Effect of high hydrostatic pressure on the antioxidant capacity and peptic hydrolysis of whey proteins / Efeito da alta pressão hidrostática na hidrólise péptica das proteínas do soro de leite e na capacidade antioxidante

ABSTRACT: The effect of high hydrostatic pressure (HHP) application on whey protein concentrate was evaluated both before (pre-treatment - PT) and during (hydrolysis assisted - HA) hydrolysis processes. A factorial design 22 with 3 central points was used with pressure (100, 250, 400 MPa) and time (5, 20 and 35 minutes) as independent variables. The hydrolysis was evaluated and monitored by soluble protein, aromatic amino acid contents and RP-HPLC. ABTS and ORAC tests were used to evaluate the in vitro antioxidant capacity. The reduction of soluble protein content was approximately 20% for conventional hydrolysis and for all PT treatments up to 4 h of reaction, while HHP assisted hydrolysis at 100 MPa showed a 35% protein reduction after 35 minutes of reaction. In addition, pressurization favored peptic hydrolysis of β-lactoglobulin by up to 98% and also improved the in vitro antioxidant capacity of the hydrolysates, which increased from 34.25 to 60.89 μmoles TE g-1 of protein in the best treatment. The results suggest that the use of HHP assisted hydrolysis favored the peptic hydrolysis, with a reduction in hydrolysis time and increased antioxidant activity.

RESUMO: Neste estudo, o efeito da aplicação de alta pressão hidrostática (HHP) sobre o concentrado proteico de soro de leite foi avaliado antes (pré-tratamento - PT) e durante os processos de hidrólise (assistida por hidrólise - HA). Utilizou-se o delineamento fatorial 22 com três pontos centrais, onde as variáveis independentes foram pressão (100, 250, 400 MPa) e tempo (5, 20 e 35 minutos). A hidrólise foi avaliada pelo conteúdo de proteínas solúveis e aminoácidos aromáticos, além do perfil peptídico por RP-HPLC. As análises de ABTS e ORAC foram utilizadas para avaliar a capacidade antioxidante in vitro. A redução do teor de proteína solúvel foi de aproximadamente 20% para a hidrólise convencional e para todos os pontos de PT até 4h de reação, enquanto a hidrólise assistida por HHP a 100 MPa mostrou uma redução de 35% de proteína em 35 minutos de reação. Além disso, a pressurização favoreceu a hidrólise péptica da β-lactoglobulina em até 98% e também melhorou a capacidade antioxidante in vitro dos hidrolisados, que aumentaram de 34,25 para 60,89 μmoles de TE g-1 de proteína no melhor tratamento. Os resultados sugerem que o uso da hidrólise assistida por HHP favoreceu a hidrólise péptica, com redução no tempo de hidrólise e aumento da atividade antioxidante.

Pré-tratamento físico-químico e enzimático para efluente de abatedouro / Physico-chemical and enzymatic pre-treatment for wastewater from slaughterhouse

RESUMO O efluente gerado em um abatedouro de aves, contendo gordura (quantificada pela análise de Óleos e Graxas - O&G) na concentração de 1.100 mg.L-1, foi submetido a dois pré-tratamentos para redução da concentração de material orgânico particulado: um tratamento físico-químico convencional (coagulação/floculação com cloreto férrico) ou um tratamento enzimático alternativo (hidrólise enzimática), aplicados isoladamente antes do processo biológico para remoção de material orgânico dissolvido. A hidrólise foi realizada com 0,5% (m/v) de um preparado enzimático sólido (PES - contendo oito unidades de atividade lipásica por grama) produzido pelo fungo Penicillium sp. por 8 h a 30ºC. Diferentes condições foram avaliadas na coagulação/floculação, sendo selecionada a que apresentou melhor remoção de demanda química de oxigênio (DQO) total para alimentação de biorreatores aeróbios e anaeróbios de bancada: pH = 5,0 e 400 mg de FeCl3.6H2O.L-1. Melhores resultados foram alcançados ao se utilizar o pré-tratamento físico-químico, com remoções médias de DQO de 91% nos tratamentos aeróbio e anaeróbio.

