Продукты ферментативной модификации соевой муки:  научные и практические аспекты получения и применения в пищевых технологиях (29.03.2010)

Автор: Милорадова Елена Васильевна

Анализ распределения водорастворимых белков соевой муки по фракциям показывает, что белки исследуемого образца соевой муки разделяются на три основные фракции (табл. 3).

При фракционировании белков соевой муки (проба 1), подвергнутой модификации ферментным препаратом Бирзим Чилл, обнаруживается 6 фракций, ферментным препаратом Бирзим П7 – 7 фракций, а, как видно из рис.8, при использовании МЭК-1 – 8 фракций.

Таблица 3

Молекулярная масса белков соевой муки

Фракции Объем элюата, см3 Молекулярная масса, Да % от общего количества

I пик 32 – 60 Больше 700000

Рис. 8. Гель-хроматограмма белков соевой муки после гидролиза МЭК-1

Таким образом, анализ распределения водорастворимых белков полуобезжиренной соевой дезодорированной муки и муки, подвергнутой ферментативному гидролизу ферментными препаратами Бирзим П7, Бирзим Чилл и их МЭК по фракциям, показывает, что под действием ферментных препаратов протеолитического действия происходит глубокий гидролиз белков соевой муки, при этом фермент активно гидролизует как высокомолекулярные белки, переводя их из нерастворимого в растворимое состояние, так и средне- и низкомолекулярные белки, а также пептиды с накоплением значительного количества промежуточных продуктов гидролиза и низкомолекулярных азотистых соединений.

Исследование продуктов ферментативной модификации соевой муки методом SE-HPLC.

Для оценки эффективности действия ферментных препаратов Бирзим П7, Нейтраза, Флавозим и их МЭК на ИСБ и белок соевой муки (проба 5) проводили сравнительную оценку молекулярно-массовых распределений белка, полученных методом SE-HPLC.

Данные по молекулярному распределению белков в ферментативных гидролизатах (табл.4) показывают, что за 8 часов гидролиза образуются пептиды и олигопептиды различной молекулярной массы и аминокислоты в различном соотношении. Ферментный препарат Бирзим П7 медленнее расщепляет высокомолекулярные белки сои, а Флавозим, обладая эндо- и экзопептидазными активностями, осуществляет достаточно глубокий гидролиз белков соевой муки.

Увеличение продолжительности гидролиза до 17 часов позволяет получать гидролизаты, содержащие в основном пептиды, олигопептиды и аминокислоты, имеющие молекулярную массу менее 45 КДа.

Существенные отличия наблюдаются и в ферментативных гидролизатах, полученных под действием МЭК-2,3.

Таблица 4

Фракционный состав белков соевой муки и ее гидролизатов, полученных с помощью протеолитических препаратов за 8 и 17 ч гидролиза

Время удерживаниямин Молекулярная масса, кДа Соевая мука Продукты ферментативного гидролиза, полученные под действием

Нейтраза Бирзим Флавозим МЭК-2 Нейтраза + Флавозим МЭК-3 Бирзим + Флавозим

8,0 17,0 8,0 17,0 8,0 17,0 8,0 17,0 8,0 17,0

5,8 Более 130 14,1 4,9 2,9 16,4 12,7 23,6 21,7 12,2 2,7 8,9 8,5

7,5 45-130 41,2 27,7 2,3 12,9 3,6 14,8 12,2 1,7 0,0 9,7 9,2

10,8 25-45 23,5 18,4 51,1 27,4 37,5 27,7 23,4 30,4 49,7 28,6 29,9

12,2 15-25 11,7 40,8 36,2 37,1 39,9 25,5 34,2 45,8 36,8 42,3 41,6

16,8 5-15 9,4 8,2 7,5 6,1 6,2 5,5 6,1 7,8 10,7 7,7 8,2

20,2 Менее 1,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,7 2,3 1,9 0,0 2,7 2,5

Так, в гидролизате, полученном при действии МЭК-2, преобладают белки и пептиды с молекулярной массой 25-45 кДа (30,4%) и 15-25 кДа (45,8%). В течение следующих 9 ч продолжают накапливаться белки и пептиды с молекулярной массой 25-45 кДа (49,7%) и 15-25 кДа (36,8%), а также короткие олигопептиды с молекулярной массой 5-15 кДа. А при действии МЭК-2,3 наблюдается другое соотношение белков этих фракций :25-45 кДа (28,6%) и 15-25 кДа (42,3%). Через 9 ч гидролиза сохраняется достигнутое соотношение фракций.

Методом SE-HPLC показан различный характер действия исследуемых ферментов Нейтраза, Бирзим и Флавозим и мультэнзимных композиций на их основе на изолированный соевый белок и белки соевой муки. Более глубокий гидролиз высокомолекулярных белков осуществляется с участием ферментного препарата Нейтраза и МЭК-2.

