RO135638A2 - Protein hydrolysate with bioactive properties isolated from fish by-products and process for preparing the same - Google Patents
Protein hydrolysate with bioactive properties isolated from fish by-products and process for preparing the same Download PDFInfo
- Publication number
- RO135638A2 RO135638A2 ROA202000659A RO202000659A RO135638A2 RO 135638 A2 RO135638 A2 RO 135638A2 RO A202000659 A ROA202000659 A RO A202000659A RO 202000659 A RO202000659 A RO 202000659A RO 135638 A2 RO135638 A2 RO 135638A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- fish
- tissue
- hours
- treatment
- followed
- Prior art date
Links
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 title claims abstract description 24
- 239000003531 protein hydrolysate Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 title abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims abstract description 29
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 24
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000003276 anti-hypertensive effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims abstract description 6
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims description 25
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 19
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 10
- 108010028690 Fish Proteins Proteins 0.000 claims description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 9
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 claims description 9
- 235000019658 bitter taste Nutrition 0.000 claims description 8
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 7
- UUUHXMGGBIUAPW-UHFFFAOYSA-N 1-[1-[2-[[5-amino-2-[[1-[5-(diaminomethylideneamino)-2-[[1-[3-(1h-indol-3-yl)-2-[(5-oxopyrrolidine-2-carbonyl)amino]propanoyl]pyrrolidine-2-carbonyl]amino]pentanoyl]pyrrolidine-2-carbonyl]amino]-5-oxopentanoyl]amino]-3-methylpentanoyl]pyrrolidine-2-carbon Chemical compound C1CCC(C(=O)N2C(CCC2)C(O)=O)N1C(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C1CCCN1C(=O)C(CCCN=C(N)N)NC(=O)C1CCCN1C(=O)C(CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)NC(=O)C1CCC(=O)N1 UUUHXMGGBIUAPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 claims description 6
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims description 6
- 102000004270 Peptidyl-Dipeptidase A Human genes 0.000 claims description 6
- 108090000882 Peptidyl-Dipeptidase A Proteins 0.000 claims description 6
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 claims description 6
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims description 5
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 claims description 5
- 102000004400 Aminopeptidases Human genes 0.000 claims description 4
- 108090000915 Aminopeptidases Proteins 0.000 claims description 4
- 241000194108 Bacillus licheniformis Species 0.000 claims description 4
- 241000252233 Cyprinus carpio Species 0.000 claims description 4
- 102000005593 Endopeptidases Human genes 0.000 claims description 4
- 108010059378 Endopeptidases Proteins 0.000 claims description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims description 4
- 229940066758 endopeptidases Drugs 0.000 claims description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 4
- 240000006439 Aspergillus oryzae Species 0.000 claims description 3
- 235000002247 Aspergillus oryzae Nutrition 0.000 claims description 3
- 108090000083 Serine Endopeptidases Proteins 0.000 claims description 3
- 102000003667 Serine Endopeptidases Human genes 0.000 claims description 3
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims description 3
- 239000008399 tap water Substances 0.000 claims description 3
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 claims description 3
- 241000720946 Hypophthalmichthys molitrix Species 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 claims description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 abstract description 25
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 abstract description 12
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 abstract description 12
- 230000001028 anti-proliverative effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 abstract description 6
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 abstract description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 abstract description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 2
- 108010007119 flavourzyme Proteins 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 abstract 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 abstract 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 10
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 7
- 108010056079 Subtilisins Proteins 0.000 description 6
- 102000005158 Subtilisins Human genes 0.000 description 6
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 6
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 4
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 3
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 3
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 3
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 3
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 3
- 239000002417 nutraceutical Substances 0.000 description 3
- 235000021436 nutraceutical agent Nutrition 0.000 description 3
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 2
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 2
- 230000015961 delipidation Effects 0.000 description 2
- MGJZITXUQXWAKY-UHFFFAOYSA-N diphenyl-(2,4,6-trinitrophenyl)iminoazanium Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC([N+](=O)[O-])=CC([N+]([O-])=O)=C1N=[N+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 MGJZITXUQXWAKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 235000019833 protease Nutrition 0.000 description 2
- 235000019419 proteases Nutrition 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229960004441 tyrosine Drugs 0.000 description 2
- QGZCUOLOTMJILH-UHFFFAOYSA-N 2h-tetrazol-2-ium;bromide Chemical compound [Br-].C1=N[NH+]=NN1 QGZCUOLOTMJILH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZJHDNQDSVIDR-NSHDSACASA-N 4178-93-2 Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)NC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 AXZJHDNQDSVIDR-NSHDSACASA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000015427 Angiotensins Human genes 0.000 description 1
- 108010064733 Angiotensins Proteins 0.000 description 1
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 241000194110 Bacillus sp. (in: Bacteria) Species 0.000 description 1
- 201000009030 Carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 241000252230 Ctenopharyngodon idella Species 0.000 description 1
- 241000723298 Dicentrarchus labrax Species 0.000 description 1
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 1
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 1
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- 241000477513 Morone saxatilis x Morone chrysops Species 0.000 description 1
- 108010019160 Pancreatin Proteins 0.000 description 1
- 102000057297 Pepsin A Human genes 0.000 description 1
- 108090000284 Pepsin A Proteins 0.000 description 1
- 241000187747 Streptomyces Species 0.000 description 1
- 108090000787 Subtilisin Proteins 0.000 description 1
- 241000223259 Trichoderma Species 0.000 description 1
- GLEVLJDDWXEYCO-UHFFFAOYSA-N Trolox Chemical compound O1C(C)(C(O)=O)CCC2=C1C(C)=C(C)C(O)=C2C GLEVLJDDWXEYCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 description 1
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000008827 biological function Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 230000002113 chemopreventative effect Effects 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000011026 diafiltration Methods 0.000 description 1
- 208000037828 epithelial carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 210000002816 gill Anatomy 0.000 description 1
- 150000002327 glycerophospholipids Chemical class 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N n'-amino-n-iminomethanimidamide Chemical compound N\N=C\N=N VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- -1 octadecylsilyl Chemical group 0.000 description 1
- 229940055695 pancreatin Drugs 0.000 description 1
- 229940111202 pepsin Drugs 0.000 description 1
- 229940012982 picot Drugs 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N renifolin D Natural products CC(=C)[C@@H]1Cc2c(O)c(O)ccc2[C@H]1CC(=O)c3ccc(O)cc3O BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N 0.000 description 1
- 238000004366 reverse phase liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000004565 tumor cell growth Effects 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004474 valine Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
Abstract
Description
t lbl DE STAT PENîrTî^^^ 135638 A2t lbl OF STATE PENîrTî^^^ 135638 A2
Cerere de brevet de invențiePatent application
HIDROLIZAT PROTEIC CU PROPRIETĂȚI BIOACTIVE IZOLAT DIN SUBPRODUSE DE PEȘTE Șl PROCEDEU DE OBȚINEREPROTEIN HYDROLYZATE WITH BIOACTIVE PROPERTIES ISOLATED FROM FISH BY-PRODUCTS AND PROCEDURE FOR OBTAINING
Prezenta invenție se referă la un hidrolizat proteic, compus din peptide de greutate moleculară mică, cu proprietăți bioactive (antioxidante, antihipertensive antiproliferative) izolat din subproduse de pește, oase, piele, carne, viscere, și la procedeul de obținere al acestuia. Invenția are aplicabilitate în domeniul industriei farmaceutice, cosmetice si nutraceutice.The present invention refers to a protein hydrolyzate, composed of low molecular weight peptides, with bioactive properties (antioxidant, antihypertensive, antiproliferative) isolated from fish by-products, bones, skin, meat, viscera, and to the process for obtaining it. The invention has applicability in the pharmaceutical, cosmetic and nutraceutical industry.
