Extractability of glutenins with water/alcohol mixtures under reducing conditions

Zusammenfassung

Die in entfettetem Weizenmehl nach Extraktion der Albumine, Globuline und Gliadine zurückbleibenden Proteine (Glutenine) wurden unter reduzierenden Bedingungen mit verschiedenen Wasser/Alkohol-Mischungen extrahiert. Die Proteinmuster der Extrakte und Rückstände wurden durch Umkehrphasen-Hochleistungsflüssigchromatographie und SDS-Polyacrylamidgel-Elektrophorese charakterisiert. Die MMW-Glutenine werden bei 4°C durch 30–70%iges und die LMW-Glutenine durch 50–70%iges, wäßriges Ethanol in größeren Mengen extrahiert. Die HMW-Glutenine verhalten sich unterschiedlich und können in zwei Gruppen eingeteilt werden: Die Untereinheiten mit den höheren Molekulargewichten (Banden 1–5 nach Krause et al.) werden durch 40–60%iges Ethanol extrahiert, während die Untereinheiten mit den niedrigeren Molekulargewichten (Banden 8–11) bei 4°C mit wäßrigem Ethanol nicht extrahierbar sind. Dieselben Ergebnisse werden mit (n-10)%igem, wäßrigen 2-Propanol erhalten.

Bei 4 °C und schrittweiser Extraktion mit 35%, 70% und 50%igem Ethanol werden nur im ersten Schritt nennenswerte Mengen an Gluteninen extrahiert. Eine nahezu vollständige Extraktion aller reduzierten Glutenine ist mit 70%igem Ethanol bei 60 °C und pH 3,5 möglich.

Summary

After the extraction of albumins, globulins and gliadins from defatted wheat flour, the glutenin-containing residue was further subjected to extraction under reducing conditions with water/alcohol mixtures. The protein pattern of the extracts and of the residues was characterized by reversed-phase high-performance liquid chromatography and sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis. A rather high amount of middle-molecular-weight glutenins and of low-molecular-weight glutenins was extracted at 4°C with 30%–70% and 50%–70% aqueous ethanol, respectively. The high-molecular-weight glutenins were subdivided into two groups. The larger subunits (band nos. 1–5) were extracted with 40%–60% aqueous ethanol at 4°C, whereas the smaller subunits (bands nos. 8–11 according to Krause et al.) were not extracted. The same results were obtained with (n-10)% aqueous 2-propanol. By stepwise extraction with 35%, 70% and 50% aqueous ethanol at 4°C, a rather high yield in the glutenins was obtained only with the first solvent. The reduced glutenins appeared to be almost completely soluble in 70% ethanol at 60°C and at pH 3.5.