اثرات هیدرولیز آلکالازی پوست کپور نقره‌ای (Hypophthalmichthys molitrix) بر برخی خصوصیات کیفی و پایداری اکسایشی روغن ماهی کیلکای ریزپوشانی شده

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 8، دوره 16، شماره 1 - شماره پیاپی 61، فروردین و اردیبهشت 1399، صفحه 103-115   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی فارسی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v15i2.73120

نویسندگان

سید حسن جلیلی¹؛ رضا فرهوش^{* 1}؛ آرش کوچکی¹؛ عباسعلی مطلبی²

¹گروه علوم وصنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد.

²سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، وزارت جهاد کشاورزی، تهران.

چکیده

اثرات غلظت‌های 1 تا 5 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر هیدرولیز آلکالازی پوست کپور نقره‌ای بر برخی خصوصیات کیفی و پایداری اکسایشی روغن ماهی کیلکای ریزپوشانی شده با مالتودکسترین و نشاسته اصلاح‌شده شیمیایی (Hi-Cap® 100) در دو pH 8/6 و 4/3 طی 28 روز نگهداری در دمای 45 درجه سلسیوس در تاریکی، مقایسه گردیده است. روغن ماهی با استفاده از کروماتوگرافی ستونی چند لایه (آلومینا- سیلیکاژل) پالایش و ترکیب اسیدهای چرب آن تعیین گردید. در تصاویر میکروسکوپ نوری بهم‌پیوستن قطرات و ایجاد خوشه در میکروامولسیون‌ها مشاهده نشد. اثرات pH بر میانگین اندازه قطرات و کارآیی ریزپوشانی قابل ملاحظه نبود (p>0.05) ولی بر میزان روغن آزاد و پایداری امولسیون در غلظت‌های بیشتر و مساوی 2 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر معنی‌دار بود (p<0.05). پپتیدهای موجود در هیدرولیز به‌طور مؤثری سرعت اکسایش روغن کیلکا در سامانه مدل را کند نمودند. روند توسعه اکسیداسیون اولیه، وابسته به غلظت محلول هیدرولیزی و برای تیمار شاهد و تیمارهای 1 تا 4 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر به‌صورت غیرخطی بود. این روند برای تیمار 5 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر به‌صورت خطی، با شیب ملایم، و در pHهای مختلف به‌طور مشابه، تا روز 28 ادامه داشت. یافته‌های تحقیق زمینه استفاده از هیدرولیز پوست کپور نقره‌ای به‌عنوان آنتی‌اکسیدان طبیعی برای تولید میکروامولسیون‌های ریزپوشانی شده پایدار روغن ماهی، جهت غنی‌سازی انواع غذاها با دامنه گسترده pH را فراهم می‌نماید.

کلیدواژه‌ها

روغن ماهی کیلکا؛ هیدرولیز پوست کپور نقره‌ای؛ آلکالاز؛ ریزپوشانی؛ پایداری اکسایشی

مراجع

پژوهان مهر، س. (1395). سینتیک اکسایش روغن ماهی کیلکا در حضور فراکسیون‌های فعال آنتی‌اکسیدانی روغن‌های مغز و پوست بنه. پایان نامه دکتری علوم و صنایع غذایی. دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده کشاورزی، گروه علوم و صنایع غذایی: 48-49.

سازمان شیلات ایران (1397). میزان پرورش ماهیان گرمابی. تاریخ مراجعه 12/7/1397. [http://fisheries.ir/report_viwe.aspx?rep=parvaresh%20mahi%20garm]

Aleman, A., Gimenez, B., Montero, P. & Gomez-Guillen, M.C., 2011, Antioxidant activity of several marine skin gelatins. LWT - Food Science and Technology, 44, 407-413.

AOAC, 2000, Association of Official Analytical Chemists. 17th Edition, Official Method of Analysis, Washington D.C., USA.

Cai, L., Wu, X., Zhang, Y., Li, X., Ma, S. & Li, J., 2015, Purification and characterization of three antioxidant peptides from protein hydrolysate of grass carp (Ctenopharyngodon idella) skin. Journal of Functional Foods, 16, 234–242.