Таким образом, в результате проведенных исследований можно констатировать, что разработанные условия и режимы получения белковых гидролизатов ИСБ и соевой муки позволяют получить гидролизаты существенно различающиеся фракционным составом, что в свою очередь, обусловливает в дальнейшем их различные функциональные свойства (растворимость, пенообразующую, эмульгирующую способность и другие) в условиях технологического процесса производства различных продуктов питания.

Изучение аминокислотного состава продуктов ферментативного гидролиза соевой муки. Для более полной характеристики белковой части продуктов гидролиза соевой муки под действием ферментных препаратов Бирзим П7, Бирзим Чилл, МЭК-1, Нейтраза и Флавозим исследовали состав свободных аминокислот. В результате проведенных исследований установлено, что все образцы муки (проба 1), подвергнутые ферментативному воздействию, содержат широкий набор аминокислот, однако их распределение в образцах различно.

Установлено, что при сравнении аминокислотного состава гидролизатов, полученных при действии отдельных ферментных препаратов Бирзим П7 и Бирзим Чилл, наблюдается значительная разница, обусловленная их действием на различные виды пептидной связи в молекуле белка соевой муки, что является подтверждением различной субстратной специфичности ферментных препаратов Бирзим П7 и Бирзим Чилл по отношению к пептидным связям белка сои и является обоснованием их совместного применения для получения соевых ферментативных гидролизатов. Так, содержание гистидина, треонина, аланина, триптофана и изолейцина в гидролизате, полученном под действием МЭК-1 выше в 1,6 - 3,2 раза по сравнению с содержанием этих аминокислот в гидролизатах, полученных с использованием отдельных ферментных препаратов.

Данные по содержанию свободных аминокислот в гидролизатах, полученных под действием ферментных препаратов Бирзим П7, Нейтраза и Флавозим показывают, что доля незаменимых аминокислот от их общего количества наибольшая у гидролизата, полученного с помощью ферментного препарата Нейтраза и составляет 81%, в то время как для Флавозим и Бирзим П7 - 67,5 и 77,7% соответственно.

Установлено, что содержание валина, лейцина и изолейцина, которые являются наиболее важными аминокислотами, входящими в состав напитков для лиц, занимающихся спортом, наибольшее в гидролизате, полученном с использованием ферментного препарата Нейтраза составляет 54,4%.

Принимая во внимание, что ферментные препараты Бирзим П7 имеют ряд побочных активностей и могут вызывать деградацию крахмала и некрахмальных полисахаридов, содержащихся в соевой муке проводили анализ углеводного состава продуктов ферментативной модификации соевой муки. Установлено, что за 8 часов гидролиза белков соевой муки (проба 1) ферментными препаратами Бирзим П7 и Бирзим Чилл происходит накопление содержания РВ по сравнению с мукой в 1,2-1,3 раза, и это является положительным моментом, так как, известно, что редуцирующие вещества играют важную роль в технологических процессах, способствуют приданию вкуса готового гидролизата, а кроме того, при получении сухого продукта, вследствие реакции меланоидинообразования будут определять цвет и аромат продукта.

Для более полной характеристики продуктов модификации соевой муки (проба 4) определяли содержание некоторых углеводов. Методом ВЭЖХ установлено, что в гидролизате содержится фруктоза, глюкоза, сахароза, мальтоза, стахиоза в следующих количествах соответственно: 1,20%, 0,34%; 13,06%; 0,58%; 11,14% .

Поскольку большая доля углеводов приходится на стахиозу, которую относят к олигосахаридам сои с бифидогенным действием, поэтому продукты ферментативной модификации соевой муки можно отнести к категории функциональных продуктов. И это очень важно, с точки зрения, расширения области применения соевого сырья при производстве функциональных пищевых продуктов. Кроме того, многие диетологи все большее внимание уделяют положительному влиянию соевых олигосахаридов для профилактики ряда заболеваний.

На основании исследования химического состава в соевой муки (проба 1) установлено, что массовая доля липидов в ней составляет 8-9%. В этой связи для более полной характеристики химического состава ПФМСМ с точки зрения пищевой ценности исследовали состав и содержание фосфолипидов и жирных кислот.

Установлено, что в гидролизованной муке массовая доля ФЛ от общего количества липидов составляет 24,8%±1,3%, а в гидролизате 12,4±1,4%.

При исследовании количественного соотношения фракций ФЛ, рассчитанных на неорганический фосфор (Р), было отмечено, что во всех анализируемых образцах было обнаружено 9 фракций фосфолипидов (табл.5).

Таблица 5

Состав фосфолипидов

Фракция, % Р Соевая полуобезжиренная


загрузка...