بهینه سازی فعالیت آنتی اکسیدانی پروتئین آبکافت ساردین پهلو طلایی (Sardinella gibossa) با استفاده از روش سطح پاسخ

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 2، دوره 8، شماره 3 - شماره پیاپی 21، مهر 1391   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v8i3.18466

نویسندگان

علی طاهری^* ؛ عبدالمحمد عابدیان کناری؛ علی معتمدزادگان؛ مهران حبیبی رضایی

دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

در این تحقیق پروتئین آبکافت از ماهی ساردین پهلو طلایی (Sardinella gibossa) با استفاده از آنزیم پاپائین تولید گردید و شرایط آبکافت (زمان, دما و فعالیت آنزیم) جهت حصول به خاصیت آنتی اکسیدانی مطلوب با استفاده از روش سطح پاسخ بهینه سازی شد. ضریب تعیین کلی، ضریب تعیین اصلاح شده و ضریب دقت محاسبه شده توانایی تخمین مدل را نشان داد. شرایط بهینه این آزمایش عبارت بود از غلظت آنزیم 2% , زمان30 دقیقه و دمای 45 درجه سانتی گراد که در نتیجه بر اساس چنین شرایطی میزان حذف رادیکال آزاد DPPH برابر 5/64 درصد بدست آمد. بر اساس نتایج آنالیز اسید آمینه و شاخص شیمیایی متیونین و ایزولوسین اسیدهای آمینه محدود کننده بودند اما دیگر اسیدهای آمینه به میزان لازم وجود داشتند. در نتیجه گیری نهایی می‌توان گفت که مدل حاصل از شرایط خوبی جهت پیش بینی برخوردار است و پروتئین آبکافت ماهی ساردین پهلو طلایی دارای خواص آنتی اکسیدانی مطلوبی در سطح بهینه می‌باشد و می‌توان از این فرآورده شیلاتی جهت استفاده به عنوان مکمل غذایی استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

پروتئین آبکافت؛ ساردین پهلو طلایی؛ پاپائین؛ متیونین؛ هیستیدین؛ آنتی اکسیدان

مراجع

طاهری، ع.، بیتا، س. 1390. خواص آنتی اکسیدانی پروتئین هیدرولیز شده احشای یال اسبی ماهی (Trichiurus lepturus) تولید شده با آنزیم پروتامکس. بیستمین کنگره ملی علوم و صنایع غذایی ایران، دانشگاه صنعتی شریف.

Baea, S.H., & Suh, H.J. 2006. Antioxidant activities of fi ve different mulberry cultivars in Korea. LWT-Food Science and Technology, 40, 955−962.

Barman, T.E. 1969. Enzyme handbook;Springer Verlag,Berlin.

Bhaskar, N., Modi, V.K., Govindaraju, K., Radha, C., Lalitha, R.G. 2007. Utilization of meat industry by-products: protein hydrolysate from sheep visceral mass. Bioresource Technology, 98, 388–394.

Borek, C., 2001. Antioxidant health effects of aged garlic extract.Journal of Nutrition, 13, 1010–1015.

Cheison, S. C., Wang, Z., & Xu, S. Y. 2007. Use of response surface methodology to optimise the hydrolysis of whey protein isolate in a tangential flow filter membrane reactor. Journal of Food Engineering, 80, 1134–1145.

Chen, H.M., Muramoto, K., Yamauchi, F., Fujimoto, K., Nokihara, K. 1998. Antioxidative properties of histidine-containing peptides designed from peptide fragments found in the digests of a soybean protein. J Agric Food Chem, 46, 49–53.

Dumay, J., Donnay-Moreno, C., Barnathan, G., Jaouen, P., Berge, J.P.2006. Improvement of lipid and phospholipid recoveries from sardine (Sardina pilchardus) viscera using industrial proteases. Process Biochemistry, 41, 2327-2332.

Erdmann, K., Grosser, N., Schipporeit, K., Schroder, H. 2006. The ACE inhibitory dipeptide Met-Tyr diminishes free radical formation in human endothelial cells via induction of heme oxygenase-1 and ferritin. J Nutr,136, 2148–52.

FAO/WHO, 1985. Energy and protein requirements. Report of Joint FAO/WHO/UNU Expert Consultation Technical Report. FAO/WHO and United Nations University, Geneva, Series No. 724, pp. 116–129.

Flynn, K.J. 1988. Some practical aspects of measurements of dissolved free amino acids in natural waters and within microalgae by the use of HPLC. Chem Ecol, 3, 269–93.

Fu, X. 2003. Effect of plant leaf protein on lipotropy peroxidase system of rats. Chin J Vet Sci Technol,11, 49–50.

Gibbs, B.F., Zougman, A., Masse, R., Mulligan, C. 2004. Production and characterization of bioactive peptides from soy hydrolysate and soy-fermented food. Food Res Int, 37,123–31.

Iran Fisheries Organisation, unpublished data. 2008.

Je, J.Y., Park, P.J., Kim, S.K. 2004. Antioxidant activity of a peptide isolated from Alaska pollack (Theragra chalcogramma) frame protein hydrolysate. Food Res Intern, 38(1), 45–50.

Kim, S.K., Kim, Y.T., Byun, K.S., Joo, D.S., Shahidi, F. 2001. Isolation and characterization of antioxidative peptides from gelatine hydrolysate of Alaska Pollack skin. J Agric Food Chem, 49,1984–9.