Carneiro, C.F.G., Tonon, R.V., Grosso, C.R.F., & Hubinger, M.D., 2012, Encapsulation efficiency and oxidative stability of flaxseed oil microencapsulated by spray drying using different combinations of wall materials. Journal of Food Engineering, 115(4), 443-451.

Chalamaiah, M., Jyothirmayi, T., Diwan, P.V. & Dinesh Kumar, B., 2015, Antioxidant activity and functional properties of enzymatic protein hydrolysates from common carp (Cyprinus carpio) roe (egg). Journal of Food Science and Technology, 52(9), 5817–5825.

Chi, C.F., Cao, Z.H., Wang, B., Hu, F.Y., Li, Z.R. & Zhang, B., 2014, Antioxidant and functional properties of collagen hydrolysates from Spanish mackerel skin as influenced by average molecular weight. Molecules, 19, 11211-11230.

Chi, C.F., Hu, F.Y., Wang, B., Li, Z.R. & Luo, H.Y., 2015, Influence of amino acid compositions and peptide profiles on antioxidant capacities of two protein hydrolysates from skipjack tuna (Katsuwonus pelamis) dark muscle. Maine Drugs, 13, 2580-2601.

Dickinson, E., 2006, Structure formation in casein-based gels, foams and emulsions. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 288, 3–11.

Dickinson, E., 1999, Caseins in emulsions: Interfacial properties and interactions. International Dairy Journal, 9: 305–312.

Dong, S., Zeng, M, Wang, D., Liu, Z., Zhao, Y. & Yang, H., 2008, Antioxidant and biochemical properties of protein hydrolysates prepared from silver carp (Hypophthalmichthys molitrix). Food Chemistry, 107, 1485–1493.

Doucet, D., Otter, D.E., Gauthier, S.F. & Allen Foegeding, E., 2003, Enzyme-induced gelation of extensively hydrolyzed whey proteins by alcalase: Peptide identification and determination of enzyme specificity. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51, 6300-6308.

Dursch, S., Benedetti, S., Scampicchio, M. and Mannino, S., 2008, Stabilization of Omega-3 fatty acids by microencapsulation. Supplement to Agro FOOD industry, 19(4), 31-32.

Ghanbari, R., Zarei, M., Ebrahimpour, A., Abdul-Hamid, A., Ismail, A. & Saari, N., 2015, Angiotensin-I Converting Enzyme (ACE) inhibitory and anti-Oxidant activities of sea cucumber (Actinopyga lecanora) hydrolysates. International Journal of Molecular Science, 16, 28870–28885.

Ghelichi, S., Sørensen, A.M., Garcia-Moreno, P.J., Hajfathalian, M., Jacobsen, C., 2017, Physical and oxidative stability of fish oil-in-water emulsions fortified with enzymatic hydrolysates from Common carp (Cyprinus carpio) Roe. Food Chemistry, 237: 1048-1057.

Global Organization for EPA and DHA Omega-3s (GOED). About EPA and DHA. http://www.goedomega3.com/about-epa-and-dha, March 19, 2018.

Gomez-Guillen, M.C., Gimenez, B., Lopez -Caballero, M.E. & Montero, M.P., 2011, Functional and bioactive properties of collagen and gelatin from alternative resources: A review. Food Hydrocolloid, 25, 1813-1827.

Gomez-Guillen M.C., Lopez-Caballero M.E., Aleman A., Lopez de Lacey, A., Gimenez, B. & Montero, P., 2010, Antioxidant and antimicrobial peptide fractions from squid and tuna skin gelatin; In: Sea By-Products as Real Material: New Ways of Application, Section 7, 89-115, Estelle Le Bihan (Edit.). Transworld Research Network, Kerala, India.

Jacobsen, C., Let M.B.; Nielsen, N.S. & Meyer, A.S., 2008, Antioxidant strategies for preventing oxidative flavor deterioration of foods enriched with n-3 polyunsaturated lipids: a comparative evaluation. Trends in Food Science and Technology, 19, 76-93.

