بهینه‌سازی عوامل موثر در فعالیت آنتی‌اکسیدانی پروتئین هیدرولیز شده‌ی دانه شنبلیله با استفاده از روش سطح پاسخ

سابقه و هدف: پپتید های زیست فعال دارای ویژگی های سلامتی بخشی و عملکردی متفاوتی می باشند و به روش های هیدرولیز آنزیمی، تخمیر میکروبی و سنتز شیمیایی تولید می شوند. هدف از این پژوهش بهینه سازی شرایط هیدرولیز آنزیمی پروتئین دانه ی شنبلیله با آلکالاز و ارزیابی ویژگی های آنتی اکسیدانی پپتید های حاصل بود.مواد و روش ها: شرایط هیدرولیز پروتئین دانه شنبلیله (دما c°60-20، زمان 270-30 دقیقه و نسبت آنزیم به سوبسترا 3.25-0.25 %) جهت دستیابی به بیشترین میزان قدرت احیاء کنندگی و شلاته کنندگی یون آهن با روش سطح پاسخ (rsm) بهینه سازی شد. ویژگی های آنتی اکسیدانی تیمار بهینه (قدرت مهار رادیکال dpph، احیاء کنندگی، مهار رادیکال هیدروکسیل، شلاته کنندگی یون آهن و آنتی اکسیدانی کل) در غلظت های (mg/ml) 50-10، با قدرت آنتی اکسیدانی پروتئین هیدرولیز نشده و ویتامین ث مقایسه شد.یافته ها : نسبت آنزیم به سوبسترا 2.32 %، دمای °c 47.04 و زمان 198.21 دقیقه به عنوان شرایط بهینه توسط نرم افزار تعیین شد. تحت این شرایط قدرت احیاء کنندگی و شلاته کنندگی یون آهن به ترتیب 1.29 (جذب در 700 نانومتر) و 79.15 % به دست آمد. نتایج نشان داد که، بیشترین فعالیت آنتی اکسیدانی کل (1.20)، مهار رادیکال هیدروکسیل (69.49 %) و قدرت احیاء کنندگی (1.12) در غلظت (mg/ml) 40 و بیشترین فعالیت مهار رادیکال dpph (50.99 %)، در غلظت (mg/ml) 50 حاصل شد. بیشترین فعالیت شلاته کنندگی یون آهن (71.92 %) پروتئین هیدرولیز شده، 2.5 برابر پروتئین اولیه بود.نتیجه گیری: نتایج نشان داد که هیدرولیز آنزیمی به طور معنی داری منجر به افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی پروتئین شنبلیله شد. پروتئین هیدرولیز شده دانه شنبلیله با دارا بودن خواص آنتی اکسیدانی قابل توجه به عنوان یک جزء بالقوه می تواند در فرمولاسیون مواد غذایی و اهداف دارویی مورد استفاده قرار گیرد.

Optimization of Factors Affecting the Antioxidant Activity of Fenugreek Seed’s Protein Hydrolysate by Response Surface Methodology

Background and Objectives: Bioactive peptides have different health benefits and functional characteristics and are produced by enzymatic hydrolysis, microbial fermentation and chemical synthesis methods. The purpose of this study was to optimize the enzymatic hydrolysis conditions of fenugreek seed protein with alcalase and to evaluate the antioxidant properties of the resulting peptides.Materials and Methods: The hydrolysis conditions of fenugreek seed protein (temperature 2060 °C, time 30270 minutes, and the enzyme to substrate ratio of 0.253.25%) were optimized using response surface methodology (RSM) to achieve the maximum Fe2+ chelating activity and reducing power. The antioxidant properties of optimum treatment (DPPH radical scavenging activity, reducing power, hydroxyl radical scavenging activity, Fe2+ chelating activity and total antioxidant activity) at concentrations of 1050 mg/ml were compared with the antioxidant activity of nonhydrolyzed protein and vitamin C.Results: The optimum conditions were determined by the software as enzyme to substrate ratio of 2.32%, temperature of 47.04 °C and time of 198.21 minutes. Under these conditions, the Fe2+ chelating activity and reducing power were predicted to be 79.15 % and 1.29, respectively. The results showed that the maximum total antioxidant activity (1.20), hydroxyl radical scavenging activity (69.49 %) and reducing power (1.12) were achieved at the concentration of 40 (mg/ml), and the maximum DPPH radical scavenging activity (50.99 %) was obtained at the concentration of 50 (mg/ml). The maximum Fe2+ chelating activity (71.92%) of protein hydrolysate was 2.5 times more than the unhydrolyzed protein.Conclusion: The results showed that enzymatic hydrolysis increased the antioxidant activity of fenugreek seed protein significantly. Fenugreek seed protein hydrolysate with its significant antioxidant properties could be used as potential functional ingredient in food formulations or pharmaceutical purposes.