بهینه یابی فرآیند پروتئین هیدرولیزشده از ضایعات میگو metapenaeus affinis

سابقه و هدف: هرسال، صنعت شیلات تقریباً 106 تن مواد زائد تولید می کند که بیشتر آن یا فرآوری شده و یا به زباله و محصولات کم ارزش مانند خوراک دام تبدیل شده و یا دور ریخته می شود. سخت پوستان مقدار قابل توجهی پلی ساکارید در پوست خود دارند، که می تواند در صنایع غذایی مختلف مورد استفاده قرار گیرد. این مطالعه با هدف بهینه یابی تولید پروتئین هیدرولیزشده از پوست و سر میگوی سفیدسرتیز (metapenaeus affinis) به روش سطح پاسخ و با استفاده از آنزیم پاپائین انجام شد.مواد و روش‌ها: فاکتورهای مورد بررسی جهت رسیدن به بیشترین میزان درجه هیدرولیز، دما (35، 65 و 95 درجه سانتی‌گراد)، زمان (45، 55 و 65 دقیقه) و نسبت آنزیم به سوبسترا (1.5، 2.25 و 3 درصد) بودند. شرایط هیدرولیزی که بتواند بهترین درجه هیدرولیز را نشان دهد، با استفاده از روش سطح پاسخ (rsm) با طرح مرکب مرکزی (ccd) بهینه شد.یافته‌ها‌: نتایج نشان داد اثر متغیرهای واکنش روی هر یک از پاسخ های آزمایش معنی دار شد (0.05>p). بر اساس نمودارهای سه بعدی روش سطح پاسخ، شرایط عملیاتی بهینه برای بیشینه درجه هیدرولیز پروتئین سر میگو به میزان 74.44 درصد، در زمان 95 دقیقه، دما 61.51 درجه سانتی‌گراد و غلظت آنزیم 2.23 به دست آمد. همچنین شرایط بهینه برای بیشینه درجه هیدرولیز پروتئین پوست میگو به میزان 74.53 درصد، در زمان 75.30 دقیقه، دمای 56.39 درجه سانتی‌گراد و غلظت آنزیم 2.99 درصد حاصل گردید.نتیجه گیری: این مطالعه نشان داد که پوست و سر میگو سرتیز از پروتئین هیدرولیزشده بالایی برخوردار می باشد که می توانند برای مصارف دارویی و انسانی مفید باشند.

optimizing the hydrolyzed protein process from metapenaeus affinis shrimp wastes

background and objectives: every year, the fisheries industry produces approximately 106 tons of wastes, most of which are processed, wasted low-value products such as animal feeds or discarded. crustaceans include significant quantities of polysaccharides in their skins, which can be used in various food industries. this study was carried out to optimize production of hydrolyzed proteins from the skin and head of metapenaeus affinis using response surface method (rsm) and papain enzyme.materials and methods: investigated factors to reach the maximum degrees of hydrolysis included various temperatures (35, 65 and 95 °c), times (45, 55 and 65 min) and enzyme/substrate ratios (1.5, 2.25 and 3%). hydrolysis conditions that showed the best degrees of hydrolysis were optimized using rsm with central composite design (ccd). results: results showed that effects of reaction variables on each of the test responses were significant (p < 0.05). based on the three-dimensional graphs of the response surface analysis, the optimal operating conditions for the maximum degree of hydrolysis of the shrimp head protein were achieved using the rate of 74.44%, time of 95 min, temperature of 61.51 °c and enzyme concentration of 2.23%. moreover, the optimal conditions for the maximum degree of hydrolysis of the shrimp shell proteins included 74.53%, 75.30 min, 56.39 °c and enzyme concentration of 2.99%.conclusion: this study showed that shell and head of m. affinis included high hydrolyzed proteins that could be useful for medicinal and human uses.