MOLECULAR PROFILE, PURITY AND PRESENCE OF TRYPSIN INHIBITORS IN COWPEA PROTEIN ISOLATES

English. ABSTRACT The most-used preparation process of protein isolates (PI) involves the isoelectric precipitation of the protein. Heating shortens the preparation time but this procedure may affect the purity, yield, molecular profile of the protein, and the activity of the trypsin inhibitor. This study aimed to investigate the effect of heating in the production of cowpea protein isolates. Crude whole beans (WB) were defatted with hexane, and the protein isolates obtained by isoelectric precipitation with (HPI), and without (NHPI) heating. The protein content of the WB and the PI was determined by the micro-Kjeldahl method, and the extraction yield estimated from the protein content at the end of extraction in relation to this content in the raw material. Possible losses of protein fractions were followed by SDS-PAGE, and the trypsin inhibitor activity determined by an enzymatic assay (BAPNA: benzoyl-DL-arginine-p-nitroanilide). Protein content in HPI was 83.3%, less than in the NHPI (92.2%). The HPI yield was lower (40.0%) as compared to the NHPI (42.3%). Electrophoresis indicated bands ranging from 13 to 262 kDa in WB; and the NHPI presented a protein fraction’s profile closer to that of the WB than to the HPI. The WB had the trypsin inhibitor activity, expressed as Trypsin Inhibitory Units (TIU), of 32.5±0.5 TIU /mg-protein; HPI showed 12.7±0.5 TIU /mg-protein (39% of that observed in WB) and the NHPI, 8.3±0.2 TIU /mg-protein (25.5%). Heating reduces the yield and purity of proteins in the isolates. However, the inhibitory activity of trypsin cowpea is most affected by the isolation procedure.

Portuguese. RESUMO O processo mais utilizado na preparação de isolado proteico (IP) envolve a precipitação isoelétrica da proteína. O aquecimento abrevia o tempo de preparo dos isolados. Entretanto, esse procedimento pode afetar a pureza, rendimento, perfil molecular da proteína e presença do inibidor de tripsina. Este trabalho objetivou investigar o efeito do aquecimento na produção de IP de feijão-caupi. O feijão integral (FI) cru foi moído e desengordurado com hexano e o IP foi obtido por precipitação isoelétrica com aquecimento (IPCA) e sem aquecimento (IPSA). Determinou-se o teor proteico do FI, e dos isolados pelo método de micro-Kjeldahl. Estimou-se o rendimento da extração, pela massa de proteína ao final da extração em relação à existente inicialmente no material seco. Possíveis perdas de frações proteicas foram avaliadas por eletroforese SDS-PAGE. A atividade inibitória da tripsina foi avaliada em ensaio enzimático (BAPNA: benzoil-DLarginina-p-nitroanilida). Obteve-se um IPCA (83,3% de proteína), menos puro que o IPSA (92,2%). O rendimento do IPCA foi menor (40,0%) em relação ao IPSA (42,3%). A eletroforese indicou bandas variando de 13 a 262 kDa no FI, o IPSA apresentou um perfil de frações proteicas mais próximo ao FI que o IPCA. O FI apresentou atividade inibitória, expressa em Unidades Inibitórias de Tripsina (UIT) de 32,5±0,5UIT/mg-proteína, o IPCA apresentou 12,7±0,5UIT/mg-proteína (39% do observado no FI) e, o IPSA, 8,3±0,2 UIT/mg-proteína (25,5%). O aquecimento reduz o rendimento e a pureza da proteína nos isolados. Entretanto, a atividade inibitória da tripsina é mais afetada pelo processo de isolamento.