Ферментативний гідроліз коагульованого білка картоплі 2
Документи
Розшифровка ферментативного гідролізу коагульованого білка картоплі, що коагулює, частина 2. Параметри впливу
Ферментативний гідроліз коагульованого білком картоплі, частина 2. Параметри впливу *
Ф. Міттельбах, Е. Бергхофер, В. Штейрер та В. Хайн, Відень
Для успіху ферментативного гідролізу коагульованого теплом ферментативного гідролізу коагульованого білка картоплі. II. Картопляні білкові продукти, дуже важливо мати вплив параметрів, що визначають реакцію. Знизити або вимкнути деякі параметри випробування інгібуючих речовин. Це можна зробити, вибравши відповідні ферментні препарати або використовуючи досліджуваний ферментативний гідроліз коагульованого білка картоплі. Зменшення та усунення, відповідно, впливу певних методів попередньої обробки. білкоподібні інгібітори шляхом відбору специфічних ферментів або шляхом
застосування методів попередньої обробки бропера було найважливішим.
Білок картоплі, отриманий шляхом коагуляції тиском і теплом, є в значній мірі нерозчинним [1, 2, 31. Ферментативний гідроліз є однією з можливостей для поліпшення розчинності та інших пов'язаних з ними функціональних властивостей [4]. На продовження роботи, про яку вже коротко повідомлялося [5], були вивчені різні фактори, що впливають на ферментативний розпад білка картоплі.
Картопляний білковий сухий продукт різних років збору врожаю отримували шляхом коагуляції тиском і теплом та циркуляційної сушки:
Вміст сирого білка Вміст води Вміст сирої золи (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%
Вологий коагулят картопляного білка з 1978 р. Отримували за допомогою коагуляції тиском і теплом і зберігали глибоким заморожуванням до його використання:
Вміст сирого білка Вміст води Вміст сирої золи (N x 6,25)
Комерційні препарати різного походження.
діапазон рН 5,9 -8,0: зелений фосфатний буфер з іонною силою I = 0,2:
PH 9.2: універсальний буфер згідно Теорелла та Стенхугена;
PH 5, o: ацетатний буфер Бойда, I = 0,2; рН 2,0 або 2,5: буфер цитрату Na/соляної кислоти.
3 Методи 3.1 Експериментальна установка для ферментативного гідролізу
Ферментативне розкладання проводили в періодичних експериментах або з використанням буферів, або згідно з методикою pH-stat. Методологія при використанні буферних розчинів: Зважте 5,0 г субстрату в круглодонну колбу об'ємом 250 мл з NS 29/32, покрийте 80 г буфера, після додавання магнітної мішалки закрийте колбу, поставте її на 1 "термостатовану водяну баню, Під якою знаходиться магнітна мішалка, піднесіть і нагрійте до потрібної температури протягом 15 хв. Зважте необхідну кількість ферменту у зважувальній човні, промийте фермент у круглодонну колбу, використовуючи решту 15 г буферного розчину, і закрийте колбу. Після зазначеного часу гідролізу зупиніть реакцію, поставивши колбу на 20 хвилин у киплячу водяну баню. Остудіть колбу до кімнатної температури під проточною водою. Проведіть порожній тест для кожної серії без додавання ферментів. Партійні експерименти з використанням методики pH-Stat проводились по суті, як у [ 7], як описано .
3.2 Відстеження деградації білка
Для цього використовували переважно визначення розчинної фракції білка (розчинний білок на основі загальної кількості неочищеного білка) та, у випадку методики рН стат, розрахунок ступеня гідролізу від їдкого споживання [8], але це стосується лише значень рН 6.5 можливо.
* Частина 1 Starke 32 (1980), 231
Крохмаль/Starke 32 (1980) No 11, с. 369-375 aj Verlag Chemie, GmbH, D-6940 Weinheim 1980 0038-9056/80/1111-0369 $ 02.50/0
Вміст розчинного білка визначали наступним методом: Центрифугуйте білкову суспензію при приблизно 40 000 г і 2-4 ° C. протягом 30 хвилин. У прозорій супернатанті визначайте вміст азоту за Кельдалем звичайним способом і помножте на 6,25, щоб отримати розчинний Перетворити сирий білок.
