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Lait
Volume 81, Number 5, September-October 2001
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Page(s) | 667 - 678 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/lait:2001156 |
Lait 81 (2001) 667-678
Characterisation of the casein variants in goat bulk milks using on-line RP-HPLC/ESI-MS
Alice Pierre, Daniel Mollé and Laurence ZahouteLaboratoire de Recherches de Technologie Laitière, INRA, 65 rue de Saint-Brieuc, 35042 Rennes, France
(Received 30 June 1999; accepted 15 January 2001)
Abstract
A HPLC/ESI-MS method was used to separate and analyse casein variants in goat
bulk milks. From mass determination, about 25 casein components were characterised
in each milk casein sample with up to 7 compounds obtained in the same HPLC fraction.
The different caseins were each detected at various phosphorylation levels. Only casein
compounds present at levels higher than 1% of total casein were obtained, as confirmed
by the analysis of individual goat milks of known composition. The discrimination
threshold obtained for the differentiation of molecular masses was quantified by the
variation coefficient (CV = 0.02% ). Assignment of masses to known compounds was made
by reference to theoretical masses. Some compounds, in CN,
CN and
CN fractions
could not be assigned. It is possible that they were non-described variants. A limitation
of the method was revealed when variants present in the same RP-HPLC fraction had the same
molecular mass (as was the case for
CNA and
CNB1) or when their masses differed
by ~80 g
mol-1 (as was the case for
CNA and
CNB). In this latter case, the 2
variants could not be differentiated from the different phosphorylation levels of
the same, indeed the addition of a phosphoseryl residue increased the molecular mass
by 80 g
mol-1. To overcome these limitations, an improvement of the method was proposed.
In the 3 bulk milks analysed the same main variants,
CN-Ile 2P,
CN A11P,
CN A and/or E were found, and the same non-identified component in
CN fraction.
However, differences between the 3 bulk milks analysed were observed. A variation in
the relative proportions of variants in
CN and
CN fractions was observed in the
different milks and it is proposed, if confirmed, that it could be related to the
selection stage of the producing goats. Thus, the HPLC/ESI-MS method applied to bulk
milks collected throughout a country allowed for an accurate determination of the casein
variants with a higher frequency. The analysis of individual milks would allow a fast
and accurate characterisation of the casein phenotype of goats.
Résumé
Caractérisation des variants de la caséine contenue dans des laits de chèvre
de grand mélange par RP-HPLC/ESI-MS.
Une méthode RP-HPLC/ESI-MS a été utilisée
pour la mise en évidence et la caractérisation des différents variants de la caséine
présents dans des laits de chèvre de très grand mélange. L'identification des composés
à partir des masses expérimentales était réalisée par référence aux masses théoriques
des composés connus. Environ 25 composants ont été mis en évidence dans chaque lait.
Dans une même fraction, jusqu'à 7 composés ont pu être séparés par leur différence de
masse. Les différents niveaux de phosphorylation des caséines étaient individualisés.
Les composants de la caséine présents à des teneurs supérieures à 1 % de la caséine
totale ont été mis en évidence. Le seuil de discrimination entre 2 masses moléculaires,
pour des constituants se trouvant en mélange dans un même pic chromatographique, était
évalué par le coefficient de variation de la détermination (CV = 0,02 % ). Certains des
composés présents dans les fractions CN,
CN et
CN n'ont pu être identifiés. Il est
possible que ce soient des variants non décrits. Une limitation à la caractérisation des
composés est apparue concernant les variants ayant une même masse moléculaire ou ceux
ayant des masses différant par 80 g
mol-1. Dans ce cas, les 2 variants ne peuvent plus
être distingués de 2 niveaux de phosphorylation différents d'un même variant puisque la
masse ajoutée par l'addition du résidu phosphoryle est de 80 g.mol-1. Pour résoudre ce
problème, une amélioration de la méthode est proposée. Dans les 3 laits analysés ont été
trouvés les mêmes variants comme constituants les plus abondants:
CN-Ile 2P,
CN A 11P,
CN A et/ou E, et le même composé non identifié dans la fraction
CN. Cependant, des différences entre les laits sont apparues concernant les proportions
relatives des variants dans les fractions
CN et
CN. Il est probable, mais ce serait à
confirmer, que ces variations soient en relation avec le niveau de sélection des
chèvres ayant produit les laits. La méthode appliquée à des laits de grand mélange
collectés sur différentes zones de ramassage a permis d'apprécier avec précision les
variants principaux de la caséine et donc d'estimer le niveau de sélection du cheptel
caprin dans ce secteur. Son application à des laits individuels permettrait une
caractérisation rapide et précise du phénotype des animaux.
Key words: goat milk / casein variant / RP-HPLC/ ESI-MS
Mots clés : lait de chèvre / variant de la caséine / HPLC/ ESI-MS
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