Enzymatic hydrolysis of whey proteins for obtaining antioxidant peptides

La hidrólisis enzimática de proteínas puede liberar péptidos con funciones biológicas. En particular, la liberación de péptidos antioxidantes a través de la hidrólisis enzimática de proteínas del lactosuero tiene potenciales aplicaciones en la industria de alimentos y nutracéutica. La hidrólisis enz...

Full description

Autores:
Morales García, Jesús Alfredo
Tipo de recurso:
Doctoral thesis
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/53756
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/53756
Palabra clave:
Hidrólisis
Proteínas
Péptidos
Antioxidantes
Suero de leche
Ingeniería
Rights
openAccess
License
https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf
id UNIANDES2_a3aae44dccd66f1100916e0af8c4381a
oai_identifier_str oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/53756
network_acronym_str UNIANDES2
network_name_str Séneca: repositorio Uniandes
repository_id_str
dc.title.eng.fl_str_mv Enzymatic hydrolysis of whey proteins for obtaining antioxidant peptides
title Enzymatic hydrolysis of whey proteins for obtaining antioxidant peptides
spellingShingle Enzymatic hydrolysis of whey proteins for obtaining antioxidant peptides
Hidrólisis
Proteínas
Péptidos
Antioxidantes
Suero de leche
Ingeniería
title_short Enzymatic hydrolysis of whey proteins for obtaining antioxidant peptides
title_full Enzymatic hydrolysis of whey proteins for obtaining antioxidant peptides
title_fullStr Enzymatic hydrolysis of whey proteins for obtaining antioxidant peptides
title_full_unstemmed Enzymatic hydrolysis of whey proteins for obtaining antioxidant peptides
title_sort Enzymatic hydrolysis of whey proteins for obtaining antioxidant peptides
dc.creator.fl_str_mv Morales García, Jesús Alfredo
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv González Barrios, Andrés Fernando
Duitama Castellanos, Jorge Alexander
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Morales García, Jesús Alfredo
dc.contributor.jury.none.fl_str_mv Núñez Castro, Haydemar María
Udenigwe, Chibuike
Tsopmo, Apollinaire
dc.subject.armarc.none.fl_str_mv Hidrólisis
Proteínas
Péptidos
Antioxidantes
Suero de leche
topic Hidrólisis
Proteínas
Péptidos
Antioxidantes
Suero de leche
Ingeniería
dc.subject.themes.none.fl_str_mv Ingeniería
description La hidrólisis enzimática de proteínas puede liberar péptidos con funciones biológicas. En particular, la liberación de péptidos antioxidantes a través de la hidrólisis enzimática de proteínas del lactosuero tiene potenciales aplicaciones en la industria de alimentos y nutracéutica. La hidrólisis enzimática del lactosuero entero, con Alcalasa y Flavourzyme, se llevó a cabo en diferentes condiciones de proceso, incluyendo pH, temperatura, relación enzima-sustrato y tiempo de hidrólisis. El lactosuero como sustrato en la hidrólisis de proteínas sugiere un completo uso de este subproducto frente a las proteínas de suero aisladas para obtener nuevos productos alimentarios. Los hidrolizados de proteína se evaluaron por diferentes ensayos antioxidantes in vitro; asimismo, sus propiedades superficiales y la formación de productos de reacciones de Maillard. El pH tuvo el efecto más fuerte en la liberación de péptidos durante la hidrólisis de proteínas. El análisis peptidómico en los hidrolizados identificaron 2.572 péptidos, mostraron diferentes perfiles peptídicos de acuerdo a la enzima y condiciones de proceso. Los péptidos antioxidantes en los hidrolizados se predijeron utilizando un clasificador de aprendizaje ensamblado, posibilitando un modelo para ser replicado en la identificación de péptidos bioactivos. Los estudios de aprendizaje automático sobre péptidos antioxidantes permiten la selección de nuevos péptidos involucrados en las propiedades antioxidantes y mejoran la comprensión de la relación entre las características del péptido y sus mecanismos antioxidantes. Finalmente, se sintetizaron y determinaron capacidades antioxidantes en 12 péptidos derivados de los hidrolizados y se informaron 7 péptidos antioxidantes nuevos. Diferentes mecanismos antioxidantes de estos péptidos los convierten en compuestos naturales prometedores contra el estrés oxidativo relacionado con atributos indeseables en la calidad de alimentos y la progresión de enfermedades crónicas.
