RU2400106C1 - Method for production of "l-pfi" dietary supplement from secondary milk stock and "l-pfi" dietary supplement produced by this method - Google Patents

Method for production of "l-pfi" dietary supplement from secondary milk stock and "l-pfi" dietary supplement produced by this method Download PDF

Info

Publication number
RU2400106C1
RU2400106C1 RU2009122405/13A RU2009122405A RU2400106C1 RU 2400106 C1 RU2400106 C1 RU 2400106C1 RU 2009122405/13 A RU2009122405/13 A RU 2009122405/13A RU 2009122405 A RU2009122405 A RU 2009122405A RU 2400106 C1 RU2400106 C1 RU 2400106C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
milk
dietary supplement
subjected
lactoperoxidase
lactoferrin
Prior art date
Application number
RU2009122405/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Вячеславович Семенов (RU)
Геннадий Вячеславович Семенов
Наталья Александровна Тихомирова (RU)
Наталья Александровна Тихомирова
Галина Сергеевна Комолова (RU)
Галина Сергеевна Комолова
Анна Михайловна Ильина (RU)
Анна Михайловна Ильина
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет прикладной биотехнологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет прикладной биотехнологии" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет прикладной биотехнологии"
Priority to RU2009122405/13A priority Critical patent/RU2400106C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2400106C1 publication Critical patent/RU2400106C1/en

Links

Landscapes

  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: invention relates to diary, biotechnological, medical, pharmaceutical and cosmetological industries, namely to methods of production of biologically active substances which may be used as dietary supplements. The method includes milk stock purification, separation, caseation, two-stage ultrafiltration, proteins chromatographic separation, dialysis, microfiltration with a 0.2-0.3 mcm pore selectivity, separated monofractions mixture in a ratio which is similar to their content in fresh cow's milk, lyophilisation. Separation of the immunoglobulin fraction from the whey (at the first stage of ultrafiltration) is performed through 100 kilodalton membranes. The permeate is subjected to a second ultrafiltration through 30 kilodaltons membranes. The produced protein concentrate is subjected to ion-exchange chromatography illuated with a 0.35 M - 1 M NaCl gradient with lactoferrin and lactoperoxidase fractions production. Mixture of the produced fractions (immunoglobulin, lactoferrin and lactoperoxidase) is performed in the ratio 91:5:4.
EFFECT: invention allows to produce a dietary supplement containing, in native form, immunoglobulins, lactoperoxidase and lactoferrin; the dietary supplement has immunomodulatory, antioxidative, antistress, antibacterial and general tonic actions.
2 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к молочной, биотехнологической, медицинской, фармацевтической, косметической промышленности, а именно к способам получения биологически активных веществ, которые могут использоваться в качестве биологически активных добавок (БАД).The invention relates to the dairy, biotechnological, medical, pharmaceutical, cosmetic industries, and in particular to methods for producing biologically active substances that can be used as biologically active additives (BAA).

Известна антибактериальная композиция, разработанная в форме жевательных пастилок, содержащая в качестве активных компонентов лактоферрин и сухое молозиво с добавлением цитрусового пектина [Патент US 6258383 (США)]. / Добавка для диетического питания, состоящая из молозива и лактоферрина/ Маркус Б. Кокрум (США), Ричард Н. (США)]. Композиция применяется для лечения и профилактики инфекционных болезней, стимулирования иммунитета и регенерации тканей.Known antibacterial composition, developed in the form of chewable lozenges, containing as active components lactoferrin and dry colostrum with the addition of citrus pectin [US Patent 6258383 (USA)]. / Dietary supplement consisting of colostrum and lactoferrin / Marcus B. Kokrum (USA), Richard N. (USA)]. The composition is used for the treatment and prevention of infectious diseases, stimulating the immune system and tissue regeneration.

Известен способ получения БАД на основе иммуноглобулинов и пищевых волокон, который заключается в том, что в пастеризованное молоко вносится закваска, применяемая при производстве сыра, проводится процесс сквашивания молока, во время которого тщательно контролируются изменения значения рН и время заквашивания, для получения необходимого качества сгустка и минимального воздействия на иммуноглобулиновую фракцию сывороточных белков молока. Выделившуюся сыворотку подвергают сепарированию для удаления несвязавшихся частиц жира и казеина, а затем подвергают ультрафильтрации с последующим применением ионнобменной хроматографии. Полученный концентрат иммуноглобулинов подвергают лиофильному высушиванию с последующим сухим смешиванием с пищевыми волокнами, такими как инулин, пектин, гуаровая камедь в соотношении иммуноглобулин - 40%, пищевое волокно - 60%. Состав рекомендуется применять в качестве средства для лечения и профилактики диарейных инфекций, вызываемых криптгоспоридиями, а также с инфекциями желудочно-кишечного тракта, вызываемыми Candida, Giardia lambda, Entamoeba histolytica, Cholerae, Shigella, Salmonella, Helicobacter pylori, Campylobacter, ротовирусами и аденовирусами. Японскими учеными запатентован способ получения из молока препарата лактопероксидазы [Патент JP 2004039704 (Япония). / Способ получения лактопероксидазы/ Ищихаши Нобуо (Япония), Ямаучи Кожи (Япония), Шин Коучироу (Япония), Андо Тетсуя (Япония)]. Способ включает в себя следующие стадии: обезжиренное молочное сырье подвергается ионнобменной хроматографии, промывается водой, чтобы вымыть неабсорбировавшиеся компоненты молока, фракция, содержащая лактопероксидазу, элюируется с колонки 1,6% раствором поваренной соли. Полученную фракцию подвергают ультрафильтрации через мембраны с селективностью пор 20 кДа при давлении 0,3 мПа, с последующим введением в систему дистиллированной воды для опреснения полученного ультрафильтрата, который затем подвергают холодной стерилизации и лиофильной сушке.A known method of producing dietary supplements based on immunoglobulins and dietary fiber, which consists in the fact that in the pasteurized milk is introduced the ferment used in the production of cheese, the process of fermentation of milk is carried out, during which changes in pH and fermentation time are carefully monitored to obtain the desired quality of the clot and minimal exposure to the immunoglobulin fraction of milk whey proteins. Separated serum is subjected to separation to remove unbound particles of fat and casein, and then subjected to ultrafiltration, followed by ion exchange chromatography. The obtained concentrate of immunoglobulins is subjected to freeze drying, followed by dry mixing with dietary fiber, such as inulin, pectin, guar gum in the ratio of immunoglobulin - 40%, dietary fiber - 60%. The composition is recommended to be used as a tool for the treatment and prevention of diarrheal infections caused by cryptosporidia, as well as infections of the gastrointestinal tract caused by Candida, Giardia lambda, Entamoeba histolytica, Cholerae, Shigella, Salmonella, Helicobacter pylori, Campylobacter, rotoviruses. Japanese scientists have patented a method for producing lactoperoxidase from milk [Patent JP 2004039704 (Japan). / A method of obtaining lactoperoxidase / Ishikhashi Nobuo (Japan), Yamauchi Skin (Japan), Shin Kouchirow (Japan), Ando Tetsuya (Japan)]. The method includes the following stages: skim milk raw materials are subjected to ion-exchange chromatography, washed with water to wash the non-absorbed components of milk, the fraction containing lactoperoxidase is eluted from the column with a 1.6% sodium chloride solution. The obtained fraction is subjected to ultrafiltration through membranes with a pore selectivity of 20 kDa at a pressure of 0.3 MPa, followed by the introduction of distilled water into the system to desalinate the resulting ultrafiltrate, which is then subjected to cold sterilization and freeze drying.