Jafari, S.M., Assadpoor, E., He, Y., Bhandari, B., 2008, Encapsulation efficiency of food flavours and oils during spray drying. Drying Technology, 26 (7), 816–835.

Ketnawa, S., Benjakul, S., Martinez-Alvarez, O. & Rawdkuen, S., 2017, Fish skin gelatin hydrolysates produced by visceral peptidase and bovine trypsin: bioactivity and stability. Food Chemistry, 215, 383-390.

Kittiphattanabawon, P., Benjakul, S., Visessanguan, W., Shahidi, F., 2012, Gelatin Hydrolysate from Blacktip Shark Skin Prepared Using Papaya Latex Enzyme, Antioxidant Activity and Its Potential in Model Systems. Food Chemistry, 135(3), 1118–1126.

Klaypradit, W. & Huang, Y.W., 2008, Fish oil encapsulation with chitosan using ultrasonic atomizer. LWT, 41, 1133-1139.

Kolanowski, W. & Laufenberg, G., 2006, Enrichment of food products with polyunsaturated fatty acids by fish oil addition (Review). European Food Research Technology, 222, 472-477.

Koocheki, A., Kadkhodaee, R., Mortazavi, S. A., Shahidi, F. & Taherian, A. R. 2009, Influence of Alyssum homolocarpum seed gum on the stability and flow properties of O/W emulsion prepared by high intensity ultrasound. Food Hydrocolloids, 23, 2416–2424.

Li, X.R., Chi, C.F., Li, L. & Wang, B., 2017, Purification and identification of antioxidant peptides from protein hydrolysate of scalloped hammerhead (Sphyrna lewini) cartilage. Marine Drugs, 15(61), 16 pp.

Mendis, E., Rajapakse, N. & Kim, S.K., 2005, Antioxidant properties of a radical-scavenging peptide purified from enzymatically prepared fish skin gelatin hydrolysate. Journal of Agricultural and food chemistry, 53, 581-587.

Surh, J.; Decker, E. A. and McClements, D. J., 2006, Properties and stability of oil-in-water emulsions stabilized by fish gelatin. Food Hydrocolloids, 20, 596–606.

Taherian, A.R., Britten, M., Sabik, H., & Fustier. P., 2011, Ability of whey protein isolate and/or fish gelatin to inhibit physical separation and lipid oxidation in fish oil-in-water beverage emulsion. Food Hydrocolloids, 25: 868-878.

Tao, J., Zhao, Y.Q., Chi, C.F. and Wang, B., 2018, Bioactive peptides from cartilage protein hydrolysate of Spotless Smoothhound and their antioxidant activity in vitro. Marine Drugs, 16, 18 pp.

Valencia, P., Pinto, M. & Almonacid, S., 2014, Identification of the key mechanisms involved in the hydrolysis of fish protein by alcalase. Process Biochemistry, 49(2), 258-264.

Yi, J., Gobba, C.D., Skibsted, L.H. & Otte, J., 2017, Angiotensin-I converting enzyme inhibitory and antioxidant activity of bioactive peptides produced by enzymatic hydrolysis of skin from grass carp (Ctenopharyngodon idella). International Journal of Food Properties, 20(5), 1129–1144.

Zhang, L., Zheng, Y., Cheng, X., Meng, M., Luoa, Y. & Li, B., 2017, the anti-photoaging effect of antioxidant collagen peptides from silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) skin is preferable to tea polyphenols and casein peptides. Food and Function, 8, 1698-1707.

Zhang, Y., Duan, X. & Zhuang, Y., 2012, Purification and characterization of novel antioxidant peptides from enzymatic hydrolysates of tilapia (Oreochromis niloticus) skin gelatin. Peptides, 38, 13-21.

Zhong, S., Ma, C., Lin, Y.C. & Luo, Y., 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.

Zhu, Z., Zhao, C., Yi, J., Liu, N., Cao, Y., Decker, E.A. & McClements, D.J., 2018, Impact of interfacial composition on lipid and protein cooxidation in oil-in-water emulsions containing mixed emulsifiers. Journal of Agricultural and Food Chemistry, Downloaded from http://pubs.acs.org on May 15, 2018. 41 pp