The use of a new complex enzyme preparation from Aspergillus oryzae in the hydrolysis of wheat gluten | Применение нового комплексного ферментного препарата на основе штамма Aspergillus oryzae при гидролизе пшеничного глютена

English. Wheat gluten is a source of essential amino acids and bioactive peptides, its enzymatic hydrolysates are used as food additives and flavour intensifiers. However, it can also be an allergen and cause a few disorders in the body of some people. The proteolytic activity of several enzyme preparations (EP) was compared. Protoorizin LAP (EP1) was obtained on the basis of the Aspergillus oryzae strain 21-154 LAP with increased leucine aminopeptidase activity. For comparison, Flavourzyme (trademark), 1000L (EP2) and Alcalase 2.4L (EP3) widely used in the food industry were taken. As a substrate in determining the proteolytic activity of EP dry wheat gluten with a protein content of 80% in terms of dry matter was used. EP1 was used at a concentration of 20 LAPU/g of substrate, and EP2 and EP3 were used at concentrations of 1.5 and 2.0%, which also amounted to 20 LAPU/g of substrate. The EP efficiency was estimated by the accumulation of free amino acids and a decrease in the protein content in the insoluble fraction relative to its content in the total reaction mixture. The completeness of hydrolysis of the main gluten proteins was determined by electrophoresis of proteins in polyacrylamide gel. It was found that EP1 in terms of increasing the content of soluble protein and free amino acids during the hydrolysis of wheat gluten exceeded EP2 and EP3 both in their individual and combined use. Electrophoretic analysis of the obtained hydrolysates has shown that EP1 intensively cleaves all the main gluten proteins. After 24 h, only a weak strip of protein with 37 kDa mm remained. During the same time, in addition to the 37 kDa band, EP3 left a few peptides with a molecular weight of less than 14.4 kDa. FP2 had the lowest hydrolysis capacity of wheat gluten, although its combined use with EP3 led to effective hydrolysis of low molecular weight protein fractions. It has been concluded that EP1 can successfully replace EP2 and EP3 both when used separately and in combination, therefore it is promising for industrial use.

Russian. Пшеничный глютен - источник незаменимых аминокислот и биоактивных пептидов, его ферментативные гидролизаты используются как пищевые добавки и усилители вкуса. Однако он же может быть аллергеном и вызывать ряд нарушений в организме некоторых людей. Сравнивали протеолитическую активность нескольких ферментных препаратов (ФП). Протооризин LAP (ФП1) получен на основе штамма Aspergillus oryzae 21-154 LAP с повышенной активностью лейцинаминопептидазы. Для сравнения брали широко используемые в пищевой промышленности ФП Flavourzyme (торговая марка) 1000L (ФП2) и Alcalase 2.4L (ФП3). Как субстрат при определении протеолитической активности ФП использовали глютен пшеничный сухой, содержащий 80% белка в пересчете на сухое вещество. ФП1 использовали в концентрации 20 LAPU/г субстрата, а ФП2 и ФП3 - в концентрациях 1,5 и 2,0%, что также составляло 20 LAPU/г субстрата. Об эффективности ФП судили по накоплению свободных аминокислот и снижению содержания белка в нерастворимой фракции по отношению к его содержанию в общей реакционной смеси. Полноту гидролиза основных белков глютена определяли путем электрофореза белков в полиакриламидном геле. Установили, что ФП1 по увеличению содержания растворимого белка и свободных аминокислот при гидролизе пшеничного глютена превосходил ФП2 и ФП3 как при их индивидуальном, так совместном применении. Электорфоретический анализ полученных гидролизатов показал, что ФП1 интенсивно расщепляет все основные белки глютена. Через 24 ч оставалась только слабая полоска белка с мм 37 кДа. ФП3 за это же время помимо полосы на уровне 37 кДа, оставлял некоторое количество пептидов с молекулярной массой меньше 14,4 кДа. Наименьшей способностью к гидролизу пшеничного глютена обладал ФП2, хотя его совместное применение с ФП3 приводило к эффективному гидролизу низкомолекулярных белковых фракций. Сделан вывод, что ФП1 может успешно заменить ФП2 и ФП3 как при раздельном, так и при совместном применении, поэтому он перспективен для промышленного использования.