高静水圧を利用したチーズホエーからのα-ラクトアルブミンおよびβ-ラクトグロブリンの高純度画分の製造

/ /

日本語AIでPubMedを検索

PubMedの提供する医学論文データベースを日本語で検索できます。AI(Deep Learning)を活用した機械翻訳エンジンにより、精度高く日本語へ翻訳された論文をご参照いただけます。

J. Dairy Sci..2020 Jul;S0022-0302(20)30498-7. doi: 10.3168/jds.2019-17817.Epub 2020-07-01.

高静水圧を利用したチーズホエーからのα-ラクトアルブミンおよびβ-ラクトグロブリンの高純度画分の製造

Production of highly purified fractions of α-lactalbumin and β-lactoglobulin from cheese whey using high hydrostatic pressure.

Alice Marciniak
Shyam Suwal
Serine Touhami
Julien Chamberland
Yves Pouliot
Alain Doyen

PMID: 32622608 DOI: 10.3168/jds.2019-17817.

抄録

このテーマに関する広範な研究にもかかわらず、乳製品副産物の価値化は依然として困難な状況にあります。チーズホエーは、α-ラクトアルブミン(α-LA)やβ-ラクトグロブリン(β-LG)などの貴重なタンパク質を含むため、特に注目されています。しかし、これら2つのタンパク質は分子量が類似しているため、純粋な分画への選択的な分画は複雑である。本研究では、高静水圧(HHP)とホエイの酸性化(pH4.6)を組み合わせた革新的なタンパク質分離法を提案した。初期pH（コントロール、pH6.66）およびpH4.6に酸性化したチーズホエーからのα-LAおよびβ-LGの分画に及ぼすシングルサイクルHHP（600MPa、5、10および15分間）およびマルチサイクルHHP（600MPa、5分間の1-3サイクル）の影響を調査した。酸性化したホエーを用いた全ての加圧条件では、コントロールホエーと比較してβ-LGの急激な凝集が誘導された。α-LAおよびβ-LGの最高の精製度（それぞれ75および98％）および収率（それぞれ95および88％）は、酸性化ホエーをpH4.6、600MPa、5分間のシングルサイクルHHP処理に適用した場合に得られた。この結果は、チーズホエーからα-LAなどの貴重なタンパク質を分画するための革新的なツールとしてHHPを利用できる可能性を示している。

Despite extensive research on the topic, valorization of dairy by-products remains challenging. Cheese whey is of particular interest because it contains valuable proteins such as α-lactalbumin (α-LA) and β-lactoglobulin (β-LG). However, selective fractionation of these 2 proteins into pure fractions is complex because of their similar molecular weights. In this study, we proposed an innovative protein separation strategy based on coupling high hydrostatic pressure (HHP) with acidification of whey at pH 4.6. We investigated the effect of single-cycle HHP (600 MPa) for 5, 10, and 15 min and multiple-cycle HHP (1-3 cycles of 5 min at 600 MPa) on α-LA and β-LG fractionation from cheese whey at initial pH (control, pH 6.66) and acidified to pH 4.6. All pressurization conditions with acidified whey induced a drastic aggregation of β-LG compared with control whey. The highest degrees of purification (75 and 98%, respectively) and yields (95 and 88%, respectively) of α-LA and β-LG were obtained with the application of single-cycle HHP treatment of acidified whey at pH 4.6 at 600 MPa for 5 min. Our results showed the strong potential of using HHP as an innovative tool for the fractionation of valuable proteins such as α-LA from cheese whey.