Gluten free fermented amaranth product for celiacs

Abstract

Celiac disease, one of the clinical forms of food allergies, is caused by intolerance to the protein product gluten, which is found in large quantities in wheat, rye, barley and corn flour. Patients with celiac disease need to con-sume gluten-free protein products. One of these products can be amaranth flour.Objective – to determine the protein spectrum of amaranth flour and the dietary supplement MAF (fermented amaranth flour) using the classical Osborn method.Materials and methods. The protein spectrum was determined by the Osborn method by direct extraction with the following solvents: distilled water, 4 % solution NaCl, 60 % isopropanol, 1 % NaOH solution, 20 % trichlo-roacetic acid (TCA) solution. The protein content was determined by the Lowry method. Limited proteolysis of amaranth proteins was conducted with chymosin (ph 3.5). The content of oligopeptides was determined by the protein content in the supernatant after extraction with TCA. The content of albumins was identified by the protein content in the supernatant after extraction with water (minus the content of oligopeptides). The con-tent of globulins was assessed by the protein content in the supernatant after extraction with 4 % NaCl solution (minus the protein content in the supernatant after extraction with water). The content of the alkali-soluble (gluten-like) fraction was defined by the protein content in the supernatant after extraction with solution NaOH (minus the protein content after extraction with NaCl solution).Results. It was established that the content of albumins and globulins in amaranth flour is 25 – 30 % of the total protein level, the prolamin (alcohol-soluble) fraction is less than 3 % and the alkali-soluble (glutelin) fraction is more than 65 %. After limited proteolysis, the content of albumins and globulins was more than 70 %, the oligo-peptide fraction increased significantly (up to 20 %) and the «glutelin» fraction was almost absent.Conclusions. After limited proteolysis of the amaranth flour, the content of the alkali-soluble fraction was sig-nificantly reduced, but the content of albumins, globulins and oligopeptides increased. It is recommended that patients with celiac disease consume the gluten-free protein product MAF.

Целіакія, одна з клінічних форм харчових алергій, зумовлена непереносністю білкового продукту глютену, який у великій кількості міститься в борошні пшениці, жита, ячменю, кукурудзи. Хворі на целіакію мають споживати безглютенові білкові продукти. Одним із таких продуктів може бути амарантове борошно. Мета – дослідити білковий спектр амарантового борошна і дієтичної добавки МАФ (борошно амарантове ферментоване) із використанням класичного методу Осборна. Матеріали та методи. Білковий спектр визначали за методом Осборна шляхом прямої екстракції таки-ми розчинниками: вода дистильована, 4 % розчин NaCl, 60 % ізопропанол, 1 % розчин NaOH, 20 % розчин трихлороцтової кислоти. Вміст білка визначали за методом Лоурі. Обмежений протеоліз амарантових протеїнів здійснювали хімозином (рН 3,5). Вміст олігопептидів визначали за рівнем білків у надосадовій рідині після екстракції трихлороцтовою кислотою, вміст альбумінів – за концентрацією білків у надосадовій рідині після екстракції продуктів водою (після віднімання вмісту олігопептидів), вміст глобулінів – за рівнем білка в надосадовій рідині після екстракції 4 % розчином NaCl (після віднімання вмісту протеїну в надосадовій рідині після екстракції водою), вміст лугорозчинної (глютен-подібної) фракції – за концентрацією білків у надосадовій рідині після екстракції розчином NaOH (після віднімання вмісту білків після екстракції розчином NaCl). Результати. Установлено, що вміст альбумінів і глобулінів в амарантовому борошні становить 25 – 30 % від рівня загального білка, проламінової (спирто-розчинної) фракції – < 3 %, лугорозчинної (глютенподібної) фракції > 65 %. Після обмеженого протеолізу вміст альбумінів і глобулінів становив > 70 % від рівня загально-го білка, значно зростала фракція олігопептидів (до 20 %) і була майже відсутня фракція «глютелінів». Висновки. Після обмеженого протеолізу амарантового борошна значно знижується вміст лугорозчинної фракції, але значно збільшується концентрація альбумінів, глобулінів і олігопептидів. Хворим на целіакію рекомендовано споживати безглютеновий протеїновий продукт МАФ.