POLITECHNIKA KOSZALIŃSKA

WYDZIAŁ MECHANICZNY

KATEDRA BIOCHEMII I BIOTECHNOLOGII

Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych dla kierunku TŻiŻCz

TECHNOLOGIE ENZYMATYCZNE

Ćwiczenie 6

HYDROLIZA BIAŁEK MIĘSA RYB PRZY

UŻYCIU ENZMÓW PROTEOLITYCZNYCH

Prowadząca:

mgr inż. Małgorzata Smuga

ĆWICZENIE 6

Hydroliza białek mięsa ryb przy użyciu enzymów

proteolitycznych

Wprowadzenie:

Enzymatyczna modyfikacja składników żywności obejmuje działanie zmieniające

właściwości białek, tłuszczów i cukrów.

Jedną z najważniejszych form modyfikacji żywności jest przekształcanie białek,

a tu najważniejsze znaczenie ma hydroliza białek. Bezpośrednio wykorzystywana jest

do profilowania właściwości białek, np. rozpuszczalności, hydrofobowości, zdolności

pianotwórczych oraz do produkcji hydrolizatów białkowych. Pośrednio wykorzystywana jest

jako wstępny proces przygotowujący białka do dalszej modyfikacji, np. sieciowania.

W zależności od stopnia hydrolizy wyróżniamy hydrolizę łagodną (limitowaną,

ograniczoną), w której stopień hydrolizy osiąga zwykle kilka do kilkunastu procent oraz

hydrolizę pełną (głęboką), jaką można uzyskać przy działaniu danego enzymu

w optymalnych warunkach. Pierwszy typ stosowany jest zwykle w celu poprawy właściwości

funkcjonalnych białek, obniżenia alergenności, poprawy smaku i zapachu; drugi stosowany

jest do wytwarzania preparatów aminokwasowych i hydrolizatów białkowych.

Hydroliza łagodna

zachodzi głównie pod wpływem endoproteaz, działających

na powierzchni cząsteczek białka, często odcinających jedynie boczne łańcuchy.

Hydroliza pełna zachodzi zarówno pod wpływem endoproteaz, jak i egzopeptydaz,

przy czym druga grupa ma istotne znaczenie dla usunięcia gorzkości, wynikającej

z obecności peptydów hydrofobowych.

Istotne znaczenie w modyfikacji żywności ma reakcja plasteinowania. Wykorzystywana jest

np. wytwarzania peptydów aktywnych biologicznie, do usuwania niepożądanych

aminokwasów w żywności dietetycznej (obniżenie zawartości fenyloalaniny),

do wbudowywania aminokwasów egzogenicznych w białka (np. wbudowywanie lizyny

w gluten), do usuwania gorzkiego smaku z koncentratów białkowych oraz niepożądanych

związków zapachowych z surowców białkowych. Stosowana jest również do teksturowania

mięsa odkostnionego mechanicznie.

Celem ćwiczenia jest modyfikacja mięsa ryby przy pomocy preparatów enzymatycznych

Wykonanie ćwiczenia:

Wpływ łagodnej hydrolizy proteolitycznej mięsa ryb na jakość.

Część 1.

Mięso ryb przepuścić przez separator o średnicy oczek 4 mm, a następnie doczyścić

na streinerze. Pobrać próbkę farszu do badań fizykochemicznych. Do 2000 g mięsa w misie

mieszalnika dodać preparat enzymatyczny rozprowadzony w 150 ml wody, całość mieszać

60 min, pobierając próby po 1, 10, 20, 30, 45 i 60 min. Do wersji kontrolnej dodać samą

wodę. W próbach oznaczyć zawartość wody (suchą masę) i azot ogólny.

Ekstrakty TCA: 50 g farszu + 200 ml 5% TCA, homogenizować 30 s, po 15 min powtórzyć

homogenizację, odstawić na 30 min i przesączyć. Otrzymane ekstrakty przechowywać

w warunkach chłodniczych do następnych ćwiczeń.

Badanie zawartości wody metodą suszarkową.

Odważyć 3 g próby z dokładnością do 0,001 g w naczynku aluminiowym, po dokładnym

rozprowadzeniu bagietką. Suszyć w temp. 105°C. Po całkowitym wysuszeniu przenieść

do eksykatora i po ostygnięciu zważyć. Z różnicy mas (uwzględniając masę naczynka)

obliczyć zawartość wody.

Część 2 - kolejne ćwiczenia.

W ekstraktach oznaczyć azot niebiałkowy oraz zawartość białka metodą biuretową i metodą

Lowry'ego. Wyniki zestawić na wykresach. Obliczyć stopień hydrolizy (%) wg wzoru:

DH = (N

nb

/ N

og

) * 100%

N

nb

- azon niebiałkowy

N

og

- azot ogólny

Wyniki zestawić w tabeli, uwzględniając różnorodność prób.

Zagadnienia do przygotowania:

1.

Enzymatyczna hydroliza składników żywności.

2.

Zastosowanie enzymatycznej hydrolizy białek w przemyśle.

3.

Reakcja plasteinowa i jej zastosowanie

4.

Enzymy proteolityczne tkanki mięśniowej zwierząt

5.

Preparaty enzymatyczne.

Literatura:

1.

Dziuba J., Kostyra H.: „Biochemia żywności (metody, zadania i testy)",

Wydawnictwo UW-M w Olsztynie, Olsztyn 2000.

2.

Kłyszejko-Stefanowicz L. (red.): „Ćwiczenia z biochemii", PWN Warszawa -

Poznań 1982.

3.

Kołakowski E., Bednarski W., Bielecki S. „Enzymatyczna modyfikacja składników

żywności", Akademia Rolnicza w Szczecinie, Szczecin 2005.

4.

Stryer I.,: „Biochemia", PWN Warszawa 1986.