Abstract

The limited use of plant proteins for food is explained by their low bioavailability and poor digestibility by enzymes of the gastrointestinal tract. Partially reproduced enzymatic processes of limited proteolysis that occur during seed germination are used to modify and improve the edibility characteristics of seed proteins. The present work discusses the possibility of reducing the duration of seed germination processes by optimising the conditions and parameters of limited proteolysis. To optimise manufacturing high-quality final product, enzymes (additional to the natural enzymes in the seed) and proteolysis conditions (in this case, temperature), as well as added substances (hydrolysis activators), were selected. The influence of cysteine on the formation of domain structures of proteins (enzymes and globulins) was evaluated. The proposed expressions can be used to determine those fragments of protein molecules that form stable domains and become unstructured when exposed to enzymes. Optimal conditions for limited proteolysis were identified based on the physical mechanism of action of papain-like proteolytic enzymes on pea legumin LegA (3KSC, CAA10722). It is shown that the decomposition of protein secondary structures takes 6–8 times longer, since the formed hydrogen bonds limit the access of enzymes to the corresponding amino-acid residues. It is also demonstrated that the decomposition of hydrogen bonds, e.g. by preliminary heat treatment of proteins, will broaden the prospects for limited proteolysis.

Highlights

  • При этом число а.к.о., не входящих во вторичные структуры и подвергающихся действию фермента, составляет 23 в опушке и 49 в домене

  • Число а.к.о, входящих во вторичные структуры, составляет 48 в опушке и 16 в домене, то есть отношение суммарно числа а.к.о., не входящих во вторичные структуры, к числу а.к.о., входящих во вторичные структуры, будет порядка единицы

  • Поэтому при продолжительности распада а.к.о., не входящих во вторичные структуры белка, порядка 30 мин [10], продолжительность распада а.к.о. вторичных структур должна иметь тот же порядок

Read more

Summary

Introduction

В природе время прорастания семян, например, гороха, составляет от 6 до 15 суток при температуре почвы от 6 до 12 oС. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ В работе на примере протеолитического фермента папаина КФ 3.4.22.2 показано, как можно интенсифицировать процесс прорастания семян в технологических целях в условиях ограниченного протеолиза белка гороха – легумина. Реальные молекулы белков, в том числе белки зерновых и зернобобовых культур, имеют число аминокислотных остатков (а.к.о.) N менее Nc (критической степени полимеризации, при которой температура денатурации Tdn не зависит от N), то есть на самом деле их Tdn должна зависеть от N.

Results
Conclusion
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call