بهینه سازی تولید پروتئین هیدرولیز شده با ویژگی آنتی اکسیدانی از قارچ خوراکی (Agaricus bisporus)

سابقه و هدف :

رادیکال های آزاد و هیدروپراکسیدهای حاصل از واکنش های اکسیداسیون باعث افت کیفیت مواد غذایی و همچنین عامل بروز بیماری های مختلف نظیر سرطان می باشند. به دلیل نگرانی هایی که در مورد ایمنی و سلامت بلند مدت آنتی اکسیدان های سنتزی مانند BHT و BHA وجود دارد، تقاضا برای آنتی اکسیدان های طبیعی و ایمن هم چون پپتیدهای زیست فعال به شکل گسترده ای افزایش پیدا کرده است. پپتیدهای زیست فعال به عنوان پروتیین های هیدرولیز شده ای تعریف می شوند که پس از ورود و جذب در بدن، دارای اثرات سلامتی-بخش مشخصی هستند.

هدف این پژوهش بهینه سازی شرایط هیدرولیز پروتیین پودر قارچ دکمه ای (Agaricus bisporus) با آنزیم آلکالاز به منظور تولید پروتیین هیدرولیزشده با خواص آنتی اکسیدانی مناسب بود. جهت انجام این پژوهش ابتدا قارچ خوراکی پس از خریداری از بازار و انجام فرآیندهای آماده سازی مربوطه به پودر تبدیل گردید. سپس به منظور بهینه سازی تولید پروتیین های هیدرولیز شده قارچ با حداکثر فعالیت آنتی اکسیدانی به روش سطح پاسخ متغیرهای مستقل زمان، دما و نسبت آنزیم به سوبسترا و متغیر وابسته اندازه گیری قابلیت آنتی اکسیدانی نمونه هیدرولیز شده (به روش فعالیت مهار رادیکال آزاد DPPH، قدرت احیاء یون آهن و ظرفیت آنتی اکسیدانی کل) تعریف شدند. دماهای مورد استفاده در محدوده ی 55-40 درجه سانتی گراد، زمان بین 30 تا 210 دقیقه و نسبت آنزیم به سوبسترا 1تا 3 درصد بود که توسط روش سطح پاسخ بهینه سازی شدند. در این تحقیق از نرم افزارآماری 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 نقطه ی مرکزی، طراحی گردید.

نتایج به دست آمده نشان دادند که کلیه پارامترهای مورد بررسی (غلظت آنزیم، دما و زمان هیدرولیز) تاثیر مشخصی بر روی فعالیت آنتی اکسیدانی محصول هیدرولیز شده تولیدی دارند. بر اساس نتایج مشخص گردید که جهت تولید پروتیین هیدرولیز شده از پودر قارچ با فعالیت آنتی کسیدانی بالا (فعالیت مهار رادیکال آزادDPPH ، قدرت احیاکنندگی یون آهن و ظرفیت آنتی اکسیدانی کل) توسط آنزیم آلکالاز شرایط بهینه هیدرولیز شامل دمای 5/47 درجه سانتی گراد، زمان 197 دقیقه و نسبت آنزیم به سوبسترا 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 آنتی اکسیدانی کل برابر با 224/1 (جذب در طول موج 695 نانومتر) بود.

نتایج نشان داد که با بهینه سازی شرایط هیدرولیز پروتیین حاصل از پودر قارچ خوراکی می توان به محصولی با حداکثر قابلیت آنتی اکسیدانی دست یافت که دارای پتانسیل کاربرد به عنوان یک افزودنی طبیعی و فراسودمند در فرمولاسیون مواد غذایی می باشد.