Fast jeder hat eine Tüte Gemüse in den dunklen Nischen seines Gefrierschranks geschoben, die jetzt im Wesentlichen ein nicht wiederzuerkennender Block aus Eiskristallen ist. Und beim Auftauen verlieren durch übermäßiges Eis beschädigte Lebensmittel ihre Konsistenz und werden matschig.
Nun berichten Forscher im Zeitschrift für Agrar- und Lebensmittelchemie haben gezeigt, dass aufgespaltene Sojaproteine das Wachstum von Eiskristallen verhindern können und besonders für die Konservierung gefrorener veganer Lebensmittel oder biologischer Proben nützlich sein könnten.
Einige Tiere, die in extrem kalten Umgebungen leben, wie zum Beispiel Fische in den tiefen Polarmeeren, stellen Frostschutzproteine her, um zu verhindern, dass die Flüssigkeit in ihrem Körper gefriert. Diese Proteine verlangsamen die Bildung und das Wachstum von Eiskristallen, ein Prozess, der das Interesse der Tiefkühlkostindustrie geweckt hat.
Kürzlich entdeckten Forscher, dass einige Peptide, bei denen es sich um zerkleinerte Proteine handelt, auch das Wachstum von Eiskristallen verlangsamen können. Allerdings stammen alle bisher getesteten essbaren Peptide aus tierischen Quellen, darunter Fisch, Schweine, Hühner und Kühe. Deshalb wollten Tong Wang, Madison Fomich und Kollegen von der University of Tennessee herausfinden, ob durch den Abbau pflanzlicher Proteine ähnliche Verbindungen mit eiskristallhemmenden Eigenschaften entstehen könnten.
Das Team erzeugte Peptide aus einem kommerziell erhältlichen Sojaproteinisolatpulver, indem es es drei verschiedenen hydrolysierenden Enzymen aussetzte: Alkalase, Pankreatin und Trypsin. Jede resultierende Peptidmischung wurde auch nach Größe in mehrere Fraktionen getrennt.
Alle Mischungen verlangsamten in Tests das Eiswachstum, aber die aus Alcalase und Trypsin hergestellten Mischungen waren bessere Inhibitoren als die aus Pankreatin.
Bei allen drei Enzymen kam die meiste Aktivität von der Fraktion mit den größten Peptiden. Die großen Fraktionen enthielten schließlich auch einige kleinere Peptide, die allein das Wachstum von Eiskristallen nicht verhinderten; Das Team zeigte jedoch, dass diese kleinen Verbindungen die Aktivität steigerten.
Diese Studie ist ein erster Schritt in Richtung der Verwendung von aus Soja gewonnenen Peptiden als natürliche, wirksame Methode, um die Eisbildung zu reduzieren, die zu Gefrierbrand führen kann, und dadurch die Haltbarkeit von Tiefkühlwaren, einschließlich veganer und vegetarischer Produkte, zu verlängern, sagen die Forscher.
Mehr Informationen:
Eisrekristallisationshemmungsaktivität von Sojaproteinhydrolysaten, Zeitschrift für Agrar- und Lebensmittelchemie (2023). DOI: 10.1021/acs.jafc.2c08701. pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.2c08701