în ultima perioadă se constată un interes crescut privind obținerea de hidrolizate proteice din pește cu proprietăți bioactive prin valorificarea de diverse surse reziduale (Halim et al. Trends in Food Sciences and Technology, 2016, 51:2433). Subprodusele rezultate în urma prelucrării peștilor sunt resurse cu valoare comercială neglijabilă și reprezintă o cauză majoră de poluare a mediului. în scopul valorificării acestor bioresurse s-au dezvoltat procedee de hidroliză pentru a converti proteinele de pește din materialele neutilizate (cap, piele, viscere, oase, etc) în forme acceptate de piață care pot fi utilizate pe scară largă și în alte domenii decât hrana pentru animale sau fertilizatori (Villamil et al., Food Chemistry, 2017, 224:160-171; Gildberg et al., Process Biochemistry, 1994, 28:1-15).Recently, there has been an increased interest in obtaining protein hydrolysates from fish with bioactive properties by capitalizing on various residual sources (Halim et al. Trends in Food Sciences and Technology, 2016, 51:2433). The by-products resulting from fish processing are resources of negligible commercial value and are a major cause of environmental pollution. in order to capitalize on these bioresources, hydrolysis processes have been developed to convert fish proteins from unused materials (head, skin, viscera, bones, etc.) into forms accepted by the market that can be used on a large scale and in areas other than food for animals or fertilizers (Villamil et al., Food Chemistry, 2017, 224:160-171; Gildberg et al., Process Biochemistry, 1994, 28:1-15).
Se cunoaște că hidrolizatele de pește reprezintă o sursă sigură de proteină pentru nutriție datorită compoziției în aminoacizi și efectului pozitiv asupra absorbției gastrointestinale (Benjakul et al., Fish protein hydrolysates: production, bioactivities, and applications, în Antioxidant and Funcțional Components in Aquatic Foods, Kristinsson ed., 2014, pg. 237-272). Metodele de obținere a acestor hidrolizate care implică transformarea proteinelor în peptide, pot fi chimice sau enzimatice și produc peptide cu proprietăți funcționale diferite și bioactivități comparabile cu omologii nativi (Kristinsson și Rasco, Criticai Reviews in Food Science and Nutrition, 2000, 40: 4381). Tehnologiile enzimatice de recuperare a proteinelor din deșeurile de pește sunt mai eficiente comparativ cu cele chimice, deoarece procesul de hidroliză este mai ușor de controlat, necesitând condiții mai blânde de lucru. De asemenea, utilizarea enzimelor determină un grad ridicat de hidroliză și asigură formarea de peptide solubile, cu valoare nutrițională ridicată, proprietăți structurale utile pentru alimentele nutraceutice si proprietăți funcționale de interes biomedicaL^PeDtidele bioactive rezultate din hidroliză enzimatică a proteinelor din 'n diferite funcții biolo$j0^^aî^^ activităților ζΐϊΐίίίΐΡβ!^ inhibăriiFish hydrolysates are known to be a safe source of protein for nutrition due to their amino acid composition and positive effect on gastrointestinal absorption (Benjakul et al., Fish protein hydrolysates: production, bioactivities, and applications, in Antioxidant and Functional Components in Aquatic Foods, Kristinsson ed., 2014, pg. 237-272). The methods of obtaining these hydrolysates which involve the transformation of proteins into peptides, can be chemical or enzymatic and produce peptides with different functional properties and bioactivities comparable to the native counterparts (Kristinsson and Rasco, Criticai Reviews in Food Science and Nutrition, 2000, 40: 4381) . Enzymatic technologies for the recovery of proteins from fish waste are more efficient compared to chemical ones, because the hydrolysis process is easier to control, requiring milder working conditions. Also, the use of enzymes determines a high degree of hydrolysis and ensures the formation of soluble peptides, with high nutritional value, structural properties useful for nutraceutical foods and functional properties of biomedical interest. Bioactive peptides resulting from enzymatic hydrolysis of proteins from different biological functions $j0^^aî^^ activities of ζ ΐϊΐίίίΐΡβ!^ inhibition
3ί enzimei de conversie a angiotensinei (ACE), antioxidante, anticoagulante și antimicrobiene (Ngo et al., International Journal of Biological Macromolecules, 2012, 51:378-383). Subprodusele piscicole pot fi și surse de compuși antitumorali sau chemopreventivi (Picot et al., Process Biochemistry, 2006, 41:1217-1222).3ί angiotensin-converting enzyme (ACE), antioxidants, anticoagulants and antimicrobials (Ngo et al., International Journal of Biological Macromolecules, 2012, 51:378-383). Fish by-products can also be sources of antitumor or chemopreventive compounds (Picot et al., Process Biochemistry, 2006, 41:1217-1222).
