بهینه¬سازی شرایط هیدرولیز پروتئین آب پنیر جهت حصول به حداکثر فعالیت آنتی اکسیدانی با استفاده از روش سطح پاسخ

پپتید¬های زیست¬فعال به¬عنوان اجزاء پروتئینی مورد بررسی قرار می¬گیرند که در ساختار پروتئین اصلی غیرفعال بوده و پس از آزاد شدن توسط هیدرولیز آنزیمی، عملکردهای فیزیکوشیمیایی متعددی از جمله فعالیت انتی¬اکسیدانی از خود بروز می¬دهند. فعالیت آنتی¬اکسیدانی این پپتیدهای زیست¬فعال به توانایی آن¬ها در مهار رادیکال¬های آزاد، عمل به¬عنوان چلاته کننده¬ی فلزات و جلوگیری از اکسیداسیون چربی نسبت داده شده¬اند. در این پژوهش جهت بهینه¬سازی شرایط فرآیند هیدرولیز پروتئین آب پنیر با استفاده از آنزیم آلکالاز از روش آماری سطح پاسخ استفاده شد. فاکتورهای مورد بررسی در این تحقیق دما، زمان و نسبت آنزیم به سوبسترا بودند که برای رسیدن به بیشترین میزان درجه هیدرولیز و بازیافت نیتروژن این متغییرها در محدوده-ی دمای 52-43 درجه سانتی¬گراد، زمان 175-65 دقیقه و مقدار آنزیم 90-45 (واحد آنسون/کیلوگرم پروتئین) انتخاب شدند. برای دستیابی به بیشترین میزان فعالیت آنتی¬اکسیدانی پروتئین هیدرولیز شده، محدوده-ی متغییرها شامل دمای 55-43 درجه سانتی¬گراد، زمان 173-60 دقیقه و نسبت آنزیم به سوبسترای 90-40 (واحد آنسون/کیلوگرم پروتئین) در نظر گرفته شد. آزمایشات بر اساس طرح مرکب مرکزی انجام شد. اثر متغییرهای واکنش برروی هر یک از پاسخ¬های آزمایش معنی¬دار شد (05/0p<). شرایط بهینه برای رسیدن به بیشترین میزان درجه هیدرولیز و بازیافت نیتروژن به ترتیب دمای 02/49 و 56/47 درجه سانتی¬گراد، زمان 28/174 و 51/174 دقیقه و نسبت آنزیم به سوبسترای 90 و 84/87 (واحد آنسون/کیلوگرم پروتئین) به¬دست آمد. شرایط بهینه برای فعالیت آنتی¬اکسیدانی محصول هیدرولیز شده دمای 9/44 درجه سانتی¬گراد، زمان 72/113 دقیقه و نسبت آنزیم به سوبسترای 84/73 (واحد آنسون/کیلوگرم پروتئین) حاصل گردید. تحت هر یک از این شرایط میزان درجه هیدرولیز، بازیافت نیتروژن و فعالیت آنتی¬اکسیدانی به ترتیب 57/41%، 41/70% و 66/60% به¬دست آمدند. ضریب رگرسیون (r2) حاصل برای هر یک از مدل¬های ارائه شده مربوط به درجه هیدرولیز، بازیافت نیتروژن و فعالیت آنتی¬اکسیدانی (مدل¬ها هر سه از نوع درجه دوم بودند) به ترتیب 95/0، 924/0 و 989/0 بود که این مقادیر بیانگر دقت بالای مدل برای پیش¬بینی شرایط واکنش با متغییرهای مختلف می¬باشد. بالاترین فعالیت چلاته¬کنندگی یون آهن در زمان هیدرولیز 90 دقیقه و به میزان 2/87 درصد به¬دست آمد. بالاترین قدرت احیاء کنندگی پروتئین¬های هیدرولیزشده¬ در زمان هیدرولیز 150 دقیقه به¬دست آمد که در مقایسه با اسیدآسکوربیک ppm 100، 54/53 درصد قدرت احیاء¬¬کنندگی از خود نشان ¬داد. نتایج نشان می¬دهد که پروتئین هیدرولیز شده¬ی آب پنیر می¬تواند قابلیت کاربرد در فرمولاسیون مواد غذایی به¬عنوان آنتی-اکسیدان طبیعی و نیز استفاده¬های دارویی داشته باشد.