1. Enzymatická hydrolýza tepelne zrážaného zemiakového proteínu
Dokumenty
Prepis enzymatickej hydrolýzy tepelne zrážaného zemiakového proteínu, časť 2. Ovplyvňujúce parametre
Enzymatická hydrolýza tepelne zrážaného zemiakového proteínu, časť 2. Parametre vplyvu *
F. Mittelbach, E. Berghofer, W. Steyrer a W. Hein, Viedeň
Pre úspech enzymatickej hydrolýzy tepelne koagulovaného enzymatickej hydrolýzy tepelne koagulovaného zemiakového proteínu. II. Výrobky z zemiakových bielkovín, je nevyhnutné mať vplyv na parametre určujúce reakciu. Znížiť alebo vypnúť niektoré testovacie parametre inhibujúcich látok. To je možné uskutočniť výberom vhodných enzýmových prípravkov alebo použitím skúmanej enzymatickej hydrolýzy tepelne koagulovaného zemiakového proteínu. Zníženie a vylúčenie vplyvu určitých metód predúpravy. inhibítory podobné proteínom výberom špecifických enzýmov alebo
zásadný význam mala aplikácia metód predbežnej úpravy broperov.
Zemiakový proteín získaný koaguláciou tlakom a teplom je do značnej miery nerozpustný [1, 2, 31. Enzymatická hydrolýza je jednou z možností zlepšenia rozpustnosti a ďalších súvisiacich funkčných vlastností [4]. V pokračovaní práce, ktorá už bola stručne publikovaná [5], boli skúmané rôzne faktory ovplyvňujúce enzymatické odbúravanie zemiakového proteínu.
Suchý produkt zo zemiakových bielkovín z rôznych zberových rokov bol vyrobený tlakovou a tepelnou koaguláciou a cirkulačným sušením:
Obsah dusíkatých látok Obsah vody Obsah popola (N x 6,25)
1974 78,3% 9,7% 3,4% 1975 77,9% 7,8% 3,0% 1976 8O, O% 8,2% 2,7% 1971 75,2% 6,7% 3, 0% I978 79,2% 7,6% 2,8%
Vlhký zemiakový proteínový koagulát z roku 1978 bol vyrobený pomocou zrážania tlakom a teplom a konzervovaný hlbokým zmrazením, kým nebol použitý:
Obsah dusíkatých látok Obsah vody Obsah popola (N x 6,25)
Obchodné prípravky rôzneho pôvodu.
Rozsah pH 5,9 - 8,0: Zelený fosfátový pufor s iónovou silou I = 0,2:
PH 9,2: univerzálny pufor podľa Teorella a Stenhugena;
PH5, o: Boydacetátový pufor, I = 0,2; pH 2,0 alebo 2,5: pufor citrát sodný/kyselina chlorovodíková.
3 Metódy 3.1 Experimentálne nastavenie pre enzymatickú hydrolýzu
Enzymatická degradácia sa uskutočňovala v dávkových experimentoch buď pomocou pufrov alebo podľa techniky pH-stat. Metodika pri použití tlmivých roztokov: Navážte 5,0 g substrátu do 250 ml banky s guľatým dnom s NS 29/32, zakryte 80 g pufra, po pridaní magnetického miešadla zavrite banku, vložte ju do 1 "termostatovaného vodného kúpeľa, Pod ktoré je magnetické miešadlo, vložte ho a zahrejte na požadovanú teplotu do 15 minút. Navážte požadované množstvo enzýmu do vážiacej misky, prepláchnite enzým do banky s guľatým dnom pomocou zvyšných 15 g tlmivého roztoku a nádobu uzavrite. Po stanovenom čase hydrolýzy sa reakcia zastaví zastavením banky na 20 minút vo vriacom vodnom kúpeli. Banka sa ochladí na teplotu miestnosti pod tečúcou vodou. Pre každú sériu sa vykoná slepý pokus bez pridania enzýmov. Dávkové experimenty s použitím techniky pH-Stat sa v podstate uskutočňujú ako v [ 7], ako je opísané .
3.2 Sledovanie degradácie bielkovín
Na tento účel sa použilo hlavne stanovenie frakcie rozpustného proteínu (rozpustného proteínu na základe celkového surového proteínu) a v prípade techniky pH stat sa použil výpočet stupňa hydrolýzy zo spotreby žieraviny [8], ale to platí iba pre hodnoty pH 6,5 je možný.
* 1. časť Starke 32 (1980), 231
Starch/Starke 32 (1980) No. 11, pp. 369-375 aj Verlag Chemie, GmbH, D-6940 Weinheim 1980 0038-9056/80/1111-0369 $ 2,50/0
Obsah rozpustného proteínu sa stanovil nasledujúcim spôsobom: Centrifugujte proteínovú suspenziu pri asi 40 000 ga teplote 2 až 4 ° C po dobu 30 minút. V čírom supernatante stanovte obvyklým spôsobom obsah dusíka podľa Kjeldahla a vynásobte 6,25, aby ste získali rozpustný proteín. Premeniť surový proteín.