К недостаткам двух вышеперечисленных аналогов можно отнести наличие одного антибактериального компонента в составе препаратов.The disadvantages of the two above analogues can be attributed to the presence of one antibacterial component in the composition of the drugs.

Известен запатентованный в США способ производства жидкой формы биологически активной композиции общеукрепляющего действия, а также направленный на ликвидацию существующего дефицита железа. Композиция содержит насыщенный железом лактоферрин и бикарбонат натрия [Патент US 5098722 (США). / Способ производства напитка, обогащенного железом/ Танака (Япония), Маки Ши (Япония), Тожима (Япония), Теичи (Япония), Шун-Ищи (Япония), Татсуми (Япония), Кийощи (Япония)].Known in the United States patented method for producing a liquid form of a biologically active composition of a general strengthening effect, as well as aimed at eliminating the existing iron deficiency. The composition contains iron-saturated lactoferrin and sodium bicarbonate [Patent US 5098722 (USA). / Method for the production of iron-fortified drinks / Tanaka (Japan), Maki Shi (Japan), Tojima (Japan), Teichi (Japan), Shun-Ischi (Japan), Tatsumi (Japan), Kiyoshi (Japan)].

Известен состав, содержащий выделенный из молока коров и других млекопитающих трехвалентный хром - хлорид, ацетат, сульфат, пиколинат, никотинат, GTF Cг (фактор толерантности к глюкозе), хром из дрожжей, минеральные и соли хрома и их комбинации [Патент US 20070010426 (США). / Состав для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний / Мао Франк Чиахунг (Тайвань), Чен Вен-Йинг (Тайвань), Чианг Йи Чунг (Тайвань), Чианг Лиу Ченг (Тайвань)]. Состав, применимый в качестве средства при лечении гипертонии, гиперлипидемии, ожирения, а также сердечно-сосудистых заболеваний, например, инфаркта миокарда. Состав обладает синергическим действием при соотношении лактоферрина и соединений Сг{3+}1:200-1:10. В составы, используемые перорально, в виде твердых пищевых биодобавок и в напитках также вводят витамины и минеральных соли.A known composition containing trivalent chromium isolated from milk of cows and other mammals is chloride, acetate, sulfate, picolinate, nicotinate, GTF Cg (glucose tolerance factor), chromium from yeast, mineral and chromium salts and combinations thereof [US Patent US 20070010426 ) / Composition for the prevention and treatment of cardiovascular diseases / Mao Frank Chiahung (Taiwan), Chen Wen-Ying (Taiwan), Chiang Yi Chung (Taiwan), Chiang Liu Cheng (Taiwan)]. The composition is applicable as an agent in the treatment of hypertension, hyperlipidemia, obesity, as well as cardiovascular diseases, for example, myocardial infarction. The composition has a synergistic effect in the ratio of lactoferrin and compounds Cr {3+} 1: 200-1: 10. Vitamin and mineral salts are also administered in oral formulations, in the form of solid nutritional supplements and in beverages.

Известен способ получения биологически активного продукта из молозива [Патент CN 1112394 (Китай) /Способ приготовления биологически активного продукта из молозива коров / Жаокуоун Денг (CN); Юниян Лю (CN); Лю Шенгву (CN)]. Способ включает следующие последовательные операции: удаление жира и казеина центрифугированием, добавление пепсина или соляной кислоты, удаление сгустка центрифугированием, осаждение иммуноглобулина насыщенным сульфатом аммония или гиперфильтрацией, сбор и отделение иммуноглобулина и лизоцима. Полученный продукт обладает значительным действием для профилактики и лечения диареи, а также хронических бронхитов у новорожденных. Недостатком данного способа является то, что при добавлении пепсина или соляной кислоты часть биологически значимых компонентов молозива теряют свою активность.A known method of obtaining a biologically active product from colostrum [Patent CN 1112394 (China) / Method for preparing a biologically active product from colostrum of cows / Zhaokoung Deng (CN); Yiyun Liu (CN); Liu Shengwu (CN)]. The method includes the following sequential operations: removing fat and casein by centrifugation, adding pepsin or hydrochloric acid, removing the clot by centrifugation, precipitating immunoglobulin with saturated ammonium sulfate or hyperfiltration, collecting and separating immunoglobulin and lysozyme. The resulting product has a significant effect for the prevention and treatment of diarrhea, as well as chronic bronchitis in newborns. The disadvantage of this method is that when pepsin or hydrochloric acid is added, part of the biologically significant components of colostrum lose their activity.

