Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Verbundprojekt: Salzgeschmack verstärkende Peptide aus enzymatisch gewonnenen Proteinhydrolysaten (SalModuPep) - Teilprojekt 1 |
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| Titel (englisch): | Collaborative project: Salt taste enhancing peptides derived from enzymatically produced protein hydrolysates (SalModuPep) - subproject 1 |
| Beschreibung (dt.): | Die Senkung der Kochsalzkonzentrationen in Lebensmitteln ist aus ernährungsphysiologischen und sozioökonomischen Gründen zwingend erforderlich, jedoch mit Geschmackseinbußen und in der Folge mit verminderter Verbraucherakzeptanz verbunden. Salzsubstitute oder grobkörnige / inhomogene Salzzugaben sind nur begrenzt anwendbar. Eine für alle Lebensmittelgruppen gangbare Alternative sind Salzgeschmackverstärker (SGV), die keinen ausgeprägten Eigengeschmack besitzen, aber dennoch den Geschmack eines speisesalzhaltigen Produktes intensivieren. So wird bei vermindertem Speisesalzgehalt die Perzeption der ursprünglichen Salzigkeit eines Lebensmittels erhalten. Zu den Salzgeschmacksverstärkern zählen Arginyl-Dipeptide, aber auch diverse Glutamin- und Asparaginsäure enthaltende Di- und Tripeptide, die mittels enzymatischer Hydrolyse aus Lebensmittelproteinen gewonnen werden können. Als natürliche Geschmacksverstärker werden L-Arginylpeptide mit einem innovativen Verfahren aus nachwachsenden Rohstoffen (Ei-, Soja-, Erbsen-, Lupinenprotein aus Nebenströmen) enzymatisch mittels neuer, selektiver Peptidasen aus Basidiomyceten (Speisepilzen) gewonnen. Methoden aus der Enzymchemie und –technologie, Flüssigchromatografie, Gelelektrophorese, Proteinsequenzierung, Bioinformatik und Molekularbiologie decken die Forschungs- und Entwicklungskette vollständig ab. Ziel des Vorhabens: Identifizierung, Isolierung und Anwendung neuer, spezifisch neben Arginylresten spaltender Peptidasen, die in Kombination mit unspezifischen vorarbeitenden Peptidasen und argininreichen Proteinsubstraten rasch und bevorzugt SGV-Peptide in den Hydrolysaten anreichern. Nach der Analyse der Peptide und Ermittlung der besten Hydrolysebedingungen werden Kartoffelprodukte, Saucen und weitere vom Industriepartner ausgewählte Lebensmittel mit den Hydrolsaten behandelt, die Wirkung in sensorischen Untersuchungen quantifiziert und die industrielle Anwendung vorbereitet. |
| Beschreibung (engl.): | Aim of the project: Identification, isolation and application of new enzymes cleaving specifically next to arginine which in combination with non-specific preparing peptidases and arginine rich protein substrates quickly and preferable accumulate salt taste enhancing (STE)-peptides in the hydrolysates. After the analysis of the hydrolysates and determination of optimal hydrolysis conditions the hydrolysates will be applied to potato products, sauces and further food items selected by the industrial partner to quantify the effects in sensory examinations and to prepare for an industrial application. AP1 Preparation of peptidases by cultivating Basidiomycetes, purification by chromatography and electrophoreses, conducting selective enzyme assays AP 2 Hydrolysis of model proteins and analysis of salt taste enhancing peptides. AP3 In silico-screening for specifically cleaving peptidases in Basidiomycete genomes based on AP2. AP4 Recombinant production of the best peptidases from AP2 to provide enzyme samples. AP5 Process optimisation to achieve maximum liberation of salt taste enhancing peptides. AP6 Quantitative analyses of the salt taste enhancing peptides. |
| Ergebnis (dt.): | Der Konsum üblicher Mengen an Kochsalz in Lebensmitteln führt bei vielen Personen zu Bluthochdruck und zahlreichen weiteren Gesundheitsproblemen. Eine schlichte Verminderung verursacht Geschmackseinbußen, und Salzersatzstoffe schmecken nicht echt salzig. Salz-geschmackverstärkende Arginyldipeptide bieten eine Lösung. Das Projekt hat gezeigt, dass Arginyldipeptidgemische enzymatisch aus Algenproteinisolat gewinnbar sind. Sensorische Tests bestätigten die Wirksamkeit. Zwei weitere Gewinnungsmethoden wurden etabliert: Die Bildung durch eine neue Dipeptidylpeptidase aus dem Basidiomyceten Pleurotus floridanus (ein naher Verwandter des Austernseitlings), und durch die Kopplung einer Aminosäureligase mit einer Acetatkinase. Beide Methoden sind kostengünstiger und umweltschonender als die klassische chemische Synthese. Perspektivisch können weitere Dipeptide, z. B. geschmacksverstärkende Glutamyldipeptide, erzeugt und damit wissenschaftlich zugänglich und industriell nutzbar gemacht werden. |
| Ergebnis (engl.): | The consumption of high amounts of table salt is a health risk. As its reduction is accompanied by a loss of taste, alternatives are sought. A relatively new possibility is the use of salt taste enhancing arginyl dipeptides. The project could show that enzymatically generated arginyl dipeptides significantly enhance salt taste. In addition, two new methods for their generation were established: The formation using a newly identified dipeptidyl peptidase from the Basidiomycete Pleurotus floridanus, a close relative of the popular and edible oyster mushroom, and through the combination of the amino acid ligase RizA with the acetate kinase. Both methods are cheaper and more environment-friendly than classical chemical synthesis. Additionally, they can be used for the generation of other dipeptides, e.g., taste enhancing glutamyl dipeptides, and thus be implemented both scientifically as well as economically. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.03.2018 / Ende: 31.08.2021 |
| Ausf. Einrichtung: | Leibniz Universität Hannover - Naturwissenschaftliche Fakultät - Institut für Lebensmittelchemie, Hannover |
| Themenfelder: | Lebensmittelanalytik, food analysis |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Lebensmittelanalytik, food analysis, Lebensmitteltechnologie, food technology, food engineering |
| Förderkennzeichen: | 281A201316 |
| Dokument zum Download: | Kein Dokument vorhanden! |
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