Journal of Preventive Medicine

fa بررسی مقایسه ای تولید پپتون از ضایعات ماهی در شهر بندرعباس با استفاده از سه روش هیدرولیز اسیدی، قلیایی و آنزیمی Comparative study of peptone production from fish waste in Bandar Abbas city using three methods of acid, alkaline and enzymatic hydrolysis تخصصي Special پژوهشي Orginal هدف: استفاده بهینه و بهداشتی از ضایعات ماهی، افزون بر کاهش آلودگی ‌های زیست ‌محیطی، در حفظ سلامت عمومی و پیشگیری از بیماری ‌های ناشی از فساد این ضایعات نیز مؤثر است. مطالعه حاضر با هدف تولید پپتون از ضایعات ماهیان بومی بندرعباس و مقایسه روش‌ های مختلف هیدرولیز شامل هیدرولیز اسیدی، بازی و آنزیمی انجام شد. روش‌ها: در این مطالعه، برای هر تیمار شامل هیدرولیز اسیدی، بازی و آنزیمی، سه تکرار مستقل در نظر گرفته شد. نمونه ‌های ضایعات ماهی شامل احشا، پوست و بافت عضلانی از گونه ‌های بومی منطقه بندرعباس، شامل هوور یا تن، ماهی حلوا سفید و گونه ‌های مختلف سرخو جمع ‌آوری شد. به ‌منظور آماده ‌سازی، نمونه ‌ها پس از شست‌ و شو و چربی ‌زدایی، با استفاده از آسیاب صنعتی هموژن شده و برای انجام فرایند هیدرولیز آماده شدند. هیدرولیز اسیدی با استفاده از HCl 1N در pH حدود ۲، دمای ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد و به ‌مدت ۴ ساعت انجام شد. هیدرولیز بازی نیز با استفاده از NaOH 1N در pH برابر ۱۱، دمای ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد و به ‌مدت ۴ ساعت صورت گرفت. هیدرولیز آنزیمی با استفاده از آنزیم‌ های Alcalase و Trypsin در شرایط بهینه دما و pH و به ‌مدت ۴ ساعت انجام شد. غلظت پروتئین با روش بیورت و درجه هیدرولیز با اندازه‌گیری پپتید های محلول در TCA تعیین گردید. داده‌ ها با استفاده از آزمون آنالیز واریانس یکطرفه ANOVA و آزمون دانکن برای مقایسه میانگین ‌ها در سطح معنی‌ داری 05/۰ تحلیل شدند. نتایج: هیدرولیز اسیدی با بیشترین درجه هیدرولیز معادل 2/1 ± 2/16 درصد، کمترین غلظت پروتئین معادل 1/1 ± 30 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر را تولید کرد. در مقابل، هیدرولیز بازی با درجه هیدرولیز پایین ‌تر، معادل 2 ± 2/11 درصد، غلظت پروتئین بالاتری، معادل 5/1 ± 33 میلی‌گرم بر میلی ‌لیتر، نشان داد. هیدرولیز آنزیمی بهینه ‌شده طی ۲۴ ساعت به بالاترین غلظت پروتئین، معادل 2 ±90، دست یافت. از نظر عملکردی، پپتون‌ های حاصل از هیدرولیز بازی و آنزیمی قابلیت مشابهی با پپتون ‌های تجاری در حمایت از رشد Escherichia coli داشتند؛ در حالی که پپتون ‌های حاصل از هیدرولیز اسیدی موجب رشد کمتری شدند. این یافته‌ ها نشان می ‌دهد که هیدرولیز بازی و آنزیمی، روش ‌هایی مؤثر برای تولید پپتون باکیفیت از ضایعات ماهی هستند. نتیجه‌گیری: هیدرولیز بازی و آنزیمی روش ‌هایی کارآمد برای تولید پپتون باکیفیت از ضایعات ماهی به ‌شمار می‌روند و می‌توانند به ‌عنوان جایگزین ‌هایی مقرون ‌به ‌صرفه و سازگار با محیط ‌زیست در صنعت مورد استفاده قرار گیرند. این فرایند، علاوه بر کاهش آلاینده ‌های زیست ‌محیطی، می‌تواند به پایداری صنعت شیلات و ارتقای سلامت جامعه محلی کمک کند. Introduction: Optimizing the hygienic utilization of fish waste not only helps reduce environmental pollution but also plays a crucial role in maintaining public health and preventing diseases caused by the decomposition of such waste. This study aimed to produce peptone from native fish waste in Bandar Abbas and to compare different hydrolysis methods, including acidic, alkaline, and enzymatic approaches. Methods: This study included three independent replicates for each treatment group (acidic, alkaline, and enzymatic hydrolysis). Fish waste samples consisting of viscera, skin, and