3.3 Виробництво картопляної плодової води (FW) у лабораторних масштабах Промийте 250 - 500 г неочищеної картоплі водопровідною водою, потім промийте дистильованою водою, висушіть фільтрувальним папером і зважте до 0,1 г. Заповніть герметичну посудину для збору (наприклад, циліндричну склянку об’ємом 500 мл із закручуваною кришкою) для FW 0,17% K2S20, виходячи з кількості картоплі. Обробляйте картоплю якомога швидше в соковижималці Progress типу 609K22. Видаліть піну та будь-які частини оболонки з поверхні FW за допомогою ложки або відсмоктуйте її скляною трубкою за допомогою водометного насоса. Центрифугують FW при приблизно 40 000 г і 2-4 ° C, відливають супернатант і вимірюють обсяг. Урожай світло-жовтого FW зазвичай становить до 50% від кількості використовуваної картоплі.
3.4 Напівкількісне тестування на інгібуючі ефекти за допомогою дифузії агарового гелю Комерційно доступний набір зразків був використаний для виготовлення агарових гелевих пластин з казеїном як субстратом та значенням рН 7,2 [9]. Пластини з іншими значеннями рН готували згідно з Lowenstein та Ingild [lo]. Визначення проводили, як у Такахаші та ін. [I I]. У цьому випадку досліджувану рідину або суспензію додавали в різних кількостях до стандартної серії із, як правило, чотирма різними, придатними концентраціями ферментів. Напівкількісну оцінку проводили на кольорових пластинах шляхом вимірювання різниці у відповідних діаметрах радіальних зон з додаванням інгібіторів та без них .
4 Результати та обговорення У таблиці 1 узагальнено можливі фактори впливу на ферментативний гідроліз картопляного білка. Наші експерименти базувались на визначених картопляних білкових продуктах (див. Матеріал), так що сировина-
Таблиця 1. Можливі фактори впливу на ферментативний гідроліз картопляного білка.
Сорт картоплі Якість бульб Умови коагуляції Чистота коагуляту Умови сушіння Вміст інгібітора Попередня обробка субстрату Препарат ферменту Співвідношення фермент/субстрат Концентрація субстрату Значення рН Висока іонна температура Час реакції Інгібування субстрату Інгібування продукту
а залежні від процесу змінні influenD можна вважати постійними.
4.1 Порівняння різних ентимерних препаратів
4.1 .I Сухий продукт з картопляних білків як субстрат Ферменти, перелічені в таблиці 2, використовували при оптимальних значеннях температури та рН, визначених виробником, тоді як співвідношення E/S, концентрація субстрату та час гідролізу підтримувались постійними. Сухий продукт картопляних білків 1974 р. Служив тестовим субстратом і казеїн для порівняння. З результатів, наведених у таблиці 2, видно, що з усіма ферментами картопляного білка можна досягти нижчої, а в більшості випадків навіть значно нижчої, деградації, ніж із казеїном. Причиною цього стала, серед іншого. відсутність можливостей атаки ферментів через структуру картопляного білка та/або наявність або поява речовин з інгібуючим ефектом, що було додатково досліджено (див. розділи 4.2.2 та 4.3). В результаті різної активності використовуваних ферментів результати, наведені в таблиці 2 - на відміну від значень у таблиці 3 - не дозволяють проводити порівняння щодо ефективності ферментних препаратів.
Таблиця 2. Ферментативна деградація сухого продукту картопляного білка 1974 р. Та казеїну за допомогою різних протеаз з використанням буферних розчинів (концентрація субстрату 5%; E/S 0,02; час гідролізу 3 год).
Значення рН Терн Вміст білка (X) температура картопляний казеїн
Нейтральна протеаза від Bac. subtilis Carica папайя протеаза Нейтральна протеаза від Bac. suhtilis лужна протеаза від Bac. нейтральна протеаза lichenijormis від Bac. subtilis Трипсинова кислота Грибкова протеаза від A s p. Сайтой пепсин Суміш ендо- та екзопептидаз з A s p. лужні протеїнази Bay. subtilis Рослинна протеаза Термофільна протеаза від Bac. thermoproteolyticus Rokko, очищена нейтральна протеаза від Bar. subtilis Нейтральна грибкова протеаза від Aspergillus sp. Термофільна протеаза від Bac. thermoproreolyticus Рокко