Preparación y caracterización de ingredientes funcionales por hidrólisis de proteínas alimentarias empleando fitopeptidasas

Abstract

Las enzimas proteolíticas son empleadas en biotecnología alimentaria ya que la hidrólisis de enlaces peptídicos puede provocar efectos específicos como el mejoramiento de las propiedades funcionales o la liberación de péptidos bioactivos. Estos péptidos se encuentran encriptados en la secuencia de proteínas alimentarias y si son liberados pueden tener un impacto positivo en funciones del organismo, entre las que se encuentran la actividad antimicrobiana, antitrombótica, inmunomodulatoria, citotóxica, quelante de metales, antihipertensiva y antioxidante. Los alimentos que contienen biopéptidos se incluyen dentro de los denominados alimentos funcionales, porque además de su valor nutritivo aportan algún beneficio adicional a la salud, con posibilidad de prevenir o ayudar al tratamiento de ciertas patologías. En el CIPROVE se han caracterizado extractos proteolíticos preparados a partir de especies nativas o cultivadas en Argentina, que pueden ser empleados tanto en reacciones de proteólisis para la obtención de ingredientes alimentarios que contengan péptidos bioactivos, así como en la coagulación de la leche para la obtención de quesos.En este trabajo se emplean extractos obtenidos a partir del látex de frutos de Maclura pomifera (Raf.) Schneid (Moraceae) para preparar hidrolizados de proteínas de leche bovina y de clara de huevo de gallina, fresca y liofilizada, y comercial líquida y en polvo. Por otro lado, con los extractos se prepararán quesos a partir de leche de vaca. En todos los casos se determinará el grado de hidrólisis por el método del OPA, la concentración de péptidos por el método de Lowry y/o de Hull y el perfil peptídico por SDS-PAGE en geles con tricina y por cromatografía de exclusión molecular. En los quesos se evaluará el poder coagulante de las fitoproteasas, se optimizará el proceso de elaboración a fin de seleccionar aquellos que presenten mayor aceptabilidad en cuanto a sus características sensoriales y se realizará una caracterización fisicoquímica.Tanto en hidrolizados como en los quesos se evaluará la actividad antioxidante (métodos del ORAC, FRAP y ABTS), quelante de metales (hierro y calcio) e inhibitoria de la enzima convertidora de angiotensina I in vitro (actividad antihipertensiva). Se purificarán parcialmente por fraccionamiento con tubos Vivaspin de diferente cut-off y diversas técnicas cromatográficas. Las fracciones conteniendo los péptidos de interés serán analizadas por espectrometría de masas y se secuenciarán por fragmentación los péptidos más promisorios (MALDI TOF/TOF y/o ESI-orbitrap MS/MS). Se evaluará si las muestras de hidrolizados y quesos son capaces de superar la barrera digestiva sin perder su actividad con ensayos de simulación de digestión gastrointestinal. También se prepararán barras de cereal con los hidrolizados con péptidos bioactivos como ingrediente. Finalmente, se realizará un análisis sensorial tanto de estas barras como de los quesos para determinar su valor nutricional y energético.