of lactic acid bacterial strains. The aim of the study was to quantitatively characterize the specificity of the lactococcus proteolytic systems action in relation to the main fractions of milk casein complex proteins. Nine strains of lactic acid lactococcus of the subspecies Lcc. lactis ssp. lactis (I7, I9 and 1ю), Lcc. lactis ssp. cremoris (c4, ci 0 and ci i) and Lcc. lactis ssp. lactis biovar diacetilactis (d2, ds and dn ) were used for the study. Native micellar casein was isolated as a substrate in the system “skim milk—acid polysaccharide—watef’. The content of uncleaved casein fractions after the action of cell-envelop lactococcus proteinases was analyzed by express electrophoresis in a homogeneous polyacrylamide gel. According to the results of densitometry of the obtained electrophoregrams, the studied strains were divided into two groups. The first group includes strains li0, ds, c4, ci0, which better cleave p-casein, which is characteristic for cell-envelop proteinases of the PI type. The remaining strains mainly cleave k - and asi -caseins, because they contain proteinase of the PIII type. Thus, the use of quantitative express electrophoresis and micellar casein as a native casein substrate will allow to establish the specificity of cell-envelop proteinases of lactic acid lactococcus.