بهینه‌سازی شرایط تولید پپتیدهای ضداکسایش از هیدرولیز کنسانتره پروتئینی دانه کدو توسط تریپسین به روش سطح پاسخ

نشریه پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 2، دوره 13، شماره 1 - شماره پیاپی 43، فروردین و اردیبهشت 1396، صفحه 14-26  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v1395i0.45423

نویسندگان

الهام نورمحمدی ¹؛ علیرضا صادقی ماهونک ¹؛ محمد قربانی¹؛ مهران اعلمی¹؛ معصومه صادقی²

¹گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.

²مرکز تحقیقات قلب و عروق اصفهان.

چکیده

در این پژوهش بهینه‌سازی شرایط هیدرولیز پروتئین دانه کدو(Cucurbita pepo) به‌منظور دستیابی به حداکثر خصوصیات مهارکنندگی رادیکال DPPH و شلاته‌کنندگی یون فرو با استفاده از روش سطح پاسخ و با استفاده از طرح مرکب مرکزی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور غلظت آنزیم تریپسین 2-1 درصد، دمای 45-35 درجه سانتی گراد و زمان 5-2 ساعت به‌عنوان سطوح متغیرهای مستقل انتخاب شدند. نتایج نشان داد که شرایط بهینه برای دست یافتن به حداکثر خاصیت مهارکنندگی رادیکال DPPH و شلاته‌کنندگی یون آهن به ترتیب دمای 35 درجه سانتی گراد، زمان 5 ساعت و غلظت آنزیم 10/1% و دمای 45 درجه سانتی گراد، زمان 05/2 ساعت و غلظت آنزیم 2% و با قابلیت ضداکسایشی و شلاته‌کنندگی برابر با 28/76% و 61/49% بود که مشابهت زیادی با نتایج پیشنهاد شده توسط نرم‌افزار (89/75% و 84/50%) داشت. مقدار R2، 9184/0 و 9761/0 و R2 تعدیل شده 1333/0 و 1827/0 به ترتیب برای خاصیت مهار رادیکال DPPH و شلاته‌کنندگی یون آهن توسط نرم‌افزار تخمین زده شد. بر طبق نتایج بدست آمده پروتئین هیدرولیز شده دانه کدو از قابلیت ضداکسایشی و شلاته‌کنندگی مناسبی برخوردار بود.

کلیدواژه‌ها

دانه کدو؛ هیدرولیز؛ آنزیم؛ روش سطح پاسخ

مراجع

Balti, R., Bougatef, A., El-Hadj Ali, N., Zekri, D., Barkia, A., &Nasri, M. 2010, Influence of degree of hydrolysis on functional properties and angiotensin I‐converting enzyme‐inhibitory activity of protein hydrolysates from cuttlefish (Sepia officinalis) by‐products. Journal of the Science of Food andAgriculture 90(12), 2006-2014.

Bougatef, A., Hajji, M., Balti, R., Lassoued, I., Triki-Ellouz, Y., &Nasri, M. 2009. Antioxidant and free radical-scavenging activities of smooth hound (Mustelus mustelus) muscle protein hydrolysates obtained by gastrointestinal proteases. Food Chemistry, 114(4), 1198-1205.

Cumby, N., Zhong, Y., Naczk, M., &Shahidi, F. 2008.Antioxidant activity and water-holding capacity of canola protein hydrolysates. Food Chemistry, 109, 144-148.

Hmidet, N., Balti, R., Nasri, R., Sila, A., Bougatef, A., &Nasri, M. 2011, Improvement of functional properties and antioxidant activities of cuttlefish (Sepia officinalis) muscle proteins hydrolyzed by Bacillus mojavensis A21 proteases. Food Research International, 44(9), 2703-2711.

Jamdar, S., Rajalakshmi, V., Pednekar, M.D., Juan, F., Yardi, V., & Sharma, A. 2010, Influence of degree of hydrolysis on functional properties, antioxidant activity and ACE inhibitory activity of peanut protein hydrolysates.Food Chemistry, 121(1), 178-184.

Jayaprakasha, G.k., Singh, R.P., & Sakariah, K.K. 2001, Antioxidant activity of grape seed (Vitis vinifera) extracts on peroxidation models in vitro. Food Chemistry, 73(3), 285-290.

Je, J.Y., Lee, K.H., Lee, M.H., & Ahn, C.B. 2009, Antioxidant and antihypertensive protein hydrolysates produced from tuna liver by enzymatic hydrolysis. Food Research International, 42(9), 1266-1272.

Kamau, S.M., & Lu, R.R. 2011, the effect of enzymes and hydrolysis conditions on degree of hydrolysis and DPPH radical scavenging activity of whey protein hydrolysates. Current Research in Dairy Sciences, 3, 25-35.

Khantaphant, S., Benjakul, S., &Ghomi, M.R. 2011, the effects of pretreatments on antioxidative activities of protein hydrolysate from the muscle of brownstripe red snapper (Lutjanus vitta). LWT-Food Science and Technology, 44(4), 1139-1148.