ABSTRACT The effluent generated in a poultry slaughterhouse, containing fat (quantified by oil and grease - O&G analysis) at a concentration of 1,100 mg.L-1, was subjected to two pre-treatments to reduce the particulate organic matter concentration: a conventional physicochemical treatment (coagulation/flocculation with ferric chloride) or an alternative enzymatic treatment (enzymatic hydrolysis), applied alone prior to the biological process for removing dissolved organic material. Hydrolysis was performed with 0.5% (m/v) of a solid enzymatic preparation (SEP - containing 8 lipase activity units per gram) produced by the fungus Penicillium sp. for 8 h at 30ºC. Different conditions were evaluated in the coagulation/flocculation, and the one with the best total COD removal for feeding bench top aerobic and anaerobic bioreactors was selected: pH = 5.0 and 400 mg FeCl3.6H2O.L-1. Better results were achieved when using the physicochemical pre-treatment with average COD removals of 91% in aerobic and anaerobic treatments.

Conversão enzimática de triacilgliceróis em mono e diacilgliceróis de interesse industrial / Enzymatic conversion of triacylglycerols to mono and diacilglycerols of industrial interest

Mono e diacilgliceróis são produtos empregados na indústria alimentícia, farmacêutica, cosmética e química como emulsificantes e melhoradores de viscosidade de produtos alimentícios, cosméticos e farmacêuticos. No entanto, a forma mais usual de obtê-los é por síntese química, o que acaba rendendo produtos finais caros e com atributos de qualidade, rendimento e de aplicabilidade tecnológica inferiores aos esperados. A busca por formas de obtenção mais racionais, eficientes e com melhor padrão de qualidade destes produtos foi o objetivo principal do trabalho, por meio de hidrólise parcial enzimática, que necessita de condições de reação mais brandas. Foram avaliadas a hidrólise enzimática descontína, empregando como substrato a trioleína técnica, e a hidrólise enzimática descontínua-alimentada, usando como substrato o óleo de girassol médio oléico. Foi utilizada, em ambos processsos, a lipase imobilizada sn-1,3 específica Lipozyme RM IM (de Rhizomucor miehei). A caracterização dos padrões e dos substrados, bem como o acompanhamento da formação dos produtos da hidrólise enzimática foram feitos por determinação da porcentagem de hidrólise, cromatografia em camada delgada (TLC), dos perfis das curvas de fusão e cristalização por calorimetria diferencial de varredura (DSC), cromatografia gasosa (CG) e cromatografia de exclusão de tamanho de alto desempenho (HPSEC). Os parâmetros de hidrólise descontínua foram o tempo de reação, a temperatura e a concentração inicial de substrato. Os parâmetros de hidrólise descontínua-alimentada foram tempo de enchimento e intervalo de alimentação de substrato. Para as respostas analíticas de porcentagem de hidrólise e de composição de frações lipídicas foi aplicado um modelo de regressão múltipla com base em metodologia de superfície de resposta. Os resultados experimentais observados nas reações de hidrólise enzimática descontínua de trioleína técnica mostraram de 24,7 a 34,2% de mono e diacilgliceróis (para 5% de óleo na emulsão) e de 21,4 a 33,6% de mono e diacilgliceróis (para 20% de óleo na emulsão). Os resultados experimentais observados nas reações de hidrólise enzimática descontínua-alimentada de óleo de girassol médio oléico (para 15% de óleo na emulsão), mostraram de 7,9 a 31,8% de mono e diacilgliceróis. Os modelos de superfície de resposta foram considerados significativos e preditivos. As hidrólises obtidas no formato descontínuo e descontínuo-alimentado permitiram efetivamente a obtenção de frações de mono/ diacilgliceróis com vários graus de eficiência de conversão e com corretas identificação e quantificação das frações de lipídios procuradas. As correlações feitas entre porcentagem de hidrólise e entalpias de cristalização e fusão, corroboradas com os resultados qualitativos e/ou quantitativos diretos obtidos na cromatografia de camada delgada (TLC) e de HPSEC, demonstraram que estes atributos podem positivamente indicar a ocorrência efetiva de reação de hidrólise, além de auferir uma escala de desempenho de reação alinhada com o previsto na literatura, à medida que são aumentadas a temperatura, o tempo de hidrólise e a porcentagem inicial de substrato oleoso, sob regime descontínuo, e que puderam ser melhoradas, de forma inovadora, sob parâmetros de tempo total de alimentação e de intervalo de alimentação, sob regime descontínuo-alimentado. A hidrólise parcial enzimática de triacilgliceróis utilizando lipase imobilizada sn-1,3 específica pode ser considerada uma alternativa às vias químicas para a produção de misturas de mono e diacilgliceróis para utilização como aditivos químicos.

