تولید و ارزیابی آزمایشگاهی پپتیدهای زیست فعال حاصل از هیدرولیز کنجاله سویا با استفاده از اتوکلاو و فرایند تخمیر زیستی

Abstract

سابقه و هدف: کنجاله سویا به دلیل داشتن محتوای پروتئینی زیاد و توازن نسبتاً مطلوب الگوی اسیدآمینه، به‌طور گسترده‌ای در تولید خوراک دام مورد استفاده قرار می‌گیرد. بااین‌حال، حاوی تعدادی عوامل ضد تغذیه‌ای است که می‌توانند بر هضم و جذب مواد مغذی اثر بگذارند. هیدرولیز کنجاله سویا از طریق تخمیر، می‌تواند یک راه‌حل بهینه برای از بین بردن عوامل ضد تغذیه‌ای و بهبود گوارش‌پذیری مواد مغذی آن باشد. یک ترکیب پروتئینی هیدرولیز شده، مخلوطی از پپتیدها و آمینواسیدهایی است که پپتید زیست فعال نامیده می‌شوند. این پپتیدها پس از رها شدن از زنجیره پروتئینی، فعالیت‌های بیولوژیکی مشخصی را از خود نشان می‌دهند و دارای خواص آنتی‌اکسیدانی، ضد میکروبی، ضد دیابتی و ضد سرطانی نیز هستند. این پژوهش، با هدف تولید پپتیدهای زیست فعال از پروتئین سویا، از طریق تخمیر زیستی توسط باکتری‌های باسیلوس سابتلیس، باسیلوس لیکنیفورمیس، قارچ آسپرژیلوس اورایزا، و هیدرولیز توسط اتوکلاو، انجام پذیرفت. هم‌چنین، ارزیابی منابع پروتئینی جداسازی شده و هیدرولیز شده در شرایط آزمایشگاهی صورت گرفت. مواد و روش‌ها: کنجاله سویا ابتدا آسیاب شده و سپس از طریق فرایند استخراج قلیایی و رسوب اسیدی، پروتئین آن جداسازی شد. میکروارگانیسم‌ها نیز در محیط کشت اختصاصی، کشت داده شده و سپس به پروتئین جداسازی شده در مرحله قبل، افزوده شدند و فرایند هیدرولیز تخمیری‌ انجام گرفت. هم‌چنین از دستگاه اتوکلاو نیز برای انجام هیدرولیز استفاده شد. منابع پروتئین جداسازی شده و هیدرولیز شده، برای تعیین ارزش تغذیه‌ای همانند مقدار پروتئین خام، ماده آلی، خاکستر، ماده خشک و عصاره اتری بر اساس روش‌ استاندارد مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمون ارزیابی میزان گاز تولیدی در شرایط برون تنی با هدف ارزیابی تأثیر هیدرولیز منابع پروتئینی و تولید منابع پپتیدی بر میزان فعالیت زیستی منابع پروتئینی انجام شد. به‌منظور استفاده از مایع شکمبه برای انجام آزمون تولید گاز در شرایط برون‌تنی، از سه رأس گاو نر بالغ هلشتاین که دارای فیستولای شکمبه‌ای بودند، استفاده شد. درنهایت، داده‌های حاصل از ارزیابی آزمایشگاهی با استفاده از مدل آماری طرح کاملاً تصادفی توسط نرم‌افزار 4/9SAS مورد تجزیه‌وتحلیل آماری قرار گرفتند و مقایسه میانگین‌ها به روش آزمون توکی و در سطح آماری 05/0 انجام شد.یافته‌ها: نتایج مربوط به تغییرات ترکیب شیمیایی در طی هیدرولیز، نشان داد که تنها افزایش معنی‌دار (05/0>P) در مقدار ماده خشک تیمار آسپرژیلوس اورایزا نسبت به سایر تیمارها دیده شد (28 درصد). هم‌چنین، مشخص شد که میزان تولید پپتیدهای زیست فعال از پروتئین سویا با روش‌های مختلف دارای تفاوت معنی‌دار بود (05/0>P). به‌طوری‌که بیشترین میزان پپتیدهای با وزن مولکولی پایین، توسط باکتری باسیلوس لیکنیفورمیس (483/0 میکروگرم بر میلی‌لیتر) تولید شد. هم‌چنین، نتایج حاصل از روش تولید گاز در شرایط آزمایشگاهی نشان داد که هیدرولیز پروتئین سویا با استفاده از قارچ آسپرژیلوس اورایزا به‌طور معنی‌داری منجر به افزایش میزان گاز تولیدی و بخش قابل تخمیر (به ترتیب 18/318 و 05/421 میلی‌لیتر بر گرم) شد (05/0>P). ازنظر نرخ تولید گاز و انرژی قابل متابولیسم نیز در تیمار اتوکلاو نسبت به سایر تیمارها افزایش معنی‌دار (05/0>P) یافت شد (به ترتیب 027/0درصد و 92/255 کیلوژول بر گرم). ازنظر درصد قابلیت هضم ماده آلی نیز در تیمار باسیلوس سابتلیس نسبت به سایر تیمارها افزایش معنی‌دار (05/0>P) مشاهده شد (10/78درصد). نتیجه‌گیری: نتایج کلی تحقیق نشان داد که هیدرولیز کنجاله سویا از طریق تخمیر زیستی و هیدرولیز توسط اتوکلاو، میزان تولید پپتیدهای زیست فعال را افزایش داد و باکتری باسیلوس لیکنیفورمیس بیشترین میزان پپتید را تولید کرد. هم‌چنین، تیمار آسپرژیلوس اورایزا نسبت به سایر تیمارها، بیشترین افزایش را در میزان گاز تولیدی و بخش قابل تخمیر ایجاد نمود که نشان دهنده تأثیر مثبت تولید پروتئین هیدرولیز شده با این روش در افزایش فعالیت زیستی پروتئین کنجاله سویا است.

Keywords

• اتوکلاو
• پپتید زیست فعال
• پروتئین جداسازی شده
• کنجاله سویا
• هیدرولیز تخمیری