Impact of lipid oxidation on digestibility of dairy proteins in o/w emulsions with autoxidizing lipids.

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dc.contributor.authorSoto Chavarro, Erika Lorenaspa
dc.date.accessioned2015-09-18T13:01:47Z
dc.date.available2015-09-18T13:01:47Z
dc.date.issued2015-08
dc.description63 Páginasspa
dc.descriptionRecurso Electrónicospa
dc.description.abstractEl impacto de la oxidación lipídica en la digestibilidad de proteínas lácteas (caseína y proteína del suero) en emulsiones O/W con aceites de soya y pescado, con diferentes niveles de oxidación fueron estudiados después de ser sometidos a incubación (24 horas, 4ºC). Malondialdehido (MDA) y hexanal fueron determinados como marcadores de productos secundarios de oxidación lipídica. Las emulsiones fueron digeridas usando un modelo estático in vitro de digestión gastrointestinal. Después de la digestión la cantidad de nitrógeno remanente fue determinada con el fin de calcular la digestibilidad proteica. La técnica de electroforesis (SDS-PAGE) fue usada para visualizar la agregación o fragmentación de proteínas. Los resultados mostraron que las emulsiones estabilizadas con caseína presentaron altas concentraciones de productos secundarios de oxidación lipídica enlazados a la proteína tanto en el aceite de soya, con hexanal (0.84 mg/mL), como en el de pescado, con MDA (0.70 mg/mL), en altos niveles de oxidación. Asimismo las altas pérdidas en la digestibilidad proteica se produce en estas mismas emulsiones con caseína en altos niveles de oxidación con aceite de soya (57.3%) y con aceite de pescado (64.6%). Se observó una disminución en la digestibilidad proporcional al incremento del nivel de oxidación de los aceites. Además, se confirmó la presencia de agregados de proteína en las muestras digeridas de las emulsiones con aceite de pescado los cuales resistieron a la digestión gastrointestinal. Se evidenció el impacto de los lípidos auto-oxidados sobre la pérdida de digestibilidad proteica en las emulsiones O/W, especialmente para caseína con aceite de soya y pescado en altos niveles de oxidación. Como resultado de la interacción proteínas con lípidos auto-oxidados se producen agregados de proteínas que se tornan más resistentes a la digestión gastrointestinal. Este efecto fue observado en gran medida en caseína probablemente debido a su estructura química relacionada a una posible interacción hidrofóbica en la interfase de la emulsión.spa
dc.description.abstractABSTRACT. The impact of lipid oxidation in the digestibility of milk proteins (casein and whey protein) in O/W emulsions from soybean and fish oil with different levels of oxidation (fresh, intermediate and high) were studied after incubation (24 hours, at 4ºC). Malondialdehyde (MDA) and hexanal were determined as markers of secondary lipid oxidation products. Emulsions were digested using an in-vitro gastrointestinal digestion (static model). After digestion, the remaining amount of nitrogen was determined in order to calculate the protein digestibility. SDS gel electrophoresis was used to visualize the aggregation or fragmentation of proteins. The results showed that casein based emulsions presented the higher concentrations of secondary products bound to protein in soybean and fish oil, hexanal 0.84 mg/mL and MDA 0.70 mg/mL at high oxidation level, respectively. Also the higher losses in protein digestibility occurred in this emulsions, soybean oil (57.3%) and fish oil (64.6%). It was observed that digestibility decreased gradually with increasing the oil oxidation levels. The electrophoretic analyses for digested samples of emulsions containing fish oil, confirm the presence of protein aggregates which were resistant toward in vitro gastrointestinal digestion process. The impact of autoxidized lipids on the protein digestibility loss in O/W emulsions, particularly for casein with soybean and fish oils at high oxidation level was evidenced. The aggregation occurs and this protein becomes more resistant to digestion as a result of the chemical interaction with the autoxidized lipid. This effect was greater for casein probably due to its chemical structure related to a possible hydrophobic interaction in the emulsion interface.spa
