Ocena podatności białek serwatkowych na działanie zewnątrzkomórkowych proteaz drożdży Yarrowia lipolytica

• Autorzy: Babij K. , Dabrowska A. , Szoltysik M. , Pokora M. , Szmyt A. , Zambrowicz A. , Chrzanowska J.

Warianty tytułu

EN

The evaluation of whey ptoteins susceptibility to degradation with extracellular proteases isolated from Yarrowia lipolytica

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem podjętych w pracy badań była ocena podatności wybranych białek serwatkowych na działanie zewnątrzkomórkowych proteaz drożdży Yarrowia lipolyti- ca i określenie ich potencjalnej przydatności technologicznej w procesie enzymatycznej hydrolizy. Do badań wykorzystano zarówno aktywną w środowisku kwaśnym proteazę aspartylową, a także działającą w środowisku alkalicznym proteazę serynową. Hydroli­zie poddano a-laktoalbuminę, P-laktoglobulinę oraz dostępny w handlu koncentrat białek serwatkowych (WPC-80). Reakcję hydrolizy prowadzono w temperaturze 37°C, w pH 3,0 (dla proteazy aspartylowej) i w pH 8,0 (dla proteazy serynowej), wprowadzając enzym w dawce 10 U/mg białka substratowego. Postęp proteolizy analizowano ilościowo poprzez oznaczenie stopnia hydrolizy (DH%) i przyrost wolnych grup aminowych oraz jakościo­wo, tj. elektroforetycznie, a także wykonując rozdział frakcji białkowo-peptydowych przy wykorzystaniu wysoko sprawnej chromatografii cieczowej w układzie odwróconych faz (RP-HPLC). W puli wszystkich przetestowanych wariantów badawczych najwyższy po­ziom degradacji sięgający 39% uzyskano w roztworach P-laktoglobuliny trawionych droż­dżową protezą serynową.

EN

The aim of the study was the evaluation of selected whey proteins susceptability to degradation with proteolytic enzymes isolated from Yarrowia lipolytica yeast. In the research the aspartyl and serine proteases were used for hydrolysis of a-lactoalbumin, P-lactoglobulin and whey protein concentrate (WPC-80). The reaction was carried out at pH 3.0 and pH 8.0 respectively, at 37°C, with the enzyme applied in a dose of 10 U/mg of the protein. The progress of proteolysis was monitored quantitatively by the determination of the hydrolysis degree (DH), free amino groups content and qualitatively by the SDS PAGE electrophoresis and by RP-HPLC. All tested substrates were characterized by low susceptibility to degradation with aspartyl protease, while the application of serine protease caused the intensive degradation mainly P-lactoglobulin.

Słowa kluczowe

PL

bialka serwatkowe; drozdze; Yarrowia lipolytica; proteazy; hydroliza

EN

whey protein; yeast; Yarrowia lipolytica; protease; hydrolysis

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Biotechnologia
• Rocznik: 2013
• Tom: 12
• Numer: 3
• Opis fizyczny: s.5-17,rys.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Babij K.

• Katedra Technologii Surowców Zwierzęcych i Zarządzania Jakością, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul.Chełmońskiego 37/41,51-630 Wrocław

autor

Dabrowska A.

• Katedra Technologii Surowców Zwierzęcych i Zarządzania Jakością, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul.Chełmońskiego 37/41,51-630 Wrocław

autor

Szoltysik M.

• Katedra Technologii Surowców Zwierzęcych i Zarządzania Jakością, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul.Chełmońskiego 37/41,51-630 Wrocław

autor

Pokora M.

• Katedra Technologii Surowców Zwierzęcych i Zarządzania Jakością, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul.Chełmońskiego 37/41,51-630 Wrocław

autor

Szmyt A.

• Katedra Technologii Surowców Zwierzęcych i Zarządzania Jakością, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul.Chełmońskiego 37/41,51-630 Wrocław

autor

Zambrowicz A.

• Katedra Technologii Surowców Zwierzęcych i Zarządzania Jakością, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul.Chełmońskiego 37/41,51-630 Wrocław

autor

Chrzanowska J.

• Katedra Technologii Surowców Zwierzęcych i Zarządzania Jakością, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul.Chełmońskiego 37/41,51-630 Wrocław

