Enhancement of soluble protein, polypeptide production and functional properties of heat-denatured soybean meal by fermentation of Monascus purpureus 04093

Figures & data

Figure 1. Effects of fermentation time on biomass, SP and PP content. SP = soluble protein and PP = polypeptide. Different letters (a-f) indicate significant differences (P < 0.05).

Figura 1. Efectos del tiempo de fermentación sobre la biomasa con contenido de SP y PP. SP = proteína soluble y PP = polipéptido. Las letras diferentes (a-f) indican la presencia de diferencias significativas (P < 0.05).

Figure 2. Effects of soybean meal content, initial pH, media capacity and temperature on SP and PP content. SP = soluble protein and PP = polypeptide. Different letters (a-f) indicate significant differences (P < 0.05).

Figura 2. Efectos del contenido de harina de soya, pH inicial, capacidad de medios y temperatura sobre el contenido de SP y PP. SP = proteína soluble y PP = polipéptido. Las letras diferentes (a-f) indican la presencia de diferencias significativas (P < 0.05).

Figure 3. Effects of different inorganic salts on the production of SP and PP. SP = soluble protein and PP = polypeptide. Different lower-case letters (a–g) indicate significant differences (P < 0.05) between different kinds of inorganic salts; Different upper-case letters (A–C) indicate significant differences (P < 0.05) between different concentrations of inorganic salts.

Figura 3. Efectos de diferentes sales inorgánicas en la producción de SP y PP. SP = proteína soluble y PP = polipéptido. Las distintas letras minúsculas (a–g) indican la presencia de diferencias significativas (P < 0.05) entre diferentes tipos de sales inorgánicas; las distintas letras mayúsculas (A–C) indican la presencia de diferencias significativas (P < 0.05) entre diferentes concentraciones de sales inorgánicas.

Table 1. SP and PP production before and after fermentation by M. purpureus 04093 (expressed as milligrams of SP and PP production per grams of heat-denatured soybean meal) (mg/g).

Tabla 1. Producción de SP y PP antes y después de la fermentación de M. purpureus 04093 (expresada como miligramos de producción de SP y PP por gramos de harina de soya desnaturalizada por calor) (mg/g) .

	Unfermented heat-denatured soybean meal	Fermented heat-denatured soybean meal
		Before optimization	After optimization
SP content	82.6 ± 0.8c	216.1 ± 4.2b	290.9 ± 3.4a
PP content	8.7 ± 0.7c	72.7 ± 1.7b	106.6 ± 0.9a

Data are the average of three separate experiments. SP = soluble protein and PP = polypeptide. Different letters (a-c) in the same row indicate significant differences (P < 0.05).

Los datos son la media de tres experimentos distintos. SP = proteína soluble y PP = polipéptido. Las letras distintas (a-c) en la misma fila indican la presencia de diferencias significativas (P < 0.05).

Table 2. Content of amino acid from heat-denatured soybean meal fermented by M. purpureus 04093 (Unit of %).

Tabla 2. Contenido de aminoácidos en la harina de soya desnaturalizada por calor y fermentada por M. purpureus 04093 (unidad de %).

Amino acids	Unfermented heat-denatured soybean meal	Fermented heat-denatured soybean meal	Amino acids	Unfermented heat-denatured soybean meal	Fermented heat-denatured soybean meal
Asp	4.63	6.01	Ile	1.44	1.79
Thr	1.30	1.67	Leu	2.32	2.71
Ser	1.88	2.31	Tyr	1.06	1.24
Glu	9.17	12.06	Phe	1.67	1.76
Gly	1.47	2.10	Lys	2.52	3.09
Ala	1.32	1.57	His	1.01	1.23
Cys	0.62	0.87	Arg	3.29	3.57
Val	1.34	1.60	Pro	2.23	3.23
Met	0.43	0.52	Total	37.70	47.33

Asp, Thr, Ser, Glu, Gly, Ala, Cys, Val, Met, Ile, Leu, Tyr, Phe, Lys, His, Arg, and Pro means aspartic acid, threonine, serine, glutamic acid, glycine, alanine, cysteine, valine, methionine, isoleucine, leucine, tyrosine, phenylalanine, lysine, histidine, arginine, and proline, respectively.

Asp, Thr, Ser, Glu, Gly, Ala, Cys, Val, Met, Ile, Leu, Tyr, Phe, Lys, His, Arg y Pro significan ácido aspártico, treonina, serina, ácido glutámico, glicina, alanina, cisteína, valina, metionina, isoleucina, leucina, tirosina, fenilalanina, lisina, histidina, arginina y prolina, respectivamente.

Figure 4. Antioxidant capacity of products from heat-denatured soybean meal fermented by M. purpureus 04093. Different letters (a-f) indicate significant differences (P < 0.05).

Figura 4. Capacidad antioxidante de productos de harina de soya desnaturalizada por calor y fermentada mediante M. purpureus 04093. Las distintas letras (a-f) indican la presencia de diferencias significativas (P < 0.05).

Table 3. Solubility of products from the heat-denatured soybean meal fermented by M. purpureus 04093 (Unit of %).

Tabla 3. Solubilidad de productos de la harina de soya desnaturalizada por calor y fermentada por M. purpureus 04093 (unidad de %).

pH	Unfermented heat-denatured soybean meal	Fermented heat-denatured soybean meal
4.00	11.1 ± 0.9bB	57.4 ± 0.9cA
6.86	83.1 ± 0.3aB	87.6 ± 0.4bA
9.18	83.9 ± 1.7aB	95.7 ± 0.8aA

Different lower-case letters (a-c) in the same column indicate significant differences (P < 0.05) between different pH. Different upper-case letters in the same row (A–B) indicate significant differences (P < 0.05) between unfermented and fermented heat-denatured soybean meal.

Las distintas letras minúsculas (a-c) en la misma columna indican la presencia de diferencias significativas (P <0.05) entre diferentes pH. Las letras mayúsculas en la misma fila (A–B) indican la presencia de diferencias significativas (P <0.05) entre la harina de soya desnaturalizada por calor fermentada y no fermentada.

Table 4. Emulsifying and foaming properties of products from the heat-denatured soybean meal fermented by M. purpureus 04093.

Tabla 4. Propiedades emulsionantes y espumantes de productos de la harina de soya desnaturalizada por calor y fermentada por M. purpureus 04093.

Parameter	Unfermented heat-denatured soybean meal	Fermented heat-denatured soybean meal
EAI (m^2/g)	9.7 ± 0.1b	17.0 ± 0.6a
ESI (min)	53.8 ± 3.5b	91.4 ± 1.8a
FC (%)	25.0 ± 0.5b	79.0 ± 0.6a
FS (%)	20.0 ± 0.7b	38.0 ± 0.2a

EAI, ESI, FC, and FS means emulsion activity index, emulsion stability index, foaming capacity, and foaming stability, respectively. Different lower-case letters (a-b) in the same row indicate significant differences (P < 0.05) between unfermented and fermented heat-denatured soybean meal.

EAI, ESI, FC y FS significan índice de actividad de emulsión, índice de estabilidad de emulsión, capacidad de espuma y estabilidad de espuma, respectivamente. Las distintas letras minúsculas (a-b) en la misma fila indican la presencia de diferencias significativas (P < 0.05) entre la harina de soya desnaturalizada por calor fermentada y no fermentada.