Sunt cunoscute o serie de procedee de obținere a produselor pe bază de peptide extrase din diverse surse de pește cu aplicații industriale. Astfel, brevetul US6753407 B2 se referă la obținerea de 2 peptide, izolate din branhii de pește oceanic (biban vărgat hibrid Morone saxatilis x Morone chrysops), care prezintă proprietăți antimicrobiene - de ex. activitatea bactericidă față de E coli. Cererea de brevet CN 101294185 A protejează o metodă de preparare a peptidelor de colagen din solzi de pește, în care se utilizează fermentația cu un amestec de tulpini de microorganisme aparținând diferitelor genuri (Bacillus, Aspergillus, Streptomyces, Trichoderma). Peptidele rezultate sunt utilizate pentru obținerea de produse destinate nutriției și îngrijirii sănătății.A series of procedures for obtaining products based on peptides extracted from various fish sources with industrial applications are known. Thus, patent US6753407 B2 refers to obtaining 2 peptides, isolated from the gills of oceanic fish (hybrid sea bass Morone saxatilis x Morone chrysops), which show antimicrobial properties - e.g. bactericidal activity against E coli. Patent application CN 101294185 A protects a method for the preparation of collagen peptides from fish scales, in which fermentation is used with a mixture of strains of microorganisms belonging to different genera (Bacillus, Aspergillus, Streptomyces, Trichoderma). The resulting peptides are used to obtain products intended for nutrition and health care.
Cererea de brevet CN 1383732 A descrie o tehnologie de preparare a unui amestec de peptide din pește prin utilizarea a 2 enzime, respectiv pancreatina și pepsina. Peptidele obținute prezintă proprietăți antibacteriene și de reglare imunologică și sunt ușor de digerat și asimilat. Cererea de brevet EP2766383 B1 prezintă un procedeu enzimatic de obținere a peptidelor de masă moleculară mică și conținut scăzut în cenușă, pornind de la gelatină fabricată din piele și oase de pește. Gelatina este descompusă în peptide cu masă moleculară mică folosind enzime de la Bacillus sp. Soluția de gelatină este clarificată prin filtrare, după ajustarea pH-ului la 7, cu hidroxid de sodiu sau de amoniu. Soluția filtrată este desalinizată la o temperatură de 20 până la 55°C într-un mod de diafiltrare, până când conținutul de sare scade sub 0,05% (masă / volum). Produsul astfel obținut este hidrolizat cu o protează bacteriană, de preferat din Bacillus licheniformis, menținându-se pH-ul în intervalul de la 7 la 10 și temperatura în intervalul de la 25 la 75°C. Produsul hidrolizat este filtrat prin membrană de ultrafiltrare la temperatura cuprinsă între 15 și 55°C, iar permeatul este concentrat la o temperatură cuprinsă între 50 și 100°C, sub vid, pentru a obține soluția peptidică conform invenției.Patent application CN 1383732 A describes a technology for preparing a mixture of fish peptides by using 2 enzymes, namely pancreatin and pepsin. The peptides obtained have antibacterial and immunological regulatory properties and are easy to digest and assimilate. Patent application EP2766383 B1 presents an enzymatic process for obtaining peptides of low molecular mass and low ash content, starting from gelatin made from fish skin and bones. Gelatin is broken down into low molecular weight peptides using enzymes from Bacillus sp. The gelatin solution is clarified by filtration, after adjusting the pH to 7, with sodium or ammonium hydroxide. The filtered solution is desalinated at a temperature of 20 to 55°C in a diafiltration mode, until the salt content drops below 0.05% (mass/volume). The product thus obtained is hydrolyzed with a bacterial protease, preferably from Bacillus licheniformis, maintaining the pH in the range from 7 to 10 and the temperature in the range from 25 to 75°C. The hydrolyzed product is filtered through an ultrafiltration membrane at a temperature between 15 and 55°C, and the permeate is concentrated at a temperature between 50 and 100°C, under vacuum, to obtain the peptide solution according to the invention.
Un principal dezavantaj al hidrolizatelor de pește este gustul amar, careA main disadvantage of fish hydrolysates is the bitter taste, which
ViVi
10201806926Y descrie mascarea gustului amar al peptidelor produse prin hidroliza enzimatică a proteinelor din pește prin utilizarea glicerofosfolipidelor. Brevetul JP 3483875 B2 prezintă un procedeu de extracție cu etanol 10% a peptidelor rezultate prin hidroliză cu o proteză alcalină a proteinelor din pește. Brevetul KR 101415225 se referă la un procedeu în care sunt utilizate pentru hidroliza colagenului o combinație de proteine, o protează bacteriană și una fungică, urmată de o separare cromatografică pe coloană. Brevetul US6905704 protejează un procedeu prin care se purifică preponderent peptide care conțin secvența valină (Val) - tirozină (Tyr), cu activitate de inhibare a ACE. Procedeul include purificarea peptidelor prin cromatografie de lichide în fază inversă, folosind o fază staționară cu grupări octadecilsilil (ODS).10201806926Y describes masking the bitter taste of peptides produced by enzymatic hydrolysis of fish proteins using glycerophospholipids. Patent JP 3483875 B2 presents a process for extracting with 10% ethanol the peptides resulting from hydrolysis with an alkaline prosthesis of fish proteins. Patent KR 101415225 refers to a process in which a combination of proteins, a bacterial and a fungal protease, followed by column chromatography, are used to hydrolyze collagen. The patent US6905704 protects a process by which peptides containing the valine (Val) - tyrosine (Tyr) sequence, with ACE inhibitory activity, are mainly purified. The process involves purifying the peptides by reverse phase liquid chromatography using a stationary phase with octadecylsilyl (ODS) groups.
Toate aceste procedee cunoscute pentru înlăturarea gustului amar afectează însă și activitatea biologică a peptidelor (Idowu și Benjakul, Journal of food biochemistry, 2019, 43(9), e12978).All these procedures known to remove the bitter taste also affect the biological activity of the peptides (Idowu and Benjakul, Journal of food biochemistry, 2019, 43(9), e12978).
