بررسی فعالیت آنتیاکسیدانی محصولات هیدرولیز پروتئین بادام زمینی توسط آنزیمهای پپسین و آلکالاز

الموضوعات :

هانیه حاجی کاظمی ¹ , مهتا میرزایی ² , سعید میردامادی ³

1 - دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و صنایع غذایی، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 - استاد پژوهشکده زیست فناوری، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران

تاريخ الإرسال : 03 الأحد , رمضان, 1441 تاريخ التأكيد : 03 الأحد , رمضان, 1441 تاريخ الإصدار : 29 الأحد , شوال, 1441

الکلمات المفتاحية: آلکالاز, بادام زمینی, پپسین, فعالیت آنتی اکسیدانی, هیدرولیز آنزیمی,

ملخص المقالة :

مقدمه: پپتیدهای زیست فعال در ساختار پروتئین به صورت غیرفعال وجود داشته اما پس از پروتئولیز توانایی کاهش فشارخون، اثراتضدانعقادی، آنتیاکسیدانی، آرام بخشی، تاثیر بر سیستم ایمنی بدن و تاثیرات ضدمیکروبی از خود نشان میدهند. بادام زمینی یکی از مغزهایرایج مصرفی میباشد که میزان پروتئین بالایی داشته که میتواند به عنوان منبع استخراج پپتیدهای زیست فعال با توالی جدید و عملکردخاص مورد بررسی قرار گیرد.مواد و روشها: فعالیت آنتیاکسیدانی محصولات حاصل از هیدرولیز پروتئین بادام زمینی خام بوسیله آنزیمهای پپسین و آلکالاز درزمانهای مختلف هیدرولیز مورد بررسی قرار گرفت. پروتئین استخراج شده از بادام زمینی با روش استخراج با آب، به مدت 5 ساعت در معرضهیدرولیز بوسیله آنزیمهای پپسین و آلکالاز) با نسبت آنزیم به سوبسترا 1:10 ( به ترتیب در دمای 37 و 60 درجه سانتی گراد و pH برابر 2 و5/ 8 قرار گرفت سپس در طی زمان، پیشرفت هیدرولیز آنزیمی با روش OPA و فعالیت آنتیاکسیدانی با روشهای مهارکنندگی رادیکالهایDPPH و ABTS مورد بررسی قرار گرفتند.یافتهها: مقادیر گروههای آمین آزاد تولید شده توسط آنزیمهای پپسین و آلکالاز به ترتیب از مقادیر μM leu/mg protein 415 / 0 و 167 / 0 درزمان صفر به μM leu/mg protein517 / 0 و 263 / 0 بعد از 5 ساعت هیدرولیز رسیدند. حداکثر فعالیت مهارکنندگی رادیکال DPPH درمحصول هیدرولیز پپسین و آلکالاز به ترتیب mM TE/mg protein 2751 / 0 و 3644 / 0 و حداکثر فعالیت مهارکنندگی رادیکال ABTSبرای دو آنزیم mM TE/mg protein756 / 0 و 087 / 1 اندازه گیری شد.نتیجهگیری: نتایج نشان دادند که آنزیمهای پپسین و آلکالاز دارای توانایی هیدرولیز پروتئینهای بادامزمینی و تولید پپتیدهایآنتیاکسیدان هستند. نتایج حاصل از این تحقیق نشاندهنده پتانسیل استفاده از محصول هیدرولیز پروتئین بادام زمینی بوسیله آنزیمهای پپسینو آلکالاز، در فرمولاسیون غذاهای فراسودمند میباشد.

