بهینه‌سازی عوامل موثر در فعالیت آنتی‌اکسیدانی پروتئین هیدرولیز شده آب پنیر به روش سطح پاسخ

سابقه و هدف: به‌دلیل نگرانی‌هایی که در ارتباط با ایمنی و جنبه‌های وابسته به سلامتی آنتی‌اکسیدان‌های مصنوعی وجود دارد آنتی اکسیدان‌های طبیعی مورد توجه محققین می‌باشند. در سال‌های اخیر، توجه گسترده به استفاده از آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی منجر به تحقیقاتی در زمینه‌ی بررسی قابلیت آنتی‌اکسیدانی پپتید‌های فعال بیولوژیک از پروتئین‌های منابع جانوری یا گیاهی شده است. پپتید‌های زیست فعال به‌عنوان اجزاء پروتئینی مورد بررسی قرار می‌گیرند که در ساختار پروتئین اصلی غیرفعال بوده و پس از آزاد شدن توسط هیدرولیز آنزیمی، عملکردهای فیزیکوشیمیایی متعددی از جمله فعالیت آنتی‌اکسیدانی از خود بروز می‌دهند. فعالیت آنتی‌اکسیدانی این پپتیدهای زیست‌فعال به توانایی آن‌ها در مهار رادیکال‌های آزاد، عمل به‌عنوان شلاته کننده‌ی فلزات و جلوگیری از اکسیداسیون چربی نسبت داده شده‌اند. مواد وروش‌ها: دراین پژوهش از روش آماری سطح پاسخ جهت بهینه‌سازی شرایط فرآیند هیدرولیز پروتئین آب پنیر با استفاده از آنزیم آلکالاز استفاده شد. فاکتورهای مورد بررسی در این تحقیق دما، زمان و نسبت آنزیم به سوبسترا بودند که برای رسیدن به بیشترین میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی این متغییرها درمحدوده‌ی دمای 55-43 درجه سانتی‌گراد، زمان 173-60 دقیقه و مقدار آنزیم90-40 (واحد آنسون بر کیلوگرم پروتئین) انتخاب شدند. آزمایشات بر اساس طرح مرکب مرکزی انجام شد. یافته‌ها: شرایط بهینه برای رسیدن به بیشترین میزان ظرفیت مهار رادیکال‌های آزاد سوپراکسید شامل دمای 47.2 درجه سانتی‌گراد، زمان 104.02 دقیقه و نسبت آنزیم به سوبسترای 96.85 (واحد آنسون بر کیلوگرم پروتئین) به‌دست آمد . تحت این شرایط میزان مهار رادیکالهای آزاد سوپراکسید 63.44 % حاصل شد. ضریب رگرسیون (r2) حاصل برای مدل ارائه شده (از نوع درجه دوم) سابقه و هدف: به‌دلیل نگرانی‌هایی که در ارتباط با ایمنی و جنبه‌های وابسته به سلامتی آنتی‌اکسیدان‌های مصنوعی وجود دارد آنتی اکسیدان‌های طبیعی مورد توجه محققین می‌باشند. در سال‌های اخیر، توجه گسترده به استفاده از آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی منجر به تحقیقاتی در زمینه‌ی بررسی قابلیت آنتی‌اکسیدانی پپتید‌های فعال بیولوژیک از پروتئین‌های منابع جانوری یا