Whey protein hydrolysis with free and immobilized Alcalase®: effects of operating parameters on the modulation of peptide profiles obtained

In this work, the effects of operating parameters on the modulation of peptide profiles obtained during enzymatic hydrolysis of whey protein concentrates (WPC) with a commercial enzyme (Alcalase 2.4L AF) were analyzed. Hydrolyzates of WPC were obtained working with free and immobilized enzyme and evaluating different operating conditions (initial substrate concentrations, time, temperature and pH). Characteristics of hydrolyzates obtained were evaluated by the hydrolysis degree obtained (DH) and the peptide profile by RP-HPLC. Moreover, a quantitative descriptive sensory analysis was performed to compare different preparations of commercial desserts prepared using as ingredients milk, WPC and WPC hydrolyzates. The DH values increased very quickly during the first 10 min. followed by a slow increase up to 25 min. For the range of conditions tested, we proposed to operate at temperatures close to 50˚C, pH between 8 and 9 and initial substrate concentration from 7% as good reactions conditions. Finally, whey protein hydrolyzates obtained with Alcalase showed very interesting sensorial characteristics to be incorporated in desserts commercial preparations.Fil: Fenoglio, Cecilia Lorena. Universidad Nacional del Litoral; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Vierling, Noelia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; ArgentinaFil: Manzo, Ricardo Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; ArgentinaFil: Ceruti, Roberto Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; ArgentinaFil: Sihufe, Guillermo Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; ArgentinaFil: Mammarella, Enrique José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; Argentin

Volatile profile evolution of Reggianito cheese during ripening under different temperature-time combinations

Using solid-phase microextraction and gaschromatography-mass spectrometry (SPME-GC-MS) procedure, volatile compoundswere studied during ripening of Reggianito cheeses stored under differenttemperature-time combinations. Volatile profile was characterised for cheesesripened under standard conditions at 0, 61, 124 and 180 days of ripening, andchanges occurring between 61 and 180 days were evaluated for cheeses in whichan elevated temperature of 20 °C was applied within the first month ofmaturation. A total of 41 volatile compounds including acids, ketones,aldehydes, esters, alcohols and hydrocarbons were identified. Despite thepresence of other compounds of potential relevance for cheese flavour, carboxylicacids clearly dominated the volatile profile of Reggianito cheeses.  The more notable variations in the volatilefraction of Reggianito cheeses occurred during the first 2 months of ripeningand were mostly explained by changes observed for the predominant acid fraction.Significant changes in the quantities for some volatile compounds were observedfor the different temperature-time combinations applied, though the balancebetween the different groups of compounds was not considerably affected andsmall changes were observed for total chromatographic area values. In this work,a first description of changes occurring during ripening for the differentvolatile compounds present in traditional Reggianito cheese was provided.Fil: Ceruti, Roberto Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; ArgentinaFil: Zorrilla, Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; ArgentinaFil: Sihufe, Guillermo Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; Argentin

Proteólisis en queso Reggianito madurado con diferentes combinaciones de temperatura/tiempo

