اثر شرايط هيدروليز آنزيمي كازئين با پانكراتين بر ويژگي‌هاي آنتي‌اكسيداني و عملكردي كازئين هيدروليز شده

Effect of casein enzymatic hydrolysis by pancreatin conditions on functional and antioxidant properties of casein hydrolysate

در اين پژوهش، اثر هيدروليز آنزيمي كازئين بر درجه هيدروليز، ويژگي‌هاي عملكردي (مانند انحلال‌پذيري، امولسيون-كنندگي و كف‌كنندگي)، فعاليت آنتي‌اكسيداني (مانند مهارراديكال آزاد DPPH، مهار راديكال ABTS، قدرت احياءكنندگي، مهار راديكال هيدروكسيل، فعاليت آنتي‌اكسيداني در امولسيون و شلاته‌كنندگي يون‌هاي آهن و مس) ارزيابي شد. فرآيند هيدروليز با استفاده از آنزيم پانكراتين و نسبت آنزيم به سوبستراي (وزني/وزني 3-5/0%)، به‌مدت 180 دقيقه انجام شد. نتايج نشان دادند كه، هيدروليز آنزيمي كازئين موجب بهبود ويژگي انحلال‌پذيري، تغيير در فعاليت امولسيون-كنندگي و كف‌كنندگي (به‌ويژه در pH اسيدي) شد. به‌طوركلي، كازئين هيدروليز شده در نسبت آنزيم به سوبسترا 5/2 درصد، بهترين ويژگي‌ها را از خود نشان داد. هيدروليز كازئين با 5/2درصد پانكراتين به‌ترتيب منجر به افزايش مهارراديكال DPPH (از 13/11 به 17/42 درصد)، ABTS (01/22 به 31/84 درصد)، ظرفيت آنتي‌اكسيداني معادل ترولوكس (51/0 به 28/2 ميلي‌مولار)، قدرت احياء كنندگي (41/0 به 62/0)، مهار راديكال هيدروكسيل (31/13 به 01/73 درصد) و تركيبات واكنش‌پذير اسيد تيوباربيتوريك يا TBARS (41/0 به 25/0 ميلي‌گرم در ليتر امولسيون) شد. همچنين، به‌ترتيب فعاليت شلاته‌كنندگي يون‌ آهن (7/19 به 9/68درصد) و فعاليت شلاته‌كنندگي يون مس (49/2 به 38/17درصد) قبل و بعد از هيدروليز تغيير كرد. نتايج نشان دادند كه هيدروليز آنزيمي كازئين با پانكراتين، روشي موثر براي توليد محصولي با ويژگي-هاي آنتي‌اكسيداني و عملكردي مناسب و قابل استفاده در فرمولاسيون امولسيون‌هاي غذايي مختلف است.

In this research, the effect of enzymatic hydrolysis of casein on the degree of hydrolysis, functional characteristics (solubility, emulsifying and foaming properties) and antioxidant activity (DPPH free radical scavenging, ABTS radical scavenging, reducing power, hydroxyl radical scavenging, antioxidant activity in emulsion and chelating properties of iron and copper ions) was evaluated. The hydrolysis process was performed using pancreatin enzyme and enzyme to substrate ratio (3-5% w/w) for 180 min. The results showed that enzymatic hydrolysis of casein improved the solubility and induced the change in the emulsion and foaming activity (especially in acidic pH). In general, hydrolyzed casein showed the best characteristics in 2.5% enzyme to substrate ratio. Hydrolysis of casein with 2.5% pancreatin resulted changes in DPPH radical scavenging (from 11.13 to 42.17%), ABTS (from 22.01 to 84.31%), Trolox equivalent antioxidant capacity (0.51% to 2.28 mM), reducing power (0.41 to 0.62), hydroxyl radical scavenging (13.31 to 73.01%) and Thiobarbituric acid reactive substances or TBARS (0.41 to 0.25 mg/liter emulsion), respectively. Also, iron chelating activity (19.7 to 68.9%) and copper chelating activity (2.49 to 17.38%) changed before and after hydrolysis, respectively. The results showed that enzymatic hydrolysis of casein by pancreatin is an effective method for producing a product with antioxidant properties and proper operation that can be used in the formulation of different food emulsions.