Effect of Fermentation on the Protein Digestibility and Levels of Non-Nutritive Compounds of Pea Protein Concentrate

Radi utvrđivanja utjecaja fermentacije na kakvoću proteina u koncentratu proteina graška ispitani su sljedeći parametri: udjel ukupnih fenola i tanina, aktivnost inhibitora proteaze, sastav aminokiselina i probavljivost proteina in vitro nakon 11 sati fermentacije s pomoću bakterije Lactobacillus plantarum. Maseni se udjel fenola u koncentratu proteina graška, izražen kao ekvivalent katehina, povećao na bazi suhe tvari s 2,5 pri 0 h na 4,9 mg/g nakon 11 sati fermentacije. Udjel tanina se povećao s 0,14 pri 0 h na maksimalnih 0,96 mg/g koncentrata nakon 5 h fermentacije, a zatim se smanjio na 0,79 mg/g nakon 11 h fermentacije. Nakon 9 h fermentacije smanjila se aktivnost inhibitora tripsina, međutim, pri svim ostalim vremenima fermentacije dobivene su vrijednosti slične onima pri 0 h. Aktivnost se inhibitora kimotripsina smanjila s 3,7 na 1,1 jedinicu inhibicije kimotripsina po mg nakon 11 sati fermentacije. Probavljivost je proteina dosegla maksimalnu vrijednost od 87,4 % nakon 5 sati fermentacije, međutim vrijednost aminokiselina koje sadržavaju sumpor smanjila se s 0,84 pri 0 h na 0,66 nakon 11 h fermentacije. Smanjenjem udjela sumpora promijenila se vrijednost aminokiselina korigirana probavljivošću proteina in vitro s 67,0 pri 0 h na 54,6 % nakon 11 h fermentacije. Dobiveni podaci potvrđuju da je, iako je fermentacija valjana metoda za smanjenje udjela nekih nenutritivnih sastojaka u koncentratu proteina graška, potrebno odabrati odgovarajuće bakterije koje nemaju izraženu sposobnost razgradnje aminokiselina što sadržavaju sumpor.In order to determine the impact of fermentation on protein quality, pea protein concentrate (PPC) was fermented with Lactobacillus plantarum for 11 h and total phenol and tannin contents, protease inhibitor activity, amino acid composition and in vitro protein digestibility were analyzed. Phenol levels, expressed as catechin equivalents (CE), increased on dry mass basis from 2.5 at 0 h to 4.9 mg CE per 1 g of PPC at 11 h. Tannin content rose from 0.14 at 0 h to a maximum of 0.96 mg CE per 1 g of PPC after 5 h, and thereafter declined to 0.79 mg/g after 11 h. After 9 h of fermentation trypsin inhibitor activity decreased, however, at all other fermentation times similar levels to the PPC at time 0 h were produced. Chymotrypsin inhibitor activity decreased from 3.7 to 1.1 chymotrypsin inhibitory units (CIU) per mg following 11 h of fermentation. Protein digestibility reached a maximum (87.4 %) after 5 h of fermentation, however, the sulfur amino acid score was reduced from 0.84 at 0 h to 0.66 at 11 h. This reduction in sulfur content altered the in vitro protein digestibility-corrected amino acid score from 67.0 % at 0 h to 54.6 % at 11 h. These data suggest that while fermentation is a viable method of reducing certain non-nutritive compounds in pea protein concentrate, selection of an alternative bacterium which metabolises sulfur amino acids to a lesser extent than L. plantarum should be considered