تعيين شرايط بهينه توليد پپتيد‌هاي ضداكسايش حاصل از هيدروليز پروتئين هسته پرتقال با آنزيم‌ آلكالاز

Determination of optimum conditions for production of antioxidant Peptides derived from hydrolysis of orange seed protein with alkalase enzyme

استفاده از آنزيم جهت هيدروليز منابع پروتئيني از روش­هاي معمول در فرآوري غذايي به حساب مي­آيد. يك تركيب پروتئيني هيدروليز شده مخلوطي از پپتيدها و اسيدهاي آمينه­اي مي­باشد كه از انجام عمل هيدروليز توسط آنزيم از منابع مختلف، اسيد يا قليا حاصل شده است. اين پپتي دها نقش­ه اي بيولوژيك سلامت بخش مهمي را در بدن ايفا مي­كنند. هسته پرتقال به ميزان زيادي از ضايعات صنايع توليد آبميوه قابل دست­يابي است و آرد چربي­ گيري شده آن، حدود 26 درصد پروتئين دارد و مي‌تواند به عنوان منبع غني و مقرون به صرفه براي توليد پروتئين­ها و پپتيدهايي با منشاء گياهي مورد استفاده قرار گيرد. در اين پژوهش ابتدا استخراج ايزوله پروتئين با خلوص بالا صورت گرفت، سپس با استفاده از اثر آنزيم‌ هيدروليز كننده آلكالاز در نسبت­هاي مختلف آنزيم (1 تا 3% حجمي- وزني آنزيم به سوبسترا) و بازه زماني (2 تا 5 ساعت) در دماي 55-45 درجه سانتيگراد وpH مناسب براي فعاليت آنزيم، پروتئين آرد چربي گيري شده هسته پرتقال هيدروليز شد و شرايط بهينه براي توليد پروتئين­هاي هيدروليز شده داراي بهترين ويژگي‌هاي آنتي‌اكسيداني(قدرت مهار كنندگي راديكالDPPH، قدرت مهار كنندگي راديكال OH، قدرت احيا كنندگيFe3+ و ويژگي آنتي­اكسيداني كل) انتخاب شد. تيمار بهينه در شرايط دمايي (8/54 درجه سانتي­گراد)، زمان (35/3 ساعت) و نسبت غلظت آنزيم به سوبسترا (7/1 درصد حجمي- وزني) با مقادير85/45 درصد قدرت مهار راديكال‌هاي آزاد DPPH، 82/91 درصد قدرت مهار راديكال‌هاي OH، 35/89 درصد قدرت احياكنندگي Fe3+ و 68/39 درصد ظرفيت آنتي اكسيداني كل به دست آمد. آزمون­هاي آنتي اكسيداني به منظور تاييد مقادير پيشنهاد شده توسط نرم افزار، بر تيمار بهينه صورت گرفت. ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻧﺸﺎن داد ﻛﻪ ﭘـﺮوﺗﺌﻴﻦ ﻫﻴﺪروﻟﻴﺰ ﺷﺪه حاصل از هسته پرتقال ﻣﻲﺗﻮاند در ﻓﺮﻣﻮﻻﺳﻴﻮن ﻣﻮاد ﻏﺬاﻳﻲ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان افزودني طبيعي با قابليت آﻧﺘﻲاﻛﺴﻴﺪاني و ﻧﻴﺰ اﺳﺘﻔﺎده به عنوان دارو ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﻛﺎرﺑﺮد داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ.

The use of enzymes for hydrolysis of protein sources is one of the common methods in the food processing. A hydrolysed protein is a complex mixture of peptides and amino acids that are obtained from hydrolysis by various enzymes, acids or alkali. These peptides play important biological role in the body. The orange seed is largely available from the orange juice industries wastes, and its defatted flour contains about 26% protein and can be used as a rich and cost-effective source for production of proteins and peptides of plant sources. In the present study, a protein isolate with high purity was extracted from defatted orange seed flour and then the protein was hydrolysed by using Alcalase enzyme in concentrations of 1, 1.5 and 3% and the hydrolysis time of 2-5 hours at temperature of 45-55 ° C at suitable pH for enzyme activity. Then the optimal conditions for the production of hydrolysed proteins with the highest antioxidant properties (DPPH radical scavenging activity, radical OH scavenging activity, ferric reducing activity and total antioxidant) were determined. Optimum treatment at determined conditions (temperature 54.8 °C, time 3.35 hr and ration of the enzyme to the substrate 1.7 % v/w) with antioxidant properties (DPPH radical scavenging activity (45.85%), radical OH scavenging activity (91.82%), ferric reducing activity (89.35%) and total antioxidant (39.68%) was obtained and antioxidant tests were performed on the optimal treatment for confirmation of the proposed values by software. The results showed that the hydrolysed protein derived from orange seed could be used in the foods formulation as a natural additive and also it can be used as a nutraceutical with high antioxidant ability.