Существует способ получения биологически активной добавки на основе ангиогенина, панкреатической РНКазы, лизоцима и полипептидов, полученной методом катионно-обменной хроматографии на СМ-целлюлозе [Патент №2183935 (РФ). Способ получения биологически активной добавки «МИЛКАНГ» и полученная этим способом БАД «МИЖАНГ» / Рогов И.А., Титов Е.И., Шалыгина A.M., Тихомирова Н.А., Комолова Г.С., Рогов С.И.]. Способ заключается в том, что сначала белки молочного происхождения отделяют от жировой фракции, затем проводят сорбцию и хроматографическое разделение, элюирование, определение фракций с оптической плотностью при длине волны 280 нм более 0,1 ед., диализ против физиологического раствора, стабилизируют ее путем проведения микрофильтрации через полупроницаемую мембрану с селективностью более 50 кДа, после чего полученную БАД, включающую ангиогенин, панкреатическую РНКазу, лизоцим и полипептиды, направляют на фасовку. К недостаткам данного способа можно отнести получение БАД в жидкой форме, что значительно снижает уровень сохранности компонентов, входящих в состав БАД в процессе хранения.There is a method for producing a biologically active additive based on angiogenin, pancreatic RNase, lysozyme and polypeptides obtained by cation exchange chromatography on CM-cellulose [Patent No. 2183935 (RF). A method of obtaining a biologically active additive "MILKANG" and dietary supplement "MIZHANG" obtained by this method / Rogov IA, Titov EI, Shalygina AM, Tikhomirova NA, Komolova GS, Rogov SI] . The method consists in the fact that first the proteins of milk origin are separated from the fat fraction, then sorption and chromatographic separation, elution, determination of fractions with optical density at a wavelength of 280 nm more than 0.1 units, dialysis against physiological saline are carried out, they are stabilized by microfiltration through a semipermeable membrane with a selectivity of more than 50 kDa, after which the resulting dietary supplement, including angiogenin, pancreatic RNase, lysozyme and polypeptides, is sent to the packaging. The disadvantages of this method include obtaining dietary supplements in liquid form, which significantly reduces the safety level of the components that make up the dietary supplement during storage.

Японскими учеными запатентован в России способ получения продукта, содержащего «активные молочно-белковые компоненты», и продукт, полученный этим способом (варианты) [Патент №21-6785 (Россия). Способ получения продукта, содержащего активные молочно-белковые компоненты, и продукт, полученный этим способом (варианты). / Йосиказу Юки (JP), Кумико Теразава (JP), Томойо Накагава (JP), Казуо Кате (JP)]. Целью разработанного способа является получение для недоношенных детей продуктов, получаемых из грудного или коровьего молока и содержащих активные молочные белковые компоненты, а именно иммуноглобулины, лактоферрин и лизоцим. Эти продукты также могут быть использованы в качестве добавки к грудному молоку и как фармацевтические продукты, например, при терапии неподдающегося поноса. Авторы патента термин «активные белковые компоненты» используют для обозначения любого белка, который в минимальных количествах проявляет физиологические и фармакологические свойства. Продукты получают по способу, состоящему из стадий добавления к молочной плазме или сыворотке сахарного спирта, или дисахарида, или стабилизатора, состоящего из дисахарида и аминокислоты (глицин), и проведения термообработки полученной смеси при рН 6-8, при примерно 60°С в течение около 10 ч; продукты, содержащие активные компоненты молочного белка, представляют собой осадок, образовавшийся при добавлении сульфата аммония в концентрации 30-60% (мас./объем) к термообработанной смеси. Термообработанную смесь охлаждают, а осажденную фракцию собирают центрифугированием и растворяют в изотоническом солевом растворе, подвергают адекватному диализу и стерилизации с помощью мембранной фильтрации.Japanese scientists have patented in Russia a method for producing a product containing “active milk protein components” and a product obtained in this way (options) [Patent No. 21-6785 (Russia). A method of obtaining a product containing active milk protein components, and a product obtained by this method (options). / Yoshikazu Yuki (JP), Kumiko Terazawa (JP), Tomoyo Nakagawa (JP), Kazuo Kate (JP)]. The aim of the developed method is to obtain products for preterm infants obtained from breast or cow milk and containing active milk protein components, namely immunoglobulins, lactoferrin and lysozyme. These products can also be used as an additive to breast milk and as pharmaceutical products, for example, in the treatment of resistant diarrhea. The authors of the patent use the term “active protein components” to mean any protein that exhibits physiological and pharmacological properties in minimal amounts. The products are obtained by the method consisting of the steps of adding sugar alcohol or disaccharide or a stabilizer consisting of a disaccharide and amino acid (glycine) to milk plasma or serum, and performing heat treatment of the resulting mixture at a pH of 6-8, at about 60 ° C for about 10 hours; products containing the active components of milk protein are a precipitate formed by adding ammonium sulfate at a concentration of 30-60% (wt./vol.) to the heat-treated mixture. The heat-treated mixture is cooled, and the precipitated fraction is collected by centrifugation and dissolved in isotonic saline, subjected to adequate dialysis and sterilization using membrane filtration.