publishDate 2021
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2021-11-03T16:39:02Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2021-11-03T16:39:02Z
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2021
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Doctorado
dc.type.coarversion.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.type.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TD
format http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1992/53756
dc.identifier.pdf.none.fl_str_mv 24766.pdf
dc.identifier.instname.spa.fl_str_mv instname:Universidad de los Andes
dc.identifier.reponame.spa.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional Séneca
dc.identifier.repourl.spa.fl_str_mv repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/
url http://hdl.handle.net/1992/53756
identifier_str_mv 24766.pdf
instname:Universidad de los Andes
reponame:Repositorio Institucional Séneca
repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/
dc.language.iso.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.uri.*.fl_str_mv https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.extent.none.fl_str_mv 74 páginas
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad de los Andes
dc.publisher.program.none.fl_str_mv Doctorado en Ingeniería
dc.publisher.faculty.none.fl_str_mv Facultad de Ingeniería
publisher.none.fl_str_mv Universidad de los Andes
institution Universidad de los Andes
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/4918aa37-decf-474f-bc9d-e217808da65f/download
https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/d16a87a6-2efd-4b7a-a4d5-248af73af9eb/download
https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/ddd8c2e5-c47f-442a-a857-e4e04a1ad7ba/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 349e03e53a6ae704b9565c5042f08b21
799ce443c82e191c933aa6187c6e10a3
0f4a0861e48696f6f8f1ae5297344827
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio institucional Séneca
repository.mail.fl_str_mv adminrepositorio@uniandes.edu.co
_version_ 1808390398812356608
spelling Al consultar y hacer uso de este recurso, está aceptando las condiciones de uso establecidas por los autores.https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2González Barrios, Andrés Fernandovirtual::12281-1Duitama Castellanos, Jorge Alexandervirtual::12282-1Morales García, Jesús Alfredod4e002b2-9e2c-4635-b0da-60b451f5ac23500Núñez Castro, Haydemar MaríaUdenigwe, ChibuikeTsopmo, Apollinaire2021-11-03T16:39:02Z2021-11-03T16:39:02Z2021http://hdl.handle.net/1992/5375624766.pdfinstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional Sénecarepourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/La hidrólisis enzimática de proteínas puede liberar péptidos con funciones biológicas. En particular, la liberación de péptidos antioxidantes a través de la hidrólisis enzimática de proteínas del lactosuero tiene potenciales aplicaciones en la industria de alimentos y nutracéutica. La hidrólisis enzimática del lactosuero entero, con Alcalasa y Flavourzyme, se llevó a cabo en diferentes condiciones de proceso, incluyendo pH, temperatura, relación enzima-sustrato y tiempo de hidrólisis. El lactosuero como sustrato en la hidrólisis de proteínas sugiere un completo uso de este subproducto frente a las proteínas de suero aisladas para obtener nuevos productos alimentarios. Los hidrolizados de proteína se evaluaron por diferentes ensayos antioxidantes in vitro; asimismo, sus propiedades superficiales y la formación de productos de reacciones de Maillard. El pH tuvo el efecto más fuerte en la liberación de péptidos durante la hidrólisis de proteínas. El análisis peptidómico en los hidrolizados identificaron 2.572 péptidos, mostraron diferentes perfiles peptídicos de acuerdo a la enzima y condiciones de proceso. Los péptidos antioxidantes en los hidrolizados se predijeron utilizando un clasificador de aprendizaje ensamblado, posibilitando un modelo para ser replicado en la identificación de péptidos bioactivos. Los estudios de aprendizaje automático sobre péptidos antioxidantes permiten la selección