Bibliografia

• Asia B.F. Ahmed, Elfadil Babiker E., Nonuhiro Mori, Islam Mohamed Ahmed A., 2011. Hydrolysis of Ovine and Caprine Caseins by Enzymatic Extract from Solanum dubium Seeds. Australian J. Basic App. Sci., 5, 331-336.
• Caessens P., Visser S., Gruppen H., Voragen A.G.J., 1999. P-lactoglobulin hydrolysis. Peptide com­position and functional properties of hydrolysates obtained by the action of plasmin trypsin, and Staphilococcus aureus V8 protease. J. Agric. Food Chem., 47, 2973-2979.
• Chrzanowska J., Kołaczkowska M., 1998. Production of extracellular proteolytic enzymes by Beauveria bassiana. Acta Mycol., 33, 277-285.
• Christensen T.M.I.E., Kristiansen K.R., Madsen J.S., 1989. Proteolysis in cheese investigated by high-performance liquid chromatography. J. Dairy Res. 56, 823-828.
• Clemente A., 2000. Enzymatic protein hydrolysates in human nutrition. Trends Food Sci. Technol., 11(7), 254-262.
• Darewicz M., Dziuba J., Caessens P.W.J.R., 2000. Effect of enzymatic hydrolysis on the emulsifying and foaming properties of milk proteins - a review. Pol. J. Food Nutr. Sci., 9(1), 3-8.
• Ena J.M., Van Beresteijn E.C.H., Robben A.J.P.M., Schmidt D.G., 1995. Whey Protein Antigenicity Reduction by Fungal Proteinases and a Pepsin/Pancreatin Combination. J. Food Sci., 60, 104-110.
• Gastaldi E., Trial N., Guillaume C., Bourret E., Gontard N., Cuq J.L., 2003. Effect of Controlled K-Casein Hydrolysis on Rheological Properties of Acid Milk Gels. J. Dairy Sci., 86(3), 704­711.
• Haque E., Chand R., 2008. Antihypertensive and antimicrobial bioactive peptides from milk proteins. Eur Food Res. Technol. 227, 7-15.
• Kuchroo C.N., Rahilly J., Fox P.F., 1983. Assesment of proteolysis in cheese by reaction with trini- trobenzene sulphonic acid. Irish J. Food Sci. Technol., 7, 129-133.
• Lacroix I.M.E., Li-Chan E.C.Y., 2013. Dipeptidyl peptidase-IV inhibitory peptides generated by tryptic hydrolysis of a whey protein concentrate rich in P-lactoglobulin. J. Agric. Food Chem., 61, 7500-7506.
• Lahl J.W., Gringstaff D.A., 1989. Materiały "6th SIFS Symposuim of Food Ingredients Applications, Status and Safety", Singapore, 17-28 kwietnia 1989, 51-65.
• Lieske B., Konrad G., 1996. A new method to estimate caseinomacropeptide and glycomacropep- tide from trichloro-acetic acid filtrates. Milchwissenschaft. 51, 431-435.
• Liu B.L., Chiang P.S., 2008. Production of Hydrolysate with Antioxidative Activity and Functional Properties by Enzymatic Hydrolysis of Defatted Sesame (Sesamum indicum L.). Int. J. Appl. Sci. Eng. 6, 73-83.
• Lovegrove J.A., Osman D.L., Morgan J.B., Hampton S.M., 1993. Transfer of cow's milk P-lactoglobulin to human serum after a milk load: a pilot study. Gut., 34, 203-207.
• McVeight T., Coffrey P., Owen P., 1988. Silver stainibg of oproteins and lipopoliasccharides in SDS-poliacrylamide gels [in:] Immunochemical and molecular genetics analysis of bacterial pathogens. (Ed. by P. Owen and T.J. Foster). Elseveir Science Publishers.
• Ogrydziak D.M., 1993, Yeast extracellular protease. Critic. Rev. Biotechnol. 13, 1-55.
• Ou K., Liu Y., Zhang L., Yang X., Huang Z., Nout M.J.R., Liang J., 2010. Effect of neutrase, alcalase and papain hydrolysis of whey protein concentrates on iron uptake by Caco-2 cells. J. Agric. Food Chem., 58, 4894-4900.
• Pedroche J., Yust M., Girón-Calle J., Vioque J., Alaiz M., Millán F., 2003. Plant protein hydro- lysates and tailor-made foods. Electronic Journal of Environ. Agric. Food Chem., 2, 233-235.
• Prieto C. A., Guadix A., Gonzalez-Tello P., Guadix E. M., 2007. A Cyclic Batch Membrane Reactor for the Hydrolysis of Whey Protein, J. Food Eng.,78, 257-265.
• Schagger H, von Jagow G., 1987. Tricine-sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electropho­resis for the separation of proteins in the range from 1 to 100 kDa. Anal Biochem 166 (2), 368-379.
• Snyder, S.L., Sobociński P.Z., 1975. An improved 2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid method for the determination of amines. Anal. Biochem., 64, 284-288.
• Spellman D., McEvoy E., O'Cuinn G., FitzGerald R.J., 2003. Proteinase and exopeptidase hydro­lysis of whey protein: comparison of the TNBS, OPA and pH stat methods for quantification of degree of hydrolysis. Int. Dairy J., 13(6), 447-453.
• TunętUrk Y., Zorba O., 2006. The effects of enzymatic hydrolysis of casein on apparent yield stress and some emulsion properties. Food Hydrocoll., 20(4), 475-482.
• Vasquez-Lara L., Tello-Solis S. R., Gomez-Ruiz L., Garcia-Garibay M., Rodriguez-Serrano G.M., 2003. Degradation of a-Lactalbumin and P-Lactoglobulin by Actinidin. Food Biotech. 17, 117-128.
• Wojtatowicz M., Chrzanowska J., Juszczyk P., Skiba A., Gdula A., 2002. Identification and bio­chemical characteristics of yeast microflora of Rokpol cheese. Int. J. Food Microbiol. 69, 135­140.
• Wróblewska B., Troszyńska A., 2005. Enzymatic hydrolysis of cow's whey milk protein in aspect of utility in production of hypoallergenic formulas. Polish Journal of Food and Nutrition Sci­ences, 14/55, 4, 349-357.
• Yujie C., Bo T., Bo S., Mingruo G., 2006. Enzymatic hydrolysis conditions for egg white proteins. Bull. Facul. Agric. Niigata Unive., 58(2), 143-146.