Недостатками данного способа является содержание биологически активных компонентов в нестандартизованном соотношении, а также использование длительной (10 ч) термообработки, в результате которой происходит не только уничтожение вирусов, но и частичная или полная потеря нативности биологически активных белков молока. Известен способ получения БАД из низкомолекулярных белков молока, содержащей в концентрированном виде защитный комплекс молока, включающий катионные белковые вещества (лактопероксидазу, лактоферрин, лизоцим, ангиогенин, панкреатическую рибонуклеазу), обладающие парафармацевтическими свойствами [Патент № RU 2318406 С1 (Россия). Способ получения БАД из низкомолекулярных катионных белков молока и полученная этим способом БАД. / Рогов И.A. (RU), Титов Е.И. (RU), Семенов Г.В. (RU), Тихомирова Н.А. (RU), Комолова Г.C. (RU), Ионова Г.Г. (RU), Лепихина O.E. (RU)]. Способ включает выделение белковой фракции молока путем центрифугирования молочного сырья, далее проводят их сорбцию и хроматографическое разделение, элюирование, определение фракций с оптической плотностью при длине волны 280 нм более 0,1 ед., подвергают диализу, сорбцию и хроматографическое разделение проводят на СМ-целлюлозе, а диализ полученной белковой фракции проводят против дистиллированной воды, фосфатного буфера, при этом осуществляют ее микробиологическую очистку путем проведения микрофильтрации через полупроницаемую мембрану, после чего полученную БАД, включающую лактопероксидазу, лактоферрин, молочный лизоцим, ангиогенин, панкреатическую РНКазу направляют на расфасовку. После расфасовки в стерильную тару, для обеспечения длительных сроков хранения, композицию подвергают замораживанию до температуры минус 20-25°С и последующей сублимационной сушке при температуре сублимации минус 20±4°С, температуре досушки 37±2°С.The disadvantages of this method are the content of biologically active components in an unstandardized ratio, as well as the use of long-term (10 hours) heat treatment, which results in not only the destruction of viruses, but also a partial or complete loss of nativeness of biologically active milk proteins. A known method of producing dietary supplements from low molecular weight milk proteins, containing in concentrated form a protective complex of milk, including cationic protein substances (lactoperoxidase, lactoferrin, lysozyme, angiogenin, pancreatic ribonuclease), with para-pharmaceutical properties [Patent No. RU 2318406 C1 (Russia). A method of producing dietary supplements from low molecular weight cationic proteins of milk and dietary supplements obtained by this method. / Rogov I.A. (RU), Titov E.I. (RU), Semenov G.V. (RU), Tikhomirova N.A. (RU), Komolova G.C. (RU), Ionova G.G. (RU), Lepikhina O.E. (RU)]. The method includes isolating the protein fraction of milk by centrifugation of milk raw materials, then sorption and chromatographic separation, elution, determination of fractions with optical density at a wavelength of 280 nm more than 0.1 units are carried out, dialysis, sorption and chromatographic separation are carried out on CM-cellulose and dialysis of the obtained protein fraction is carried out against distilled water, phosphate buffer, while microbiological purification is carried out by microfiltration through a semipermeable membrane well, after which the obtained dietary supplement, including lactoperoxidase, lactoferrin, milk lysozyme, angiogenin, pancreatic RNase, is sent for packaging. After packaging in a sterile container, to ensure long shelf life, the composition is subjected to freezing to a temperature of minus 20-25 ° C and subsequent freeze-drying at a sublimation temperature of minus 20 ± 4 ° C, a drying temperature of 37 ± 2 ° C.

Данный способ является прототипом.This method is a prototype.

Недостатками данного способа является выделение биологически активных катионных белков молока в виде единой фракции и отсутствие технологических этапов, направленных на получение очищенных форм биологически активных белков. Что крайне важно, учитывая, что компонентный состав молока-сырья зависит от многих факторов и нестабилен в течение года, а соответственно, полученная таким способом БАД не может характеризоваться постоянным компонентным составом и заданным уровнем биологических свойств.The disadvantages of this method is the selection of biologically active cationic milk proteins in the form of a single fraction and the absence of technological steps aimed at obtaining purified forms of biologically active proteins. What is extremely important, given that the component composition of raw milk depends on many factors and is unstable during the year, and accordingly, the dietary supplement obtained in this way cannot be characterized by a constant component composition and a given level of biological properties.

Стоит также отметить, что предложенный способ не предусматривает получение иммуноглобулинов, которые также содержатся в молочном сырье и играют важную роль в регуляции иммунных процессов в организме.It is also worth noting that the proposed method does not provide for the production of immunoglobulins, which are also found in milk raw materials and play an important role in the regulation of immune processes in the body.

Таким образом, в результате патентного и литературного поиска установлено, что получение биологически активных веществ из молока является актуальной задачей, а использование белков иммуноглобулина, лактоферрина, лактопероксидазы в виде биологически активного препарата находит широкое распространение в медицине и фармакологии.Thus, as a result of patent and literary searches, it has been established that obtaining biologically active substances from milk is an urgent task, and the use of immunoglobulin, lactoferrin, lactoperoxidase proteins in the form of a biologically active drug is widely used in medicine and pharmacology.

Задача настоящего изобретения направлена на разработку способа получения БАД из молочного сырья, в том числе не используемого рационально, а именно вторичного сырья молочной промышленности и получение этим способом БАД, содержащей в концентрированном виде защитный комплекс молока, включающий биологически активные белки молока (иммуноглобулины, лактоферрин, лактопероксидазу), обладающие широким спектром парафармацевтического действия.The objective of the present invention is directed to the development of a method of producing dietary supplements from dairy raw materials, including those not rationally used, namely secondary raw materials of the dairy industry and the production of dietary supplements by this method, which contains a concentrated milk protective complex, including biologically active milk proteins (immunoglobulins, lactoferrin, lactoperoxidase), with a wide spectrum of parapharmaceutical action.

