ارزيابي تنوع فراكسيون‌هاي نيتروژني و خصوصيات عملكردي ايزوله پروتيين نخود(Cicer arietinum L. )

Evaluating various Nitrogen Fractions and functional properties of Chickpea (Cicer arietinum) protein isolate

نخود (Cicer arietinum L.) جز منابع مهم پروتيين‌هاي غذايي محسوب مي‌شود. صرفه نظر از خصوصيات تغذيه‌اي، پروتيين‌هاي دانه نخود به عنوان عملگر نقش مهمي را در فرمولاسيون و فراوري مواد غذايي دارا هستند. در اين تحقيق تاثير pH استخراج پروتيين از دانه‌هاي نخود كابلي بر ويژگي‌هاي انحلال‌پذيري، خصوصيات امولسيون كنندگي، ظرفيت جذب آب و تنوع فراكسيون‌هاي نيتروژني ايزوله توليدي از دو روش استخراج اسيدي و قليايي بررسي گرديد. كليه آزمون‌ها در سه تكرار انجام شد و مقايسه ميانگين‌ها با استفاده از آزمون دانكن در سطح اطمينان 95 درصد انجام پذيرفت.در اين پژوهش استخراج پروتيين در pH 5/2 و 5/9 و به دنبال آن ترسيب در نقطه ايزوالكتريك معادل pH 5/4، انجام شد. انحلال پذيري ايزوله پروتيين نيز در محدوده pH 5/2 تا 7 بررسي گرديد. نتايج حاصل از آناليز واريانس نشان داد؛ pH محيط تاثير معني داري بر حلاليت پروتيين‌ها داشته است .(p?0.05) پروفيل انحلال در برابر pH، داراي بالاترين حلاليت در pH7 و پس از آن در pH 5/2 بود. كمترين حلاليت نيز در pH‌هاي 4 و 5/5 مشاهده شد. هم‌چنين ايزوله تهيه شده به روش اسيدي (ايزوله A) نسبت به ايزوله توليد شده به روش قليايي(ايزوله B) داراي حلاليت بالاتري بود. هر دو ايزوله خصوصيات امولسيوني و جذب آب خوب و مناسبي از خود نشان دادند. ايزوله حاصل از روش اسيدي داراي خصوصيات امولسيون كنندگي بالاتري بود در حالي كه روش قليايي باعث تقويت ظرفيت نگه داري آب ايزوله پروتيين شده بود .(p?0.05) الكتروفورز(SDS-PAGE) نشان داد كه گلوبولين نخود از اجزايي با وزن‌هاي مختلف مولكولي در محدوده 10تا150كيلودالتون تشكيل شده است. باندهاي 40-30 كيلودالتون مربوط به اجزا اسيدي 11S گلوبولين (لگومين) و باند 25 كيلو دالتون احتمالاً مربوط به جز بازي لگومين بود. شدت و غلظت باند‌هاي مشاهده شده در الكتروفورز مربوط به ايزوله قليايي بيشتر بود؛ دليل اين امر ناشي از نزديكي اندازه pH استخراج پروتيين ايزوله قليايي به pH بهينه استخراج گلوبولين، بود. با توجه به خصوصيات عملكردي مناسب ايزوله‌هاي پروتيين نخود، مي‌توان از اين منبع مفيد در فرآورده‌هاي غذايي به عنوان جايگزين پروتيين بهره برد.

Chickpea (Cicer arietinum L.) seeds are important sources of food proteins. Apart from their nutritional properties, pulse proteins also possess functional properties that play an important role in food formulation and processing. In the present study, the effect of protein extraction pH from kabuli chick pea seeds on solubility, emulsion properties, water absorption capacity and variety nitrogen fractions of isolates were obtained from two extraction methods including alkaline extraction and acidic extraction. In this research, the protein was extracted at pH=2.5 and pH=9.5 and after that the protein was precipitated at Isoelectric point (pH =4.5). All experiments were performed in triplicates and Duncan multiple range test with a confidence interval of 95% was used to compare the means. Protein solubility was studied at pH 2.5–7.0. Environment pH had significant effect on solubility (p?0.05). The solubility-pH profile of different protein isolates showed minimum solubility in the pH 4.0 and 5.0 and maximum solubility at pH 7 and afterward at pH 2.5, also protein isolates obtained by acidic method (isolate A) had higher solubility than protein isolates obtained by alkaline method (Isolate B). Both two isolates had suitable emulsion properties and water hold capacity. Isolate obtained by acidic method higher emulsification while alkaline method enhanced water absorption capacity (p?0.05). Electrophoresis of the various fractions revealed that chickpea globulin was made up of sub-units of different molecular weights ranging from 10 to 150 kDa. bands corresponding to molecular weights of 30-40 kDa, which should be attributed to the acidic subunits of the 11S globulin (legumin), while the bands at about 25 kDa probably corresponded to the basic legumin subunit. Bands density of isolate B were thicker, this phenomena could be attributed to nearby of pH utilization for protein extraction at optimum pH of globulin extraction. According to suitable functional properties of chick pea protein isolate, it could be used as a novel protein source substitution in food productions.