Dairy industry Dairy industry Молочная промышленность 1019-8946 89960 10.21603/1019-8946-2024-5-11 Обзорная статья Review article Обзорная статья Glycomacropeptides as Indicator of Fake Skim Milk Powder Гликомакропептиды как показатель фальсификации сухого обезжиренного молока https://orcid.org/0000-0002-3474-2534 Мельникова Елена Ивановна Melnikova Elena I. melnikova@molvest.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 https://orcid.org/0000-0002-0955-6238 Станиславская Екатерина Борисовна Stanislavskaya Ekaterina B.

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Кузнецова Светлана Александровна Kuznetsova Svetlana A. Воронежский государственный университет инженерных технологий Воронеж Россия Voronezh State University of Engineering Technologies Voronezh Russian Federation Воронежский государственный университет инженерных технологий Воронеж Россия Voronezh State University of Engineering Technologies Voronezh Russian Federation Молочный комбинат «Воронежский» Воронеж Россия Voronezh Dairy Plant Voronezh Russian Federation 24 10 2024 24 10 2024 5 38 41 05 04 2024 23 09 2024 https://moloprom.kemsu.ru/en/nauka/article/89960/view

Широко распространенным ингредиентом для различных отраслей пищевой промышленности является сухое молоко. Серьезную проблему при использовании сухого молока, прежде всего обезжиренного (СОМ), представляет его фальсификация молочной сывороткой. Одним из перспективных способов обнаружения примесей сыворотки в сухом молоке является определение наличия в его составе гликомакропептидов. Уникальными характеристиками гликомакропептидов являются присутствие гликозилированных гетерогенных углеводных цепей, во многом определяющих их биологические и функциональные свойства. Колориметрический и флуориметрический методы обнаружения гликомакропептидов основаны на присутствии в их структуре остатков сиаловой кислоты. В статье проанализированы различные методы определения гликомакропептидов: метод электрофореза в полиакриламидном геле и капиллярный электрофорез, иммунологические, биосенсорные и хроматографические методы. Отмечены их преимущества и недостатки, в том числе – при определении присутствия гликомакропептидов в сухом обезжиренном молоке. Разработка универсального метода идентификации гликомакропептидов в качестве показателя, подтверждающего фальсификацию сухого молока, является актуальной задачей, требующей дальнейших исследований и практической реализации.

Milk powder is a popular ingredient in various branches of the food industry. However, skim milk powder is often made of whey, which classifies as food fraud. Glycomacropeptide analysis can detect whey in milk powder. The biological and functional properties of glycomacropeptides depend on glycosylated heterogeneous carbohydrate chains. The colorimetric and fluorimetric method of detecting glycomacropeptide analysis relies on detecting sialic acid. The article describes the advantages and disadvantages of such methods of glycomacropeptide tests as polyacrylamide gel or capillary electrophoresis, as well as immunological, biosensor, and chromatographic methods. A universal glycomacropeptide test that could detect whey in milk powder remains an urgent task that requires further research and practical implementation.

 сухое обезжиренное молоко гликомакропептиды фальсификация сыворотка методы исследований skim milk powder glycomacropeptides adulteration whey research methods