Problema tehnică pe care o rezolvă invenția este de a realiza o compoziție de peptide din proteine din pește, cu un grad mare de puritate, greutate moleculară mai mică de 3000 Da, gust amar redus și proprietăți bioactive, respectiv activitate antioxidantă, antiproliferativă și antihipertensivă, reproductibile.The technical problem that the invention solves is to create a composition of peptides from fish proteins, with a high degree of purity, molecular weight less than 3000 Da, reduced bitter taste and bioactive properties, namely antioxidant, antiproliferative and antihypertensive activity, reproducible.
Hidrolizatul proteic obținut, conform invenției, este o pulbere de culoare albgălbuie, care are un gust amar redus și un conținut în peptide cu masa moleculară medie mai mică de 3000 Da de peste 85% și care prezintă următoarele proprietăți bioactive: activitatea antioxidantă de neutralizare a radicalilor liberi 1,1- difenil-2picril-hidrazil (DPPH) de cel puțin 60%, antihipertensivă - de inhibare a enzimei de conversie a angiotensinei - de cel puțin 50% și activitate antitumorală, de inhibare a creșterii celulelor de tip Hep 2 de cel puțin 60%.The protein hydrolyzate obtained, according to the invention, is a yellowish-white powder, which has a low bitter taste and a content in peptides with an average molecular mass of less than 3000 Da of more than 85% and which exhibits the following bioactive properties: the antioxidant activity of neutralizing free radicals 1,1-diphenyl-2picryl-hydrazyl (DPPH) of at least 60%, antihypertensive - by inhibiting the angiotensin-converting enzyme - by at least 50% and antitumor activity, by inhibiting the growth of Hep 2 cells of at least 60%.
Procedeul de obținere a hidrolizatului proteic de pește, conform invenției, constă în următoarele etape:The process of obtaining fish protein hydrolyzate, according to the invention, consists of the following stages:
spălarea intensă a unei cantități de 100... 1000 g subproduse de pește, cu apă de robinet, în flux continuu, timp de 1...3 ore, apoi cu apă distilată, timp de 30...50 min;intensive washing of a quantity of 100...1000 g of fish by-products, with tap water, in continuous flow, for 1...3 hours, then with distilled water, for 30...50 min;
mărunțirea mecanică a țesutului spălat cu ajutorul unei mașini electrice de tocat carne cu sită de 3 mm, urmată de decalcifierea țesutului măi€Wl#w frazare cu îi-mechanical shredding of the washed tissue using an electric meat mincer with a 3 mm sieve, followed by decalcification of the tissue by milling with
umed: soluție de decalcifiere de 1:10...1:40, la temperatura camerei, cu agitare ușoară continuă;wet: decalcification solution of 1:10...1:40, at room temperature, with continuous gentle stirring;
separarea prin filtrare a țesutul decalcifiat, urmată de spălare intensă cu apă timp de 1...3 ore, scurgerea excesului de apă și delipidizare prin tratare cu 4...10 volume de amestec acetonă/ apă distilată 1:1, timp de 4...20 h, la temp. camerei, sau cu 1...4 volume izopropanol, la temp. de 3O...7O°C, timp de 1...10 ore, cu agitare;separation by filtration of decalcified tissue, followed by intensive washing with water for 1...3 hours, drainage of excess water and delipidation by treatment with 4...10 volumes of acetone/distilled water mixture 1:1, for 4 ...20 h, at temp. room, or with 1...4 volumes of isopropanol, at temp. of 3O...7O°C, for 1...10 hours, with stirring;
spălarea cu apă în flux continuu a țesutului delipidizat, pentru eliminarea urmelor de grăsime, amestecarea cu apă distilată rece, în raport 1:2...1:5 (g/vol), omogenizare 2...5 min la 500...2000 rpm și tratarea cu 3...5 volume soluție hidroxid de sodiu 0,1 M, timp de 1 ...4 ore, cu agitare la rece;washing with water in a continuous flow of delipidated tissue, to remove traces of fat, mixing with cold distilled water, in a ratio of 1:2...1:5 (g/vol), homogenization 2...5 min at 500.. .2000 rpm and treatment with 3...5 volumes of 0.1 M sodium hydroxide solution, for 1...4 hours, with cold stirring;
separarea sedimentului de țesut din omogenat prin centrifugare la 2000...5000 rpm, timp de 20...40 min și înlăturarea supernatantului;separating the tissue sediment from the homogenate by centrifugation at 2000...5000 rpm, for 20...40 min and removing the supernatant;
spălarea intensă a țesutului obținut după tratamentul alcalin;intensive washing of the tissue obtained after alkaline treatment;
hidroliza enzimatică prin tratare cu proteaze microbiene, dizolvate în prealabil în 6...10 volume tampon fosfat 0,2M, pH 7,0...8,5, în raport de greutate enzimă: substrat de 1:20...1:60, la 5O...7O°C, timp de 1 ...8 ore;enzymatic hydrolysis by treatment with microbial proteases, previously dissolved in 6...10 volumes of 0.2M phosphate buffer, pH 7.0...8.5, in an enzyme:substrate weight ratio of 1:20...1 :60, at 5O...7O°C, for 1...8 hours;
inactivarea enzimelor prin încălzirea extractul la 90...100°C, timp de 10...30 min, urmată de răcire și separarea țesutului ne-extras prin centrifugare la 3000...5000 rpm, timp de 30...50 min, ajustarea pH-ului la valoarea 7,0 cu soluții concentrate de hidroxid de sodiu sau acid clorhidric și tratarea cu cărbune animal activ 0,5...2,0%, prin amestecare și agitare ușoară, timp de 2...15 ore, la temperatura camerei;enzyme inactivation by heating the extract at 90...100°C for 10...30 min, followed by cooling and separation of non-extracted tissue by centrifugation at 3000...5000 rpm for 30...50 min , adjusting the pH to 7.0 with concentrated solutions of sodium hydroxide or hydrochloric acid and treating with activated charcoal 0.5...2.0%, by mixing and gentle stirring, for 2...15 hours, at room temperature;
decantarea cărbunelui activ, urmată de ultrafiltrarea tangențială, prin folosirea unei membrane filtrante cu fibre de polisulfonă, cu limita de excludere a maselor moleculare de 3000 Da;decantation of activated carbon, followed by tangential ultrafiltration, using a filter membrane with polysulfone fibers, with the exclusion limit of molecular masses of 3000 Da;
concentrarea soluției rezultată după filtrare la 10...20 % substanță uscată și uscarea prin pulverizare, la 130-145 °C temperatură de intrare și 80°C temperatură de ieșire. »concentration of the resulting solution after filtration to 10...20 % dry matter and spray drying at 130-145 °C inlet temperature and 80°C outlet temperature. »
Subprodusele de pește pot fi resturi de piele, oase, carne și viscere, separate sau în amestec inițial, și provin de preferință de la ciprinidele de crescătorie, crapFish by-products can be scraps of skin, bones, meat and viscera, separated or in the original mixture, and preferably come from farmed cyprinids, carp
52Enzimele folosite sunt subtilizina A, o serin endo-peptidază produsă de Bacillus licheniformis, și/sau un amestec de aminopeptidaze, dipeptilpeptidaze și endo-peptidaze produs de Aspergillus oryzae.52 The enzymes used are subtilisin A, a serine endopeptidase produced by Bacillus licheniformis, and/or a mixture of aminopeptidases, dipeptylpeptidases and endo-peptidases produced by Aspergillus oryzae.
