Comparația compozițiilor de tort, digestibilitatea pepsinei și concentrația de aminoacizi a proteinelor

Ashish Kumar Sarker

Secția de cercetare a proteinelor vegetale, Institutul de Știință și Tehnologie Alimentară (IFST), Consiliul de Cercetare Științifică și Industrială din Bangladesh (BCSIR), Dr. Kudrat-i-Khuda Road, Dhanmondhi, Dhaka, 1205 Bangladesh

Dipti Saha

Departamentul de chimie aplicată și inginerie chimică, Universitatea Dhaka, Dhaka, 1000 Bangladesh

Hasina Begum

Departamentul de chimie aplicată și inginerie chimică, Universitatea Dhaka, Dhaka, 1000 Bangladesh

Asaduz Zaman

Departamentul de chimie aplicată și inginerie chimică, Universitatea Dhaka, Dhaka, 1000 Bangladesh

Md Mashiar Rahman

Secțiunea de cercetare a enzimologiei, IFST, BCSIR, Dhaka, 1205 Bangladesh

Abstract

Ca produs secundar al producției de ulei, proteinele din muștarul negru și galben sunt considerate o sursă potențială de proteine ​​vegetale pentru hrana animalelor în industria păsărilor, a peștilor și a porcinelor. Conținutul de proteine ​​din prăjiturile de muștar negru și galben au fost de 38,17% și 28,80%, iar digestibilitatea lor cu pepsină a fost de 80,33% și, respectiv, 77,43%. Proteinele au fost extrase la diferite pH-uri și proteine ​​maxime (89,13% din 38,17% și respectiv 87,76% din 28,80%) izolate din prăjituri de muștar negru și galben la pH 12. Puritatea proteinelor izolate din prăjituri de muștar negru și galben a fost de 89,83% și 91,12% respectiv și digestibilitatea lor cu pepsină a fost de 89,67% și respectiv 90,17% ceea ce a atribuit absența compușilor antinutriționali. S-a constatat că aminoacizii esențiali izoleucină, lizină, metionină, treonină și triptofan și aminoacizii neesențiali arginina și tirozina erau prezenți într-o concentrație mai mare în proteina de tort de muștar negru, în timp ce alți aminoacizi erau mai mari în proteina galbenă de tort.

Introducere

Obiectivele prezentei lucrări au fost determinarea compoziției nutriționale a prăjiturilor, izolarea proteinelor din prăjituri, digestibilitatea pepsinei proteinelor și prăjiturilor izolate și analiza compoziției aminoacizilor proteinelor izolate.

Materiale și metode

Materiale

Hidroxidul de sodiu (NaOH), acidul sulfuric (H2SO4), sulfatul de cupru (CuSO4.5H2O), sulfatul de potasiu (K2SO4), acidul clorhidric (HCl), pepsina, eterul de petrol și etanolul provin din BDH și au fost utilizate fără purificare ulterioară. Tampoane fosfat (pH 8, 9, 10, 11, 12, 13 și 14) au fost preparate prin amestecarea unei cantități adecvate de 0,1 M hidrogen fosfat disodic și 0,1 M hidroxid de sodiu.

Metode

Testarea pregătirii probelor

Pentru acest studiu au fost folosite prăjituri de muștar negru și galben, obținute de la o fabrică de ulei locală. Înainte de utilizare, prăjiturile au fost măcinate și degresate cu eter de petrol (40-60 ° C), folosind un aparat Soxhlet, timp de 16 ore, și apoi uscate peste noapte într-un cuptor la 80 ° C. Umiditatea, mineralele, fibrele brute și grăsimile grăsimilor au fost determinate prin metoda standard AOAC 950.46, metoda AOAC 920.153, metoda AOAC 985.29 și respectiv metoda AOAC 960.39 (AOAC, 2005). Proteina brută a fost determinată prin metoda micro-Kjeldahl și raportată ca% N × 6,25 (AACC, 2000).

Îndepărtarea alilizotiocianatului

Alilizotiocianații au fost îndepărtați prin metoda modificată a lui Singh (Singh, 1988). 10 g eșantion degresat a fost măcinat și trecut printr-o sită nr. 20. S-au adăugat 150 ml etanol 5% într-o probă de 6 g pulbere într-un balon Erlenmeyer de 300 ml, s-a închis ermetic și s-a agitat magnetic timp de 90 m la 37 ° C. După extracție, prăjiturile au fost filtrate cu vid ușor și uscate la 80 ° C timp de 8 ore. Turtele crude de muștar au fost, de asemenea, uscate la aceeași temperatură pentru a compara digestibilitatea cu pepsină cu prăjiturile fără alilizotiocianat.

Determinarea alilizotiocianatului

Cantitatea de alilizotiocianat a fost determinată prin metoda titrimetrică. Exact 5 g de prăjituri de muștar crude au fost amestecate cu 12,5 ml de etanol absolut și 237,5 ml de apă distilată într-un balon de distilare de 500 ml. Amestecul a fost distilat cu abur și 150 ml de distilat au fost colectați în 25 ml de azotat de argint 0,1 N și 10 ml soluție de hidroxid de amoniu 10%. Amestecul de distilat a fost fiert timp de 1 oră la reflux de aer în baie de apă, răcit, volum completat până la 250 ml și apoi filtrat. 100 ml de filtrat a fost titrat cu soluție standard de tiocianat de amoniu în stare acidă folosind câteva picături de indicator de sulfat de amoniu feric. De asemenea, s-a făcut o titrare în alb și s-a calculat cantitatea de alilizotiocianat.

