Розробка експрес-методу оцінки якості молозива та компонентів молозива по електропровідності

Автор(и)

  • Валентин Олександрович Кожешкурт Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Україна https://orcid.org/0000-0001-9613-0878
  • Євгеній Геннадійович Іванов Фермерське господарство «Альфа», Україна https://orcid.org/0000-0001-5146-2705
  • Євгеній Олександрович Антоненко V. N. Karazin Kharkiv National University, Україна https://orcid.org/0000-0003-1090-5017
  • Віктор Олександрович Катрич Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Україна https://orcid.org/0000-0001-5429-6124
  • Анатолій Іванович Божков Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Україна https://orcid.org/0000-0001-8418-5716
  • Тарас Юрійович Громовий Інститут хімії поверхні ім. О. О. Чуйка Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0000-0003-2157-5033

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.225007

Ключові слова:

електропровідність, молозиво, біологічно активні сполуки, низькомолекулярні білки, ліпіди, температура, зберігання

Анотація

Роботу присвячено розробці експрес-методу оцінки якості біологічно активних субстанцій, що отримують із молозива. Перевіряли гіпотезу, згідно з якою між кількістю білка, що входить до складу молозива, і його характеристикою (відмінність по молекулярним масам) і електропровідністю може існувати залежність.

Показали, що до складу молозива входить кілька сот білків, і це залежить від індивідуальних властивостей тварин. Видалення ліпідів супроводжувалося збільшенням електропровідності від 5 % до 18 % порівняно з цільним молозивом, а подальше видалення високомолекулярних білків збільшувало електропровідність на 50–100 % порівняно зі знежиреним молозивом, і це залежить від індивідуальних властивостей тварин. Така індивідуальна особливість складу молозива відображає унікальність метаболізму особини. Побудовано математичну модель залежності вмісту заряджених молекул в розчині білків від молекулярної маси білків, що пояснює взаємозв'язок електропровідності з молекулярної масою білків.

Показали, що між електропровідністю молозива і температурою в вимірювальній комірці існує пряма залежність в діапазоні температур від 14 ℃ до 19 ℃.

Електропровідність компонентів молозива збільшувалася не більше, ніж на 20 % в процесі зберігання (при температурі 3–4 ℃) до 18 діб, що пов'язано з деградацією білків. Метод електропровідності може бути використаний для оцінки складу молозива в процесі зберігання.

Розроблено технологію отримання різних компонентів молозива (знежирена фракція і фракція низькомолекулярних компонентів) і метод оцінки якості продуктів за характеристикою електропровідності.

Електропровідність є перспективним методом оцінки якості продукції, яку отримують з молозива, при різних термінах зберігання на різних етапах виробництва: вихідна сировина, видалення жиру, отримання фракції з певним складом білків

Біографії авторів

Валентин Олександрович Кожешкурт , Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

Науковий співробітник

Кафедра фізичної і біомедичної електроніки та комплексних інформаційних технологій

Євгеній Геннадійович Іванов , Фермерське господарство «Альфа»

Кандидат біологічних наук, комерційний директор

Євгеній Олександрович Антоненко , V. N. Karazin Kharkiv National University

Старший викладач, науковий співробітник

Кафедра фізичної і біомедичної електроніки та комплексних інформаційних технологій

Віктор Олександрович Катрич , Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

Доктор фізико-математичних наук, професор

Кафедра фізичної і біомедичної електроніки та комплексних інформаційних технологій

Анатолій Іванович Божков , Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

Доктор біологічних наук, професор

Кафедра молекулярної біології та біотехнології

Тарас Юрійович Громовий , Інститут хімії поверхні ім. О. О. Чуйка Національної академії наук України