Mono and diacylglycerols are products used in the food, pharmaceutical, cosmetic and chemical industries as emulsifiers and viscosity improvers for food products, cosmetics and pharmaceuticals. However, the most usual forms of obtaining them are by chemical synthesis, which ends up yielding expensive final products with attributes of quality, yield and technological applicability lower than expected. The search for more rational, efficient and better quality standards of these products was the aim of the work, through partial enzymatic hydrolysis, which requires milder reaction conditions. Discontinuous enzymatic hydrolysis was evaluated using technical triolein as substrate and discontinuous-fed enzymatic hydrolysis using as the substrate the mid oleic sunflower oil. In both processes, immobilized lipase sn-1,3 specific Lipozyme RM IM (from Rhizomucor miehei) was used. The characterization of the patterns and substrates, as well as the monitoring of the formation of the products from the enzymatic hydrolysis were made by determining the percentage of hydrolysis, thin layer chromatography (TLC), profiles of the melting and crystallization curves by differential scanning calorimetry ( DSC), gas chromatography (GC) and high performance size exclusion chromatography (HPSEC). The parameters of discontinuous hydrolysis were the reaction time, the temperature and the initial substrate concentration. The parameters of discontinuous-fed hydrolysis were filling time and substrate feed interval. For the analytical responses of hydrolysis percentage and composition of lipid fractions a multiple regression model was applied based on response surface methodology. The experimental results observed in the reactions of discontinuous enzymatic hydrolysis of technical triolein indicated amounts of mono- and diacylglycerols from 24.7 to 34.2% (for 5% of oil in the emulsion) and from 21.4 to 33.6% for mono and diacylglycerols with 20% oil in the emulsion. The experimental results observed in the reactions of discontinuous-fed enzymatic hydrolysis of mid oleic sunflower oil (for 15% oil in the emulsion), showed from 7.9 to 31.8% of mono and diacylglycerols. Response surface models were considered significant and viii predictive. The hydrolysis obtained in the discontinuous and discontinuous-fed form allowed to obtain fractions of mono / diacylglycerols with various degrees of conversion efficiency and with correct identification and quantification of the lipid fractions sought. The correlations between the percentage of hydrolysis and enthalpies of crystallization and fusion, corroborated with the qualitative and / or quantitative direct results obtained in thin layer chromatography (TLC) and HPSEC, showed that these attributes can positively indicate the effective occurrence of reaction of Hydrolysis, in addition to achieving a reaction performance scale in line with the literature, as the temperature rate, the hydrolysis time and the initial percentage of oily substrate are increased under a discontinuous regime and can be improved, in a innovative form, under parameters of total filling time and feeding interval, under a fed-batch regime. The partial enzymatic hydrolysis of triacylglycerols using specific sn-1,3-specific immobilized lipase may be considered an alternative to the chemical pathways for the production of mono- and diacylglycerol blends for use as chemical additives.