Extracția proteinelor

Extracția proteinelor a fost efectuată conform metodei lui Marnoch și Diosady cu o mică modificare (Marnoch și Diosady, 2006). Extractabilitatea proteinei a fost determinată prin contactarea a 20 g de prăjituri de muștar degresate la sol cu ​​soluție apoasă de NaOH la un raport solvent-prăjituri de 18 într-un pH prestabilit, variind de la 8 la 14. pH-ul a fost ajustat folosind tampon fosfat. Extractul și solidele au fost separate prin centrifugare la 12000 rpm. Lichidul a fost decantat și filtrat în vid prin hârtie Whatman 41 într-un balon primitor. Solidele au fost spălate de două ori cu apă distilată și de fiecare dată decantate prin hârtia de filtru în același balon de primire. Extractabilitatea a fost măsurată ca raportul de masă al proteinei recuperate în soluția de extract colectată comparativ cu cea din cele 20 g de materie primă.

Proteina a fost precipitată din soluția de extract prin adăugarea unei soluții de HCI 1 M. PH-ul soluției de proteină extrasă a fost menținut constant la 5 și lăsat să stea peste noapte la 5 ° C pentru precipitații. Izolatul de proteină precipitat (PPI) a fost separat prin centrifugare (10.000 rpm), timp de 15 minute într-un aparat de centrifugare (Kokusan, seria H2000). PPI a fost apoi spălat cu apă, uscat prin uscare prin congelare și depozitat la 5 ° C pentru analiză ulterioară.

Digestibilitatea proteinelor

Digestibilitatea proteinei in vitro a prăjiturilor brute degresate, a prăjiturilor fără alilizotiocianat și a PPI a fost realizată în conformitate cu metoda lui Mertz și colab. cu o modificare minoră (Mertz și colab., 1984). 2,0 g probă a fost amestecată cu 490 ml apă distilată și 1,5 g pepsină. Apoi s-au adăugat 10 ml HCI 25% și soluția finală a fost incubată timp de 24 ore la 37 ° C într-un incubator. După acest tratament, s-a făcut încă o incubare de 6 ore la 37 ° C cu încă 10 ml de HCI 25%. După incubare, reacția a fost oprită prin adăugarea a 15 ml de acid tricloracetic 10% (TCA). Amestecul a fost filtrat și spălat cu apă distilată. Reziduul a fost colectat și estimat azotul cel mai nedorit prin metoda micro-Kjeldahl.

Analiza aminoacizilor

Compoziția de aminoacizi a izolatelor de proteine ​​a fost determinată utilizând un analizor de aminoacizi (Shimadzu, Japonia) și doar paisprezece aminoacizi au fost determinați din cauza limitării instrumentului. 0,5 g de proteină izolată au fost lipite cu 50 ml de HCI 6 N cu pistil de mortar, filtr și apoi filtratul a fost hidrolizat 22-24 ore într-un tub de hidroliză. După hidrolizare, HCI a fost îndepărtat din filtrat prin evaporare și de trei ori reevaporat cu apă într-o baie de apă. După evaporare, soluția a fost volumizată la 25 ml în balon volumetric cu 0,1 N HCI. Soluția stoc a fost utilizată pentru analiza aminoacizilor folosind analizatorul de aminoacizi Shimadzu.

analize statistice

Au fost efectuate trei replici în fiecare experiment. Toate datele au fost analizate de software-ul SPSS, versiunea 15 utilizând analiza ANOVA unidirecțională. Nivelul de semnificație statistică a fost stabilit la 5% (p 1. Tortul de muștar negru conține proteine ​​brute mai mari de 38,17% față de cel al proteinei galbene de tort de muștar de 28,80%, deci pare o sursă moderată de proteine. Pe de altă parte, conținutul de extract de eter a fost de 15,67% pentru tortul de muștar galben decât 8,70% pentru tortul de muștar negru. Conținutul de fibre brute a fost, de asemenea, atât de mare pentru ambele tipuri de torturi. Conținutul de fibre și ulei poate fi utilizat pentru a aproxima valorile energetice ale torturilor, deoarece conținutul de energie utilizabil scade odată cu creșterea conținutului de fibre, dar crește odată cu creșterea conținutului de ulei. Astfel, prăjiturile sunt o sursă bună de energie, deoarece au totuși un conținut ridicat de ulei; conținutul de energie este limitat de conținutul ridicat de fibre. conținutul de minerale al tortului de muștar negru și al tortului de muștar galben s-a dovedit a fi de 7,10% și 5,90%, dintre care contribuția cenușii insolubile acide a fost de doar 1,93% și 1,23% indicând faptul că este o sursă bună de minerale. la prăjituri este de 0,086% și respectiv 0,077%. Se poate lega de proteine ​​și scade digestibilitatea proteinelor. După îndepărtarea acestui compus antinutrițional, digestibilitatea proteinelor a crescut.