Поставленная задача решается в разработанном способе получения биологически активной добавки БАД, включающем очистку молочного сырья от механических примесей, сепарирование, кислотное осаждение казеина, диализ, холодную стерилизацию, лиофильную сушку, согласно изобретению полученную сыворотку после кислотного осаждения казеина подщелачивают до рН 6,8 и подвергают ультрафильтрации, пропуская ее через мембраны 100 кДа, после чего выделенную иммуноглобулиновую фракцию подвергают микрофильтрации с применением керамических мембран с селективностью пор 0,2 мкм и давлении 0,05-0,2 мПа и отправляют на промежуточное хранение, а пермеат подвергают повторной ультрафильтрации через мембраны 30 кДа, полученный при этом концентрат белков наносят на колонку с сорбентом СМ-агарозой и проводят ионообменную хроматографию, элюируют градиентом NaCl от 0,35 М до 1 М, разделяя полученный концентрат на две белковые фракции (одна из которых содержит лактопероксидазу, другая лактоферрин), обе полученные фракции с А280>0,1 собирают и проводят диализ против дистиллированной воды, а затем проводят микрофильтрацию полученных фракций через мембраны с селективностью пор 0,2-0,3 мкм, после чего три полученные монофракции (иммуноглобулиновую, лактоферриновую и лактопероксидазную) смешивают в соотношении, аналогичном содержанию их в свежевыдоенном коровьем молоке.The problem is solved in the developed method for producing a biologically active dietary supplement, including purification of dairy raw materials from mechanical impurities, separation, acid precipitation of casein, dialysis, cold sterilization, freeze drying, according to the invention, the obtained serum after acid precipitation of casein is made alkaline to pH 6.8 and subjected ultrafiltration, passing it through a membrane of 100 kDa, after which the selected immunoglobulin fraction is subjected to microfiltration using ceramic membranes from villages pore activity of 0.2 μm and a pressure of 0.05-0.2 MPa and sent for intermediate storage, and the permeate is subjected to repeated ultrafiltration through 30 kDa membranes, the resulting protein concentrate is applied to a column with a sorbent CM-agarose and ion exchange chromatography is carried out, elute with a NaCl gradient from 0.35 M to 1 M, separating the resulting concentrate into two protein fractions (one of which contains lactoperoxidase, the other lactoferrin), both fractions obtained with A 280 > 0.1 are collected and dialyzed against distilled water, and then hold mic ltratsiyu fractions obtained through membranes with pore selectivity 0.2-0.3 microns, after which the three resulting monofraction (immunoglobulin, laktoferrinovuyu and lactoperoxidase) were mixed in a ratio similar to the content of their svezhevydoennom in cow's milk.

Технический результат, полученный согласно данному способу производства, заключается в том, что БАД «Л-ПФИ» обладает постоянным компонентным составом и содержит в нативном виде такие полифункциональные компоненты молока, как иммуноглобулины, лактоферрин и лактопероксидазу, которые обладают иммуномодуляторным, антиоксидантным, антистрессовым, антимикробным и общеукрепляющим действием.The technical result obtained according to this production method is that the dietary supplement “L-PFI” has a constant component composition and in its native form contains such multifunctional milk components as immunoglobulins, lactoferrin and lactoperoxidase, which have immunomodulatory, antioxidant, anti-stress, antimicrobial and tonic effect.

Разработан достаточно простой и современный способ получения БАД на основе сывороточных белков молока, обладающих биологической активностью. Впервые получена фракция катионных белков молочного происхождения, обогащенная лактопероксидазой, лактоферрином и иммуноглобулинами. Благодаря получению фракции белков в нативном состоянии данную композицию целесообразно использовать в качестве основы БАД к пищевым продуктам или в технологиях производства медицинских, фармацевтических и косметических препаратов.A fairly simple and modern method for producing dietary supplements based on whey proteins of milk with biological activity has been developed. For the first time, a fraction of cationic proteins of milk origin enriched with lactoperoxidase, lactoferrin and immunoglobulins was obtained. Due to the receipt of the fraction of proteins in the native state, this composition is advisable to use as the basis of dietary supplements for food products or in the production technologies of medical, pharmaceutical and cosmetic preparations.

Для получения фракции белковых веществ молока применена ступенчатая ультрафильтрация и ионообменная хроматография на СМ-агарозе. Для стерилизации, микробиологической очистки, БАД использована микрофильтрация через полупроницаемые мембраны. Для обеспечения длительных сроков хранения полученной БАД применяют сублимационную сушку. В качестве источника белковых веществ молока, обладающих антимикробным, антиоксидантным, иммуномодуляторными свойствами, использовано сырое молоко, а также вторичное молочное сырье молочной промышленности (обезжиренное молоко). Молоко, в частности вторичные молочные ресурсы, является перспективным источником получения биологически активных веществ [Н.А.Тихомирова, Г.С.Комолова, И.И.Ионова. Биологически активные белки молока: Учеб. пособие. - М: МГУПБ, 2004. - 80 с.], которые могут быть использованы в качестве активной основы БАД для получения продуктов специального назначения и препаратов лечебно-профилактической направленности широкого спектра действия. В частности, представляют интерес практически не используемые в традиционных технологиях катионные белки, обладающие многофункциональными свойствами: лактопероксидаза (78 кДа, обладает антимикробной активностью), лактоферрин (78-80 кДа, полифункциональный белок: бактерицидная и бактериостатическая активность, стимулирует клеточный рост, белок острой фазы, ингибирует иммунные и воспалительные реакции, участвует в процессах внутреннего пищеварения (иммуномодулятор), иммуноглобулин (антимикробная и иммуномодуляторная активность).To obtain a fraction of the protein substances of milk, stepwise ultrafiltration and ion exchange chromatography on CM agarose were used. Microfiltration through semipermeable membranes was used for sterilization, microbiological cleaning, and dietary supplement. To ensure long shelf life of the obtained dietary supplement, freeze-drying is used. Raw milk, as well as secondary dairy raw materials of the dairy industry (skim milk) were used as a source of protein substances of milk with antimicrobial, antioxidant, immunomodulatory properties. Milk, in particular secondary dairy resources, is a promising source of biologically active substances [N.A. Tikhomirova, G.S. Komolova, I.I. Ionova. Biologically active milk proteins: Textbook. allowance. - M: MGUPB, 2004. - 80 pp.], Which can be used as an active base for dietary supplements for special-purpose products and drugs with a therapeutic and prophylactic orientation of a wide spectrum of action. In particular, of interest are cationic proteins that are practically not used in traditional technologies and have multifunctional properties: lactoperoxidase (78 kDa, has antimicrobial activity), lactoferrin (78-80 kDa, multifunctional protein: bactericidal and bacteriostatic activity, stimulates cell growth, acute phase protein , inhibits immune and inflammatory reactions, participates in the processes of internal digestion (immunomodulator), immunoglobulin (antimicrobial and immunomodulatory activity).