Ельчанинов, В. В. Номенклатура и свойства белков молока коровы (Bos taurus): монография / В. В. Ельчанинов. – Барнаул: Изд-во Алт. гос. ун-та, 2022. – 300 с. El'chaninov, V. V. Nomenklatura i svoystva belkov moloka korovy (Bos taurus): monografiya / V. V. El'chaninov. – Barnaul: Izd-vo Alt. gos. un-ta, 2022. – 300 s. Sharma, N. Chemical and functional properties of glycomacropeptide (GMP) and its role in the detection of cheese whey adulteration in milk: a review / N. Sharma [et al.] // Dairy Science and Technology. 2013. № 93(1). Р. 21–43. https://doi.org/10.1007%2Fs13594-012-0095-0 Sharma, N. Chemical and functional properties of glycomacropeptide (GMP) and its role in the detection of cheese whey adulteration in milk: a review / N. Sharma [et al.] // Dairy Science and Technology. 2013. № 93(1). R. 21–43. https://doi.org/10.1007%2Fs13594-012-0095-0 Eigel, W. Nomenclature of proteins of cow's milk: fifth revision / W. Eigel [et al.] // Journal of Dairy Science 1984. Vol. 67. Iss. 8. P. 1599–1631. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(84)81485-X Eigel, W. Nomenclature of proteins of cow's milk: fifth revision / W. Eigel [et al.] // Journal of Dairy Science 1984. Vol. 67. Iss. 8. P. 1599–1631. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(84)81485-X Koning, P. A method for the detection of small percentages of whey powder in milk powder / P. Koning, J. Elisses, H. De Vries // Netherlands milk and dairy journal. 1966. № 20(3). P. 203–212. Koning, P. A method for the detection of small percentages of whey powder in milk powder / P. Koning, J. Elisses, H. De Vries // Netherlands milk and dairy journal. 1966. № 20(3). P. 203–212. Neelima. Direct estimation of sialic acid in milk and milk products by fluorimetry and its application in detection of sweet whey adulteration in milk / Neelima [et al.] // Journal of Dairy Research. 2012. № 79(4). P. 495–501. https://doi.org/10.1017/s0022029912000441 Neelima. Direct estimation of sialic acid in milk and milk products by fluorimetry and its application in detection of sweet whey adulteration in milk / Neelima [et al.] // Journal of Dairy Research. 2012. № 79(4). P. 495–501. https://doi.org/10.1017/s0022029912000441 Fukuda, S. Aplicação do método da ninidrina ácida como teste de “screening” de plataforma para a detecção da adição de soro ao leite / S. Fukuda, S. Roig, L. F. Prata // Ciênc Tecnol Aliment. 1996. №. 16. P. 52–56. Fukuda, S. Aplicação do método da ninidrina ácida como teste de “screening” de plataforma para a detecção da adição de soro ao leite / S. Fukuda, S. Roig, L. F. Prata // Ciênc Tecnol Aliment. 1996. №. 16. P. 52–56. Nakano, T. Determination of sialic acid by the thiobarbituric acid reaction in sweet whey and its fractions / T. Nakano, L. Ozimek // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 1999. №. 47. P. 2613–2616. https://doi.org/10.1021/jf981077y Nakano, T. Determination of sialic acid by the thiobarbituric acid reaction in sweet whey and its fractions / T. Nakano, L. Ozimek // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 1999. №. 47. P. 2613–2616. https://doi.org/10.1021/jf981077y Galindo-Amaya, L. L. Standardization of glycomacropeptide detection with SDS–PAGE as a milk adulteration index / L. L. Galindo-Amaya, E. Valbuena- Colmenares, E. Rojas-Villarroel // Rev Cient. (Maracaibo). 2006. Vol. 16, № 3. P. 308–314. Galindo-Amaya, L. L. Standardization of glycomacropeptide detection with SDS–PAGE as a milk adulteration index / L. L. Galindo-Amaya, E. Valbuena- Colmenares, E. Rojas-Villarroel // Rev Cient. (Maracaibo). 2006. Vol. 16, № 3. P. 308–314. Recio, I. Detection of rennet whey solids in UHT milk by capillary electrophoresis / I. Recio [et al.] // International Dairy Journal. 2000. Vol. 10. Iss. 5–6 P. 333–338. https://doi.org/10.1016/S0958-6946(00)00076-5 Recio, I. Detection of rennet whey solids in UHT milk by capillary electrophoresis / I. Recio [et al.] // International Dairy Journal. 2000. Vol. 10. Iss. 5–6 P. 333–338. https://doi.org/10.1016/S0958-6946(00)00076-5 Van Hooydonk, A. A rapid and sensitive high-performance liquid chromatography method of following the action of chymosin in milk / A. Van Hooydonk, C. Olieman // Netherlands milk and dairy journal. 1982. Vol. 36. P. 152–158. Van Hooydonk, A. A rapid and sensitive high-performance liquid chromatography method of following the action of chymosin in milk / A. Van Hooydonk, C. Olieman // Netherlands milk and dairy journal. 1982. Vol. 36. P. 152–158. Kawasaki, Y. pH-dependent molecular-weight changes of kappa-casein glycomacropeptide and its preparation by ultrafiltration / Y. Kawasaki [et al.] // Milchwissenschaft. 1993. №. 48. P. 191–196. Kawasaki, Y. pH-dependent molecular-weight changes of kappa-casein glycomacropeptide and its preparation by ultrafiltration / Y. Kawasaki [et al.] // Milchwissenschaft. 1993. №. 48. P. 191–196. Chávez, N. A. Detection of bovine milk adulterated with cheese whey by western blot immunoassay / N. A. Chávez [et al.] // Food and Agricultural Immunology. 2008. №. 19. P. 265–272. https://doi.org/10.1080/09540100802381042 Chávez, N. A. Detection of bovine milk adulterated with cheese whey by western blot immunoassay / N. A. Chávez [et al.] // Food and Agricultural Immunology. 2008. №. 19. P. 265–272. https://doi.org/10.1080/09540100802381042 Martín-Hernández, C. Immunochromatographic lateral-flow test strip for the rapid detection of added bovine rennet whey in milk and milk powder / C. Martín-Hernández [et al.] // International Dairy Journal. 2009. Vol. 19. P. 205–208. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2008.10.016 Martín-Hernández, C. Immunochromatographic lateral-flow test strip for the rapid detection of added bovine rennet whey in milk and milk powder / C. Martín-Hernández [et al.] // International Dairy Journal. 2009. Vol. 19. P. 205–208. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2008.10.016 Haasnoot, W. Spreeta-based biosensor immunoassays to detect fraudulent adulteration in milk and milk powder / W. Haasnoot, G. R. Marchesini, K. Koopal // Journal of AOAC International. 2006. №. 89. P. 849–855. Haasnoot, W. Spreeta-based biosensor immunoassays to detect fraudulent adulteration in milk and milk powder / W. Haasnoot, G. R. Marchesini, K. Koopal // Journal of AOAC International. 2006. №. 89. P. 849–855.