Frações solúveis e insolúveis do hidrolisado proteico de resíduo de sardinha na alimentação do jundiá: consumo de ração e excreção de amônia / Soluble and insoluble fractions of the sardine waste protein hydrolysate in silver catfish feeding: feed intake and excretion of ammonia

O hidrolisado proteico de pescado é produzido por meio da hidrólise enzimática de resíduos da indústria de pescado, resultando em um ingrediente de excelente qualidade para ser utilizado na alimentação de peixes. O objetivo deste estudo foi determinar o efeito das frações do hidrolisado proteico de resíduo de sardinha sobre o consumo de ração e excreção de amônia de juvenis de jundiá. Foram testadas as frações solúveis e insolúveis do hidrolisado de músculo de sardinha, avaliadas individualmente e combinadas entre si. Juvenis de jundiás (9,76±0,55g) foram divididos em 12 aquários de 20L, na densidade de quatro peixes por aquário, resultando em uma biomassa média de 1,90±0,17g/L. O hidrolisado proteico foi produzido com carcaças limpas de sardinhas mediante o uso da enzima protease bacteriana Protamex(r) (Novozymes A/S) e dele derivaram as frações solúveis e insolúveis. As dietas foram isoproteicas (39% PB) e isoenergéticas (4450kcal EB/kg), e as frações do hidrolisado foram incluídas de forma a fornecerem 50% da proteína das rações. A fração solúvel apresentou grau de hidrólise mais elevado (20,1%) em relação à fração insolúvel (9,97%). As duas dietas contendo a fração solúvel do hidrolisado foram as mais consumidas. Com cinco horas de avaliação, a dieta contendo a fração solúvel do hidrolisado aumentou a excreção de amônia em relação à dieta contendo a fração insolúvel. Após 25 horas, a fração solúvel também aumentou a excreção de amônia, mas, desta vez, em relação à dieta contendo a combinação das duas frações. Conclui-se que a inclusão da fração solúvel do hidrolisado de músculo de sardinha estimula o consumo de ração, todavia, quando a inclusão é elevada, pode haver aumento da excreção de amônia de juvenis de jundiá.(AU)

The fish protein hydrolysate is produced by the enzymatic hydrolysis of seafood industry wastes, resulting in a high quality ingredient to be used in fish feed. The aim of this study was to determine the effect of the fractions of the sardine protein waste hydrolysate fractions on feed intake and ammonia excretion of silver catfish. The soluble and insoluble fractions of the sardine muscle hydrolysate, evaluated individually and in combination were tested. Juvenile silver catfish (9.76±0.55g) were divided into twelve 20L aquaria, in the density of four fish per tank, resulting in an average biomass of 1.90±0.17g/L. The protein hydrolysate was produced with fresh sardine carcasses using the enzyme Protamex(r) bacterial protease (Novozymes A/S) and soluble and insoluble fractions were derived. The diets were isonitrogenous (39% CP) and isocaloric (4450kcal EB/kg) and the hydrolysate fractions were included in order to provide 50% of the protein of the diet. The soluble fraction has higher degree of hydrolysis (20.1%) compared to the insoluble fraction (9.97%). The two diets containing the hydrolysate soluble fraction were the most consumed. With 5 hours of evaluation, the diet containing the hydrolysate soluble fraction increased the excretion of ammonia in relation to diet containing the insoluble fraction. After 25 hours, the soluble fraction also increases the excretion of ammonia but this time in relation to the diet containing a combination of two fractions. It was concluded that the inclusion of the sardine protein hydrolysate soluble fraction in the diet stimulates the silver catfish feed intake, but when inclusion is high it can increase ammonia excretion of juvenile silvercatfish.(AU)

Perfil peptídico de hidrolisados enzimáticos do concentrado proteico do soro de leite, obtidos pela ação da pancreatina e da papaína / Peptide profile of enzymatic hydrolysates from whey protein concentrate obtained by action of pancreatin and papain

