The occurrence of bitter taste and methods for its correction in milk protein hydrolysates

Коровье молоко представляет собой один из самых богатых источников питательных веществ, обладающий биологическими свойствами, которые способны защищать от патогенов и болезней при регулярном употреблении. Одними из таких биологически активных компонентов являются белки и пептиды. Промышленное использование молочных белков основано на их уникальном составе, функциональности и питательной ценности. Повышенное внимание к использованию молочных белков стало движущей силой многочисленных исследований на предмет их применения в области ферментативного гидролиза. В обзоре представлены предпосылки использования различных компонентов молочного белка в качестве пищевых добавок, связанные с развитием технологий мембранной фильтрации. Разнообразие фракций молочного белка, контролируемые условия гидролиза и большое количество ферментов способствовали получению гидролизатов, пригодных для различных целей, поскольку ферментативный гидролиз молочных белков способен модифицировать технологические, биологические и функциональные свойства гидролизатов. Результатом ферментативного гидролиза с использованием различных ферментов в основном является производство биоактивных пептидов, которые проявляют различные физиологические функции, например, гидролизаты белка характеризуются гипоаллергенными свойствами по сравнению с интактными белками. Гидролизаты молочного белка могут использоваться как функциональный пищевой ингредиент в детском, профилактическом и лечебном питании. Однако ферментативный гидролиз белков часто приводит к горькому вкусу, что может быть связано с высокой степенью гидролиза, а также с образованием низкомолекулярных пептидов, молекулярные массы которых находятся в диапазоне 0,35–2,0 кДа и содержат концевые аминогруппы гидрофобных аминокислот. Таким образом, образование горьких пептидов представляет собой серьезную проблему при практическом использовании гидролизатов пищевого белка. В настоящем обзоре описаны причины образования горьких пептидов в различных гидролизатах пищевого белка и прогресс на сегодняшний день в разработке методов профилактики, уменьшения и устранения горечи в ферментативных гидролизатах пищевого белка, в частности акцент был сделан на методах, применяемых для дебеттерингования гидролизатов белка, которые включают селективное разделение, такое как обработка активированным углем, экстракция спиртом, изоэлектрическое осаждение, хроматография на силикагеле, гидрофобная хроматография и маскировка горького вкуса. Cow's milk is one of the richest sources of nutrients, with biological properties that can protect against pathogens and diseases when consumed regularly. Some of these biologically active components are proteins and peptides. The industrial use of milk proteins is based on their unique composition, functionality and nutritional value. Increased attention to the use of milk proteins has been the driving force behind numerous studies on their use in the field of enzymatic hydrolysis. The review presents the prerequisites for the use of various components of milk protein as food additives associated with the development of membrane filtration technologies. A variety of milk protein fractions, controlled hydrolysis conditions and a large number of enzymes contributed to the production of hydrolysates suitable for various purposes, since enzymatic hydrolysis of milk proteins can modify the technological, biological and functional properties of hydrolysates. The result of enzymatic hydrolysis using various enzymes is mainly the production of bioactive peptides that exhibit various physiological functions, for example, protein hydrolysates are characterized by hypoallergenic properties compared to intact proteins. Milk protein hydrolysates can be used as a functional food ingredient in children's, preventive and therapeutic nutrition. However, enzymatic hydrolysis of proteins often leads to a bitter taste, which may be associated with a high degree of hydrolysis, as well as the formation of low molecular weight peptides, the molecular weights of which are in the range of 0.35–2.0 kDa and contain terminal amino groups of hydrophobic amino acids. Thus, the formation of bitter peptides is a serious problem in the practical use of food protein hydrolysates. This review describes the reasons for the formation of bitter peptides in various food protein hydrolysates and the progress to date in the development of methods for the prevention, reduction and elimination of bitterness in enzymatic food protein hydrolysates, in particular, the focus was on methods used for the debetterization of protein hydrolysates, which include selective separation such as activated carbon treatment, alcohol extraction, isoelectric precipitation, silica gel chromatography, hydrophobic chromatography, and bitter taste masking.