Кандидат хімічних наук, старший науковий співробітник

Лабораторія мас-спектрометрії поверхні наносистем

Посилання

  1. Li, M., Li, Q., Kang, S., Cao, X., Zheng, Y., Wu, J. et. al. (2020). Characterization and comparison of lipids in bovine colostrum and mature milk based on UHPLC-QTOF-MS lipidomics. Food Research International, 136, 109490. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109490
  2. Vetvicka, V., Vetvickova, J. (2019). Effects of Transfer Factor Supplementation on Immune Reactions in Mice. Journal of Nutrition and Health Sciences, 6 (3), 301.
  3. Borad, S. G., Singh, A. K. (2018). Colostrum immunoglobulins: Processing, preservation and application aspects. International Dairy Journal, 85, 201–210. doi: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2018.05.016
  4. Bozhkov, A. I., Nikitchenko, Y. V., Lebid, K. M., Ivanov, E. G., Kurguzova, N. I., Gayevoy, S. S., Al Begai M. A. Y. (2017). Low molecular weight components from various sources eliminate oxidative stress and restore physiological characteristic of animals at early stages of Cu- induced liver fibrosis development. Translational Biomedicine, 8 (2). doi: https://doi.org/10.21767/2172-0479.1000107
  5. Bozhkov, A. I., Ivanov, E. G., Begai, M., Alsardia, M., Kurguzova, N. I. (2017). Low-Molecular Weight Cow Colostrum Components in Functional Nutrition. Journal of Nutritional Therapeutics, 6 (1), 11–17. doi: https://doi.org/10.6000/1929-5634.2017.06.01.2
  6. Ascher, M. S., Gottlieb, A. A., Kirkpatrick, C. H. (Eds.) (1976). Transfer factor: Basic properties and clinical applications. Academic Press, 780. doi: https://doi.org/10.1016/c2013-0-07152-6
  7. Berkowitz, M., Wan, W. (1987). The limiting ionic conductivity of Na+and Cl−ions in aqueous solutions: Molecular dynamics simulation. The Journal of Chemical Physics, 86 (1), 376–382. doi: https://doi.org/10.1063/1.452574
  8. Becker, F. F., Wang, X. B., Huang, Y., Pethig, R., Vykoukal, J., Gascoyne, P. R. (1995). Separation of human breast cancer cells from blood by differential dielectric affinity. Proceedings of the National Academy of Sciences, 92 (3), 860–864. doi: https://doi.org/10.1073/pnas.92.3.860
  9. Rosenberg, B., Jendrasiak, G. L. (1968). Semiconductive properties of lipids and their possible relationship to lipid bilayer conductivity. Chemistry and Physics of Lipids, 2 (1), 47–54. doi: https://doi.org/10.1016/0009-3084(68)90034-0
  10. Hagiwara, K., Kataoka, S., Yamanaka, H., Kirisawa, R., Iwai, H. (2000). Detection of cytokines in bovine colostrum. Veterinary Immunology and Immunopathology, 76 (3-4), 183–190. doi: https://doi.org/10.1016/s0165-2427(00)00213-0
  11. Sinanoglou, V. J., Cavouras, D., Boutsikou, T., Briana, D. D., Lantzouraki, D. Z., Paliatsiou, S. et. al. (2017). Factors affecting human colostrum fatty acid profile: A case study. PLOS ONE, 12 (4), e0175817. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0175817
  12. Puppel, K., Gołębiewski, M., Grodkowski, G., Slósarz, J., Kunowska-Slósarz, M., Solarczyk, P. et. al. (2019). Composition and Factors Affecting Quality of Bovine Colostrum: A Review. Animals, 9 (12), 1070. doi: https://doi.org/10.3390/ani9121070
  13. Elfstrand, L., Lindmark-Månsson, H., Paulsson, M., Nyberg, L., Åkesson, B. (2002). Immunoglobulins, growth factors and growth hormone in bovine colostrum and the effects of processing. International Dairy Journal, 12 (11), 879–887. doi: https://doi.org/10.1016/s0958-6946(02)00089-4
  14. Sánchez-González, D. J., Sosa-Luna, C. A., Vásquez-Moctezuma, I. (2011). Factores de transferencia en la terapéutica médica. Medicina Clínica, 137 (6), 273–277. doi: https://doi.org/10.1016/j.medcli.2010.05.002
  15. Mesmin, C., Fenaille, F., Becher, F., Tabet, J.-C., Ezan, E. (2011). Identification and Characterization of Apelin Peptides in Bovine Colostrum and Milk by Liquid Chromatography–Mass Spectrometry. Journal of Proteome Research, 10 (11), 5222–5231. doi: https://doi.org/10.1021/pr200725x
  16. Kozheshkurt, V., Antonenko, Y., Shtoda, D., Slipchenko, O., Katrych, V. (2018). Possibilities of Impedance Spectroscopy for the Study of Bioliquids. 2018 9th International Conference on Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals (UWBUSIS). doi: https://doi.org/10.1109/uwbusis.2018.8520236
  17. Qian, X., Gu, N., Cheng, Z., Yang, X., Wang, E., Dong, S. (2001). Methods to study the ionic conductivity of polymeric electrolytes using a.c. impedance spectroscopy. Journal of Solid State Electrochemistry, 6 (1), 8–15. doi: https://doi.org/10.1007/s100080000190
  18. Maskow, T., Röllich, A., Fetzer, I., Ackermann, J.-U., Harms, H. (2008). On-line monitoring of lipid storage in yeasts using impedance spectroscopy. Journal of Biotechnology, 135 (1), 64–70. doi: https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2008.02.014
  19. Lowry, O., Rosebrough, N., Farr, A. L., Randall, R. (1951). Protein measurement with the folin phenol reagent. Journal of Biological Chemistry, 193 (1), 265–275. doi: https://doi.org/10.1016/s0021-9258(19)52451-6
  20. Gramse, G., Dols-Perez, A., Edwards, M. A., Fumagalli, L., Gomila, G. (2013). Nanoscale Measurement of the Dielectric Constant of Supported Lipid Bilayers in Aqueous Solutions with Electrostatic Force Microscopy. Biophysical Journal, 104 (6), 1257–1262. doi: https://doi.org/10.1016/j.bpj.2013.02.011
  21. Gómez Vera, J., Chávez Sánchez, R., Flores Sandoval, G., Orea Solano, M., López Tiro, J. J., Santiago Santos, A. D. et. al. (2010). Transfer factor and allergy. Revista alergia Mexico, 57 (6), 208–214. Available at: https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-84979819260&origin=inward&txGid=8315279df09e01107c79deb948eab9cb#
  22. Rozzo, S. J., Kirkpatrick, C. H. (1992). Purification of transfer factors. Molecular Immunology, 29 (2), 167–182. doi: https://doi.org/10.1016/0161-5890(92)90098-i
  23. D’Amici, G. M., Rinalducci, S., Zolla, L. (2007). Proteomic Analysis of RBC Membrane Protein Degradation during Blood Storage. Journal of Proteome Research, 6 (8), 3242–3255. doi: https://doi.org/10.1021/pr070179d

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-02-27

Як цитувати

Кожешкурт , В. О., Іванов , Є. Г., Антоненко , Є. О., Катрич , В. О., Божков , А. І., & Громовий , Т. Ю. (2021). Розробка експрес-методу оцінки якості молозива та компонентів молозива по електропровідності. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(11 (109), 69–77. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.225007

Номер

Том 1 № 11 (109) (2021): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Валентин Александрович Кожешкурт , Евгений Геннадьевич Иванов , Евгений Александрович Антоненко , Виктор Александрович Катрич , Анатолий Иванович Божков , Тарас Юрьевич Громовой

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.