المصادر:

Bamdad, F., Wu, J. & Chen, L. (2011). Effects of Enzymatic Hydrolysis on Molecular Structure and Antioxidant Activity of Barley Hordein. Journal of Cereal Science, 54, 20-28.
Bondet, V., Brand-Williams, W. & Berset, C. (1997). Kinetics and Mechanisms of Antioxidant Activity Using the DPPH. Free Radical Method. LWT-Food Science and Technology, 30(6), 609-615.
Chiang, W. D., Shih, C. J. & Chu, Y. H. (1999). Functional Properties of Soy Protein Hydrolysate Produced from a Continuous Membrane Reactor System. Food Chemistry, 65(2), 189-194.
Dryáková, A., Pihlanto, A., Marnila, P., Čurda, L. & Korhonen, H. J. (2010). Antioxidant Properties of Whey Protein Hydrolysates as Measured by Three Methods. European Food Research and Technology, 23 (6), 865- 874.
Fitznar, H. P., Lobbes, J. M. & Kattner, G. (1999). Determination of Enantiomeric Amino acids with High-Performance Liquid Chromatography and Pre-column Derivatisation with O-phthaldialdehyde and N-Isobutyrylcysteine in Seawater and Fossil Samples (mollusks). Journal of Chromatography, A832(1), 123-132.
He, R., Alashi, A., Malomo, S. A., Girgih, A. T., Cha D., Ju, X. & Aluko, R. E. (2013). Antihypertensive and Free Radical Scavenging Properties of Enzymatic Rapeseed Protein Hydrolysates. Food Chemistry, 141(1), 153-159.
Hou, R. Z. Y., Yang, G. Li, Y. B., Huang, H., Wang, Y. J., Liu, L. & Zhang, X. Z. (2006). Synthesis of a Precursor Dipeptide of RGDS (Arg‐Gly‐Asp‐Ser) Catalysed by the Industrial Protease Alcalase. Biotechnology and Applied Biochemistry, 44(2), 73-80.
Lowry, O., Rosebrough, N., Farr, A. & Randall, R. (1951). Protein Estimation by Lowry’s Method. The Journal of Biological Chemistry, 193(1), 265-275.
Ludescher, R. D. (1996). Physical and Chemical Properties of Amino Acids and Proteins. Food Proteins: Properties and Characterization: Wiley-VCH, PP. 23-70.
Makinen, S. (2014). Production, Isolation and Characterization of Bioactive Peptides with Antihypertensive Properties from Rapeseed and Potato Protein, phD thesis, University of turku.
Martysiak-Zurowska, D. & Wenta, W. (2012). A Comparison of ABTS and DPPH Methods for Assessing the Total Antioxidant Capacity of Human Milk. Acta Scientiarum Polonorum. Technologia Alimentaria, 11(1), 83-89.
Moure, A., Domínguez, H. & Parajó, J. C. (2006). Antioxidant Properties of Ultrafiltration-Recovered Soy Protein Fractions from Industrial Effluents and Their Hydrolysates. Process Biochemistry, 41(2), 447-456.
