Mannoproteiny pochodzenia drożdżowego – naturalne emulgatory o potencjalnym wykorzystaniu w przemyśle spożywczym

• Autorzy: Bzducha-Wróbel, Anna , Popielarz, Dominika , Hamidi, Negin , Chraniuk, Paulina , Szulc, Karolina

Warianty tytułu

EN

Mannoproteins of yeast origin – natural emulsifiers about potential use in the food industry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Mannoproteiny drożdżowe to złożone cząsteczki białkowo cukrowe, które są składnikiem ściany komórkowej tych mikroorganizmów. Ze względu na amfifilowy charakter wykazują właściwości emulgujące, zagęszczające i stabilizujące. istnieje wiele czynników, które mają wpływ na stabilność tworzonej emulsji czy też inne właściwości funkcjonalne mannoprotein pochodzenia drożdżowego. Są to m.in. gatunek drożdży, warunki hodowli, a także metody izolacji omawianych glikoprotein, warunkujące ich skład i strukturę molekularną. Właściwości emulgujące mannoprotein drożdży, szczególnie niekonwencjonalnych, są jeszcze mało poznane, a mogą okazać się atrakcyjniejsze porównaniu z izolowanymi z biomasy drożdży szlachetnych Saccharomyces cerevisiae. Należy bowiem brać pod uwagę zależność struktura chemiczna – funkcja, które są determinowane m.in. taksonomią szczepu. mannoproteiny drożdżowe proponowane są jako naturalne, wegańskie źródło dodatków do żywności, w tym mogą zastępować białka pochodzenia zwierzęcego o właściwościach emulgujących i stabilizujących.

EN

Yeast mannoproteins are complex protein-sugar molecules that are a component of the yeast cell wall. Due to their amphiphilic nature, they have emulsifying and thickening properties. There are many factors that influence the stability of the created emulsion and other functional properties of mannoproteins of yeast origin. These include: yeast species, culture conditions, as well as methods of isolation of the discussed glycoproteins, determining their composition and molecular structure. The emulsifying properties of mannoproteins of yeast, especially non-conventional ones, are still little known, and may prove to be more attractive compared to mannoproteins isolated from the biomass of conventional Saccharomyces cerevisiae strains. The chemical structure-function relationships depends, among others, on: from the taxonomy of the strain. Yeast mannoproteins are proposed as a natural, vegan source of food additives, and they can replace proteins of animal origin with emulsifying and stabilizing properties.

Słowa kluczowe

PL

mannoproteiny drożdżowe; emulgatory; emulsje; wegańskie dodatki do żywności

EN

yeast mannoproteins; emulsifiers; emulsions; vegan food additives

• Czasopismo: Przemysł Spożywczy
• Rocznik: 2024
• Tom: T. 78, nr 7
• Strony: 30--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz.

Twórcy

autor

Bzducha-Wróbel, Anna

• Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Instytut Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie,

autor

Popielarz, Dominika

• Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Instytut Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Hamidi, Negin

• Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Instytut Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Chraniuk, Paulina

• Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Instytut Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Szulc, Karolina

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Instytut Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

Bibliografia

• [1] Barriga J. A., D.G. Cooper, e.S. idziak, D.R. Cameron. 1999. Components of the bioemulsifier from S. cerevisiae. enzyme and microbial Technology. 25(1-2): 96-102.
• [2] Bastos R., e. Coelho, m.A. Coimbra. 2015. modifications of Saccharomyces pastorianus cell wall polysac charides with brewing process. Carbohydrate Polymers 124: 322-330.
• [3] Binati R.l., e. Salvetti, A. Bzducha-Wróbel, l. Bašinskienė, D. Čižeikienė, D. Bolzonella, G.e. Felis. 2021. Non-conventional yeasts for food and additives production in a circular economy perspective. FEMS Yeast Research, 21(7), No. foab052.
• [4] Bzducha-Wróbel A., St. Błażejak, m. Kieliszek, K. pobiega, K. Falana, m. Janowicz. 2018. modification of the cell wall structure of Saccharomyces cerevisiae strains during cultivation on waste potato juice water and glycerol towards biosynthesis of functional polysaccharides. Journal of Biotechnology 281: 1-10.
• [5] Bzducha-Wróbel A., p. Farkaš, p. Chraniuk, D. popielarz, A. Synowiec, K. pobiega, m. Janowicz. 2022. Antimicrobial and prebiotic activity of mannoproteins isolated from conventional and nonconventional yeast species—the study on selected microorganisms. World Journal of Microbiology and Biotechnology 38(12), 1-14.
• [6] Cameron D.R., D.G. Cooper, R.J. Neufeld. 1988. The mannoprotein of Saccharomyces cerevisiae is an effective bioemulsifier. Applied and Environmental Microbiology 54: 1420-1425
• [7] de iseppi A., A. Curioni, m. marangon i in. 2019. Characterization and emulsifying properties of extracts obtained by physical and enzymatic methods from an oenological yeast strain. Journal of the Science of Food and Agriculture 99:5702-5710.
• [8] de melo A. N. F., e.l. de Souza, V.B. da Silva Araujo, m. magnani. 2015. Stability, nutritional and sensory characteristics of French salad dressing made with mannoprotein from spent brewer’s yeast. lWT-Food Science and Technology, 62(1), 771-774.
• [9] Dikit p., S. maneerat, H. musikasang, A. H-kittikun. 2010. emulsifier properties of the mannoprotein extract from yeast isolated from sugar palm wine. Science Asia, 36(4): 312-318.
• [10] elsaygh Y. A.,m.K. Gouda, Y. elbahloul, m.A. Hakim, N.m.e. Halfawy. 2023. production and structural characterization of eco-friendly bioemulsifier SC04 from Saccharomyces cerevisiae strain mYN04 with potential applications. Microbial Cell Factories 22:176.
• [11] Hajhosseini A., D. Doroud, A. Sharifan, Z. eftekhari. 2021. Stress response and characterization of oil in-water emulsions stabilized with Kluyveromyces marxianus mannoprotein. Journal of Food Science 86:454-462.
• [12] Hasenhuettl G. l. 2008. overview of food emulsifiers. Food emulsifiers and their applications, 1-9. Sec. ed., Springer.
• [13] Krstonošić V., l. Dokić, i. Nikolić, m. milanović. 2015. influence of xanthan gum on oil-in-water emulsion characteristics stabilized by oSA starch. Food Hydrocolloids, 45: 9-17.
• [14] li J., S. Karboune. 2019. Characterization of the composition and the techno-function al properties of mannoproteins from Saccharomyces cerevisiae yeast cell walls. Food Chemistry 297:124867.
• [15] liu Y., Q. Wu, X. Wu, S.A. Algharib, F. Gong, J. Hu, W. luo, m. Zhou, Y. pan, Y. Yan, Y. Wang. 2021. Structure, preparation, modification, and bioactivities of β-glucan and mannan from yeast cell wall: a review. international Journal of Biological Macromolecules 173:445-456.
• [16] lukondeh T., N.J. Ashbolt, p.l. Rogers. 2003. evaluation of Kluyveromyces marxianus Fii 510700 grown on a lactose-based medium as a source of a natural bioemulsifier. Journal of Industrial Microbioliology and Biotechnology 30:715–720.
• [17] onishi m., m. Ueda, D. Saito, m. Takata, Y. ojima, m. Azuma. 2021. identification of yeast-derived emul sification proteins through analyses of proteins distributed into the emulsified phase. Food Hydrocolloids 112: 106321.
• [18] Qiao Y., C. Xia, l. liu, l. Tang, J. Wang, C. Xu, Z. Cui. 2022. Structural characterization and emulsifier property of yeast mannoprotein enzymatically prepared with a β-1, 6-glucanase. LWT-Food Science and Technology 168: 113898.
• [19] Reis S. F., p.A. Fernandes, V.J. martins, S. Gonçalves, l.p. Ferreira, V.m. Gaspar, e. Coelho. 2023. Brewer’s Spent Yeast Cell Wall polysaccharides as Vegan and Clean label Additives for mayonnaise Formulation. Molecules 28(8): 3540.
• [20] Silva Araújo V.B., A.N.F. da melo, A.G. de Costa i in. 2014. Followed extraction of β-glucan and manno protein from spent brewer’s yeast (Saccharomyces uvarum) and application of the obtained manno protein as a stabilizer in mayonnaise. Innovative Food Science & Emerging Technologies 23:164-170.
• [21] Snyman C., J. mekoue Nguela, N. Sieczkowski, m. marangon, B. Divol. 2021. optimised extraction and preliminary characterisation of mannoproteins from non-Saccharomyces wine yeasts. Foods 10(5): 924.
• [22] Young m., m.J. Davies, D. Bailey i in. 1998. Characterization of oligosaccharides from an antigenic man nan of Saccharomyces cerevisiae. Glycoconjucates Journal 15: 815-822.
• [23] Zhang X., S. Zhang, m. Zhong, B. Qi, Y. li. 2022. Soy and whey protein isolate mixture/calcium chloride thermally induced emulsion gels: Rheological properties and digestive characteristics. Food Chemistry 380, 132212.
• [24] Zhong l., X. Guo, H. Xue i in. 2023. Quality Characteristics of Reduced-Fat emulsified Sausages made with Yeast mannoprotein enzymatically prepared with a β-1,6-glucanase. Foods 12:2486.

Identyfikatory

DOI

10.15199/65.2024.7.2