Invenția prezintă următoarele avantaje:The invention presents the following advantages:
- procedeul descris în prezenta propunere constituie o metodă optimă de obținere a peptidelor cu greutate moleculară mică, grad ridicat de puritate din subproduse de pește (piele, os, carne, viscere) și fără gust amar;- the process described in this proposal is an optimal method for obtaining peptides with low molecular weight, high degree of purity from fish by-products (skin, bone, meat, viscera) and without bitter taste;
- reducerea formării gustului amar este datorat utilizării în prima etapă de hidroliză enzimatică a unui amestec de peptidaze, aminopeptidaze, dipeptilpeptidaze și endo-peptidaze, care limitează formarea peptidelor amare din pește;- the reduction of bitter taste formation is due to the use in the first stage of enzymatic hydrolysis of a mixture of peptidases, aminopeptidases, dipeptylpeptidases and endo-peptidases, which limit the formation of bitter peptides in fish;
- procedeul de obținere este fezabil și nu necesită folosirea unor substanțe agresive și a echipamentelor cu grad ridicat de complexitate;- the obtaining procedure is feasible and does not require the use of aggressive substances and equipment with a high degree of complexity;
- utilizarea a două enzime pentru hidroliză deșeurilor de pește permite clivarea lanțului proteic la situsuri specifice acestor enzime în condiții moderate și controlate de lucru (temperatură, pH, timpi de extracție, etc);- the use of two enzymes for hydrolysis of fish waste allows the cleavage of the protein chain at specific sites of these enzymes under moderate and controlled working conditions (temperature, pH, extraction times, etc.);
- peptidele de pește obținute și testate in vitro prezintă proprietăți bioactive definite și reproductibile, respectiv capacitate antioxidantă, activitate antiproliferativă și antihipertensivă;- the fish peptides obtained and tested in vitro present defined and reproducible bioactive properties, respectively antioxidant capacity, antiproliferative and antihypertensive activity;
- procedeul propus realizează o valorificare superioară și eficientă a subproduselor rezultate în procesele de procesare a peștilor și reduce poluarea mediului;- the proposed process achieves a superior and efficient utilization of the by-products resulting from the fish processing processes and reduces environmental pollution;
- produsul condiționat sub formă de pulbere solubilă, de puritate mare, poate fi utilizat pentru dezvoltarea de noi formulări cu aplicații în industria farmaceutică și nutraceutică;- the conditioned product in the form of soluble powder, of high purity, can be used for the development of new formulations with applications in the pharmaceutical and nutraceutical industry;
- procedeul propus reduce poluarea mediului înconjurător cu deșeuri rezultate în industria procesatoare de pește.- the proposed process reduces environmental pollution with waste from the fish processing industry.
Prezenta propunere de invenție se evidențiază prin următoarele exemple:The present invention proposal is highlighted by the following examples:
Exemplul 1Example 1
O cantitate de 200 g amestec de oase și carne de carne de crap, Cyprinus carpio, se spală cu apă de robinet, în flux continuu, timp de 3 ore, apoi cu apă distilată, timp de 30 min, după care țesutul spălat se mărunțește ajutorul unei mașini electrice de tocat carne cu sită Je^^rri. Penw'da^^Bfefe;.țesutul măruntit se introdUee3j>i^^ de laborator prevaatt cu ifâitat^âfeăie câre seA quantity of 200 g of mixed meat and bones of carp, Cyprinus carpio, is washed with tap water, in a continuous flow, for 3 hours, then with distilled water, for 30 min, after which the washed tissue is minced the help of an electric meat mincer with a Je^^rri sieve. Penw'da^^Bfefe;.the shredded tissue is entered into the laboratory prevaatt with the
J C MEDICA yVft pT “ / ?· 1-ARMlMPEy J V adaugă 2000 ml de soluție HCI 0,2 M, timp de 24 ore, la temperatura camerei, cu agitare ușoară. Soluția de decalcifiere se îndepărtează prin filtrare iar țesutul rezultat se spală intens cu apă în flux continuu, timp de 2 ore și apoi 30 min cu apă distilată. După spălare, peste țesutul decalcifiat și spălat se adaugă 1200 ml amestec acetonă/ apă distilată 1:1 în vederea delipidizării și se agită timp de 12 ore. Țesutul obținut după filtrare prin filtru textil, se spală cu apă în flux continuu, pentru eliminarea urmelor de grăsime și apoi se introduce într-un vas de inox prevăzut cu agitator, în care se adaugă și 200 ml apă distilată rece și se omogenizează timp de 5 min la o turație de 500 rpm.J C MEDICA yVft pT “ / ?· 1-ARMlMPEy J V add 2000 ml of 0.2 M HCI solution for 24 hours at room temperature with gentle agitation. The decalcification solution is removed by filtration and the resulting tissue is washed intensively with water in a continuous flow for 2 hours and then 30 min with distilled water. After washing, add 1200 ml acetone/distilled water 1:1 mixture over the decalcified and washed tissue for delipidation and shake for 12 hours. The tissue obtained after filtering through a textile filter, is washed with water in a continuous flow, to remove traces of fat, and then it is placed in a stainless steel vessel equipped with a stirrer, in which 200 ml of cold distilled water is added and homogenized for 5 min at a speed of 500 rpm.