Las estrategias para reducir el período de maduración de determinados tipos de quesos han sido objeto de una intensa investigación. Entre las alternativas que existen para lograr este objetivo, elevar la temperatura durante el almacenamiento aparece como una de las más efectivas, simples y económicas. Dicho aumento de temperatura se puede implementar durante todo el tiempo de almacenamiento de los quesos o sólo en parte de éste, fundamentalmente por períodos breves y en diferentes etapas de la maduración. En el presente estudio se analizó el efecto del uso de diferentes combinaciones temperatura/tiempo sobre la proteólisis primaria y sobre algunos parámetros fisicoquímicos característicos de queso Reggianito. Se emplearon 20 quesos provenientes de una industria de la zona, 2 se utilizaron para determinar las condiciones iniciales y 6 fueron almacenados de la manera tradicional (12ºC y 85% HR durante 6 meses, quesos control). Los 12 quesos restantes fueron almacenados en 2 condiciones diferentes: 6 quesos se almacenaron a 20ºC y 85% HR durante los primeros 15 días y luego hasta 6 meses a 12ºC y 85% HR (quesos E1); los otros 6 quesos se almacenaron a 20ºC y 85% HR los primeros 30 días y luego hasta 6 meses a 12ºC y 85% HR (quesos E2). Se obtuvieron muestras a 61, 124 y 180 días de maduración y en cada una de ellas se determinó el pH y los contenidos de humedad y de cloruro. El seguimiento de la proteólisis se realizó determinando el índice de maduración (IM) y a través de la técnica de urea-PAGE. Al final del período de maduración, en todos los quesos se observaron contenidos de humedad y cloruros de aproximadamente 36% y 1%, respectivamente, los cuales son valores esperables para queso Reggianito. Los valores del IM aumentaron durante la maduración, obteniéndose en los quesos experimentales a los 4 meses valores similares a los correspondientes a los quesos control a los 6 meses. En los geles de urea-PAGE se identificaron 5 fracciones con movilidades electroforéticas distintas (gama-, beta-, alfaS1-, alfaS1-I-caseína y la fracción F1).Todas las fracciones analizadas fueron afectadas en forma significativa por el tiempo de maduración y sólo la alfaS1-I-caseína no fue afectada significativamente por las condiciones de almacenamiento. Las caseínas mayoritarias (alfaS1- y beta-caseína) fueron parcialmente degradadas durante la maduración. Este efecto fue más marcado para alfaS1-caseína y en los quesos E2, en los cuales fue posible observar una degradación mayor al 70% en los primeros dos meses. Asimismo se pudo observar no sólo la formación de la alfaS1-I-caseína sino también su degradación; esta fracción disminuyó más rápidamente en los quesos E2. Los resultados observados muestran una clara aceleración de los eventos relacionados con la proteólisis habitual de este queso, lo cual podría conducir a disminuir el tiempo de maduración con la consecuente reducción de los costos de producción.Fil: Ceruti, Roberto Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (i); ArgentinaFil: Zorrilla, Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (i); ArgentinaFil: Sihufe, Guillermo Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (i); Argentin

The influence of elevated initial ripening temperature on the proteolysis in Reggianito cheese

The effects of elevated initial ripening temperature on proteolysis in Reggianito cheese were evaluated considering different temperature–time combinations. Control cheeses stored at 12 °C for 6 months and experimental cheeses stored at 20 °C for 2 or 4 weeks then at 12 °C up to 6 months, were analysed at 61, 124, and 180 days of ripening by physicochemical analysis, urea-PAGE analysis of the urea-soluble fraction, RP-HPLC analysis on the water-soluble fraction at pH 4.6, and free amino acid analysis. In general, increasing ripening temperature and time resulted in increases of proteolysis products, notably higher levels being observed in experimental cheeses initially stored at 20 °C for 4 weeks. Principal component analysis showed that those cheeses at 124 days of ripening had similar levels of proteolysis products to the control cheeses at 180 days of ripening. In conclusion, promising results related to the proteolysis event in Reggianito cheese were obtained, which may help in the selection of a convenient elevated temperature–time combination for accelerating its ripening.Fil: Ceruti, Roberto Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; ArgentinaFil: Zorrilla, Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; ArgentinaFil: Sihufe, Guillermo Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; Argentin

Acceleration of Reggianito cheese ripening. Effect of increased initial ripening temperatures on biochemical and sensory characteristics.

