Obtención de hidrolizados proteicos de leguminosas usando una proteasa recombinante de Pseudomonas aeruginosa M211 / Obtaining protein hydrolysates from leguminous using a recombinant protease from Pseudomonas aeruginosa M211

El género Pseudomonas es una fuente importante de proteasas; sin embargo, su uso está restringido en la industria alimentaria. El clonaje permite aprovechar la capacidad catalítica de estas enzimas mediante su producción en microorganismos inocuos. Por otro lado, las leguminosas son fuentes ricas en proteínas, a partir de las cuales se pueden obtener compuestos con valor agregado mediante procesos de hidrólisis enzimática. En este estudio, se produjo y caracterizó una proteasa recombinante (PT4) alcalina y termoestable de Pseudomonas aeruginosa M211, para la obtención de hidrolizados proteicos de leguminosas. Para ello, el gen de la proteasa se clonó en el vector pJET1.2/blunt utilizando E. coli DHalfa como hospedero. El análisis de la secuencia nucleotídica parcial de la proteasa indicó un 99 % de similitud con Peptidasas de la Familia M4 de Pseudomonas aeruginosa. La enzima recombinante presentó un peso molecular de 80 kDa, demostró ser activa y estable en condiciones alcalinas y termófilas con un pH y temperatura óptimos de 8 y 60 °C, respectivamente, y fue inhibida por EDTA. Además, hidrolizó proteínas de semillas de Glycine max, Phaseolus lunatus, Lupinus mutabilis y Erythrina edulis, obteniéndose fracciones peptídicas menores a 40 kDa. Esta proteasa recombinante se podría utilizar en la elaboración de hidrolizados proteicos funcionales a partir proteínas de distintas fuentes y residuos agroalimentarios.

The genus Pseudomonas is an important source of proteases; however, in the food industry the use of this bacterium is restricted. Cloning allows for the use of the proteolytic activity of Pseudomonas proteases through their production in innocuous microorganisms. Leguminous are protein-rich sources from which value-added compounds can be obtained through enzymatic hydrolysis. In this study, an alkaline and thermostable recombinant protease (PT4) from Pseudomonas aeruginosa M211 was cloned and characterized in order to obtain protein hydrolysates from leguminous. Therefore, protease gene was cloned into the pJET1.2 / blunt vector using E. coli DHalpha as a host. Analysis of protease partial nucleotide sequence showed 99% homology with Peptidases M4 Family from Pseudomonas aeruginosa. The molecular weight of the recombinant enzyme was 80 kDa, it was active and stable under alkaline and thermophilic conditions, presented an optimum pH and temperature of 8 and 60 °C, respectively, and was inhibited by EDTA. In addition, it hydrolysed Glycine max, Phaseolus lunatus, Lupinus mutabilis y Erythrina edulis proteins, obtaining peptide fractions less than 40 kDa. This recombinant protease could be used in the elaboration of functional hydrolysates using protein from different sources and agricultural waste.

Optimization of liquid fermentation conditions for biotransformation zein by Cordyceps militaris 202 and characterization of physicochemical and functional properties of fermentative hydrolysates

Abstract Cordyceps militaris 202 is a potential fungus for biotransformation zein, due to its various proteases, high tolerance and viability in nature. In this article, single factor experiment and response surface methodology were applied to optimize the liquid fermentation conditions and improve the ability of biotransformation zein. The optimized fermentation conditions were as follows: inoculum concentration of 19%, volume of liquor of 130 mL/500 mL and pH of 4.7. Under this condition, the degree of hydrolysis (DH) was 27.31%. The zein hydrolysates from fungi fermentation maintained a high thermal stability. Compared to the original zein, the zein hydrolysates were found to have high solubility, which most likely results in improved foaming and emulsifying properties. Overall, this research demonstrates that hydrolysis of zein by C. militaris 202 is a potential method for improving the functional properties of zein, and the zein hydrolysates can be used as functional ingredients with an increased antioxidant effect in both food and non-food applications.

Padronizaçäo de método analítico para avaliaçäo do grau de exposiçäo da fenilalanina em hidrolisados de caseína, por espectrofotometria derivada segunda / Standardization of analytical method to determination of phenylalanine exposure in casein hydrolysates by second derivative spectrophotometry

Hidrolisados proteícos com baixo teor ou isentos de fenilalanina (PHE) têm sido empregados em formulações para fenilcetonúricos. Várias condições de hidrólise enzimática têm sido proposta na literatura para promover a liberaçäo de Phe e, assim, facilitar sua remoçäo posterior. Neste trabalho, a espectrofotometria derivada segunda (EDS), um método analítico rápido, simples e de custo relativamente baixo, foi utilizada, inicialmente, para a caracterizaçäo dos aminoácidos aromáticos e, em seguida, para a determinaçäo do grau de exposiçäo da Phe em diferentes hidrolisados de caseína, obtidos pela açäo da papaína...

Hidrolisado de colageno: utilizacao biologica em misturas proteicas e seu efeito no tecido cutaneo / Hidrolised collagen: biological utilization in proteics mix and its effect in cutaneous tissue

Estudou-se a adicao de hidrolisado de colageno a racoes com caseina nas proporcoes de 0 por cento, 25 por cento, 50 por cento, 65 por cento, 75 por cento e 100 por cento. As racoes com 25 por cento e 65 por cento de hidrolisado proteico foram acrescidas com prolina e aminoacidos essenciais (tirosina, triptofano, metionina e leucina). As reacoes continham 10 por cento e 20 por cento de proteina. Determinou-se o coeficiente de eficacia proteica, coeficiente de digestibilidade, composicao centesimal, aminograma e avaliou-se histologicamente o figado e rim e a pele. Doseou-se o teor de hidroxiprolina da pele dos animais testados. Verificou-se que: a adicao de 25 por cento de hidrolisado de colageno a caseina nao promoveu modificacao significativa no valor biologico da racao. A adicao de prolina em racao com 25 por cento de colageno para ratos em crescimento nao demonstrou alteracao do peso dos animais. Entretanto com adicao de 65 por cento de colageno houve queda no peso dos animais em relacao ao controle. O figado dos animais estudados (quando utilizados racoes com 10 por cento de proteina), nao demonstrou alteracao significativa em relacao as diferentes adicoes de colageno. Quando a racao foi acrescida de 50 porcento e 65 por cento de hidrolisado de colageno, o doseamento de hidroxiprolina na pele aumentou e os cortes histologicos de tecido cutaneo apresentaram ausencia de hipoderme