گیاهی شده است. پپتید‌های زیست فعال به‌عنوان اجزاء پروتئینی مورد بررسی قرار می‌گیرند که در ساختار پروتئین اصلی غیرفعال بوده و پس از آزاد شدن توسط هیدرولیز آنزیمی، عملکردهای فیزیکوشیمیایی متعددی از جمله فعالیت آنتی‌اکسیدانی از خود بروز می‌دهند. فعالیت آنتی‌اکسیدانی این پپتیدهای زیست‌فعال به توانایی آن‌ها در مهار رادیکال‌های آزاد، عمل به‌عنوان شلاته کننده‌ی فلزات و جلوگیری از اکسیداسیون چربی نسبت داده شده‌اند. مواد وروش‌ها: دراین پژوهش از روش آماری سطح پاسخ جهت بهینه‌سازی شرایط فرآیند هیدرولیز پروتئین آب پنیر با استفاده از آنزیم آلکالاز استفاده شد. فاکتورهای مورد بررسی در این تحقیق دما، زمان و نسبت آنزیم به سوبسترا بودند که برای رسیدن به بیشترین میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی این متغییرها درمحدوده‌ی دمای 55-43 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯽﮔﺮاد، زﻣﺎن 60-173 دﻗﯿﻘﻪ و ﻣﻘﺪار آﻧﺰﯾﻢ 90 -40 (واﺣﺪ آﻧﺴﻮن ﺑﺮ ﮐﯿﻠﻮﮔﺮم ﭘﺮوﺗﺌﯿﻦ) اﻧﺘﺨﺎب ﺷﺪﻧﺪ. آزﻣﺎﯾﺸﺎت ﺑﺮ اﺳﺎس ﻃﺮح ﻣﺮﮐﺐ ﻣﺮﮐﺰی اﻧﺠام شد. ﯾﺎﻓﺘﻪﻫﺎ: ﺷﺮاﯾﻂ ﺑﻬﯿﻨﻪ ﺑﺮای رﺳﯿﺪن ﺑﻪ ﺑﯿﺸﺘﺮﯾﻦ ﻣﯿﺰان ﻇﺮﻓﯿﺖ ﻣﻬﺎر رادﯾﮑﺎلﻫﺎی آزاد ﺳﻮﭘﺮاﮐﺴﯿﺪ ﺷﺎﻣﻞ دﻣﺎی 47/2 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯽ ﮔﺮاد، زﻣﺎن 104/02 دﻗﯿﻘﻪ و ﻧﺴﺒﺖ آﻧﺰﯾﻢ ﺑﻪ ﺳﻮﺑﺴﺘﺮای 96/85 (واﺣﺪ آﻧﺴﻮن ﺑﺮ ﮐﯿﻠﻮﮔﺮم ﭘﺮوﺗﺌﯿﻦ) ﺑﻪدﺳﺖ آﻣﺪ. ﺗﺤﺖ اﯾﻦ ﺷﺮاﯾﻂ ﻣﯿﺰان ﻣﻬﺎر رادﯾﮑﺎلﻫﺎی آزاد ﺳﻮﭘﺮاﮐﺴﯿﺪ 63/44 % ﺣﺎﺻﻞ ﺷﺪ. ﺿﺮﯾﺐ رﮔﺮﺳﯿﻮن (r) ﺣﺎﺻﻞ ﺑﺮای ﻣﺪل اراﺋﻪ ﺷﺪه (از ﻧﻮع درﺟﻪ دوم) 0/989 ﺑﻮد. اﯾﻦ ﻣﻘﺎدﯾﺮ ﺑﯿﺎﻧﮕﺮ ﻗﺪرت ﺗﺒﯿﯿﻦ ﻣﺪل ﺑﺮای ﭘﯿﺶ ﺑﯿﻨﯽ ﺷﺮاﯾﻂ واﮐﻨﺶ ﺑﺎ ﻣﺘﻐﯿﯿﺮﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. ﻧﺘﯿﺠﻪﮔﯿﺮی: ﭘﯿﺸﺮﻓﺖ در ﺗﮑﻨﻮﻟﻮژی ﺗﻮﻟﯿﺪ ﭘﺮوﺗﺌﯿﻦ ﻫﯿﺪروﻟﯿﺰ ﺷﺪه اﻣﮑﺎن اﺳﺘﻔﺎدهی ﻣﻨﺎﺳﺐ از ﻣﻨﺎﺑﻊ ﭘﺮوﺗﺌﯿﻨﯽ ﻣﺨﺘﻠﻒ و ﻏﯿﺮ ﻗﺎﺑﻞ دﺳﺘﺮس را ﻓﺮاﻫﻢ ﮐﺮده اﺳﺖ. ﺑﻬﯿﻨﻪﺳﺎزی ﻓﻌﺎﻟﯿﺖ آﻧﺘﯽاﮐﺴﯿﺪاﻧﯽ ﭘﺮوﺗﺌﯿﻦ ﻫﯿﺪروﻟﯿﺰ ﺷﺪه ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺎﻋﺚ ﺻﺮﻓﻪ ﺟﻮﯾﯽ در زﻣﺎن، ﻫﺰﯾﻨﻪ و ﻣﯿﺰان آﻧﺰﯾﻢ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﮔﺮدد. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻧﺸﺎن ﻣﯽدﻫﺪ ﮐﻪ ﭘﺮوﺗﺌﯿﻦ ﻫﯿﺪروﻟﯿﺰ ﺷﺪه آب ﭘﻨﯿﺮ ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ ﮐﺎرﺑﺮد در ﻓﺮﻣﻮﻻﺳﯿﻮن ﻣﻮاد ﻏﺬاﯾﯽ ﺑﻪﻋﻨﻮان آﻧﺘﯽاﮐﺴﯿﺪان ﻃﺒﯿﻌﯽ و ﻧﯿﺰ اﺳﺘﻔﺎدهﻫﺎی داروﯾﯽ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ.