ارزیابی قابلیت آنتی‌اکسیدانی پروتئین هیدرولیز شده دانه کدو تحت تاثیر هیدرولیز آنزیمی ساده و ترکیبی توسط پپسین و تریپسین

سابقه و هدف: کاربرد آنتی‌اکسیدان‌های سنتزی در صنعت مواد غذایی به دلیل اثرات بالقوه منفی این ترکیبات بر سلامت انسان تحت قوانین سخت‌گیرانه قرار دارد؛ در نتیجه جایگزینی آنتی‌اکسیدان‌های شیمیایی سنتزی با انواع ترکیبات آنتی‌اکسیدانی طبیعی به یک زمینه مطالعاتی مهم تبدیل شده است. تحقیقات متعدد نشان داده است که افزودن پروتئین‌های هیدرولیز‌شده یا پپتیدها با ویژگی آنتی‌اکسیدانی می‌تواند به طور موثری از اکسیداسیون چربی‌ها در طی حمل و نقل و نگهداری ممانعت نماید که این امر باعث حفظ طعم و کیفیت تغذیه‌ای موادغذایی می-گردد. با توجه به این که آنزیم‌های مختلف بر روی یک سوبسترای یکسان دارای اثرات متفاوتی هستند، و با توجه به اینکه ادعا شده است که ترکیب آنزیم موجب بهبود ویژگی‌های زیست فعالی محصول حاصل می گردد بنابراین هدف این پژوهش مقایسه تاثیر هیدرولیز آنزیمی ساده و ترکیبی بر روی ویژگی‌های آنتی اکسیدانی پروتئین هیدرولیز شده دانه کدو می‌باشدمواد وروش‌ها: ابتدا پروتئین دانه کدو استخراج و سپس جهت انجام هیدرولیز از دو آنزیم تریپسین و پپسین به صورت ساده و ترکیبی استفاده شد. جهت دستیابی به زمان مناسب هیدرولیز ساده از دو آنزیم مذکور به صورت جداگانه در شرایط نسبت آنزیم به سوبسترا 2% ، دما (37 درجه سانتی گراد) و ph مناسب هر آنزیم (پپسین 2 و تریپسین 8) و در طی زمان های 30، 60، 90، 120، 150، 180 و 210 دقیقه استفاده شد. در مرحله بعد، با استفاده از این زمان بهینه چهار تیمار هیدرولیز ترکیبی انتخاب و از نظر چهار آزمون آنتی اکسیدانی شامل قابلیت مهار رادیکال آزاد dpph، قدرت احیاء یون آهن، ظرفیت آنتی اکسیدانی کل و فعالیت شلاته کنندگی یون آهن با دو تیمار هیدرولیز ساده شامل: 180 دقیقه هیدرولیز با تریپسین (تیمار 5) و 180دقیقه تیمار با پپسین (تیمار 6) مقایسه انجام گرفت.یافته‌ها: نتایج نشان داد که هیدرولیز شده‌های تولیدی در زمان 180 دقیقه دارای قابلیت آنتی‌اکسیدانی بالایی بر اساس قابلیت مهار رادیکال آزاد dpph (68.9 و 63.25%)، قدرت احیاء یون آهن (0.99 و 0.86)، ظرفیت آنتی اکسیدانی کل (1.42 و 1.24) و فعالیت شلاته کنندگی یون آهن (69 و 64%) به ترتیب برای تریپسین و پپسین می‌باشند. در مرحله بعد، با استفاده از این زمان بهینه چهار تیمار هیدرولیز ترکیبی به صورت: 90 دقیقه هیدرولیز با تریپسین و سپس 90 دقیقه با آنزیم پپسین (تیمار1)، 90 دقیقه هیدرولیز با پپسین و سپس 90 دقیقه با آنزیم تریپسین (تیمار 2)، 120 دقیقه هیدرولیز با تریپسین و سپس 60 دقیقه با آنزیم پپسین (تیمار3)، 120 دقیقه هیدرولیز با پپسین و سپس 60 دقیقه با آنزیم تریپسین (تیمار4) انتخاب و از نظر چهار آزمون آنتی اکسیدانی فوق با دو تیمار هیدرولیز ساده شامل: 180 دقیقه هیدرولیز با تریپسین (تیمار 5) و 180دقیقه تیمار با پپسین (تیمار 6) مقایسه انجام گرفت. نتایج نشان داد که در بین تیمارهای مورد استفاده تیمارهای هیدرولیز ترکیبی 3 و 4 در مقایسه با تیمارهای هیدرولیز ساده (5 و 6) قابلیت آنتی‌اکسیدانی بالاتری از خود نشان می‌دهند به طوری که بالاترین میزان قابلیت مهار رادیکال آزاد dpph، قدرت احیاء یون آهن، ظرفیت آنتی اکسیدانی کل و فعالیت شلاته کنندگی یون آهن به ترتیب به میزان 79.85 %، 1.23، 1.56، و 77% در تیمار هیدرولیز ترکیبی (تیمار 4) و پایین ترین میزان آن‌هابه ترتیب به میزان 65.7%، 0.91، 1.28 و 68% در تیمار هیدرولیز ساده (تیمار 6) مشاهده شد.نتیجه‌گیری: نتایج بررسی قابلیت آنتی‌کسیدانی محصولات هیدرولیز شده در شرایط مختلف (هیدرولیز ساده یا ترکیبی) به دلیل ایجاد پپتیدهای متفاوت از نظر اندازه، ترکیب و توالی به دلیل تفاوت در میزان هیدرولیز، پپتیدهای حاصل از فعالیت ترکیبی دو آنزیم قابلیت آنتی‌اکسیدانی بالاتری از خود نشان دادند.

antioxidant evaluation of hydrolyzed pumpkin seed protein under the influence of simple and sequential enzymatic hydrolysis using pepsin and trypsin

background and objectives: the use of synthetic antioxidants in the food industry is subject to strict laws due to the potential negative effects of these compounds on the human health. as a result, replacing synthetic chemical antioxidants with various natural antioxidant compounds has become an important field of study. numerous researches have shown that the addition of hydrolyzed proteins or peptides with antioxidant properties can effectively prevent the oxidation of fats during transportation and storage, which preserves the taste and quality of nutrition. due to the fact that different enzymes have different effects on the same substrate, and due to the fact that it has been claimed that the combination of enzymes improves the bioactivity characteristics of the product, the aim of this research was to compare the effect of simple enzymatic hydrolysis versus sequential hydrolysis on the antioxidant properties of hydrolyzed pumpkin seed protein.materials and methods: pumpkin seed protein was first extracted and then hydrolysed by two enzymes, trypsin and pepsin, in a simple and sequential hydrolysis condition. at first, in order to achieve the appropriate time of simple hydrolysis, the two mentioned enzymes were used separately in the condition of enzyme to substrate ratio of 2%, optimum temperature (37°c) and optimum ph for each enzyme and during the times of 30, 60, 90, 120, 150, 180 and 210 minutes. in the next step, using the optimal time of 180 minute, four sequential hydrolysis treatments were performed.results: the results of first step showed that the hydrolyzates produced in 180 minutes have a high antioxidant capacity based on dpph free radical scavenging activity, iron ion reduction power, total antioxidant capacity and iron ion chelating activity. in the next step, using optimaltime 180 minutes, fpour sequential hydrolysis condition were used as follows: 90 minutes of hydrolysis with trypsin and then 90 minutes with pepsin enzyme (treatment 1), 90 minutes of hydrolysis with pepsin and then 90 minutes with trypsin enzyme (treatment 2), 120 minutes of hydrolysis with trypsin and then 60 minutes with pepsin enzyme (treatment 3), 120 minutes of hydrolysis with pepsin and then 60 minutes with trypsin enzyme (treatment 4) and were compared with two simple hydrolysis treatments including: 180 minutes of hydrolysis with trypsin (treatment 5) and 180 minutes of treatment with pepsin (treatment 6) in terms of the four above mentioned antioxidant tests. the results showed that the sample under sequential hydrolysis treatments showed higher antioxidant capacity compared to simple hydrolysis. conclusion: due to the difference in the composition and sequence and different size as a result of the different degree of hydrolysis of the peptides, sample resulting from the sequential hydrolysis of the two enzymes showed higher antioxidant activity.