de nuevos péptidos involucrados en las propiedades antioxidantes y mejoran la comprensión de la relación entre las características del péptido y sus mecanismos antioxidantes. Finalmente, se sintetizaron y determinaron capacidades antioxidantes en 12 péptidos derivados de los hidrolizados y se informaron 7 péptidos antioxidantes nuevos. Diferentes mecanismos antioxidantes de estos péptidos los convierten en compuestos naturales prometedores contra el estrés oxidativo relacionado con atributos indeseables en la calidad de alimentos y la progresión de enfermedades crónicas.Enzymatic hydrolysis of proteins can liberate some peptides with potential biological functions. In particular, the release of antioxidant peptides through enzymatic hydrolysis from whey proteins has potential applications in food and nutraceutical industries. Enzymatic hydrolysis of whole whey, with Alcalase and Flavourzyme, was carried out in different processing conditions, including pH, temperature, enzyme-substrate ratio, and hydrolysis time. Whole whey as substrate in protein hydrolysis suggests a complete use of this byproduct versus isolated whey proteins to obtain novel food products. Whey protein hydrolysates were evaluated through different in vitro antioxidant assays; likewise, their surface properties and generation of Maillard reaction products. Of all the variables, pH had the strongest effect on the release of peptides during whey protein hydrolysis. Peptidomic analyses in three whey protein hydrolysates for each used enzyme identified 2,572 peptides. The whey protein hydrolysates showed different peptide profiles between enzymes and process conditions. Antioxidant peptides in the whey protein hydrolysates were predicted using an ensemble learning classifier, enabling a model to be replicated in the identification of bioactive peptides. Machine learning studies on antioxidant peptides enable the selection of novel promising peptides involved in the antioxidant properties and enhance understanding of the relationship between the peptide characteristics and their antioxidant mechanisms. Finally, twelve peptides were synthesized derived from whey protein hydrolysates to determine antioxidant capacities. Hence, this study reported seven novel antioxidant peptides. Different antioxidant mechanisms of these peptides derived from whey protein hydrolysates make them promising natural compounds against oxidative stress related to undesirable quality attributes in foods and the progression of chronic diseases.Doctor en IngenieríaDoctorado74 páginasapplication/pdfengUniversidad de los AndesDoctorado en IngenieríaFacultad de IngenieríaEnzymatic hydrolysis of whey proteins for obtaining antioxidant peptidesTrabajo de grado - Doctoradoinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TDHidrólisisProteínasPéptidosAntioxidantesSuero de lecheIngeniería201417393Publicationhttps://scholar.google.es/citations?user=xMIWHTQAAAAJvirtual::12281-10000-0003-2517-2020virtual::12281-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000222828virtual::12281-14512efb9-3b99-4591-85f3-cfe47ddcc348virtual::12281-107e4ae59-26ee-4988-9701-129fa965d270virtual::12282-14512efb9-3b99-4591-85f3-cfe47ddcc348virtual::12281-107e4ae59-26ee-4988-9701-129fa965d270virtual::12282-1THUMBNAIL24766.pdf.jpg24766.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg11840https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/4918aa37-decf-474f-bc9d-e217808da65f/download349e03e53a6ae704b9565c5042f08b21MD55TEXT24766.pdf.txt24766.pdf.txtExtracted texttext/plain172830https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/d16a87a6-2efd-4b7a-a4d5-248af73af9eb/download799ce443c82e191c933aa6187c6e10a3MD54ORIGINAL24766.pdfapplication/pdf2509287https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/ddd8c2e5-c47f-442a-a857-e4e04a1ad7ba/download0f4a0861e48696f6f8f1ae5297344827MD511992/53756oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/537562024-03-13 14:38:52.006https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfopen.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co