Improvement of protein extraction from sunflower meal by hydrolysis with alcalase

Abstract

Extraction of proteins from defatted sunflower meal has been improved by addition of the protease alcalase during alkaline extraction. This method offers several additional advantages as compared to the traditional alkaline extraction without alcalase, which is usually carried out after a sedimentation/flotation step to remove the lignocellulosic fraction. As compared to extraction without alcalase, addition of 0.1% (v/v) alcalase improved the yield of protein extraction from 57.5% to 87.4%, providing an extract that is 22% hydrolyzed. In addition, an increment of up to 4.5 times in protein solubility at low pH values is achieved, which correlates with the degree of hydrolysis. The extracts that were obtained in the presence of alcalase had a higher proline and glycine content, suggesting that the protease improves extraction of proline-rich and glycine-rich cell wall proteins that are part of the lignocellulosic fraction. These protein extracts can be directly dried without generation of wastewater, and the resulting fiber-rich material could be used for animal feeding.

Se ha mejorado la extracción proteica de la harina desengrasa de girasol mediante la adición de la proteasa alcalasa durante la extracción alcalina. Este método ofrece varias ventajas adicionales en comparación con la extracción alcalina tradicional sin alcalasa, que se desarrolla normalmente mediante un proceso de flotación/sedimentación para retirar la fracción lignocelulósica. En comparación a la extracción sin alcalasa, la adicción de 0.1% (v/v) de alcalasa mejora los rendimientos de extracción proteica desde un 57.5% a un 87.4%, dando un extracto con un 22% de grado de hidrólisis. Además se obtiene un incremento de hasta 4.5 veces de la solubilidad proteica a bajos pHs, que se correlaciona con el grado de hidrólisis. Los extractos obtenidos con alcalasa tenían un mayor contenido de prolina y glicina, sugiriendo que la proteasa mejora la extracción de las proteínas ricas en prolina y glicina de la pared celular que forma parte de la fracción lignocelulósica. Este extracto proteico puede ser secado directamente sin generación de aguas residuales, y el material resultante rico en fibra podría ser usado para alimentación animal.