Separat se prepară 1000 ml soluție NaOH 0,1M care se introduce peste omogenatul preparat mai înainte și se agită la rece timp de 3 ore pentru îndepărtarea componentelor glucidice din structura țesutului. După tratamentul alcalin amestecul se centrifughează la 4000 rpm, timp de 20 min și se îndepărtează supernatantul. Țesutul separat prin centrifugare se spală intens cu apă timp de 2 ore și apoi cu apă distilată 30 min, după care se procesează prin hidroliza enzimatică.Separately, prepare 1000 ml of 0.1M NaOH solution, which is introduced over the homogenate prepared earlier and stirred in the cold for 3 hours to remove the carbohydrate components from the tissue structure. After the alkaline treatment, the mixture is centrifuged at 4000 rpm for 20 min and the supernatant is removed. The tissue separated by centrifugation is washed extensively with water for 2 hours and then with distilled water for 30 min, after which it is processed by enzymatic hydrolysis.
într-un vas de inox se introduce țesutul spălat peste care se adaugă sub agitare 200 ml Tampon fosfat 0,2 M pH 7,0 în care s-au dizolvat în prealabil 0,006 g Flavourzyme® (Novozymes, Bagsvaerd, Danemarca), un amestec de peptidaze, aminopeptidaze, dipeptilpeptidaze și endo-peptidaze produs de Aspergillus oryzae (Merz et al., Journal of Agricultura! and Food Chemistry, 63(23), 5682-5693). Activitatea amestecului enzimatic folosit este de 500 LAPU/g. O unitate LAPU este acea cantitate de enzimă care hidrolizează 1 pmol de L-leucină-p-nitroanilidă pe minut. Orice fel de amestec de enzime cu aceleași caracteristici se poate folosi.the washed tissue is placed in a stainless steel vessel over which 200 ml of Phosphate buffer 0.2 M pH 7.0, in which 0.006 g of Flavourzyme® (Novozymes, Bagsvaerd, Denmark) were previously dissolved, a mixture of peptidases, aminopeptidases, dipeptylpeptidases and endo-peptidases produced by Aspergillus oryzae (Merz et al., Journal of Agriculture! and Food Chemistry, 63(23), 5682-5693). The activity of the enzyme mixture used is 500 LAPU/g. One LAPU unit is that amount of enzyme that hydrolyzes 1 pmol of L-leucine-p-nitroanilide per minute. Any mixture of enzymes with the same characteristics can be used.
Hidroliza enzimatică are loc la temperatura de 55°C, timp de 6 ore după care extractul obținut se încălzește la 90°C, timp de 20 min, pentru stoparea reacției enzimatice. Apoi, hidrolizatul se răcește, se centrifughează la 5000 rpm timp de 30 min iar supernatantul obținut se recuperează și se amestecă cu 20 g cărbune animal activ cu care se lasă în contact timp de 3 ore. După decantare, soluția decolorată se ultrafiltrează prin filtrare tangențială cu ajutorul unei membrane cu fibre de polisulfonă, cu limită de excludere a maselor moleculare de 3000 Da. Se recuperează permeatul, reprezentat de soluția de greutate moleculară mai mică de 3000 Da, care se concentrează la vid până la 12% substanța uscaj^i^'lis^ pulverizare, la 1 final se obțineȚ i°C temperatură de intrare și 80°C tempețâti proteic sub formă de ^f^ere de cuThe enzymatic hydrolysis takes place at a temperature of 55°C, for 6 hours, after which the obtained extract is heated to 90°C, for 20 min, to stop the enzymatic reaction. Then, the hydrolyzate is cooled, centrifuged at 5000 rpm for 30 min and the obtained supernatant is recovered and mixed with 20 g of activated animal charcoal with which it is left in contact for 3 hours. After settling, the decolorized solution is ultrafiltered by tangential filtration using a membrane with polysulfone fibers, with a molecular weight cutoff of 3000 Da. The permeate is recovered, represented by the solution with a molecular weight of less than 3000 Da, which is concentrated under vacuum to 12% dry matter^i^'lis^ spraying, at the end of which 1°C inlet temperature and 80°C are obtained protein tempeți in the form of ^f^ere of cu
3ΰ greutatea moleculară medie sub 3000 Da, cu un conținut de 85% proteină, 1,8 % lipide și 1,2 % cenușă.3ΰ average molecular weight below 3000 Da, with a content of 85% protein, 1.8% lipids and 1.2% ash.
Exemplul 2Example 2
Etapele preliminare de spălare a țesutului: mărunțire, decalcifiere, delipidizare și tratament alcalin sunt similare cu cele prezentate în exemplul 1, cu deosebirea că delipidizarea se face cu 800 ml izopropanol la temperatura de 40°C, timp de 5 ore. Tratamentul enzimatic se realizează cu Alcalase® (Novozymes, Bagsvaerd, Danemarca) care se prepară prin dizolvarea a 0,005 g enzimă în 250 ml tampon fosfat 0,2 M pH 8,0 și se adaugă peste țesutul rezultat din etapa de tratament alcalin. Alcalase este o serin endo-peptidază de tip subtilizina A, produsă de Bacillus licheniformis. Enzima utilizată avea o activitate de 0,75 unități Anson per gram. O unitate Anson este definită ca fiind acea cantitate de enzimă care eliberează 1,0 pmol L-tirozină din hemoglobină pe minut la 25°C, pH 7,5.The preliminary stages of washing the tissue: shredding, decalcification, delipidization and alkaline treatment are similar to those presented in example 1, with the difference that delipidization is done with 800 ml of isopropanol at a temperature of 40°C, for 5 hours. The enzyme treatment is carried out with Alcalase® (Novozymes, Bagsvaerd, Denmark) which is prepared by dissolving 0.005 g of enzyme in 250 ml of 0.2 M phosphate buffer pH 8.0 and is added over the tissue resulting from the alkaline treatment step. Alcalase is a subtilisin A-type serine endo-peptidase produced by Bacillus licheniformis. The enzyme used had an activity of 0.75 Anson units per gram. One Anson unit is defined as that amount of enzyme that liberates 1.0 pmol of L-tyrosine from hemoglobin per minute at 25°C, pH 7.5.