3.3 Výroba zemiakovej ovocnej vody (FW) v laboratórnom meradle 250 - 500 g nelúpaných zemiakov umyte vodou z vodovodu, potom opláchnite destilovanou vodou, osušte filtračným papierom a odvážte do 0,1 g. Naplňte uzatvárateľnú zbernú nádobu (napr. Valcovým 500 ml pohárom s odskrutkovateľným viečkom) pre FW 0,17% K2S20, vzhľadom na množstvo zemiakov. Spracujte zemiaky čo najrýchlejšie v odšťavovači Progress 609K22. Odstráňte penu a všetky časti škrupiny z povrchu FW pomocou lyžice alebo ju odsajte pomocou sklenenej trubice pomocou vodného lúča. FW centrifugujte pri asi 40 000 g a 2 až 4 ° C, vylejte supernatant a zmerajte objem. Výťažok svetlo žltého FW je zvyčajne až 50% množstva použitých zemiakov.
3.4 Semikvantitatívne testovanie inhibičných účinkov pomocou agarovej gélovej difúzie Na výrobu agarových gélových doštičiek s kazeínom ako substrátom a pH 7,2 sa použila komerčne dostupná sada vzoriek [9]. Doštičky s inými hodnotami pH boli pripravené podľa Lowenstein a Ingild [lo]. Stanovenie sa uskutočnilo ako v Takahashi et al. [Ja]. V tomto prípade sa kvapalina alebo suspenzia, ktorá sa má testovať, pridala v rôznych množstvách do štandardnej série so štyrmi rôznymi vhodnými koncentráciami enzýmu. Semikvantitatívne hodnotenie sa uskutočňovalo na nefarbených doštičkách meraním rozdielov v príslušných priemeroch radiálnych zón s pridaním a bez pridania inhibítorov. .
4 Výsledky a diskusia V tabuľke 1 sú zhrnuté možné ovplyvňujúce faktory pri enzymatickej hydrolýze zemiakového proteínu. Naše experimenty boli založené na produktoch z definovaných zemiakových bielkovín (pozri materiál), takže bola použitá surovina-
Stôl 1 . Možné vplyvy pri enzymatickej hydrolýze zemiakových bielkovín.
Odroda zemiakov Kvalita hľúz Podmienky koagulácie Čistota koagulátu Podmienky sušenia Obsah inhibítora Predbežná úprava substrátu Príprava enzýmu Pomer enzýmu/substrátu Koncentrácia substrátu Hodnota pH Vysoko iónová teplota Reakčný čas Inhibícia substrátu Inhibícia produktu
a procesne závislé ovplyvňujúce premenné by sa mohli považovať za konštantné.
4.1 Porovnanie rôznych entymerických prípravkov
4.1.1 Suchý produkt zemiakového proteínu ako substrát Enzýmy uvedené v tabuľke 2 sa použili pri optimálnej teplote a hodnote pH špecifikovanej výrobcom, zatiaľ čo pomer E/S, koncentrácia substrátu a doba hydrolýzy sa udržiavali konštantné. Ako testovaný substrát slúžil suchý produkt zo zemiakových bielkovín 1974 a na porovnanie kazeín. Z výsledkov v tabuľke 2 je zrejmé, že pri všetkých enzýmoch v zemiakovom proteíne sa dosiahla nižšia a vo väčšine dokonca významne nižšia degradácia ako pri kazeíne. Príčina bola okrem iného. nedostatok možností napadnutia enzýmami v dôsledku štruktúry zemiakového proteínu a/alebo prítomnosti alebo výskytu látok s inhibičným účinkom, ktorý sa ďalej skúmal (pozri oddiely 4.2.2 a 4.3). V dôsledku rozdielnej aktivity použitých enzýmov výsledky uvedené v tabuľke 2 - na rozdiel od hodnôt v tabuľke 3 - neumožňujú porovnanie účinnosti enzýmových prípravkov.
Tabuľka 2. Enzymatická degradácia suchého produktu zemiakového proteínu 1974 a kazeínu pomocou rôznych proteáz s použitím tlmivých roztokov (koncentrácia substrátu 5%; E/S 0,02; doba hydrolýzy 3 h).
Hodnota pH Zemiakový kazeín s obsahom proteínu Tern (X)
Neutrálna proteáza z Bac. subtilis Carica papaya proteáza Neutrálna proteáza z Bac. alkalická proteáza suhtilis z Bac. lichenijormis neutrálna proteáza z Bac. subtilis Plesňová proteáza kyselina trypsínová od A s p. Saitoi Pepsín Zmes endo- a exopeptidáz z A s p. alkalická proteáza oryzae z Bac. subtilis Rastlinná proteáza Termofilná proteáza z Bac. thermoproteolyticus Rokko, purifikovaná Neutrálna proteáza z Bar. subtilis Neutrálna plesňová proteáza z Aspergillus sp. Termofilná proteáza z Bac. thermoproreolyticus Rokko