Khantaphant, S., Benjakula, S., &Kishimurab, H. 2011, Antioxidative and ACE inhibitory activities of protein hydrolysates from the muscle of brownstripe red snapper preparedusing pyloric caeca and commercial proteases. Process Biochemistry, 46(1), 318-327.

Klompong, V., Benjakul, S., Kantachote, D., Shahidi, F. 2007, Antioxidative activity and functional properties of protein hydrolysate of yellow stripe trevally (Selaroidesleptolepis) as influenced by the degree of hydrolysis and enzyme type. Food Chemistry, 102(4), 1317-1327.

Lazos, E.S. 1986, Nutritional, fatty acid, and oil characteristics of pumpkin and melon seeds. Journal of food science, 51(5), 1382-1383.

Mehrgan nikoo, A., Sadeghi mahoonak, A.R., Ghorbani, M., Taheri, A., & Aalami, M. 2014, Optimization of different factors affecting antioxidant activity of crucian carp (Carassius carassius) protein hydrolysate by response surface methodology. Food Processing and Preservation Journal, 1, 95-110.

Meshginfar, N., Sadeghi mahoonak, A.R., ziaeefar, A.M., Ghorbani, M., & Kashani nejad, M. 2015, Evaluation of antioxidant activity of bioactive peptides prepared from meat industry by-products. Journal of Food Science and Technology, 2, 215-225.

Mohamed, R.A., Ramadan, R.S., &Ahmed, L.A. 2009, Effect of substituting pumpkin seed protein isolate for casein on serum liver enzymes, lipid profile and antioxidant enzymes in CCl4-intoxicated rats. Advances in Biological Research, 3(1-2), 9-15.

Nalinanon, S., Benjakul, S., Kishimura, H., &Shahidi, F. 2011, Functionalitiesand antioxidant properties of protein hydrolysates from the muscle of ornate threadfin bream treated with pepsin from skipjack tuna. Food Chemistry, 124(4), 1354-1362.

Ren, J., Zheng, X.Q., Liu, X.L., & Liu, H. 2010, Purification and characterization of antioxidant peptide from sunflower protein hydrolysate. Food Technology and Biotechnology, 48(4), 519-523.

Sun, Q., Shen, H., &Luo, Y. 2011, Antioxidant activity of hydrolysates and peptide fractions derived from porcine hemoglobin, 48(1), 53-60.

Taha, F. S., Mohamed, S.S., Wagdy, S.M., & Mohamed, G.F. 2013, Antioxidant and Antimicrobial Activities of Enzymatic Hydrolysis Products from Sunflower Protein Isolate. World Applied Sciences Journal, 21(5), 651-658.

Taheri, A., Jalali nejad, S., & Anvar, S.A.A. 2013, Anti-hypertensive and Anti-oxidative Properties of Five Protein Hydrolysates from White Shrimp (Penaeus indicus) By-products. Comparative Pathobiology, 1, 599-608.

Tang, C.H., Wang, X.S., & Yang, X.Q. 2009, enzymatic hydrolysis of hemp (Cannabis sativa) protein isolate by various proteases and antioxidant properties of the resulting hydrolysates. Food Chemistry, 114(4), 1484-1490.

Torruco-Uco, J., Chel-Guerrero, L., Martı´nez-Ayala, A., Da´vila-Ortı´z, G., &Betancur-Ancona, D. 2009, Angiotensin-I converting enzyme inhibitory and antioxidant activities of protein hydrolysates from Phaseolus lunatus and Phaseolus vulgaris seeds. LWT-Food Science and Technology, 42(10), 1597-1604.

Villanueva, A., Vioque, J., Sanchez-Vioque, R., Clemente, A., Pedroche, J., Bautista, J., &Millan, F. 1999, Peptide characteristics of sunflower protein hydrolysates. Journal of the American Oil Chemists' Society, 76(12), 1455-1460.

Vioque, J., Sanchez-Vioque, R., Clemente, A., Pedroche, J., Bautista, J., &Millan, F. 1999, Production and characterization of an extensive rapeseed protein hydrolysate. Journal of the American Oil Chemists' Society, 76(7), 819-823.

Wiriyaphan, C., Chitsomboon, B., &Yongsawadigul, J. 2012, Antioxidant activity of protein hydrolysates derived from threadfin bream surimi byproducts. Food Chemistry, 132, 104-111.

Xie, Z., Huang, J., Xu, X., & Jin, Z. 2008, Antioxidant activity of peptides isolated from alfalfa leaf protein hydrolysate. Food Chemistry, 111(2), 370-376.

Zhu, K., Zhou, H., &Qian, H. 2006, Antioxidant and free radical-scavenging activities of wheat germ protein hydrolysates (WGPH) prepared with alcalase. Process Biochemistry, 41(6), 1296-1302