Zeitschrift für Lebensmittelverarbeitung und -technologie

Abstrakt

Trennung von Pepsinogen aus dem Magen des Rotbarsches ( Sebastes marinus ) durch wässrige Zweiphasensysteme: Auswirkungen der Salzart und -konzentration

Lisha Zhao, Suzanne M. Budge, Abdel E. Ghaly, Marianne S. Brooks und Deepika Dave

Pepsin, eine wichtige saure Protease, wird in der Magenschleimhaut in einem inaktiven Zustand namens Pepsinogen (PG) synthetisiert und ausgeschieden und findet Anwendung in der Lebensmittel- und Fertigungsindustrie, bei der Collagenextraktion, der Gelatineextraktion und bei der Regulierung der Verdaulichkeit. Aus Abfällen der Fischverarbeitung können kommerziell wertvolle Nebenprodukte wie Pepsinogen hergestellt werden. In der vorliegenden Studie wurde die Reinigung von Pepsinogen aus dem Magen von Rotbarschen unter Verwendung wässriger Zweiphasensysteme (ATPS) aus Polyethylenglykol (PEG) und Salz bei 4 °C optimiert. Die Auswirkungen der Salzart (MgSO4 _, ( NH4 ₎ 2SO4 _{, Na3C6H5O7} und _{K2HPO4 )} und Konzentration ( 6 , _{7 , 8, 9, 10 , 11 ,} 12 , 13, 15, ₁₇ , 19 %) auf die PG-Verteilung wurden untersucht und Parameter wie Gesamtvolumen (TV), Volumenverhältnis (VR), Enzymaktivität ( AE ), Proteingehalt (Cp), spezifische Aktivität (SA), Verteilungskoeffizient (Kp), Aufreinigungsfaktor (PF) und Rückgewinnungsausbeute (RY) ausgewertet. Salzart und Salzkonzentration hatten signifikante Auswirkungen auf jeden Parameter. MgSO4 , (NH4)2SO4 , Na3C6H5O7 und _{K2HPO4 erforderten} unterschiedliche _kritische Salzkonzentrationen ₍ 9 _, 12 _{, 12} bzw. 10 _% ) zur Bildung _{zweiphasiger Systeme} . TV und VR nahmen mit zunehmender Salzkonzentration ab, da Salz Wasserstoffbrücken mit Wassermolekülen bildete und so eine kompaktere und geordnetere Wasserstruktur schuf. AE, CP, SA, PF und RY zeigten bei mittlerer Salzkonzentration einen maximalen Anstieg, während KP das umgekehrte Muster aufwies. Die höchsten TV- und AE-Werte wurden bei 12 % (NH4 )2SO4 erreicht _, während _{die höchsten} SA- und PF-Werte bei 12 % _MgSO4 erzielt wurden . Die höchsten TV- und Cp-Werte wurden bei 12 bzw. 15 % Na3C6H5O7 erzielt _. (NH4)2SO4 _{bei einer} Konzentration _von 15 _% ergab das höchste RY (71,7 %) und wurde als optimale Salzart und -konzentration ausgewählt. Somit waren 15 % (NH4 )2SO4 _{+ 18} % _{PEG 1500 die} optimale ATPS-Kombination und stellten die beste Aufteilung dar. Die mit der ATPS-Methode erzielten SA-, PF- und RY-Werte waren doppelt so hoch wie die mit der Ammoniumsulfat-Fraktionierungsmethode (ASF) erzielten Werte.