dc.description.tableofcontentsINTRODUCTION 11 1. LITERATURE REVIEW 13 1.1 EMULSIONS 13 1.2 DAIRY PROTEINS 14 1.2.1 Casein. 15 1.2.2 Whey proteins 15 1.3 POLYUNSATURATED FATTY ACIDS (PUFA´s) 15 1.4 LIPID OXIDATION 16 1.4.1 Mechanisms of lipid oxidation 16 1.4.1.1 Auto-oxidation 17 1.4.2 Primary lipid oxidation products: Hydroperoxides 18 1.4.3 Secondary lipid oxidation products.) 19 1.4.3.1 Malondialdehyde (MDA) 19 1.4.3.2 Hexanal 20 1.5 INTERACTION BETWEEN PROTEINS AND SECONDARY LIPID OXIDATION PRODUCTS 21 1.6 DIGESTION 22 2 MATERIALS AND METHODS 24 2.1 MATERIALS 24 2.2 METHODS 25 2.2.1 Stripping of soybean and fish oil 25 2.2.2 Oxidation. 25 2.2.3 Determination of Primary Oxidation Products: Peroxide Value (POV) IDF Method. 26 2.2.3.1 Principle. 26 2.2.3.2 Preparation of reagents 26 2.2.3.3 Calibration curve for peroxide value (POV) determination 27 2.2.3.4 Analysis of sample 27 2.2.3.5 Data calculations 27 2.2.4 Determination of secondary oxidation products: p-Anisidine value (P-AV) 28 2.2.4.1 Principle 28 2.2.4.2 Procedure 28 2.2.4.3 Data calculations 29 2.2.5 Experimental setup: interaction between autoxidized lipids and dairy proteins in o/w emulsion 29 2.2.5.1 Preparation of the oil-in-water (O/W) emulsion 29 2.2.6 Determination of secondary lipid oxidation products 30 2.2.6.1 Malondialdehyde (MDA) 30 2.2.6.2 Hexanal 30 2.2.7 In-Vitro Digestion of emulsions: static model 31 2.2.7.1 Procedure 31 2.2.7.2 Static gastric phase 31 2.2.7.3 Gastrointestinal digestion (Duodenal phase) 31 2.2.8 Extraction of protein after in vitro digestion and determination of protein content by kjeldahl 32 2.2.8.1 Protocol for extraction of protein in digested and non-digested samples. 32 2.2.8.2 Determination of nitrogen content by Kjeldahl 32 2.2.8.2 Data calculations. The amount of nitrogen was calculated according to the following equation 33 2.2.9 Sodium Dodecyl Sulphate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis 33 2.2.10 Statistical treatment of data 34 3 RESULTS 35 3.1 OIL OXIDATION STATUS OF THE STRIPPED FRESH AND OXIDIZED OILS 35 3.2 SECONDARY LIPID OXIDATION PRODUCTS IN EMULSIONS 36 3.3 DIGESTIBILITY IN EMULSIONS 38 3.4 SODIUM DODECYL SULPHATE-POLYACRYLAMIDE GEL ELECTROPHORESIS (SDS-PAGE 38 4 DISCUSSION 42 5. CONCLUSION 50 RECOMMENDATIONS 51 REFERENCES 52 APPENDIX 63spa
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dc.identifier.citationSoto Chavarro, Erika Lorena. Impact of lipid oxidation on digestibility of dairy proteins in o/w emulsions with autoxidizing lipids. Ibagué : Universidad del Tolima, 2015. <http://repository.ut.edu.co/handle/001/1535>spa
dc.identifier.urihttps://repository.ut.edu.co/handle/001/1535
dc.language.isoengspa
dc.publisherIbagué : Universidad del Tolima, 2015spa
dc.publisher.providerCountryFacultad de Ingeniería Agronónica, Programa Maestría en Ciencias Agroalimentariasspa
dc.rightsAtribución-NoComercial-CompartirIgual 2.5 Colombia (CC BY-NC-SA 2-5 CO)spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.urihttp://www.creativecommons.org/licenses by-nc/2.5/co/spa
dc.subjectLipid oxidationeng
dc.subjectDairy proteinseng
dc.subjectO/W emulsionseng
dc.subjectDigestibilityeng
dc.subjectSoybean oileng
dc.subjectFish oileng
dc.subjectOxidación lipídicaspa
dc.subjectProteínas lácteasspa
dc.subjectEmulsiones O/Wspa
dc.subjectDigestibilidadspa
dc.thesis.disciplineFacultad de Ingeniería Agronónica, Programa Maestría en Ciencias Agroalimentariasspa
dc.thesis.grantorObando Chaves, Mónica (Directora)spa
dc.thesis.levelMaestríaspa
dc.thesis.nameMagíster en Ciencias Agroalimentariasspa
dc.titleImpact of lipid oxidation on digestibility of dairy proteins in o/w emulsions with autoxidizing lipids.spa
dc.typeTrabajo de grado - Maestríaspa
dc.type.dcmi-type-vocabularyTextspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/masterThesisspa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersionspa
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