The acceleration of cheese ripening is of major interest in the cheese industry because it is related to both product characteristics and production costs. In this study, different temperature-time combinations using elevated temperatures of 20°C within the first month of maturation were applied during Reggianito cheese ripening. Data obtained from proteolysis, lipolysis, analysis of volatile compounds and sensory analysis were considered to establish optimal ripening conditions. Principal component analysis showed that the two first principal components explained 56.4% of data variability. Ripening at 20°C during the first month followed by 12°C resulted in 4-month-old cheeses with characteristics similar to Reggianito cheese traditionally ripened for 6 months at 12°C.Fil: Ceruti, Roberto Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico Para la Industria Química (i); ArgentinaFil: Zorrilla, Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico Para la Industria Química (i); ArgentinaFil: Sabbag, Nora. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Tecnología de Los Alimentos; ArgentinaFil: Costa, Silvia. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Tecnología de Los Alimentos; ArgentinaFil: Sihufe, Guillermo Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico Para la Industria Química (i); Argentin

Effect of increased initial ripening temperature on the sensory characteristics of Reggianito cheese

The effects of increased initial ripening temperature on the sensory characteristics of Reggianito cheese were evaluated in relation to different temperature?time combinations. Control cheeses stored at 12°C for 6 months and experimental cheeses stored at 20°C for 2 or 4 weeks then at 12°C up to 6 months were analysed at 61, 124, and 180 days of ripening by physicochemical, microbiological and quantitative descriptive analysis. The use of an initial increased ripening temperature results in controlled and limited changes on mesophilic lactobacilli growth and in a mild acceleration of the sensory characteristic development of Reggianito cheese.Fil: Ceruti, Roberto Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico Para la Industria Química (i); ArgentinaFil: Zorrilla, Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico Para la Industria Química (i); ArgentinaFil: Sabbag, Nora. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Tecnología de Los Alimentos; ArgentinaFil: Costa, Silvia. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Tecnología de Los Alimentos; ArgentinaFil: Sihufe, Guillermo Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico Para la Industria Química (i); Argentin

Use of an exogenous carboxypeptidase to accelerate proteolysis in Reggianito cheese

The effect of an exogenous commercial carboxypeptidase on proteolysis of Reggianito cheese was evaluated. Cheeses were manufactured using 4 concentrations of enzyme: 0, 5, 10, and 20 g / 100 L milk. Cheese samples were analysed at 0, 60, 90, 120, 150, 180, and 210 days of ripening. Nitrogen content values increased during ripening, but no clear effect due to enzyme addition was observed. A profound degradation of β-casein was observed during the first 2 months of ripening in cheeses with the highest rates of enzyme addition. An increase of amino acid concentrations was clearly observed in some cheeses manufactured with exogenous enzymes compared with control cheeses at the same ripening time. However, principal component analysis showed that experimental cheeses had a slight increase in the rate of formation and/or degradation of proteolysis products. Our results represent an important contribution to select new alternatives for enzyme addition during hard cheese elaborationFil: Ceruti, Roberto Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; ArgentinaFil: Pirola, María B.. Instituto Nacional de Tecnología Industrial; ArgentinaFil: Ramos, Elisabet. Instituto Nacional de Tecnología Industrial; ArgentinaFil: Robert, Laura. Instituto Nacional de Tecnología Industrial; ArgentinaFil: Rubiolo, Amelia Catalina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; ArgentinaFil: Sihufe, Guillermo Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; Argentin

Influence of the degree of hydrolysis on the bioactive properties of whey protein hydrolysates using Alcalase®

Whey protein concentrate was enzymatically hydrolysed at several time courses using the commercial preparation Alcalase® 2.4 L, different hydrolysates were achieved, and the effect of degree of hydrolysis (DH) on both technological and biological properties was studied. Results have shown that solubility, antioxidant and ACE inhibition activities were increased as DH was also augmented from about 8 to 17%. RP-HPLC studies also revealed a decrease in hydrophobicity when samples were hydrolysed in comparison with controls. When the enzyme hydrolytic action was augmented, it stimulated both the bioactivity of whey protein and relevant technological properties, allowing these hydrolysates to be employed as additives in the development of food formulations.Fil: Eberhardt, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; ArgentinaFil: López, Emilse Camila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; ArgentinaFil: Ceruti, Roberto Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; ArgentinaFil: Marino, Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; ArgentinaFil: Mammarella, Enrique José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; ArgentinaFil: Manzo, Ricardo Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; ArgentinaFil: Sihufe, Guillermo Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; Argentin