Kim, K.M., Lee, D.S., Nam, M.H., Yoo, H.S., Kim, S.B., Chun, B.S., Lee Y.B. 2010. Optimization of Alcalase for Krill Byproduct Hydrolysis and Antioxidative Activities by Response Surface Methodology, J Food Sci Nutr, 15, 316 -321.

Kim, S.K., Kim, Y.T., Byun, H.G., Nam, K.S., Joo, D.S., Shahidi, F. 2001. Isolation and characterization of antioxidative peptides from gelatin hydrolysate of Alaska pollack skin. J Agric Food Chem, 49,1984–1989.

Kristinsson, H. G., & Rasco, B. A. 2000a. Biochemical and functional properties of Atlantic salmon (Salmo salar) muscle hydrolyzed with various alkaline proteases. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 48, 657–666.

Kristinsson, H. G., & Rasco, B. A. 2000b. Fish protein hydrolysates: Production, biochemical and functional properties. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 40(1), 43–81.

Liaset, B., Lied, E., Espe, M. 2000. Enzymatic hydrolysis of by-products from the fish-filleting industry; chemical characterization and nutritional evaluation. Journal of the Science of Food and Agriculture, 80, 581–589.

Lindroth, P., Mopper, K. 1979. High performance liquid chromatographic determination of subpicomole amounts of amino acids by precolumn fluorescence derivatization with o-phthaldialdehyde. Analyt Chem, 51,1667–74.

Mendis, E., Rajapakse, N., Kim, S.K. 2005. Antioxidant properties of a radical-scavenging peptide purified from enzymatically prepared fish skin gelatin hydrolysate. J Agric Food Chem, 53, 581–7.

Moure, A., Dominguez, H., Parajo, J.C. 2006. Antioxidant properties of ultrafiltration recovered soy protein fractions from industrial effluents and their hydrolysates. Process Biochem, 41, 447–56.

Nilsang, S., Lertsiri, S., Suphantharika, M., Assavanig, A. 2005.Optimization of enzymatic hydrolysis of fish soluble concentrate by commercial proteases. Journal of Food Engineering, 70, 571–578.

NRC, 1993. National Research Council – nutrient requirements of Fish.National Academy of Sciences, Washington, 124p.

Picot, L., Bordenave, S., Didelot, F.A.I. et al. 2006. Antiproliferative activity of fish protein hydrolysates on human breast cancer cell lines. Process Biochemistry, 41, 1217–1222.

Qian, Z.J., Jung, W.K., Kim, S.K. 2008. Free radical scavenging activity of a novel antioxidative peptide purified from hydrolysate of bullfrog skin, Rana catesbeiana Shaw. Bioresour Technol, 99,1690–8.

Rajapakse, N., Mendis, E., Byun, H.G., Kim, S.K. 2005. Purification and in vitro antioxidative effects of giant squid muscle peptides on free radical-mediated oxidative systems. J Nutr Biochem, 16(9), 562–9.

Rajapakse, N., Mendis, E., Jung, W.K., Je, J.Y., Kim, S.K. 2005. Purification of a radical scavenging peptide from fermented mussel sauce and its antioxidant properties. Food Res Int, 38,175–82.

Saito, K., Jin, D.H., Ogawa, T., Muramoto, K., Hatakeyama, E., Yasuhara, T., et al. 2003. Antioxidative properties of tripeptide libraries prepared by the combinatorial chemistry. J Agric Food Chem , 51, 3668–74.

Shahidi, F., Amarowick, R. 1996. Antioxidant activity of protein hydrolysates from aquatic species. JAOCS, 73,1197–9.

Slizyte, R., Mozuraityte, R., Martınez-Alvarez, O., Falch, E., Fouchereau-Peron, M., Rustad, T. 2009. Functional, bioactive and antioxidative properties of hydrolysates obtained from cod (Gadus morhua) backbones. Process Biochemistry, 668-677.

Suetsuna, K., Ukeda, H., Ochi, H. 2000. Isolation and characterization of free radical scavenging activities peptides derived from casein. J Nutr Biochem, 11, 128–131.

Styer, L. 1988. Biochemistry,3rd edn. W.,H.Freeman and Co., San Francisco.

Suetsuna, K., Maekawa, K. & Chen, J. 2004. Antihypertensive effects of Undaria pinnatifida (wakame) peptide on blood pressure in spontaneously hypertensive rats. Journal of Nutritional Biochemistry, 15.

Taheri, A., Abedian Kenari, A., Motamedzadegan, A., Habibi Rezaie, M. 2011. Optimization of gold stripe sardine (Sardinella gibossa) protein hydrolysate using Alcalase® 2.4L by RSM, CyTA Journal of Food, 9(2), 114–120.

Taheri, A., Farvin, S., Jacobsen, C., Baron, C. P. 2010. Antioxidant activity of peptides isolated from salted herring brine. WEFTA international conference, Turkey.

Viera, G.H.F., Martin, A.M., Sampaiao, S.S., Omar, S., Gonsalves, R.C.F. 1995. Studies on the enzymatic hydrolysis of Brazilian lobster (Panulirus spp.) processing wastes. Journal of the Science of Food and Agriculture, 69, 61–65.

Wu, H.C., Chen, H.M., & Shiau, C.Y.2003. Free amino acids and peptides as related to antioxidant properties in protein hydrolysates of mackerel (Scomber austriasicus). Food Research International, 36, 949−957.

Zhong , s. et al., 2011. Antioxidant properties of peptide fractions from silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) processing by-product protein hydrolysates evaluated by electron spin resonance spectrometry, Food Chemistry, 126, 1636–1642.