Study of the Interaction of Phaseolus lunatus Hydrolysed Proteins and Delonix regia Carboxymethylated Gum Using Capillary Electrophoresis

Proteins and gums are commonly employed in the manufacture of processed foods. The knowledge of the degree of interaction between these two types of biopolymers is important for the development of new products and processes. In this work, the interaction of protein hydrolysate (PH) of Phaseolus lunatus with carboxymethylated flamboyant gum (CFG) was evaluated. Capillary electrophoresis technique was performed using a P/ACE MDQ equipment with diode array detector at 220 nm, using a 50 μm I.D. bare fused-silica capillary, with a 20 cm effective length, operating at 5 kV for injection and separation in reverse polarity at 15 kV and 25 °C. PH presented 7 main protein components of 8.3, 11.2, 12.9, 17.0, 19.1, 28.7 and 56.4 kDa. A standard curve with different concentrations of hydrolysed protein (3.8 to 8.6 g/L) was prepared by linking the relative peak height for each component present in the protein hydrolysate to its concentration. To determine the existence of PH-CFG interaction, protein-gum mixtures using different concentrations of PH and keeping constant the concentration of CFG at 2 or 2.8 g/ L were evaluated. Interaction PH-CFG was observed at 1.8-2.9 protein / gum ratios. Protein components of PH presented a tendency to join to CFG in a greater extent at lower molecular weight. Protein components higher than 20 kDa remain free in PH-CFG systems.Fil: Corzo Rios, Luis Jorge. Universidad Autónoma de Yucatán; México. Instituto Politécnico Nacional; MéxicoFil: Drago, Silvina Rosa. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Tecnología de los Alimentos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Gallegos Tintoré, Santiago. Universidad Autónoma de Yucatán; MéxicoFil: Betancur Ancona, David. Universidad Autónoma de Yucatán; MéxicoFil: Chel Guerrero, Luis. Instituto Politécnico Nacional; Méxic

Actividad antioxidante y quelante de los productos de hidrólisis de proteínas de Jatropha curcas L.

Se determinó la actividad antioxidante y quelante de hidrolizados obtenidos a partir de la digestión del aislado proteínico de J. curcas con alcalasa y las enzimas gastrointestinales pepsina/pancreatina. Los hidrolizados obtenidos con alcalasa (50 min de digestión, grado de hidrólisis (GH) 31.7%) y pepsina/pancreatina (60 min de digestión con pepsina/120 min con pancreatina, GH 31%) presentaron la mayor actividad antioxidante y quelante con valores de captación de radicales libres DPPH de 45.5% y 43.4%, poder reductor de 0.24 y 0.126, inhibición de oxidación del β-caroteno de 63.2% y 57.4%, quelación de cobre de 80% y 78% y quelación de hierro de 98% y 25% respectivamente. Las actividad también se determinó en las fracciones peptídicas provenientes del fraccionamiento de ambos hidrolizados mediante FPLC. En general, las fracciones de bajo peso molecular identificadas como FF-AL y FE-PP presentaron la mayor actividad, siendo ésta superior a la de los hidrolizados, con inhibición de la oxidación del β-caroteno de 91% y 65% y quelación de cobre de 90.6% y 51.8% respectivamente, lo cual estuvo correlacionado con su alto contenido de aminoácidos antioxidantes y quelantes como la His (52 y 13 g/kg), Arg (123 y 22 g/kg), Tyr (116 y 400 g/kg) y Phe (125 y 362 g/kg respectivamente). Asimismo, la actividad de los hidrolizados y fracciones peptídicas, se confirmó mediante experimentos con células caco 2. La hidrólisis con alcalasa resultó ser más eficiente comparada con las enzimas gastrointestinales debido a que se obtienen hidrolizados con la misma actividad antioxidante en menor tiempo. Las masas moleculares (MM) de los péptidos se identificaron mediante MALDI-TOF, encontrando péptidos con intervalos de MM entre 1025-1489 Da y 669-2313 Da provenientes de la hidrólisis del aislado con pepsina/pancreatina, así como intervalos de MM entre 889-1535, 821-1330 y 879- 1368 Da provenientes de la hidrólisis con alcalasa. Por lo anterior se concluye que las proteínas de J. curcas contienen péptidos antioxidantes y quelantes, lo cual, pudiera tener un impacto positivo sobre el valor económico de este cultivo como fuente potencial de ingredientes funcionales

ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE Y QUELANTE DE LOS PRODUCTOS DE HIDRÓLISIS DE PROTEÍNAS DE Jatropha curcas L.

