انجمن علوم و صنایع غذایی ایران مجله علوم و صنایع غذایی ایران 2008-8787 20 143 2023 10 23 Optimizing enzymatic hydrolysis of pumpkin seeds protein (Cucurbita maxima L.) by pancreatin with using microwave pretreatment بهینه‌سازی هیدرولیز آنزیمی پروتئین دانه کدو (Cucurbita maxima L.) توسط پانکراتین با استفاده از پیش‌تیمار مایکروویو 78 90 27115 10.22034/FSCT.20.143.90 FA زینب نوشی منجیلی دانشجوی دکتری شیمی مواد غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. علیرضا صادقی ماهونک استاد گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. 0000-0002-7461-1440 وحید عرفانی مقدم استادیار گروه نانوتکنولوژی پزشکی، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه علوم پزشکی گلستان ، گرگان، ایران. محمد قربانی استاد گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. هدی شهیری طبرستانی استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. Journal Article The seeds of Cucurbitaceae plants (pumpkin, melon, etc.) are one of the rich sources of protein. Proteins are one of the most important nutritional sources for humans. Enzymatic hydrolysis of pumpkin seed protein by using microwave pretreatment leads to the production of hydrolyzates with bioactive properties, including antioxidant activity. The use of microwave pretreatment causes changes in the 3D structure of proteins, It opens the 3-dimensional structure of the protein and accelerates the access of the enzyme to the peptide bonds. Therefore, the use of microwave pretreatment is a suitable method to save time and enzyme concentration which are used in enzymatic hydrolysis. In this study, The solution of pumpkin seed protein concentrate was exposed to microwave energy with a power of 500-900 W for 30-90 seconds and it was used as a substrate solution in enzymatic hydrolysis experiments. Enzymatic hydrolysis by pancreatin, with the concentration of 0.5 to 2.5% compared to the protein substrate, was performed in the time from 20 to 190 minutes, at the optimum temperature and pH of pancreatin, in order to produce hydrolysates with antioxidant potential. Antioxidant power was measured by using DPPH radical scavenging activity methods, total antioxidant activity (Absorbance at 695 nm) and iron chelating activity. The highest amount of antioxidant activity by using microwave pretreatment was in 105 minutes and the ratio of 1.5% E/S and the optimal conditions that provided by the software to achieve the maximum iron chelating activity (95.5%), DPPH radical scavenging activity (51.5%) and total antioxidant (Absorbance at 695 nm) (0.976), was in 102 minutes and the ratio of 1.5% E/S of which 89.5% corresponded with the obtained results. دانههای گیاهان Cucurbitaceae (کدو، خربزه و غیره) یکی از منابع غنی پروتئین، بشمار میآیند. پروتئینها از جمله منابع تغذیهای مهم انسان هستند. هیدرولیز آنزیمی پروتئین دانه کدو با استفاده از پیشتیمار مایکروویو منجر به تولید هیدرولیزشدههایی با خواص زیست فعالی، از جمله فعالیت آنتیاکسیدانی میشود. استفاده از پیشتیمار مایکروویو باعث ایجاد تغییراتی در ساختمان 3 بعدی پروتئینها میشود، ساختار 3 بعدی پروتئین را باز کرده و دسترسی آنزیم به پیوندهای پپتیدی را تسریع میکند. بنابراین، استفاده از پیشتیمار مایکروویو، روشی مناسب برای صرفهجویی در زمان و غلظت آنزیم مورد استفاده در هیدرولیز آنزیمی میباشد. در این پژوهش محلول محتوی کنسانتره پروتئین دانه کدو در معرض انرژی مایکروویو با توان 500-900 وات طی 30-90 ثانیه قرار گرفت و بهعنوان محلول سوبسترا در آزمایشات هیدرولیز آنزیمی استفاده شد. هیدرولیز آنزیمی توسط آنزیم پانکراتین، با غلظت 5/0 تا 5/2 درصد نسبت به سوبسترای پروتئینی در بازه زمانی 20 تا 190 دقیقه، دما و pH اپتیمم پانکراتین، بهمنظور تولید هیدرولیز شدههایی با پتانسیل آنتیاکسیدانی انجام شد. قدرت آنتیاکسیدانی با استفاده از روشهای مهار رادیکال آزاد DPPH، آنتیاکسیدانی کل (جذب در 695 نانومتر) و فعالیت شلاتهکنندگی آهن، اندازهگیری شد. بیشترین میزان فعالیت آنتیاکسیدانی با استفاده از پیشتیمار مایکروویو در زمان 105 دقیقه و نسبت E/S 5/1 درصد بود و شرایط بهینه ارائه شده توسط نرمافزار برای دستیابی بـه بیشینه فعالیت شلاتهکنندگی آهن (5/95%)، مهار رادیکال آزاد DPPH (5/%51) و آنتیاکسیدانی کل (جذب در 695 نانومتر) (976/0)، زمان 102 دقیقـه و نسبت E/S 5/1 درصد بود که 5/89% با نتایج بدست آمده مطابقت داشت.

https://fsct.modares.ac.ir/article_27115_7cb01d241f49894a2f41cc3af179209f.pdf