اثر درجه حرارت استخراج ژلاتين از پوست فيل ماهي (Huso huso) بر وزن مولكولي پپتيد ها، تركيب اسيد آمينه و فعاليت ضد اكسايشي آبكافته ها

Effect of Extraction Temperature of Gelatin from the Skin of Cultured Great Sturgeon (Huso huso) on Molecular Weight Distribution of Peptides, Amino Acid Composition and Antioxidant Activity of Gelatin Hydrolysates

اهداف هدف مطالعه حاضر استخراج ژلاتين از پوست فيل ماهي پرورشي در درجه حرارت هاي مختلف، سپس آبكافت توسط آنزيم پروتيازي آلكالاز و در نهايت سنجش دامنه وزن مولكولي پپتيدها، تركيب اسيدآمينه و ارزيابي فعاليت ضداكسايشي آبكافته ها بوده است. مواد و روش ها ابتدا ژلاتين از پوست پس از حذف رنگدانه ها و پروتيينهاي غيركلاژني، چربي گيري و بازكردن زنجيره هاي مارپيچ سه گانه كلاژن در درجه حرارت هاي 50 ،60 ،70 و C°80 طي مدت 6 ساعت استخراج و سپس توسط آلكالاز در نسبت آنزيم به پروتيين 1 به 20 (وزني/وزني) براي مدت 3 ساعت هيدروليز شد. دامنه وزن مولكولي پپتيدها، تركيب اسيدآمينه و فعاليت ضداكسايشي آبكافته ها در مدلهاي مختلف بررسي شد. يافته ها درجه آبكافت در تمامي نمونه ها طي 30 دقيقه اول به بيشترين ميزان خود رسيد. بالاترين درجه آبكافت مربوط به استخراج در دماي C°80 بود. اختلاف محسوسي بين نمونه هاي آبكافته ژلاتين از لحاظ تركيب اسيدآمينه و پروفيل پپتيدي تحت تاثير دماي استخراج ژلاتين مشاهده نشد. در آبكافته حاصل از استخراج در درجه حرارت C°60 ،مقدار پپتيدهاي كوچك اندازه (با وزن مولكولي كمتر از 0/5كيلودالتون) و ميزان كل اسيدهاي آمينه (گرم در 100گرم) نسبت به ساير آبكافته ها اندكي بيشتر بود. اين امر تا حدي بر فعاليت ضداكسايشي اثر داشت. در دماهاي بالاتر استخراج ژلاتين، توانايي آبكافته ها در جلوگيري از كاهش گروه هاي سولفيدريل كل كاهش يافت (0/05>p) ولي بر TBARS و آبگريزي سطح تاثير نداشت (0/05>p). نتيجه گيري دماي استخراج ژلاتين بر ويژگيها و فعاليت ضداكسايشي آبكافته ها اثري محسوس نداشت و آبكافته ژلاتين با فعاليت ضداكسايشي و غني از پپتيدهاي با وزن مولكولي كمتر از 1كيلودالتون در دماي استخراج C°50 قابل توليد است.

Aims: The aim of the present study was to extract gelatin from the skin of farmed great sturgeon at different temperatures, hydrolysis using Alcalase enzyme, and to measure molecular weight distribution of peptides, amino acid composition and antioxidant activity of hydrolysates. Materials & Methods: After removing pigments and non‐collagenous proteins, defatting, and swelling of triple‐helix structure, gelatin was extracted at the temperatures of 50, 60, 70, and 80°C for 6h and then hydrolysed using Alcalase (E/S ratio of 1:20w/w) for 3h. Molecular weight distribution of peptides, amino acid composition and antioxidant activity of hydrolysates were determined in different models. Findings: Degree of hydrolysis (DH) reached its maximum within the first 30min in all samples. The highest DH was in the 80°C. There were no significant differences among hydrolysates with regards to amino acid composition and peptide molecular weight distribution. Hydrolysates produced at the extraction temperature of 60°C showed that the content of small peptides (molecular weight<1kDa) and total amino acids (g/100g) were slightly higher compared to other samples. This could influence antioxidant activity. At higher extraction temperature of gelatin, the efficacy of hydrolysates in preventing the loss in total sulfhydryl groups content was decreased (p<0.05) while there was no effect on TBARS and surface hydrophobicity (p<0.05). Conclusion: Extraction temperature of gelatin did not reveal a considerable effect on properties and antioxidant activities of the resulting hydrolysates and gelatin hydrolysates with antioxidant activity and rich in peptides with molecular weight less than 1kDa could be produced at 50°C.