Resumen de Effect of ultrasound treatment on antioxidant activity and structure of β-Lactoglobulin using the Box–Behnken design
Shuang Ma, Xu Yang, Cuina Wang, Mingruo Guo
- español
El presente estudio investigó el efecto del tratamiento de ultrasonido en la actividad antioxidante y la estructura de la β-lactoglobulina, utilizando para ello índices antioxidantes y técnicas de espectroscopía. Las actividades de eliminación de radicales de DPPH habían sido aplicadas a la respuesta experimental obtenida por un diseño Box-Behnken de tres factores y tres niveles. Los resultados dan cuenta de que el tratamiento de ultrasonido elevó significativamente la actividad antioxidante (p < 0.05). La máxima actividad de eliminación de radicales de DPPH de la β-lactoglobulina fue 57.59%, en condiciones de ultrasonido de 45°C, 20 min y una amplitud de 30%. Se constató que la β-lactoglobulina tratada con ultrasonido mostró mayor actividad de eliminación de radicales de ABTS, así como mayor capacidad de absorción de radicales de oxígeno. Además, los datos de dicroismo circular indican que el tratamiento de ultrasonido aumentó los contenidos de hélice alfa y los de lámina beta de la β-lactoglobulina, alterando los residuales Trp, lo que resultó en cambios estructurales secundarios y terciarios. Las micrografías de calorimetría diferencial de barrido y microscopía electrónica de barrido revelaron que la β-lactoglobulina tratada mediante ultrasonido contiene agregados más grandes que aquella que no recibió este tratamiento. En conclusión, el tratamiento de ultrasonido tuvo efectos considerables en la actividad antioxidante y la estructura de la β-lactoglobulina. Por ello, el mismo puede ampliar las aplicaciones de la β-lactoglobulina en las industrias alimentarias.
- English
Effect of ultrasound treatment on antioxidant activity and structure of β-Lactoglobulin were investigated using antioxidant indexes and spectroscopy techniques. The 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activities had been applied to the experimental response obtained by a three-factor-three-level Box–Behnken design. Results showed that ultrasound treatment significantly increased antioxidant activity (p < 0.05). The maximum DPPH radical scavenging activity of β-Lactoglobulin was 57.59% at the ultrasound conditions of 45°C, 20 min and amplitude of 30%. The ultrasound-treated β-Lactoglobulin exhibited higher 2,2ʹ-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt radical scavenging activity and oxygen radical absorbance capacity. Circular dichroism data indicated that ultrasound treatment increased both α-helix and β-sheet contents of β-Lactoglobulin and altered Trp residues, which resulted in the secondary and tertiary structure changes. Differential scanning calorimeter and scanning electron microscopy micrographs showed that ultrasound-treated β-Lactoglobulin contained larger aggregates than untreated. In conclusion, ultrasound treatment had considerable effects on antioxidant activity and structure of β-Lactoglobulin. Ultrasound treatment may expand the applications of β-Lactoglobulin in food industries.