Разработанный способ позволяет получать БАД, содержащую в концентрированном, но при этом нативном виде вышеперечисленные биологически активные белки молока. Благодаря сохранности их нативных свойств БАД обладает антимикробным, антиоксидантным, иммуномодуляторным, ангиогенным свойствами, что позволяет использовать ее как непосредственно, так и в виде добавки к молочным и другим продуктам питания, которые могут быть рекомендованы в качестве диетического, функционального, лечебно-профилактического питания.The developed method allows to obtain a dietary supplement containing in a concentrated, but at the same time native form, the above biologically active milk proteins. Due to the safety of their native properties, dietary supplements have antimicrobial, antioxidant, immunomodulatory, angiogenic properties, which allows you to use it either directly or as an additive to dairy and other food products, which can be recommended as a dietary, functional, therapeutic and preventive nutrition.

Белковый состав БАД проверяют электрофоретически в ПААГ, а нативность белков - по ферментативной активности (лактопероксидаза, лактоферрин), иммуноглобулины - методом ИФА (иммуноферментного анализа).The protein composition of dietary supplements is checked electrophoretically in PAGE, and the protein's nativeness by enzymatic activity (lactoperoxidase, lactoferrin), immunoglobulins by ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay).

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Для получения БАД берут очищенное от механических примесей и загрязнений молочное сырье с нативными биологически активными белковыми веществами, сепарируют, далее обезжиренную белковую фракцию подвергают кислотной коагуляции с получением казеина и сыворотки. Полученную сыворотку после кислотного осаждения казеина подщелачивают до рН 6,8 и подвергают ультрафильтрации, пропуская ее через мембраны 100 кДа, получая иммуноглобулиновую фракцию, которую подвергают микрофильтрации с применением керамических мембран с селективностью пор 0,2 мкм и давлении 0,05-0,2 мПа и отправляют на промежуточное хранение, а пермиат подвергают повторной ультрафильтрации через мембраны 30 кДа, полученный при этом концентрат белков наносят на колонку с сорбентом СМ-агарозой и проводят ионообменную хроматографию, элюируя градиентом NaCl от 0,35 до 1 М, две фракции (лактоферриновую и лактопероксидазную) с А280>0,1 собирают и проводят диализ против дистиллированной воды. Для обеспечения микробиологической чистоты проводят микрофильтрацию полученных фракций через мембраны с селективностью пор 0,2-0,3 мкм.To obtain dietary supplements, milk raw materials with native biologically active protein substances purified from mechanical impurities and contaminants are taken, separated, then the defatted protein fraction is subjected to acid coagulation to produce casein and serum. After acid precipitation of casein, the obtained serum is alkalinized to pH 6.8 and ultrafiltered by passing it through 100 kDa membranes to obtain an immunoglobulin fraction, which is microfiltered using ceramic membranes with pore selectivity of 0.2 μm and a pressure of 0.05-0.2 MPa and sent for intermediate storage, and the permeate is subjected to repeated ultrafiltration through 30 kDa membranes, the protein concentrate obtained is applied to a column with a CM-agarose sorbent and ion exchange chromatography is performed, eluting with g radiant NaCl from 0.35 to 1 M, two fractions (lactoferrin and lactoperoxidase) with A 280 > 0.1 are collected and dialyzed against distilled water. To ensure microbiological purity, microfiltration of the obtained fractions through membranes with a pore selectivity of 0.2-0.3 microns is carried out.

После чего три полученные монофракции (иммуноглобулиновую, лактопероксидазную и лактоферринновую) смешивают в заданном соотношении, равном соотношению этих белков в свежевыдоенном коровьем молоке 91:5:4 соответственно.After that, the three monofractions obtained (immunoglobulin, lactoperoxidase and lactoferrin) are mixed in a predetermined ratio equal to the ratio of these proteins in freshly milked cow's milk 91: 5: 4, respectively.

Стерильную композицию расфасовывают в пенициллиновые флаконы и подвергают замораживанию до температуры минус 20-25°С с последующей лиофильной сушкой при температуре минус 20±4°С и последующей температуре досушки плюс 37±2°С.The sterile composition is packaged in penicillin vials and subjected to freezing to a temperature of minus 20-25 ° C, followed by freeze drying at a temperature of minus 20 ± 4 ° C and a subsequent drying temperature plus 37 ± 2 ° C.

Ферментный состав полученной БАД «Л-ПФИ» представлен в таблице 1.The enzyme composition of the obtained dietary supplement "L-PFI" are presented in table 1.

Таблица 1
Ферментный состав БАД «Л-ПФИ» из биологически активных белков молока
Table 1
Enzyme composition of dietary supplement “L-PFI” from biologically active milk proteins
No. ФерментEnzyme Выход изExit from Составление композицииComposition п/пp / p 1 л молока1 liter of milk мгmg мгmg мг/мг белка*mg / mg protein * 1one ИммуноглобулинImmunoglobulin 414,3±38,4414.3 ± 38.4 531.3±38.3531.3 ± 38.3 0,910.91 1one ЛактоферринLactoferrin 14,4±1,414.4 ± 1.4 21.4±1.821.4 ± 1.8 0,350.35 22 ЛактопероксидазаLactoperoxidase 13,4±1,213.4 ± 1.2 29.6±3.229.6 ± 3.2 0,490.49 66 Общий белокTotal protein 444,1±41,0444.1 ± 41.0 585,9±43,3585.9 ± 43.3 1one * - в расчете на 1 мг общего белка полученной белковой композиции.* - per 1 mg of the total protein of the obtained protein composition.

