بهينه سازي توليد پروتيين هيدروليز شده از محصولات جانبي صنايع گوشت به كمك روش سطح پاسخ

Optimization of the production of protein hydrolysates from meat industry by products by response surface methodology

در اين پژوهش، از روش آماري سطح پاسخ جهت بهينه سازي شرايط فرآيند هيدروليز پروتيين روده و معده ي گوسفند با استفاده از آنزيم آلكالاز (2.4L) استفاده شد. فاكتورهاي مورد بررسي جهت رسيدن به بيشترين ميزان درجه هيدروليز و بازيافت نيتروژن، دما (C°52-43)، زمان (190-65 دقيقه) و نسبت آنزيم به سوبسترا (95-50 Anson Unit/kg protein) بودند. آزمايشات بر اساس طرح مركب مركزي انجام شد. اثر متغييرهاي واكنش برروي هر يك از پاسخ هاي آزمايش معني دار شد (05/0P < ). شرايط بهينه براي رسيدن به بيشترين ميزان درجه هيدروليز و بازيابي نيتروژن به ترتيب شامل دماي 17/47 و 56/47 درجه سانتيگراد، زمان 74/158 و 38/153 دقيقه و نسبت آنزيم به سوبستراي 60/78 و 03/76 (Anson Unit/kg protein) به دست آمد و تحت اين شرايط ميزان درجه هيدروليز و بازيابي نيتروژن به ترتيب 3/36%، 67/72% به دست آمدند ضريب همبستگي (R2) حاصل براي هر يك از مدل هاي ارايه شده مربوط به درجه هيدروليز، بازيابي نيتروژن (مدل ها از نوع درجه دوم بودند). اين مقادير بيانگر دقت بالاي مدل براي پيش بيني شرايط واكنش با متغييرهاي مختلف مي باشد. نتايج حاصل از تجزيه ي شيميايي پروتيين هيدروليز شده ، محتوي بالاي پروتيين (78/83%) و ميزان بسيار كم چربي (34/0%) در اين محصول را نشان داد.

In the present study, response surface methodology was used to optimize hydrolysis conditions of protein hydrolysate from the sheep visceral (stomach, intestine), using Alcalase 2.4l. The investigated factors were temperature (43-52°C), time (65-190 min) and enzyme/substrate ratio (50-95 AU/Kg protein) to achieve maximum degree of hydrolysis and recovery of nitrogen. Experiments were designed according to the central composite design. Each of the studied variables had a significant effect on responses (p < 0/01). The optimal conditions to achieve the highest degree of hydrolysis and recovery of nitrogenwere, temperature (47.17, 47.56°C), time (158.74, 153.38 min), and enzyme/ substrate ratio (78.60, 76.03 AU/Kg protein), respectively. Under these conditions, hydrolysis degree, nitrogen recovery were 36.3%, 72.67%, respectively. Regression coefficient for each of the models (Quadratic type) for degree of hydrolysis, recovery of nitrogen were, 0.988, 0.986, respectively. The values indicated the high accuracy of the model to predict the reaction conditions considering different variables. The chemical analysis of protein hydrolysate showed high protein content (83.78%) and low fat content (0.34%).