The aim of this study was to obtain enzymatic hydrolysates from whey protein concentrate with high oligopeptide, especially di- and tripeptides, and free amino acid contents, besides small amounts of large peptides. Different parameters were evaluated such as type of enzyme (pancreatin and papain), enzyme:substrate ratio (0.5:100, 1:100, 2:100 and 3:100), and the use of ultrafi ltration. The peptide profi les of the hydrolysates were characterized by using a fractionation method by size-exclusion HPLC followed by a rapid Corrected Fraction Area method for quantifying the components of the chromatographic fractions. The results showed that, in terms of number of analyzed samples, the pancreatin action was more advantageous than papain. However, the best peptide profile was obtained by papain, reaching 15.29% of di- and tripeptides, 47.83% of free amino acids and 25.73% of large peptides. The use of the smallest enzyme:substrate ratio (0.5:100) was beneficial in some cases for both enzymes, while the lack of ultrafiltration was favorable just for pancreatin.

El objetivo de este trabajo fue obtener hidrolizados enzimáticos a partir de concentrado proteico de suero lácteo con elevados contenidos de oligopéptidos, especialmente di y tri péptidos, y aminoácidos libres, además de reducida cantidad de grandes péptidos. Para eso fueron evaluados algunos parámetros como el tipo de enzima (pancreatina o papaína), la relación enzima:substrato (0,5:100, 1:100, 2:100 y 3:100)y el empleo de ultrafiltración. Para evaluar el perfil peptídico, los hidrolizados se sometieron a fraccionamiento en cromatografía líquida de alta eficiencia de exclusión molecular (SE-HPLC) y para la cuantificación de los componentes de las fracciones de la cromatografía fue utilizado el método del Área Corregida de la Fracción (ACF). Los resultados indican que el uso de pancreatina fue más ventajoso que el de papaína, así como la menor relación enzima:substrato (0,5:100). Por otro lado, el mejor perfil peptídico (15,29% de di y tripéptidos, 47,83% de aminoácidos libresy 25,73% de grandes péptidos) fue conseguido con el empleo de papaína. La menor relación enzima:substrato (0,5:100) fue favorable en algunos casos para las dos enzimas. La ausencia de ultrafiltración favoreció los hidrolizados producidos con pancreatina.

O presente trabalho teve como objetivo a obtenção de hidrolisados enzimáticos do concentrado proteico do soro de leite com elevado teor de oligopeptídeos, principalmente di- e tripeptídeos, e de aminoácidos livres, além de quantidade reduzida de grandes peptídeos. Para tal, foram avaliados diferentes parâmetros, como tipo de enzima (pancreatina e papaína), relação enzima:substrato (0,5:100, 1:100, 2:100 e 3:100) e o emprego da ultrafiltração. Caracterizou-se o perfil peptídico pelo fracionamento dos hidrolisados por cromatografia líquida de alta eficiência de exclusão molecular e, para a quantificação dos componentes das frações cromatográficas, empregou-se o método rápido da Área Corrigida da Fração. Os resultados obtidos indicaram que, em termos de número de casos analisados, a ação da pancreatina foi mais vantajosa do que a da papaína. Entretanto, o melhor perfil peptídico foi obtido pela açãoda papaína, dando origem a 15,29% de di- e tripeptídeos, 47,83% de aminoácidos livres e 25,73% de grandes peptídeos. A utilização da menor relação enzima:substrato (0,5:100) foi benéfica em alguns casos para ambas as enzimas, enquanto que a ausência da ultrafiltração mostrou-se favorável apenas para a pancreatina.