Se determinó la actividad antioxidante y quelante de hidrolizados obtenidos a partir de la digestión del aislado proteínico de J. curcas con alcalasa y las enzimas gastrointestinales pepsina/pancreatina. Los hidrolizados obtenidos con alcalasa (50 min de digestión, grado de hidrólisis (GH) 31.7%) y pepsina/pancreatina (60 min de digestión con pepsina/120 min con pancreatina, GH 31%) presentaron la mayor actividad antioxidante y quelante con valores de captación de radicales libres DPPH de 45.5% y 43.4%, poder reductor de 0.24 y 0.126, inhibición de oxidación del β-caroteno de 63.2% y 57.4%, quelación de cobre de 80% y 78% y quelación de hierro de 98% y 25% respectivamente. Las actividad también se determinó en las fracciones peptídicas provenientes del fraccionamiento de ambos hidrolizados mediante FPLC. En general, las fracciones de bajo peso molecular identificadas como FF-AL y FE-PP presentaron la mayor actividad, siendo ésta superior a la de los hidrolizados, con inhibición de la oxidación del β-caroteno de 91% y 65% y quelación de cobre de 90.6% y 51.8% respectivamente, lo cual estuvo correlacionado con su alto contenido de aminoácidos antioxidantes y quelantes como la His (52 y 13 g/kg), Arg (123 y 22 g/kg), Tyr (116 y 400 g/kg) y Phe (125 y 362 g/kg respectivamente). Asimismo, la actividad de los hidrolizados y fracciones peptídicas, se confirmó mediante experimentos con células caco 2. La hidrólisis con alcalasa resultó ser más eficiente comparada con las enzimas gastrointestinales debido a que se obtienen hidrolizados con la misma actividad antioxidante en menor tiempo. Las masas moleculares (MM) de los péptidos se identificaron mediante MALDI-TOF, encontrando péptidos con intervalos de MM entre 1025-1489 Da y 669-2313 Da provenientes de la hidrólisis del aislado con pepsina/pancreatina, así como intervalos de MM entre 889-1535, 821-1330 y 879-1368 Da provenientes de la hidrólisis con alcalasa. Por lo anterior se concluye que las proteínas de J. curcas contienen péptidos antioxidantes y quelantes, lo cual, pudiera tener un impacto positivo sobre el valor económico de este cultivo como fuente potencial de ingredientes funcionales

Extracción y caracterización de las fracciones proteínicas solubles del grano de Phaseolus lunatus L Extraction and characterization of soluble protein fractions from Phaseolus lunatus L seeds.