Morr, C. V., German, B., Kinsella J. E., Regenstein, J., Van Buren, J. P., Kilara, A., Lewis, B. A. & Mangino, M. E. (1985). A Collaborative Study to Develop a Standardized Food Protein Solubility Procedure. Journal of Food Science 50(6): 1715-1718.
Nwokolo, E. & Smartt, J. (1996). Food and Feed from Legumes and Oilseeds, Chapman & Hall London, UK.
Panyam, D. & Kilara, A. (1996). Enhancing the Functionality of Food Proteins by Enzymatic Modification. Trends in Food Science & Technology, 7(4), 120-125.
Quist, E. E. (2005). Peanut (Arachis hypogaea L.) as a Sourse of Antihypertensive and Antimicrobial Peptides. MSc thesis, University of Ghan.
Re, R., Pellegrini, N., Proteggente, A., Pannala, A., Yang, M. & .Rice-Evans, C. (1999). Antioxidant Activity Applying an Improved ABTS Radical Cation Decolorization Assay. Free Radical Biology and Medicine, 26(9), 1231-1237.
Saito, Y., Wanezaki, K., Kawato, A. & Imayasu, S. (1994). Structure and Activity of Angiotensin I Converting Enzyme Inhibitory Peptides from Sake and Sake Lees. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 58(10), 1767-1771.
Salunkhe,, D. K. (1992). World Oilseeds, Springer Science & Business Media.
Siow, H. L. & Gan, C. Y. (2013). Extraction of Antioxidative and Antihypertensive Bioactive Peptides from Parkia speciosa Seeds. Food Biochemistry, 141, 3435–3442.
Taheri, A., Jalalinezhad, S. & Anvar, S. A. A. (2012). Antihypertensive and Antioxidant Properties of Five Different Protein Hydrolysates Produced from Indian White Shrimp (Penaeus indicus) By-products. Journal of Comparative Pathobiology, 9 (1), 599-608 [In Persian].
Tang, C. H., Wang, X. S. & Yang, X. Q. (2009). Enzymatic Hydrolysis of Hemp (Cannabis sativa L.) Protein Isolate by Various Proteases and Antioxidant Properties of the Resulting Hydrolysates. Food Chemistry, 141, 1484–1490.
Turner, J. & Backman, P. (1991). Factors Relating to Peanut Yield Increases after Seed Treatment with Bacillus Subtilis. Plant Disease, 75(4): 347-353.
Wieser, H. (2007). Chemistry of Gluten Proteins. Food Microbiology, 24(2), 115-119.
Woodroof, J. (1983). Peanut Butter. Peanuts: Production, Processing and Products, AVI Publishing co, Inc, 3rd edn, West port, Connecticut 127.
You, L., Zhao, M., Cui, C., Zhao, H. & Yang, B. (2009). Effect of Degree of Hydrolysis on the Antioxidant Activity of Loach (Misgurnus anguillicaudatus) Protein Hydrolysates. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 10(2), 235-240.