Obtenção de hidrolisados enzimáticos do concentrado proteico do soro de leite com baixo teor de fenilalanina / Preparation of whey protein concentrate hydrolysates with low phenylalanine content

The objective of this work was to obtain enzymatic hydrolysates of wheyprotein concentrate with low phenylalanine content. Seventeen enzymatic hydrolysates were prepared and the effects of some parameters, such as type of enzyme; enzyme: substrate ratio; substrate concentration and time of hydrolysis were evaluated. Activated carbon was used as adsorbent and showed to be efficient for removing phenylalanine, leading to values above 70%. The best results were otained using pancreatin in an enzyme: substrate ratio of 1:100, a substrate concentration of 10% after 5 hours of hydrolysis, obtaining 81.3% of removal and a final phenylalanine content of 394.1 mg/100g of hydrolysate.

El objetivo de la investigación fue la obtención de hidrolizados enzimáticos con bajo contenido de fenilalanina, a partir de concentrado proteico de suero de leche. Se prepararon 17 hidrolizados enzimáticos y se evaluó el efecto de algunos parámetros como: tipo de enzima, relación enzima: sustrato, concentración de la materia prima y tiempo de hidrólisis. Carbón activado fue utilizado como medio adsorbente, y se mostró eficaz en la remoción de fenilalanina, se obteniendo porcentuales sobre 70%. El mejor resultado fué encontrado usando pancreatina en una relación enzima: sustrato de 1:100, con concentración de materia prima de 10% y 5 horas de hidrólisis, consiguiendo 81,3% de remoción y el contenido final de fenilalaninade 394,1 mg/100g de hidrolizado

O presente trabalho teve como objetivo a obtenção de hidrolisados enzimáticos, a partir do concentrado proteico do soro do leite combaixo teor de fenilalanina. Foram preparados 17 hidrolisados enzimáticos, avaliando-se o efeito de alguns parâmetros, como tipo de enzima, relação enzima: substrato, concentração da matéria-prima e tempo de hidrólise. O carvão ativado foi utilizado como meio adsorvente, e mostrou-se eficaz na remoção da fenilalanina, obtendo-se percentuais acima de 70%. O melhor resultado foi encontrado utilizando-se apancreatina na relação enzima: substrato de 1:100, com a concentração da matéria-prima de 10% após 5 horas de hidrólise, atingindo 81,3% de remoção e o teor final de fenilalaninade 394,1mg/100g de hidrolisado.

Modificación fíiica del almidón de yuca y evalución de la susceptibilidad a laa hidrólisis enzimática por una alfa miilasa / Physial modificaation of cassava starh and evaluation of susceptibillity to enzyme hydrolysis by alpha amylase / Modificção físicca do amido de mandiocay avaliação do susceptibilidadee à hidrólise enzimática com uma alfa mmilase

Almidón de yuca comercial (variedad MTAI8) se sometió a modificación física por sinéresis, extrusión, gelatinización y secado por rodillos. Al almidón nativo y a los almidones modificados se les determinó su morfología, cristalinidad, distribución molecular y susceptibilidad a la hidrólisis enzimática con una alfa amilasa porcina pancreática. En los almidones modificados físicamente se incrementó el grado de hidrólisis, en comparación con el almidón nativo. Sin embargo no se observaron diferencias estadísticamente significativas en el grado de hidrólisis entre los almidones modificados. El patrón de difracción de rayos X tipo A, presentado por el almidón de yuca nativo y su propiedad birrefringente se alteraron por los pretratamientos, presentándose difractogramas de estructuras amorfas y pérdida de la cruz de malta en los almidones modificados. La microscopía electrónica de barrido (MEB) demostró alteración en la apariencia y estructura del gránulo nativo, dando lugar a partículas de formas irregulares con superficies fragmentadas y rugosas como resultado del proceso de modificación. La cromatografía de exclusión sobre sepharosa 6B confirmó la desaparición de la fracción de alto peso molecular presente en el almidón nativo, con el consecuente incremento de las fracciones de bajo peso molecular en los almidones modificados.

