>
Fa   |   Ar   |   En
   بهینه‌سازی ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی و تغذیه‌ای پروتئین نخود کاجان (Cajanus Cajan) طی هیدرولیز با آنزیم پپسین به کمک روش سطح پاسخ  
   
نویسنده رنجبر ندامانی الهام ,صادقی ماهونک علیرضا ,قربانی محمد ,جاکوبسن شارلوت ,خوری وحید
منبع پژوهش هاي علوم و صنايع غذايي ايران - 1398 - دوره : 15 - شماره : 5 - صفحه:583 -596
چکیده    در این پژوهش، از روش سطح پاسخ برای بهینه‌سازی و مدلسازی شرایط هیدرولیز پروتئین‌های نخود کاجان (cajanus cajan) (لپه) توسط پپسین و تولید پروتئین‌های هیدرولیز شده با ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی و تغذیه‌ای استفاده شد. هیدرولیز در نسبت آنزیم به سوبسترا 1، 2 و 3 درصد(وزنی وزنی)، دماهای 30، 35 و 40 درجه سانتی‌گراد و زمان‌های 2، 3.5 و 5 ساعت انجام، و توانایی مهار رادیکال آزاد 2و2 دی فنیل 1 پیکیریل هیدرازیل، قدرت احیاء‌کنندگی، مهار رادیکال هیدروکسیل و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی کل به‌عنوان متغیرهای وابسته بررسی شد. شرایط بهینه هیدرولیز برای دستیابی به بیشترین میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی، نسبت آنزیم به سوبسترا 2.15 درصد، دمای 39.9 درجه سانتی‌گراد و زمان 4.52 ساعت بود. پروتئین هیدرولیز شده دارای مقادیر زیادی از آمینواسیدهای آنتی‌اکسیدان گلوتامیک اسید و فنیل آلانین بود و از نظر وجود آمینواسیدهای ضروری دارای کیفیت تغذیه‌ای مناسبی بود. نتایج بررسی توزیع وزن مولکولی (به روش fplc) نشان داد که وزن مولکولی بیشتر پپتیدهای تولید شده کمتر از 10 کیلودالتون است که بیشترین تاثیر را در فعالیت آنتی‌اکسیدانی دارند. نتایج نشان داد که از پروتئین‌های هیدرولیز شده نخود کاجان توسط پپسین می‌توان به‌عنوان آنتی‌اکسیدان طبیعی و همچنین به‌عنوان منبع آمینواسیدهای ضروری استفاده کرد.
کلیدواژه پروتئین هیدرولیز شده، پپسین، آنتی‌اکسیدان،،Cajanus Cajan، پپتیدهای زیست‌فعال
آدرس دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان, گروه شیمی مواد غذایی, ایران, دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان, گروه شیمی مواد غذایی, ایران, دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان, گروه شیمی مواد غذایی, ایران, دانشگاه صنعتی دانمارک, گروه بیواکتیو, دانمارک, دانشگاه علوم پزشکی گرگان, گروه فارماکولوژی, ایران
 
   Optimization of Cajanus Cajan’s antioxidant and nutritional characteristics during hydrolysis process by pepsin using response surface method  
   
Authors Sadeghi Mahoonak Alireza ,Ranjbar Nadamani Elham ,Ghorbani Mohammad ,Jakobson Sharlot ,Khori Vahid
Abstract    Introduction: Proteins are being hydrolyzed to generate various properties such as antioxidant activity and nutritional values. Enzymatic hydrolysis is carried out in milder condition and is more controllable. The produced protein hydrolysates’ properties are dependent to the hydrolysis condition. So by optimizing the hydrolysis conditions, proteins with higher antioxidant abilities are achieved. Response surface method is a statistical way to optimize and model the process more efficiently. The aim of present study was to optimize and model the hydrolysis condition to produce and antioxidant protein hydrolysate with high nutritional value    from Cajanus cajan by pepsin.;  ;Materials and methods: First, Cajanus cajan’s proteins solubility was measured. After reaching the pHs with the most and least solubility, protein extraction was carries out by using NaOH and HCl. Enzyme concentration (1, 2, 3%), temperature (30, 35, 40 °C) and time (2, 3.5, 5 h) as independent variables were given to the Design Expert software and protein hydrolysis was done in a shaker incubator according to the 20 treatments suggested by the software. 1, 1 diphenyl2picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, hydroxyl radical scavenging activity, Reducing power and total antioxidant activity were measured as dependent variables. Antioxidant assays were modeled by the software and the optimum condition was evaluated. The obtained optimum condition was validated by repeating the antioxidant assays for the protein hydrolysate produced in the optimum condition. The amino acid profile of the protein hydrolysate was measured using HPLCMS and chemical score was measures. Then, the molecular weight distribution of the protein concentrate and protein hydrolysate was evaluated by FPLC. Chemical composition of the samples was also measured.;  ;Results & discussion: The optimum condition for achieving antioxidant protein hydrolysate was enzyme concentration 2.15%, temperature 39.99 °C and time 4.52 h. Model validation results for this point were including DPPH scavenging activity 58.49%, reducing power 0.31 nm, hydroxyl radical scavenging activity 38.2% and total antioxidant capacity 0.63 nm. The protein concentrate consisted of 215.84 mg/g hydrophobic and 57.04 mg/g of them were aromatic amino acids. These amino acids are responsible for antioxidant activity of the protein hydrolysates. Chemical scores for essential amino acids were good. Most of the peptides in the protein hydrolysate had molecular weights below 10 kD that is considered to have antioxidant activities. Hydrolysis also increased the protein and ash content while fat and water content decreased compared to the Cajanus cajan’s flour and protein concentrate. Results showed that Cajanus cajan’s protein hydrolysate can be a good source of antioxidants and play a positive role in human nutrition.;  
Keywords
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved