Zmiany zawartosci oraz aktywnosci przeciwutleniajacej polifenoli i albumin grochu podczas fermentacji w bioreaktorze SSSR

• Autorzy: Miszkiewicz H , Okrajni J , Bielecki S

Warianty tytułu

EN

Changes in the content and anti-oxidative activity of polyphenols and albumins in pea during its fermentation in an SSSR bioreactor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było określenie zmian zawartości i aktywności przeciwrodnikowej polifenoli i albumin grochu zwyczajnego (Pisum sativum) podczas fermentacji z udziałem szczepu Rhizopus oligosporus, w bioreaktorze SSSR, z wymuszonym napowietrzaniem i mieszaniem. Zawartość polifenoli w grochu fermentowanym w optymalnych warunkach mieszania i napowietrzania, wzrastała w ciągu całego procesu i po 72 h była ponad 3-krotnie (ekstrakty wodne) i 2-krotnie (ekstrakty acetonowe) wyższa od poziomu wyjściowego. Zastosowany w badaniach szczep R. oligosporus syntetyzował z dużą wydajnością: w 24. h procesu – β-glukozydazę (0,0068 J/mg), α-glukozydazę (0,77 J/mg) i β-glukuronidazę (0, 021 J/mg), a w 48. h – α-amylazę (8,69 J/mg). W wyniku fermentacji uzyskano wzrost aktywności przeciwrodnikowej: ok. 2-krotny polifenoli rozpuszczalnych w wodzie i ok. 4-krotny polifenoli rozpuszczalnych w acetonie, wobec rodników DPPH· i ABTS+. Otrzymane preparaty albumin i ich zdegradowanych form, z fermentowanego w bioreaktorze grochu, charakteryzowały się wyższą aktywnością przeciwrodnikową: ok. 2-krotnie w stosunku do surowca, 9-krotnie do ovoalbuminy i 3-krotnie do BSA. Równocześnie była to 2-krotnie niższa aktywność przeciwrodnikowa w stosunku do syntetycznego przeciwutleniacza BHT. Produkt fermentacji grochu okazał się źródłem dobrej jakości białka, zawierającego aminokwasy egzogenne w ilości porównywalnej (lub wyższej) z zawartością aminokwasów egzogennych w wieprzowinie.

EN

The objective of the work was to determine changes in the contents of polyphenols and albumins contained in Pisum sativum pea, and of their free radical scavenging activity while fermenting in the presence of a Rhizopus oligosporus strain in an SSSR bioreactor with forced aeration and mixing. The total content of polyphenolics in pea fermented under the optimal mixing and aeration conditions continued to increase throughout the whole process, and, after a period of 72 hrs, it was three times higher (in water extracts) and two times higher (in acetone extracts) compared with the initial amount. The Rhizopus oligosporus strain used in the study effectively synthesized β-glukosidase (0.0068 J/mg), α-glukosidase (0.77 J/mg), and β-glucuronidase (0. 021 J/mg) during 24 hrs, and α-amylase (8.69 J/mg) during 48 hrs. As the result of fermentation process, the following rise in the antioxidative activity of polyphenols towards the DPPH* and ABTS+ radicals was achieved: as for water-soluble polyphenols, their anti-oxidative activity was 2 times higher, and as for acetone-soluble polyphenols - 4 times higher. The preparations of albumins and their degraded forms, produced from the pea fermented in a bio-reactor, were characterized by a higher free radical scavenging activity; their activity was twice as high as the activity of the raw material, nine times as high as the activity of ovo-albumin, and three times as high as the activity of BSA. At the same time, the free radical scavenging activity obtained was two times lower if compared with the activity of the BHT synthetic antioxidant. The pea fermentation product appeared to be a source of a good quality albumin containing exogenic amino acids; the quantity of those amino acids was the same or higher if compared with the content of exogenic amino acids contained in pork meat.

Słowa kluczowe

PL

groch zwyczajny; Pisum sativum; bioreaktor SSSR; fermentacja; polifenole; albuminy; aktywnosc przeciwutleniajaca; zmiany aktywnosci; przeciwutleniacze

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2008
• Tom: 15
• Numer: 3
• Opis fizyczny: s.67-79,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Miszkiewicz H

• Instytut Biochemii Technicznej, Wydz. Biotechnologii i Nauk o Żywności, Politechnika Łódzka, ul. Stefanowskiego 4/10, 90-924 Łódź

autor

Okrajni J

• Instytut Biochemii Technicznej, Wydz. Biotechnologii i Nauk o Żywności, Politechnika Łódzka, ul. Stefanowskiego 4/10, 90-924 Łódź

autor

Bielecki S

• Instytut Biochemii Technicznej, Wydz. Biotechnologii i Nauk o Żywności, Politechnika Łódzka, ul. Stefanowskiego 4/10, 90-924 Łódź

Bibliografia

• [1] Bradford M.: A rapid and sensitive method for the quantification of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem., 1976, 72, 248-254.
• [2] Chandler S.F., Dodds J.H.: The effect of posphate, nitrogen and sucrose on the production of phenolics and socoe in callus cultures of solanum tuberosum. Plant Cell Rep., 1983, 2, 105-108.
• [3] Gibbs B.F., Zougman A., Masse R., Mulligan C.: Production and characterization of bioactive peptides from soy hydrolysate and soy-fermented food. Food Res. Int., 2004, 37, 123-131.
• [4] Flaczyk E.: Charakterystyka układu białkowego nasion fasoli (Phaseolus vulgaris) poddanych różnym zabiegom technologicznym. Cz. II. Rocz. AR Poznań CCLXX, Technol. Żywn., 1995, 19, 67- 72.
• [5] Laemmeli U.K.: Cleavage of structure proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 1970, 227, 680-685.
• [6] McCue P., Shetty K.: Role of carbohydrate-enzymes in phenolic antioxidants mobilization from whole soybean fermented with R.oligosporus. Food Biotechnol., 2003, 1 (17), 27-37.
• [7] Miszkiewicz H., Rozwandowicz A., Bielecki S.: Physiological and enzymatic activities of R.oligosporus in Swing Solid State Reactor (SSSR). Chem. Pap., 2004, 58 (6), 424-428.
• [8] Rodriguez-Burger A.P. et al.: Use of fermented black beans combined with rice to develop a nutritious weaning food. J. Agric. Food Chem., 1998, 61, 4806-4813.
• [9] Rozwandowicz A.: Tempeh fermentation as the process improving the nutritional quality of legume seeds. Praca doktorska, Politechnika Łódzka, Łódź 2007.
• [10] Worobiej E., Klepacka M.: Białka roślin strączkowych jako inhibitory rodników hydroksylowych. Mat. XXX Sesji Nauk. KTiChŻ PAN., Kraków 1999.
• [11] Wołosiak R., Klepacka M.: Dezaktywacja wolnych rodników przez albuminy wybranych roślin strączkowych. Mat. XXXII Sesji Nauk. KTiChŻ PAN, Warszawa 2001.
• [12] Wołosiak R., Klepacka M.: Antioxidative properties of albumins in enzymatically catalyzed model systems, EJPAU, 2002, 5, II.