Cassava starch (MTAI 8 variety) was subjected to syneresis, gelatinization, extrusion and processing by drum dryers. The morphology, crystallinity, molecular weight distribution and susceptibility to enzyme hydrolysis by porcine pancreatic a-amylase were determined before and after the physical treatments. The physically modified starches increased the extent of a-amylolysis, compared to the native one. However, there were not significant differences in the degree of amylolisis between the treatments during the procedure. Both the X-ray pattern type-A, presentedinthecassavastarch, and its birrefringent property, observed in polarized light, were altered by the treatments causing amorphous structures and the loss of the Maltese cross. When the modified starches were observed n scann ng electron micrographs (SEM), an alteration in the appearance and structure of the native granule was shown, where particles with irregular shape and fragmented and wrinkled surfaces could be seen as a result of the modification process. The profile of the size exclusion chromatography on sepharose 6B showed two characteristic fractions of high and low molecular weight in the native starch, while in modified starches only one peak was obtained showing low molecular weight. The data showed that the treatments modified the physical structure of the starch granule, allowing more accessibility for the enzyme to the amorphous and crystalline regions of starch.

Amido de mandioca comercial (variedade MTAI 8) foi submetido a modificação física por sinérese, extrusão, gelatinização e secado por tambor. Foram determinados para o amido nativo e os amidos modificados a sua morfologia, cristalinidade, distribuição molecular y susceptibilidade à hidrólise enzimática com uma alfa amilase porcina pancreática. Nos amidos modificados fisicamente foi verificado um aumento do nível de hidrólise, em comparação com o amido nativo. Porém, não se observaram diferenças estatisticamente significativas no nível de hidrólise entre os almidões modificados. O padrão de difracção de raios-X tipo A apresentado pelo amido de mandioca nativo e a sua propriedade birrefringente, foram alterados pelos prétratamentos, apresentando-se difractogramas de estruturas amorfas y perda da cruz de malta nos almidões modificados. A microscopia electrónica de barrido (MEB) demonstrou alteração na aparência e estrutura do granulo nativo, dando lugar a partículas de formas irregulares com superfícies fragmentadas e rugosas como resultado do processo de modificação. A cromatografia de exclusão sobre sepharosa 6B corroborou a desaparição da fracção de alto peso molecular presente no amido nativo, com o consequente aumento das fracções de baixo peso molecular nos almidões modificados.

Emprego da hidrólise enzimática utilizando subtilisina para elevar o valor nutricional do soro de leite / Use of enzymatic hydrolysis using subtilisin for increasing the nutritional value of whey

With the aim of increasing the nutritional value of whey, a subtilisin was used for hydrolysing its proteins and obtaining high di-tripeptide and free amino acid contents, besides small amounts of large peptides. The whey protein concentrate was used as raw material and different hydrolytic conditions were tested such as reaction time (5, 10 and 15h), enzyme:substrate ratio (1:100, 2:100 and 4:100) and raw material concentration (10% and 15%). The peptide profi les were initially characterized using a fractionation method by a size-exclusion-HPLC followed by a rapid Corrected Fraction Area method for quantifying the peptides. The action of subtilisin showed varied effects depending on the hydrolysis parameters used. The best peptide profi le was obtained using a raw material concentration of 10%, an enzyme:substrate ratio of 4:100, after 5h reaction, reaching 13.34% ofdi-tripeptides, 45.56% of free amino acids and just 12.28% of large peptides.

Con el propósito de mejorar el valor nutricional del suero lácteo, fue empleada una subtilisina para hidrolizar sus proteínas y obtener un alto contenido de di-tri péptidos, aminoácidos libres con reducción del tenor de grandes péptidos.La materia prima fue el concentrado proteico del suero lácteo y diferentes condiciones de hidrólisis fueron probadas: tiempo de hidrólisis(5, 10 y 15h), la relación enzima: substrato (1:100, 2:100 y 4:100) y la concentración de la materia prima (10% y 15%). Se caracterizó elperfi l peptídico por medio de fraccionamiento de los hidrolizados utilizando cromatografía líquida de alta efi ciencia de exclusión moleculary la cuantifi cación de los componentes de las fracciones cromatográfi cas fue realizada por el método rápido del área corregida de la fracción. Para los parámetros estudiados, se observaronefectos variados de la subtilisina en la obtención de los hidrolizados, y el mejor perfi l peptídico fue encontrado cuando se utilizó la concentración de materia prima de 10%, relación enzima: substrato de 4:100 y 5 horas de reacción. Estas condiciones dieron origen a un hidrolizado compuesto de 13,34% de di-tripeptídeos, 45,56%de aminoácidos libres y sólo 12,28% de grandes péptidos.