Reacția de hidroliză are loc la temperatura de 60°C timp de 5 ore. Etapele de stopare a reacției enzimatice, centrifugarea, tratamentul cu cărbune activ și ultrafiltrarea se fac în condițiile prezentate în exemplul 1. Soluția rezultată după filtrarea tangențială cu masă moleculară sub 3000 Da se concentrează la 17% prin centrifugare la vid și se usucă prin pulverizare. După uscare se obține o pulbere de peptide cu greutate moleculară mai mică de 3000 Da cu un conținut de 87% proteină, 1,5% lipide și 1,5 % cenușă.The hydrolysis reaction takes place at a temperature of 60°C for 5 hours. The steps of stopping the enzymatic reaction, centrifugation, treatment with activated carbon and ultrafiltration are carried out under the conditions shown in example 1. The resulting solution after tangential filtration with a molecular weight below 3000 Da is concentrated to 17% by vacuum centrifugation and spray dried. After drying, a peptide powder with a molecular weight of less than 3000 Da is obtained with a content of 87% protein, 1.5% lipids and 1.5% ash.
Exemplul 3Example 3
Procedeul de obținere al peptidelor din pește este similar cu cel descris în exemplul 1 cu deosebirea că materia primă a fost un amestec de piele, oase și carne de pește și că tratamentul enzimatic se face cu ambele enzime, succesiv, astfel: - în prima etapă se realizează hidroliză enzimatica cu 0,005 g Flavourzime®, dizolvată în prealabil în 150 ml tampon fosfat 0,2 M, pH 7,0, la temperatura de 50 °C, timp de 5 ore, urmată de inactivarea enzimei prin încălzirea soluției la 100°C, timp de 15 min;The procedure for obtaining peptides from fish is similar to that described in example 1 with the difference that the raw material was a mixture of skin, bones and fish meat and that the enzymatic treatment is done with both enzymes, successively, as follows: - in the first stage enzymatic hydrolysis is carried out with 0.005 g of Flavourzime®, previously dissolved in 150 ml of 0.2 M phosphate buffer, pH 7.0, at a temperature of 50 °C, for 5 hours, followed by inactivation of the enzyme by heating the solution to 100° C, for 15 min;
- soluția rezultată se răcește, se aduce la pH 8,0 cu hidroxid de sodiu 10 M și se hidrolizează enzimatic cu o soluție de 0,007 g Alcalase®, dizolvată înfamppn fosfat- the resulting solution is cooled, brought to pH 8.0 with 10 M sodium hydroxide and enzymatically hydrolyzed with a solution of 0.007 g of Alcalase®, dissolved in phosphate buffer
se decolorează soluția și se filtrează conform exemplului 1. Soluția recuperată după ultrafiltrare se concentrează la 12% și se usucă sub formă de pulbere, cu ajutorul unui atomizor. Hidrolizatul proteic obținut are o greutate moleculară mai mică de 3000 Da, un conținut în proteină de 90 %, în lipide de 1,5% și în cenușă de 1,5 %.decolorize the solution and filter according to example 1. The solution recovered after ultrafiltration is concentrated to 12% and dried as a powder using an atomizer. The protein hydrolyzate obtained has a molecular weight of less than 3000 Da, a protein content of 90%, lipids of 1.5% and ash of 1.5%.
Probele de hidrolizate proteice, obținute în conformitate cu exemplele de mai sus, au fost analizate fizico-chimic și biologic. Rezultatele analizelor fizico-chimice și biochimice au demonstrat că probele de peptide analizate au prezentat un conținut ridicat în proteină (peste 85%) și scăzut în lipide (sub 2%) și în cenușă (sub 1,5%).Protein hydrolyzate samples, obtained according to the above examples, were analyzed physicochemically and biologically. The results of the physicochemical and biochemical analyzes demonstrated that the analyzed peptide samples had a high content in protein (over 85%) and low in lipids (under 2%) and in ash (under 1.5%).
Exemplul 4Example 4
Se lucrează ca în exemplu 3, numai că se folosesc subproduse de novac, Arystlchtys nobilis.The procedure is as in example 3, except that by-products of the novac, Arystlchtys nobilis, are used.
Exemplul 5.Example 5.
Se lucrează ca în exemplu 3, numai că se folosesc subproduse de cteno, Ctenopharingodon idella.Work as in example 3, except that by-products of cteno, Ctenopharyngodon idella are used.
Exemplul 6.Example 6.
Se lucrează ca în exemplu 3, numai că se folosesc subproduse de sânger / fitofag, Hypophthalmichthys molitrix.Work as in example 3, except that blood byproducts / phytophagous, Hypophthalmichthys molitrix are used.
Evaluarea activității antioxidante a hidrolizatelor proteice preparate prin hidroliză enzimatică controlată, s-a realizat prin metoda DPPH (W Wang și colab., Czech J Food, 2013, 31/1:1-4) care constă în determinarea cantitativă a capacității de inhibare/ neutralizare a radicalilor liberi DPPH (1,1- difenil-2- pierii hidrazil), folosind ca standard o probă de Trolox, substanță cu activitate antioxidantă cunoscută. Rezultatele exprimate ca procente de inhibiție a radicalilor DPPH au demonstrat că toate hidrolizatele obținute conform exemplelor de mai sus au prezentat activitate antioxidantă. Efectul de inhibare a radicalilor DPPH al probelor la concentrația de 10 mg/ml, exprimat procentual, a variat între 50% și 62%; valoarea cea mai mare (61,5%) a prezentat-o proba de hidrolizat proteic preparată prin tratamentul succesiv cu cele două enzime, flavourzimă și alcalază.The evaluation of the antioxidant activity of the protein hydrolysates prepared by controlled enzymatic hydrolysis was carried out by the DPPH method (W Wang et al., Czech J Food, 2013, 31/1:1-4) which consists in the quantitative determination of the ability to inhibit/neutralize free radicals DPPH (1,1-diphenyl-2-pyri hydrazyl), using as a standard a sample of Trolox, a substance with known antioxidant activity. The results expressed as DPPH radical inhibition percentages demonstrated that all the hydrolysates obtained according to the above examples showed antioxidant activity. The DPPH radical inhibition effect of the samples at the concentration of 10 mg/ml, expressed as a percentage, varied between 50% and 62%; the highest value (61.5%) was presented by the protein hydrolyzate sample prepared by successive treatment with the two enzymes, flavorzyme and alcalase.