Пример.Example.

Цельное молоко в количестве 5 л очищают от механических примесей, сепарируют, далее в обезжиренную фракцию вносят слабый раствор соляной кислоты и осаждают казеин. Полученную сыворотку подщелачивают до рН 6,8 и подвергают ультрафильтрации, последовательно пропуская ее через мембраны 100 кДа, после чего выделенную иммуноглобулиновую фракцию подвергают микрофильтрации с применением керамических мембран с селективностью пор 0,2 мкм и давлении 0,05-0,2 мПа и отправляют на промежуточное хранение, а пермиат подвергают повторной ультрафильтрации через мембраны 30 кДа, полученный при этом концентрат белков наносят на колонку с сорбентом СМ-агарозой и проводят ионообменную хроматографию, элюируя градиентом NaCl от 0,35 до 1 М, две полученные фракции (лактоферриновую и лактопероксидазную) с А280>0,1 собирают и проводят диализ против дистиллированной воды. Для обеспечения микробиологической чистоты проводят микрофильтрацию полученных фракций через мембраны с селективностью пор 0,2-0,3 мкм. После чего полученные монофракции (иммуноглобулиновую, лактопероксидазную и лактоферринновую) смешивают в соотношении, аналогичном содержанию их в свежевыдоенном коровьем молоке (91:5:4 соответственно), и получают БАД «Л-ПФИ». Готовую БАД «Л-ПФИ» в жидкой форме фасуют в пенициллиновые флаконы и подвергают замораживанию до температуры минус 20-25°С с последующей лиофильой сушкой при температуре минус 20±4°С и последующей температуре досушки плюс 37±2°С, в результате получают сухую форму БАД «Л-ПФИ».Whole milk in an amount of 5 l is purified from mechanical impurities, separated, then a weak solution of hydrochloric acid is added to the fat-free fraction and casein is precipitated. The resulting serum was alkalinized to pH 6.8 and ultrafiltered, passing it successively through 100 kDa membranes, after which the isolated immunoglobulin fraction was microfiltered using ceramic membranes with a pore selectivity of 0.2 μm and a pressure of 0.05-0.2 MPa and sent for intermediate storage, and the permeate is subjected to repeated ultrafiltration through 30 kDa membranes, the resulting protein concentrate is applied to a column with a CM-agarose sorbent and ion exchange chromatography is performed, eluting with a NaCl gradient 0.35 m to 1 M, two fractions were obtained (laktoferrinovuyu and lactoperoxidase) with A 280> 0.1 were collected and dialyzed against distilled water. To ensure microbiological purity, microfiltration of the obtained fractions through membranes with a pore selectivity of 0.2-0.3 microns is carried out. After that, the obtained monofractions (immunoglobulin, lactoperoxidase and lactoferrin) are mixed in a ratio similar to their content in freshly milked cow's milk (91: 5: 4, respectively), and L-PFI dietary supplement is obtained. The finished dietary supplement "L-PFI" in liquid form is Packed in penicillin vials and subjected to freezing to a temperature of minus 20-25 ° C followed by freeze drying at a temperature of minus 20 ± 4 ° C and a subsequent drying temperature plus 37 ± 2 ° C, as a result get a dry form of dietary supplement "L-PFI".

Таким образом, в сравнении с прототипом в состав БАД входят биологически активные белки в нативном состоянии, обладающие кроме ранозаживляющего и общеукрепляющего эффектов также антимикробным, антиоксидантным и иммуномодуляторным свойствами за счет дополнительного содержания иммуноглобулинов, что позволяет использовать полученную БАД в качестве основы препаратов парафармацевтического действия.Thus, in comparison with the prototype, dietary supplements include biologically active proteins in their native state, which, in addition to wound healing and general strengthening effects, also have antimicrobial, antioxidant and immunomodulatory properties due to the additional content of immunoglobulins, which makes it possible to use the obtained dietary supplement as the basis for parapharmaceutical preparations.

Claims (2)