_||_

Bamdad, F., Wu, J. & Chen, L. (2011). Effects of Enzymatic Hydrolysis on Molecular Structure and Antioxidant Activity of Barley Hordein. Journal of Cereal Science, 54, 20-28.
Bondet, V., Brand-Williams, W. & Berset, C. (1997). Kinetics and Mechanisms of Antioxidant Activity Using the DPPH. Free Radical Method. LWT-Food Science and Technology, 30(6), 609-615.
Chiang, W. D., Shih, C. J. & Chu, Y. H. (1999). Functional Properties of Soy Protein Hydrolysate Produced from a Continuous Membrane Reactor System. Food Chemistry, 65(2), 189-194.
Dryáková, A., Pihlanto, A., Marnila, P., Čurda, L. & Korhonen, H. J. (2010). Antioxidant Properties of Whey Protein Hydrolysates as Measured by Three Methods. European Food Research and Technology, 23 (6), 865- 874.
Fitznar, H. P., Lobbes, J. M. & Kattner, G. (1999). Determination of Enantiomeric Amino acids with High-Performance Liquid Chromatography and Pre-column Derivatisation with O-phthaldialdehyde and N-Isobutyrylcysteine in Seawater and Fossil Samples (mollusks). Journal of Chromatography, A832(1), 123-132.
He, R., Alashi, A., Malomo, S. A., Girgih, A. T., Cha D., Ju, X. & Aluko, R. E. (2013). Antihypertensive and Free Radical Scavenging Properties of Enzymatic Rapeseed Protein Hydrolysates. Food Chemistry, 141(1), 153-159.
Hou, R. Z. Y., Yang, G. Li, Y. B., Huang, H., Wang, Y. J., Liu, L. & Zhang, X. Z. (2006). Synthesis of a Precursor Dipeptide of RGDS (Arg‐Gly‐Asp‐Ser) Catalysed by the Industrial Protease Alcalase. Biotechnology and Applied Biochemistry, 44(2), 73-80.
Lowry, O., Rosebrough, N., Farr, A. & Randall, R. (1951). Protein Estimation by Lowry’s Method. The Journal of Biological Chemistry, 193(1), 265-275.
Ludescher, R. D. (1996). Physical and Chemical Properties of Amino Acids and Proteins. Food Proteins: Properties and Characterization: Wiley-VCH, PP. 23-70.
Makinen, S. (2014). Production, Isolation and Characterization of Bioactive Peptides with Antihypertensive Properties from Rapeseed and Potato Protein, phD thesis, University of turku.
Martysiak-Zurowska, D. & Wenta, W. (2012). A Comparison of ABTS and DPPH Methods for Assessing the Total Antioxidant Capacity of Human Milk. Acta Scientiarum Polonorum. Technologia Alimentaria, 11(1), 83-89.
Moure, A., Domínguez, H. & Parajó, J. C. (2006). Antioxidant Properties of Ultrafiltration-Recovered Soy Protein Fractions from Industrial Effluents and Their Hydrolysates. Process Biochemistry, 41(2), 447-456.
Morr, C. V., German, B., Kinsella J. E., Regenstein, J., Van Buren, J. P., Kilara, A., Lewis, B. A. & Mangino, M. E. (1985). A Collaborative Study to Develop a Standardized Food Protein Solubility Procedure. Journal of Food Science 50(6): 1715-1718.
Nwokolo, E. & Smartt, J. (1996). Food and Feed from Legumes and Oilseeds, Chapman & Hall London, UK.
Panyam, D. & Kilara, A. (1996). Enhancing the Functionality of Food Proteins by Enzymatic Modification. Trends in Food Science & Technology, 7(4), 120-125.
Quist, E. E. (2005). Peanut (Arachis hypogaea L.) as a Sourse of Antihypertensive and Antimicrobial Peptides. MSc thesis, University of Ghan.
Re, R., Pellegrini, N., Proteggente, A., Pannala, A., Yang, M. & .Rice-Evans, C. (1999). Antioxidant Activity Applying an Improved ABTS Radical Cation Decolorization Assay. Free Radical Biology and Medicine, 26(9), 1231-1237.
Saito, Y., Wanezaki, K., Kawato, A. & Imayasu, S. (1994). Structure and Activity of Angiotensin I Converting Enzyme Inhibitory Peptides from Sake and Sake Lees. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 58(10), 1767-1771.
Salunkhe,, D. K. (1992). World Oilseeds, Springer Science & Business Media.
Siow, H. L. & Gan, C. Y. (2013). Extraction of Antioxidative and Antihypertensive Bioactive Peptides from Parkia speciosa Seeds. Food Biochemistry, 141, 3435–3442.
Taheri, A., Jalalinezhad, S. & Anvar, S. A. A. (2012). Antihypertensive and Antioxidant Properties of Five Different Protein Hydrolysates Produced from Indian White Shrimp (Penaeus indicus) By-products. Journal of Comparative Pathobiology, 9 (1), 599-608 [In Persian].
Tang, C. H., Wang, X. S. & Yang, X. Q. (2009). Enzymatic Hydrolysis of Hemp (Cannabis sativa L.) Protein Isolate by Various Proteases and Antioxidant Properties of the Resulting Hydrolysates. Food Chemistry, 141, 1484–1490.
Turner, J. & Backman, P. (1991). Factors Relating to Peanut Yield Increases after Seed Treatment with Bacillus Subtilis. Plant Disease, 75(4): 347-353.
Wieser, H. (2007). Chemistry of Gluten Proteins. Food Microbiology, 24(2), 115-119.
Woodroof, J. (1983). Peanut Butter. Peanuts: Production, Processing and Products, AVI Publishing co, Inc, 3rd edn, West port, Connecticut 127.
You, L., Zhao, M., Cui, C., Zhao, H. & Yang, B. (2009). Effect of Degree of Hydrolysis on the Antioxidant Activity of Loach (Misgurnus anguillicaudatus) Protein Hydrolysates. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 10(2), 235-240.