Activitatea antihipertensivă a variantelor de hidrolizate proteice obținute s-a evaluat prin determinarea potențialului de inhibare a enzimei de conversie aThe antihypertensive activity of the obtained protein hydrolyzate variants was evaluated by determining the inhibition potential of the converting enzyme
angiotensinei (ACE), conform metodei descrise de Păpădii Chemistry, 2007, 1Q5j647-656). Valorile gradului inhibarea ab. (Food xprimatangiotensin (ACE), according to the method described by Păpadii Chemistry, 2007, 1Q5j647-656). Ab inhibition degree values. (Food xprinted
2/ proteice. Cea mai mare activitate antihipertensivă, respectiv 78,5% l-a prezentat varianta de hidrolizat proteic obținută prin hidroliza cu alcalază.2/ proteins. The highest antihypertensive activity, respectively 78.5%, was presented by the protein hydrolyzate variant obtained by hydrolysis with alcalase.
Testarea efectului antiproliferativ al hidrolizatelor proteice obținute din subproduse de pește, conform exemplelor prezentate, s-a realizat pe o linie stabilizată de celule tumorale Hep 2 provenită din carcinom epitelial uman, în conformitate cu standardul internațional ISO/EN 10993-5/2009. în acest context s-au investigat viabilitatea și proliferarea celulară prin metoda cantitativă MTT (reducerea bromurii de tetrazoliu la formazan insolubil în celule viabile) în prezența variantelor de probe, timp de 48 de ore de cultivare. Rezultatele obținute au arătat că toate hidrolizatele prezintă o activitate antiproliferativă semnificativă, la concentrații mai mari de 8 mg/ml. Datele noastre au evidențiat că variantele de hidrolizat testate la această concentrație au indus o inhibare a creșterii celulelor tumorale Hep2 de 38,6%, în cazul variantei obținută cu flavorzimă, de 42,5 % în cazul variantei extrasă cu alcalază și de 61,7% pentru varianta combinată cu cele două enzime.Testing of the antiproliferative effect of protein hydrolysates obtained from fish by-products, according to the examples presented, was carried out on a stabilized Hep 2 tumor cell line originating from human epithelial carcinoma, in accordance with the international standard ISO/EN 10993-5/2009. in this context, cell viability and proliferation were investigated by the quantitative MTT method (reduction of tetrazolium bromide to insoluble formazan in viable cells) in the presence of sample variants, during 48 hours of cultivation. The obtained results showed that all the hydrolysates show a significant antiproliferative activity, at concentrations higher than 8 mg/ml. Our data revealed that the hydrolyzate variants tested at this concentration induced an inhibition of Hep2 tumor cell growth of 38.6% for the flavorzyme-extracted variant, 42.5% for the alcalase-extracted variant and 61.7 % for the variant combined with the two enzymes.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA202000659A RO135638A2 (en) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | Protein hydrolysate with bioactive properties isolated from fish by-products and process for preparing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA202000659A RO135638A2 (en) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | Protein hydrolysate with bioactive properties isolated from fish by-products and process for preparing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO135638A2 true RO135638A2 (en) | 2022-04-29 |
Family
ID=81344155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA202000659A RO135638A2 (en) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | Protein hydrolysate with bioactive properties isolated from fish by-products and process for preparing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO135638A2 (en) |
-
2020
- 2020-10-22 RO ROA202000659A patent/RO135638A2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8940685B2 (en) | Method for preparing active peptides from corn germ proteins | |
| JP7204720B2 (en) | Chitin, hydrolysates, and methods for enzymatic hydrolysis of insects to produce one or more desired products | |
| CN101061827B (en) | Industry method of producing fish collagen peptide from fish skin and bone by an enzyme method | |
| CN107278208B (en) | Chitin, hydrolyzates and production of at least one target product from insects by enzymatic hydrolysis | |
| CN102911991A (en) | Method for extracting low molecular weight active collagen peptide from pigskin | |
| CN109845876A (en) | Highly purified soybean oligopeptide and preparation method and application with unique solubility for high energy | |
| CN106174436A (en) | A kind of preparation method of complex enzyme hydrolysis fishbone hormone | |
| CN107365824A (en) | A kind of preparation method for hydrolyzing Isin glue collagen Gly-His-Lys | |
| US4579660A (en) | Method for treatment of biomass | |
| US7297512B2 (en) | Method for producing amino acid components by enzymatic hydrolysis of fish egg skin | |
| CN102277405A (en) | Preparation method of snakeskin active peptide | |
| EP3967151B1 (en) | Valorisation of marine animal by-products | |
| CN1579538A (en) | Garlic protein zymolysis serial product and its preparation method and use | |
| CN113754759A (en) | Process for extracting multiple nutritional ingredients from fish scales | |
| RO135638A2 (en) | Protein hydrolysate with bioactive properties isolated from fish by-products and process for preparing the same | |
| CN114457137B (en) | Preparation method of deep hydrolyzed whey protein through continuous cyclic hydrolysis and accurate screening of peptide molecular weight | |
| CN1291032C (en) | Enzymolysis method for preparing protein oligopeptide powder using Pacific Ocean alaska pollack | |
| JP2010083762A (en) | Climacteric disorders-improving agent and dietary supplement | |
| KR101079030B1 (en) | Process for producing rice bran-derived protein hydrolysate having high glutaminc acid contents | |
| RU2390252C1 (en) | Method of producing protein additive from animal-origin raw materials | |
| KR100509840B1 (en) | Method for producing amino acids by enzymatic degradation of outer skin of fish eggs | |
| JP2022102874A (en) | Elastin peptide | |
| JP7693119B2 (en) | Valorization of marine animal by-products | |
| KR100523549B1 (en) | Method for preparing peptides from germinated plant seeds | |
| RO135692A2 (en) | Plant biostimulating composition from fish by-products and preparation process |