1. Способ получения биологически активной добавки БАД, включающий очистку молочного сырья от механических примесей, сепарирование, кислотное осаждение казеина, диализ, холодную стерилизацию, лиофильную сушку, отличающийся тем, что полученную сыворотку после кислотного осаждения казеина подщелачивают до рН 6,8 и подвергают ультрафильтрации, пропуская ее через мембраны 100 кДа, после чего выделенную иммуноглобулиновую фракцию подвергают микрофильтрации с применением керамических мембран с селективностью пор 0,2 мкм и давлении 0,05-0,2 мПа и отправляют на промежуточное хранение, а пермеат подвергают повторной ультрафильтрации через мембраны 30 кДа, полученный при этом концентрат белков наносят на колонку с сорбентом СМ-агарозой и проводят ионообменную хроматографию, элюируя градиентом NaCl от 0,35 М до 1 М, две фракции (лактоферриновую и лактопероксидазную) с А280>0,1 собирают и проводят диализ против дистиллированной воды, а затем проводят микрофильтрацию полученных фракций через мембраны с селективностью пор 0,2-0,3 мкм, смешивают в соотношении, аналогичном содержанию их в свежевыдоенном коровьем молоке 91:5:4 соответственно.1. A method of producing a biologically active dietary supplement additive, including purification of milk raw materials from mechanical impurities, separation, casein acid precipitation, dialysis, cold sterilization, freeze drying, characterized in that the obtained serum after acid casein precipitation is alkalinized to pH 6.8 and ultrafiltered passing it through 100 kDa membranes, after which the isolated immunoglobulin fraction is subjected to microfiltration using ceramic membranes with pore selectivity of 0.2 μm and a pressure of 0.05-0.2 MPa and from They are separated into intermediate storage, and the permeate is subjected to repeated ultrafiltration through 30 kDa membranes, the protein concentrate obtained is applied to a column with a CM-agarose sorbent and ion-exchange chromatography is performed, eluting with a NaCl gradient from 0.35 M to 1 M, two fractions (lactoferrin and lactoperoxidase) with a 280> 0.1 were collected and dialyzed against distilled water and then subjected to microfiltration the fractions obtained through a membrane with a selectivity of pores of 0.2-0.3 microns, is mixed in a ratio similar to their content in svezhevydoe Mr cow's milk 91: 5: 4, respectively. 2. Биологически активная добавка, полученная по п.1, характеризующаяся тем, что она содержит биологически активные белки молока в соотношении, соответствующем содержанию их в свежевыдоенном коровьем молоке. 2. The dietary supplement obtained according to claim 1, characterized in that it contains biologically active milk proteins in a ratio corresponding to their content in freshly milked cow's milk.
RU2009122405/13A 2009-06-11 2009-06-11 Method for production of "l-pfi" dietary supplement from secondary milk stock and "l-pfi" dietary supplement produced by this method RU2400106C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009122405/13A RU2400106C1 (en) 2009-06-11 2009-06-11 Method for production of "l-pfi" dietary supplement from secondary milk stock and "l-pfi" dietary supplement produced by this method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009122405/13A RU2400106C1 (en) 2009-06-11 2009-06-11 Method for production of "l-pfi" dietary supplement from secondary milk stock and "l-pfi" dietary supplement produced by this method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2400106C1 true RU2400106C1 (en) 2010-09-27

Family

ID=42940112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009122405/13A RU2400106C1 (en) 2009-06-11 2009-06-11 Method for production of "l-pfi" dietary supplement from secondary milk stock and "l-pfi" dietary supplement produced by this method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2400106C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2604782C1 (en) * 2016-02-18 2016-12-10 Евгений Вячеславович Пивень Production method for curd product
RU2610659C1 (en) * 2016-05-26 2017-02-14 Михаил Андреевич Каменский Method for producing acidophilus beverage
CN109287747A (en) * 2018-08-28 2019-02-01 珠海经济特区天然药物研究所有限公司 A kind of preparation method of colostrum element
RU2727504C1 (en) * 2020-04-17 2020-07-22 Общество с ограниченной ответственностью "Победа-1" (ООО "Победа-1") Method for two-step membrane production of a hypoallergenic product based on immunoglobulin enriched lactoferrin for preventive dietary nutrition
CN114145344A (en) * 2021-12-10 2022-03-08 光明乳业股份有限公司 Liquid dairy product and preparation method thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2604782C1 (en) * 2016-02-18 2016-12-10 Евгений Вячеславович Пивень Production method for curd product
RU2610659C1 (en) * 2016-05-26 2017-02-14 Михаил Андреевич Каменский Method for producing acidophilus beverage
CN109287747A (en) * 2018-08-28 2019-02-01 珠海经济特区天然药物研究所有限公司 A kind of preparation method of colostrum element
RU2727504C1 (en) * 2020-04-17 2020-07-22 Общество с ограниченной ответственностью "Победа-1" (ООО "Победа-1") Method for two-step membrane production of a hypoallergenic product based on immunoglobulin enriched lactoferrin for preventive dietary nutrition
CN114145344A (en) * 2021-12-10 2022-03-08 光明乳业股份有限公司 Liquid dairy product and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0362720B2 (en)
US11116233B2 (en) Process for producing infant formula products and acidic dairy products from milk
RU2400106C1 (en) Method for production of "l-pfi" dietary supplement from secondary milk stock and "l-pfi" dietary supplement produced by this method
CN102088862A (en) Angiogenin-enriched milk fractions
US6194208B1 (en) Modified milk growth factor
RU2366294C1 (en) Dietary supplement "mobelis" and its production method
Maubois et al. Milk microfiltrate, a convenient starting material for fractionation of whey proteins and derivatives
RU2727504C1 (en) Method for two-step membrane production of a hypoallergenic product based on immunoglobulin enriched lactoferrin for preventive dietary nutrition
EP3454673B1 (en) Whey preparation for improving brain development
US10376543B2 (en) Fermented milk product and method for producing the same
RU2683228C2 (en) Improved method for purification of milk lactoferrin and products thereof
KR101404035B1 (en) Novel milk protein fractions and use thereof for preventing or treating chronic inflammatory diseases
Ebrahimi et al. Glycomacropeptide: A comprehensive understanding of its major biological characteristics and purification methodologies
US20050208638A1 (en) Process for preparing bioactive protein-enriched whey products
RU2416243C2 (en) Method of extracting low molecular peptides
EP2880981A1 (en) Fermented milk product, and method for producing same
RU2183935C2 (en) Method of preparing biologically active supplement "milkang" and biologically active "milkang" prepared by said method
RU2204262C2 (en) Method for preparing biologically active protein concentrate enriched with pancreatic ribonuclease a, angiogenin and lysozyme from dairy ultrafiltrate
RU2318406C1 (en) Method for production of biologically active supplement (bas) from law molecular milk cation proteins and obtained bas
EP2880983B1 (en) Powdered milk product, and method for producing same
WO2010044095A2 (en) Novel immunologically active peptide fragments of a proline- rich polypeptide isolated from mammalian colostrums for treatment of viral and non-viral diseases or diseased conditions
JP2023135295A (en) IgA PRODUCTION PROMOTING COMPOSITION
PL218708B1 (en) Method for isolation of the complex of peptides and whey proteins
RU2409678C1 (en) Method for producing low-molecular peptides showing interferon stimulating activity
Gokavi New technologies for isolation and analysis of bioactive compounds

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140612