بهینه‌سازی تولید پروتئین هیدرولیز شده با ویژگی آنتی‌اکسیدانی از قارچ‌خوراکی (Agaricus bisporus)

نویسندگان

1 استاد گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 دانشجوی کارشناسی‌ارشد، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

4 دکتری تخصصی شیمی موادغذایی، معاونت غذا و دارو دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری

5 مرکزتحقیقات سلامت فراورده‌های گیاهی و دامی دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری

doi
10.22069/fppj.2022.20087.1701
چکیده

سابقه و هدف: رادیکـال‌هـای آزاد و هیدروپراکسیدهای حاصل از واکنش‌های اکسیداسیون باعث افت کیفیت مواد غذایی و همچنین عامل بروز بیماری‌های مختلف نظیر سرطان می‌باشند. به‌دلیل نگرانی‌هایی که در مورد ایمنی و سلامت بلند مدت آنتی‌اکسیدان‌های سنتزی مانند BHT و BHA وجود دارد، تقاضا برای آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی و ایمن هم‌چون پپتیدهای زیست‌فعال به شکل گسترده‌ای افزایش پیدا کرده است. پپتیدهای زیست‌فعال به‌عنوان پروتئین‌های هیدرولیز شده‌ای تعریف می‌شوند که پس از ورود و جذب در بدن، دارای اثرات سلامتی-بخش مشخصی هستند.مواد و روش‌ها: هدف این پژوهش بهینه‌سازی شرایط هیدرولیز پروتئین پودر قارچ ‌دکمه‌ای (Agaricus bisporus) با آنزیم آلکالاز به منظور تولید پروتئین هیدرولیزشده با خواص آنتی‌اکسیدانی مناسب بود. جهت انجام این پژوهش ابتدا قارچ خوراکی پس از خریداری از بازار و انجام فرآیندهای آماده‌سازی مربوطه به پودر تبدیل گردید. سپس به‌منظور بهینه‌سازی تولید پروتئین‌های هیدرولیز شده قارچ با حداکثر فعالیت آنتی‌اکسیدانی به‌ روش سطح ‌پاسخ متغیرهای مستقل زمان، دما و نسبت آنزیم به ‌سوبسترا و متغیر وابسته اندازه‌گیری قابلیت آنتی‌اکسیدانی نمونه هیدرولیز شده (به روش فعالیت مهار رادیکال آزاد DPPH، قدرت احیاء یون آهن و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی کل) تعریف شدند. دماهای مورد استفاده در محدوده‌ی 55-40 درجه ‌سانتی‌گراد، زمان بین 30 تا 210 دقیقه و نسبت آنزیم به سوبسترا 1تا 3 درصد بود که‌ توسط روش سطح‌ پاسخ بهینه‌سازی شدند. در این تحقیق از نرم‌افزارآماری Design Expert برای اعمال طرح آماری سطح پاسخ استفاده شد. طرح آماری مذکور به صورت کامپوزیت مرکزی با تعداد 20 تیمار آزمایشی شامل شش تکرار در نقطه‌ی مرکزی، طراحی گردید.یافته‌ها: نتایج به‌دست آمده نشان ‌دادند که کلیه پارامترهای مورد بررسی (غلظت آنزیم، دما و زمان هیدرولیز) تاثیر مشخصی بر روی فعالیت آنتی‌اکسیدانی محصول هیدرولیز شده تولیدی دارند. بر اساس نتایج مشخص گردید که جهت تولید پروتئین هیدرولیز شده از پودر قارچ با فعالیت آنتی‌کسیدانی بالا (فعالیت مهار‌ ‌رادیکال آزادDPPH ، قدرت احیاکنندگی یون آهن و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی‌کل) توسط آنزیم آلکالاز شرایط بهینه هیدرولیز شامل دمای 5/47 درجه‌سانتی‌گراد، زمان 197 دقیقه و نسبت آنزیم به‌سوبسترا 1/2 درصد بود که با درجه ‌مطلوبیت 100 درصد منطبق با فعالیت ‌مهار ‌رادیکال‌ ‌آزاد DPPH معادل با 661/10 درصد (رقت ده برابری نمونه)، قدرت احیاکنندگی یون آهن معادل با 45/2 (جذب در700 طول موج نانومتر) و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی‌کل برابر با 224/1 (جذب در طول‌موج 695 نانومتر) بود.نتیجه‌گیری: ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻧﺸﺎن داد ﻛﻪ با بهینه‌سازی شرایط هیدرولیز ﭘـﺮوﺗﺌﻴﻦ حاصل از پودر قارچ خوراکی می‌توان به محصولی با حداکثر قابلیت آنتی‌اکسیدانی دست یافت که دارای پتانسیل کاربرد ﺑﻪ‌ﻋﻨﻮان یک افزودنی طبیعی و فراسودمند در ﻓﺮﻣﻮﻻﺳﻴﻮن ﻣﻮاد ﻏﺬاﻳﻲ می‌باشد.