RESUMEN. Las proteínas de los granos de leguminosas son fuente potencial de nutrientes valiosos, por lo cual son objeto de estudios para lograr su mejor aprovechamiento. Esto se hace más importante para aquellas proteínas provenientes de especies subexplotadas, por lo cual es necesario un conocimiento básico, previo a su utilización como ingrediente. El propósito de este trabajo consistió en determinar varias características estructurales y nutrimentales de las fracciones proteínicas de Phaseolus lunatus, separadas por solubilidad en diferentes agentes. La cantidad relativa de albúminas (ALB), globulinas (GLB), prolaminas (PRL) y glutelinas (GLT) fue 62,3, 34,8, 1,4 y 1,5%, respectivamente. En el perfil electroforético SDS-PAGE de las ALB y GLB se encontró siete bandas comunes en un intervalo de 10 a 95 kDa y 14 a 99 kDa, respectivamente. El perfil de aminoácidos mostró que la fracción rica en aminoácidos azufrados fue la de PRL (11,5 g/100 g proteína), encontrando el contenido de lisina, en la fracción de ALB, menor al esperado. El requerimiento de la FAO fue cubierto en las fracciones de GLB y GLT. En general el mejor balance de aminoácidos así como de digestibilidad (80%) lo presentó la fracción de GLB; sin embargo, tuvo una relación de eficiencia proteínica calculada (REP-C) de 0,11, menor que el de las ALB (0,97). El análisis calorimétrico, enseñó temperaturas de desnaturalización alrededor de 90(0)C para las fracciones ALB, GLB, GLU. La fracción de PRL no presentó transición térmica probablemente porque las proteínas se encontraban desnaturalizadas debido a las condiciones de extracción.SUMMARY. Legume proteins as a potential source of valuable nutrients, are the object of several studies in order to obtain the best use. A basic knowledge becomes more important for those proteins from species not wholly utilized, before using them as food ingredients. The objective of this work was to determine several structural and nutritional characteristics of the protein fractions from Phaseolus lunatus, separated in different solvents. The relative amount of extraction for the albumins (ALB), globulins (GLB), prolamines (PRL), and glutelins (GLT) was 62,3, 34,8, 1,4 and 1,5%, respectively. The SDS-PAGE electrophoretic profile of both ALB and GLB, showed seven common bands in intervals from 10 to 95 kDa, and 14 to 99 kDa, respectively; the amino acids profile showed that PRL was the rich fraction in sulfurated amino acids (11,5 g/100 g protein); the content of lysine in the fraction of ALB was smaller than expected but the requirement of the FAO in the fractions of GLB and GLT was covered. In general, the fraction of GLB had the best balance of amino acids and digestibility (80%); however, it had a relationship of calculated protein efficiency ratio (C-PER) of 0,11, smaller than the ratio in ALB (0,97). The calorimetric analysis showed denatured temperatures around 90(0)C for the ALB, GLB, and GLU fractions. The PRL fraction probably did not present a thermal transition because the proteins were denaturalized by the extraction conditions

Evaluation of some residual bioactivities of microencapsulated Phaseolus lunatus protein fraction with carboxymethylated flamboyant (Delonix regia) gum/sodium alginate

Recent studies have shown the beneficial effect of peptides, an unexploited source could be Phaseolus lunatus being an important raw material for those functional products in order to improve their utilization. In addition to improve the beneficial effect of bioactive peptides the microencapsulation could be a way to protect the peptides against the environment to which they are exposed. P. lunatus protein fraction (<10 kDa of weight) was encapsulated using a blend of carboxymethylated flamboyant gum (CFG) and sodium alginate (SA) at different concentrations of CaCl2 and hardening times. After in vitro digestion of microcapsules the residual activity, in the intestinal system, both inhibition of agiotensin-converting enzyme (I-ACE) and antioxidant activity obtained were in a range of 0.019-0.136 mg/mL and 570.64-813.54 mM of TEAC respectively. The microencapsulation employed CFG/SA blends could be used controlled delivery of peptide fractions with potential use as a nutraceutical or therapeutic agents

Physicochemical and structural characterization of Lima Bean (Phaseolus lunatus) globulins

A globulin fraction from Phaseolus lunatus have been isolated and characterized. The fractionation scheme used allowed to obtain a Globulin partially purificated. Globulin purification by ultracentrifugation allowed to isolate three peaks with different sedimentation coefficient, while gel filtration chromatography yielded two species, I and II, which were later identified as 11S and 7S globulins, respectively. Species II, 7S globulin from P. lunatus, seems to have a molecular mass of 72 kDa and to be constituted by polypeptides of 34–36, 25–27 and 16–18 kDa without intermolecular disulfide bonds. These polypeptides would present certain heterogeneity, as suggested by the results of isoelectric focusing and electrophoresis analyses. This protein exhibited some particular features, including a lower molecular mass and higher thermal stability than typical vicilins. Species I, with a molecular mass of 336 kDa, would be constituted by subunits of 53–55 and 40–41 kDa formed by smaller polypeptides (around 30 and 20 kDa) linked by disulfide bonds. These features, together with the existence of basic and acid polypeptides in the molecule, would confirm that species I is a globulin of the legumins, 11S globulins or -conglutin family.Fil: Chel-Guerrero, Luis. Universidad Autónoma de Yucatan. Facultad de Ingeniería Química; MéxicoFil: Scilingo, Adriana Alicia. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Gallegos Tintoré, Santiago. Universidad Autónoma de Yucatan. Facultad de Ingeniería Química; MéxicoFil: Dávila-Ortíz, G.. Instituto Politécnico Nacional. Escuela Nacional de Ciencias Biológicas; MéxicoFil: Añon, Maria Cristina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentin