Advertisement

Springer Nature is making Coronavirus research free. View research | View latest news | Sign up for updates

The heat stability of some trypsin inhibitors in meat products with special reference to added soybean protein

  • 33 Accesses

  • 6 Citations

Summary

The heat stability of the trypsin inhibitors commonly present in meat products has been investigated. This includes the naturally occurring inhibitors in meat of serum, and some of the soybean proteins usually added to minced meat and sausages. The stability of the inhibitors are investigated both alone, and when mixed with meat and other compounds.

To test the inhibitory activity two methods were used. For quantitative measurement the Kunitz method was applied. For qualitative and semiquantitative investigation of inhibitory activity the casein precipitating method ofSandvik was adapted. The latter method is mote sensitive than the first mentioned.

Of the animal sera investigated in the present work the inhibitors in horse serum revealed the highest thermostability. After heating for 5 min at 100° C, the trypsin inhibitory activity was 10% of the original, while the inhibitory activity in the other animal sera investigated was lost after exposure for 5 minutes at 80–85° C. The inhibitors in the various soybean proteins were far mote stable. The heat stability was shown to be pH-dependent.

The inhibitory activity of the various soybean proteins was, however, destroyed when heating was carried out in the presence of meat or meat extract at 80–85° C for 2–5 min. Substances added to the minced meat, such as starch, casein, milkpowder or skimmed milk, and spices did not have this effect on the heat stability of the soybean inhibitors. It was further shown that the factor in meat responsible for decreasing the thermostability of the trypsin inhibitors in soybeans is heat labile, it was precipitated by ammonium sulphate and was a high molecular weight compound as shown by gel chromatography.

The significance of this phenomenon is discussed and a possible explanation is put forward.

Zusammenfassung

Die Hitzestabilität der üblicherweise in Fleischprodukten vorhandenen Trypsininhibitoren wurde untersucht. Dies schließt die natürlichen Vorkommen von Inhibitoren in Fleisch oder Serum ein und einiger Sojaproteine, die üblicherweise Fleischbrat und Würsten zugesetzt werden. Die Stabilität der Inhibitoren wurde sowohl für rich als such mit Fleisch und anderen Verbindungen untersucht. Um die Hemmaktivität zu testen, wurden 2 Methoden angewendet; für quantitative Messungen die Kunitz-Methode, für qualitative und halbquantitative Untersuchungen die Casein precipitierende Sandvik-Methode, wobei die letztere Methode empfindlicher ist als die erste. Von den untersuchten tierischen Seren besaß der Inhibitor im Pferdeserum die höchste Thermostabilität. Nach 5 min Erhitzung auf 100° C war die trypsininhibitorische Wirkung nur noch 10% der ursprünglichen, wahrend die der anderen tierischen Seren nach 5 min bei 80–85° C vernichtet wurde. Die Inhibitoren der verschiedenen Sojabohnenproteine waren weit stabiler. Die Hitzestabilität ist pH-abhängig. Die inhibitorische Aktivität der verschiedenen Sojabohnenproteine wurde jedoch zerstört, wenn die Erhitzung in Gegenwart von Fleisch oder Fleischprodukten bei 80–85° C für 2–5 min ausgeführt wurde. Zu Fleischbrät zugesetzte Substanzen wie Stärke, Casein, Milch- oder Magermilchpulver und Gewürze haben keinen EinfluB auf die Hitzestabilität des Sojabohneninhibitors. Es wurde weiter gezeigt, daß der Faktor, der in Fleisch für die Abnahme der Thermostabilität des Trypsininhibitors in Sojabohnen verantwortlich ist, hitzelabil ist; er wurde durch Ammoniumsulfat ausgefällt und wies ein hohes Molekulargewicht, belegt durch Gelchromatographie, auf. Die Signifikanz dieser Phenomene wird diskutiert und eine mögliche Erklärung dafür gegeben.

This is a preview of subscription content, log in to check access.

References

  1. 1.

    Vogel, R., Trautschold, I., Werle, E.: Natural proteinase inhibitors. New York - London: Academic Press 1968

  2. 2.

    Liener, I.E.: Effect of heat on plant proteins. In: Altschul, A.M. (Ed.): Processed plant protein foodstuffs. New York - London: Academic Press 1958

  3. 3.

    Rackis, J.J., Smith, A.K., Nash, A.M., Robbins, D.J., Booth, A.N.: Cereal Chem.40, 531–538 (1963)

  4. 4.

    Liener, I.E., Kakade, M.L.: Protease inhibitors. In: Liener, I.E. (Ed.): Toxic constituents of plant foodstuffs. New York - London: Academic Press 1969

  5. 5.

    Liener, I.E.:Nutritional value of food protein products. In: Smith A.K. and Circle, S.J. (Ed.): Soybeans: Chemistry and technology. Westport, Connecticut: The Avi Publishing Company Inc. 1972

  6. 6.

    Rackis, J.J.: Biologically active components. In: Smith, A.K. and Circle, S.J. (Ed.): Soybeans Chemistry and technology. Westport, Connecticut: The Avi Publishing Company Inc. 1972

  7. 7.

    Nordal, J., Possum, K.: Unpublished 1971

  8. 8.

    Kotter, L., Palitzsch, A., Belitz, H.D., Fischer, K.H.: Fleischwirtschaft50, 1063–1066 (1970)

  9. 9.

    Holm, H., Possum, K., Eide, W.B.: J. Sci. Food Agr.24, 333–341 (1973)

  10. 10.

    Possum, K.: Unpublished 1970

  11. 11.

    Kunitz, M.: J. Gen. Physiol.30, 291–310 (1947)

  12. 12.

    Fossum, K.: Acta Pathol. Microbiol. Scand. Section B.78, 350–362 (1970)

  13. 13.

    Sandvik, O.: Studies on casein precipitating enzymes of aerobic and facultatively anaerobic bacteria. Oslo: Veterinary College of Norway 1962

  14. 14.

    Lineweaver, H., Murray, C.W.: J. Biol. Chem.171, 565–581 (1947)

  15. 15.

    Laskowski, M., Wu, D.F.: J. Biol. Chem.204, 797–805 (1953)

  16. 16.

    Green, N.M.: Biochem. J.66, 416–419 (1957)

  17. 17.

    Kiermeier, F., Semper, G.: Z. Lebensm. Unters. -Forsch.111, 373–380 (1959/60)

  18. 18.

    Astrup, T., Nissen, U.: Nature (Lond.)203, 255–257 (1964)

  19. 19.

    Ryan, C.A.: Biochemistry (Wash.)5, 1592–1596 (1966)

  20. 20.

    Fossum, K., Whitaker, J.R.: Arch. Biochem. Biophys.125, 367–375 (1968)

  21. 21.

    Shulman, N.R.: J. Exp. Med.95, 593–604 (1952)

  22. 22.

    Wolf, W.J., Cowan, J.C.: Soybeans as a food source. London: Butterworth Co. Ltd. 1971

  23. 23.

    Wallace, G.M., Bannatyne, W.R., Khaleque, A.: J. Sci. Food Agr.22, 526–531 (1971)

Download references

Author information

Additional information

This work was supported by a grant from the Agricultural Research Council of Norway.

Rights and permissions

Reprints and Permissions

About this article

Cite this article

Nordal, J., Fossum, K. The heat stability of some trypsin inhibitors in meat products with special reference to added soybean protein. Z Lebensm Unters Forch 154, 144–150 (1974). https://doi.org/10.1007/BF01141162

Download citation

Keywords

  • Trypsin Inhibitor
  • Meat Product
  • Ammonium Sulphate
  • Heat Stability
  • Soybean Protein