پپتیدهای زیست ¬فعال حاصل از پروتئين¬هاي هيدروليزشده با دارا بودن ویژگی¬های عملکردی و آنتی¬اکسیدانی بالا، نقشهاي بيولوژيكي مهمي را در سطوح سلولي بدن ايفا مي¬كنند. سیاه¬دانه ( Nigella Sativa ) دارای خواص عملکردی و دارویی بالا و آمینواسیدهای ضروروی است. با توجه به اثرات مثبت تغدیه¬ای و دسترسی زیستی بالا پروتئین¬های سیاه¬دانه و پپتیدهای زیست فعال حاصل از کنجاله آن، در این مطالعه هیدرولیز اختصاصی کنسانتره پروتئینی کنجاله سیاه¬دانه (SPC) با استفاده از آنزیم-های پانکراتین و پپسین به منظور تولید هیدرولیزات پروتئینی سیاه¬دانه (SPH) و مقایسه اثربخشی هرکدام، انجام و در ادامه نانولیپوزوم حاوی هیدرولیزات سیاه¬دانه (SPH-NLP) با استفاده از روش هیدراسیون لایه نازک-سونیکاسیون با بکارگیری دو پایدارکننده کلسترول و گاما اوریزانول تولید شد و آزمون¬های تعیین اندازه ذرات، مورفولوژی، پتانسیل زتا، پایداری فیزیکی، کارایی درون¬پوشانی و آنالیزهای طیف¬سنجی فروسرخ (FTIR) روی نمونه¬ها انجام شد. تمام نتایج در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در سطح 5% بررسی شد. نتایج کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا (HPLC) بیانگر این بود که، بیشترین اسیدآمینه در کنسانتره پروتئینی سیاه¬دانه اسیدگلوتامیک (93/14 %) است. در SPCو هم SPH حداکثر و حداقل حلالیت به ترتیب در pH، 7 و4 بود. در مقایسه با آنزیم پانکراتین، به کارگیری آنزیم پپسین درجه هیدرولیز بالاتری (حدود10%) از پروتئین کنجاله سیاه¬دانه (76/63 %) پس از گذشت 240 دقیقه نشان داد. با هیدرولیز کنسانتره پروتئینی سیاه¬دانه به سبب تولید پپتیدهای زیست فعال، خاصیت آنتی¬اکسیدانی سیاه¬دانه افزایش یافت که در این مرحله نیز هیدرولیزات پروتئینی حاصل از پپسین نتایج بهتری از پانکراتین نشان دادند. نتایج اندازه ذرات و پتانسیل زتا از دستگاه پراکندگی نور لیزر (DLS) برای فرمولاسیون¬های SPH-NLPحاوی کلسترول و گاما اوریزانول به¬ترتیب، ۲۴/۸۶ نانومتر، ۵۷۱/۰ میلی¬ولت و۶۰/۷۷ نانومتر و۲۷۱/۰ میلی¬ولت به¬دست آمد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) ذراتی کروی با سطح صاف و اندازه ذرات کوچک در تایید نتایج حاصل از دستگاه را نشان داد. در طی مدت نگهداری ۳۵ روزه در دمای ۴ درجه سانتی¬گراد، اندازه ذرات SPH-NLP با استفاده از هردو پایدارکننده در مقیاس نانو باقی ماند. نانولیپوزوم¬های تولید شده حاوی هیدرولیزات سیاه¬دانه با پایدارکننده کلسترول نسبت به گاماوریزانول پایدارتر بودند. نتایج FTIR حضور پپتیدهای سیاه¬دانه در سیستم نانولیپوزوم¬ها را به صورت فیزیکی و با تشکیل پیوندهای ضعیف هیدروژنی با اجزاء سیستم را نشان داد. به نظر می¬رسد فرمولاسیون نانولیپوزوم حاوی کلسترول حامل¬ مناسبی برای درون¬پوشانیSPH جهت حفظ خاصیت آنتی¬اکسیدانی آن در برابر عوامل نامساعد محیطی است و به¬کارگیری آن به ¬عنوان آنتی¬اکسیدان طبیعی می¬تواند مانع از اکسیداسیون در فرمولاسیون مواد غذایی مختلف طی مدت نگهداری شود. در کل می¬توان اینگونه نتیجه¬گیری کرد، درو¬نپوشانی هیدرولیزات پروتئینی با سیستم نانولیپوزوم در محافظت از آنها در برابر شرایط محیطی و عوامل مخرب مانند نور، اکسیژن، حرارت و اشعه¬ها موثر است
Text of Note
Bioactive peptides derived from hydrolyzed proteins with high functional and antioxidant properties play important biological roles at the the body. Nigella Sativa has high functional and antioxidation properties and essential amino acids. Due to the positive nutritional effects and high bioavailability of Nigella Sativa proteins and bioactive peptides derived from it, in this study specific hydrolysis of Nigella Sativa protein concentrate (SPC) using pancreatin and pepsin enzymes In order to produce Nigella Sativa protein hydrolyzate (SPH) and compare the effectiveness of each and then nanoliposomes containing black seed hydrolyzate (SPH-NLP) using thin layer hydration method - sonication using two cholesterol stabilizers and gamma oralysinol production Particle size, morphology, zeta potential, physical stability, intercoating efficiency and infrared spectroscopy (FTIR) analyzes were performed on the samples. The results were evaluated in a completely randomized design with three replications at the 5% level. The results showed that the highest amino acid in black protein protein concentrate was glutamic acid (14.93%). In both SPC and SPH, maximum and minimum solubility were at pH 7 and 4, respectively. Compared with pancreatin enzyme, application of pepsin enzyme showed a degree of upward hydrolysis (about 10%) of black seed meal protein (63.76%) after 240 hours. With the hydrolysis of black seed protein concentrate due to the production of bioactive peptides, the antioxidant property of black seed increased, at which stage the protein hydrolysis of pepsin showed better results than pancreatin. Results of particle size and zeta potential from laser light scattering device (DLS) for SPH-NLP formulations containing cholesterol and gamma orrizanol, respectively, 86.24 nm, 0.51 nm, 77.60 nm and 0.271 nm, respectively. Was obtained. Scanning electron microscopy (SEM) images showed spherical particles with a smooth surface and small particle size in confirmation with the results of the device. During 35 days of storage at 4 ° C, SPH-NLP particle size using both stabilizers remained at the nanoscale. The nanoliposomes produced contained black seed hydrolyzate with cholesterol stabilizer were more stable than gammaorizanol. FTIR results showed the presence of Nigella Sativa peptides in the nanoliposome system physically by forming weak chemical hydrogen bonds with system components. The results showed that the formulation of nanoliposomes containing cholesterol can be a suitable carrier for SPH encapsulation to maintain its antioxidant properties against adverse environmental factors and its use as a natural antioxidant can prevent oxidation. In general, it can be concluded that the coating of protein hydrolyzate with nanoliposome system in protecting them against environmental conditions and destructive factors such as light, oxygen, heat and Radiation is effective.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Submitted in partial fulfillment of the requirement for M.Sc degree in food science and technology engineering- Food science