Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Nasirpour,Javad Keramat,Mohammad Fazilati
علی نصیرپور (استاد راهنما) جواد کرامت (استاد راهنما) محمد فضیلتی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Forough Hasibi
فروغ حسیبی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387
Whey is a by-product of cheese-making and casein manufacture in dairy industries. It is considered as one of the most polluting by-product in environment. Otherwise, whey is an excellent source of functional proteins and peptides that can be used in biotechnology, medicine and special diet products. Phenylketonuria is the most common inherited metabolic disease. Patients with this order due to deficiency in enzymatic system of their body can ' t metabolize phenylalanine. High levels of phenylalanine and tyrosine deficiency in the blood can cause mental illness. Peptides derived from enzymatic hydrolysis of protein-rich source with low level of phenylalanine are widely used to treat these patients. According to amino acid composition, whey proteins are known as the most important source to produce dietary supplements for PKU patients. In this study, a rich source of protein, phenylalanine-free, was produced using enzymatic hydrolysis of whey proteins. Three concentrations of Whey Protein Concentrate (WPC) (0.5, 2 and 3.5%w/v) were prepared in distilled water. Enzyme type (Flavourzyme ® , Protamex ® and Neutrase ® ), enzyme concentration and hydrolysis time were studied in order to find the best hydrolysis condition that can remove phenylalanine from whey solution using response surface methodology (RSM) design. Enzyme concentration was chosen based on enzyme producer recommendation. In this work, 0.1% of each enzyme was added to the whey solutions. Samples were hydrolyzed at 55 °C and at pH 7. Phenylalanine was removed from hydrolyzed samples using ultra filtration (UF) technique at 35°C temperature and at 8 bar pressure during 3 hours. Phenylalanine content of primary and secondary retentate and permeate were measured using high performance liquid chromatography (HPLC). Results of this study showed that secondary retentate hydrolyzed by Flavourzyme ® during 10 hours at 0.5% (w/v) substrate concentration, contains the lowest level of phenylalanine. This product contained 7.7mg phe /g product . Hydrolysis of whey proteins solutions by two enzymes (Protamex ® and Neutrase ® ) showed that the best hydrolyzing condition in order to have the lowest level of phenylalanine in the secondary retentate was hydrolyzing the samples for 10 and 50 hours with 0.5% (w/v) substrate concentration. The phenylalanine content of these conditions was 8.4 mg phe /g product and 6.9 mg phe /g product , respectively. The best phenylalanine separation efficiency was achieved by hydrolysis of 0.5% (w/v) substrate during 10 and 30 hours using Flavourzyme ® .
آب پنیر محصول جانبی تولید پنیر و کازئین در صنایع لبنی است که یکی از مهمترین آلوده کننده های محیط زیست به شمار می آید. از طرفی این محصول منبع غنی از پروتئینها و پپتیدهای کاربردی است که در بیوتکنولوژی، پزشکی و محصولات غذایی گوناگون استفاده های فراوانی دارد. فنیل کتونوری از شایعترین بیماریهای متابولیک ارثی است. بیماران مبتلا به این عارضه به دلیل نقص در سیستم آنزیمی بدن خود قادر به متابولیزه کردن اسید آمینه فنیل آلانین نیستند. میزان زیاد فنیل آلانین و کمبود تیروزین در خون سبب عقب افتادگی ذهنی می شود. پپتیدهای حاصل از هیدرولیز آنزیمی منابع غنی پروتئینی که میزان فنیل آلانین در آنها پایین است، به طور گسترده برای درمان این بیماران استفاده می شوند. با توجه به ترکیب اسیدهای آمینه آب پنیر، پروتئینهای آب پنیر مهمترین منبع پروتئینی برای تولید مکملهای رژیمی بیماران مبتلا به فنیل کتونوری شناخته شده اند. با هدف تولید منبع غنی از پروتئین و عاری از اسید آمینه فنیل آلانین طی هیدرولیز آنزیمی آب پنیر، تحقیق ذیل پی ریزی گردید. در این تحقیق از سه غلظت (5/0، 2 و 5/3%وزنی/حجمی) کنسانتره پروتئین آب پنیر به عنوان سوبسترای آنزیم های فلاورزایم، نئوتراز و پروتامکس به نسبت 1/0% حجم کل سوبسترا، با زمانهای هیدرولیز 10، 30 و 50 ساعت استفاده شد و تأثیر دو پارامتر غلظت سوبسترا و زمان هیدرولیز بر راندمان جداسازی فنیل آلانین با استفاده از طرح سطح پاسخ مورد بررسی قرار گرفت. در هیدرولیز نمونه ها در دمای C°55 و pH 7 از آنزیم فلاورزایم به تنهایی و از آنزیم های نئوتراز و پروتامکس به طور هم زمان استفاده شد. به منظور جداسازی فنیل آلانین آزاد شده از روش اولترافیلتراسیون در دمای C°35-30، فشار 8 بار و به مدت 3 ساعت، استفاده گردید. میزان فنیل آلانین با استفاده از روش HPLC در نمونه‌های ریتنتیت اولیه و ثانویه و پرمیئیت اندازه گیری شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که در هیدرولیز با آنزیم فلاورزایم ریتنتیت ثانویه به دست آمده طی 10 ساعت هیدرولیز و با غلظت سوبسترای 5/0% (وزنی/حجمی) حاوی کمترین میزان فنیل آلانین با مقدار میانگین mg phe /g product 7/7 می باشد. در هیدرولیز با دو آنزیم نئوتراز و پروتامکس کمترین میزان فنیل آلانین در ریتنتیت ثانویه به دست آمده طی هیدرولیزهای 10 و 50 ساعته با غلظت سوبسترای 5/0% (وزنی/حجمی) به ترتیب با مقدار میانگین mg phe /g product 4/8 و mg phe /g product 9/6 حاصل شد. همچنین راندمان جداسازی فنیل آلانین آزاد شده با استفاده از روش اولترافیلتراسیون، در هیدرولیز با آنزیم فلاورزایم به ترتیب در هیدرولیزهای 10 و 30 ساعته با غلظت سوبسترای 5/0% (وزنی/حجمی) و در هیدرولیز با آنزیم های نئوتراز و پروتامکس به ترتیب در زمان های هیدرولیز 10 و 50 ساعت و با غلظت سوبسترای 5/0% (وزنی/حجمی) بیشترین راندمان حاصل شد. برای هر یک از پاسخ های مربوط به نمونه‌های هیدرولیز شده با هر سه آنزیم مدل سازی انجام گرفت. در این میان بیشترین تطابق میان داده‌های واقعی به دست آمده از نتایج آزمایشات با داده‌های پیش بینی شده با مدل، در نمونه‌های هیدرولیز شده با آنزیم فلاورزایم حاصل

ارتقاء امنیت وب با وف بومی