Com o intuito de elevar o valor nutricional do soro de leite, foi empregada uma subtilisinapara hidrolisar suas proteínas e obter alto teor de di-tripeptídios, e de aminoácidos livres, alémde pequena quantidade de grandes peptídios. A matéria-prima utilizada foi o concentrado proteico do soro de leite e diferentes condições hidrolíticas foram testadas, tais como o tempo dereação (5, 10 e 15h), a relação enzima:substrato (1:100, 2:100 e 4:100) e a concentração damatéria-prima (10% e 15%). Caracterizou-se o perfil peptídico pelo fracionamento dos hidrolisados por cromatografia líquida de alta eficiência de exclusão molecular e, para a quantificação dos componentes das frações cromatográficas, empregou-se o método rápido da Área Corrigida da Fração. Para os parâmetros estudados, observaram-se efeitos variados da subtilisina na obtenção dos hidrolisados, sendo que o melhor perfil peptídico foi encontrado ao se empregar a concentração da matéria-primade 10%, relação enzima:substrato de 4:100, após 5 h de reação, tendo obtido 13,34% de ditripeptídeos, 45,56% de aminoácidos livres e, apenas, 12,28% de grandes peptídios.

Ação de fatores enzimáticos na obtenção de hidrolisados protéicos de farinha de trigo com baixo teor de fenilalanina / Action of enzymatic factors in obtaining protein hydrolysates of wheat flour, low-phenylalanine

Visando ao preparo de farinha de trigo com baixo teor de fenilalanina (Phe), extraiu-se, enzimaticamente as proteínas, empregando-se uma protease alcalina de Bacillus licheniformis. Em seguida, os extratos protéicos foram hidrolisados pela ação de enzimas comerciais (pancreatina e bromelina) e de extratos enzimáticos obtidos da casca de abacaxi (bruto e purificado), avaliando-se alguns parâmetros enzimáticos, tais como tipo de enzima, tipo de ação enzimática, tipo de associação enzimática e ordem de ação enzimática. O carvão ativado (CA) foi empregado como meio adsorvente e a eficiência da remoção de Phe foi avaliada por espectrofotometria derivada segunda, determinando-se o teor de Phe na farinha de trigo e em seus hidrolisados, após tratamento com CA. O melhor resultado foi encontrado ao se empregar a associação sucessiva do extrato bruto seguida da pancreatina, tendo atingido 66,28 por cento de remoção e o teor final de Phe de 522,44 mg/100 g de hidrolisado.

With the aim of producing wheat flour with low phenylalanine (Phe) content to be introduced in phenylketonuric's diet, the proteins were enzymaticaly extracted, using an alkaline protease from Bacillus licheniformis. Then, the protein extracts were hydrolyzed by the action of commercial enzymes (pancreatin and bromelain) and of enzymatic extracts obtained from pineapple peel (crude and purified). Some enzymatic parameters were evaluated, such as type of enzyme, type of enzyme action, type of enzymatic association and order of enzyme action. The activated carbon (AC) was used as adsorbent and the efficiency of Phe removal was evaluated by second derivative spectrophotometry measuring the Phe content in wheat flour and in their hydrolysates after AC treatment. The best result was found for the successive association of crude extract followed by pancreatin obtaining 66.28 percent of removal and a final Phe content of 522.44 mg/100 g of hydrolysate.