muscle tissues were collected from native species in the Bandar Abbas region (Thunnus tonggol, Pampus argenteus, and various species of Lutjanus). For sample preparation, the materials were washed, defatted, homogenized using an industrial grinder, and subsequently subjected to hydrolysis. Acidic hydrolysis was performed using 1N HCl (pH ≈ 2, 100°C, 4 hours), while alkaline hydrolysis was carried out using 1N NaOH (pH = 11, 100°C, 4 hours). Enzymatic hydrolysis was conducted using Alcalase and trypsin under optimized temperature and pH conditions for 4 hours. Protein concentration was determined using the Biuret method, and the degree of hydrolysis was assessed by measuring trichloroacetic acid (TCA)-soluble peptides. Data were analyzed using one-way ANOVA followed by Duncan’s multiple range test for mean comparisons at a significance level of 0.05. Results: Acidic hydrolysis resulted in the highest degree of hydrolysis (16.2 ± 1.2%) but the lowest protein concentration (30 ± 1.2 mg/mL). In contrast, alkaline hydrolysis showed a lower degree of hydrolysis (11.2 ± 2%) with a higher protein concentration (33 ± 1.5 mg/mL). Optimized enzymatic hydrolysis achieved the highest protein concentration (90 ± 2) after 24 hours. Functionally, peptones produced by alkaline and enzymatic hydrolysis demonstrated comparable performance to commercial peptones in supporting Escherichia coli growth, whereas peptones obtained through acidic hydrolysis supported reduced bacterial growth. These findings indicate that alkaline and enzymatic hydrolysis are effective methods for producing high-quality peptone from fish waste. Conclusion: Alkaline and enzymatic hydrolysis are efficient methods for producing high-quality peptone from fish waste and may serve as cost-effective and environmentally friendly alternatives for industrial applications. This process not only reduces environmental pollution but also contributes to the sustainability of the fisheries industry and promotes the health of the local community.   ضایعات ماهی, پپتون, هیدرولیز اسیدی, هیدرولیز بازی, هیدرولیز آنزیمی Fish waste, Peptone, Acid hydrolysis, Alkaline hydrolysis, Enzymatic hydrolysis 251 266 http://jpm.hums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-865-1&slc_lang=fa&sid=1 Khadijeh Ahmadi خدیجه احمدی khadijeh_6482@yahoo.com 100319475328460013128 100319475328460013128 No بیوتکنولوژی دارویی، دکتری تخصصی،بیوتکنولوژی پزشکی،دانشکده پیراپزشکی،دانشگاه علوم پزشکی هرمزگان،بوشهر،ایران Mehdi Barazesh مهدی برازش barazesh.m@gmail.com 100319475328460013129 0009-0009-5931-5203 No Department of Medical Biotechnology, Gerash University of Medical Sciences, Gerash, Iran بیوتکنولوژی پزشکی، دکتری تخصصی ، بیوتکنولوژی پزشکی مولکولی دانشکده علوم پزشکی ،دانشگاه علوم پزشکی گراش،گراش، ،ایران Shiva Mohammadi شیوا محمدی shivamohamadi66@yahoo.com 100319475328460013130 100319475328460013130 No Department of Medical Biotechnology, Khorramabad University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran بیوتکنولوژی پزشکی، دکتری تخصصی،دانشکده پزشکی، ،دانشگاه علوم پزشکی خرم آباد، خرم آباد ،ایران Soudabeh Kavousipour سودابه کاووسی پور sodabe_k13@yahoo.com 100319475328460013131 100319475328460013131 Yes Molecular Medicine Research Center, Hormozgan University of Medical Sciences, Bandar Abbas, Iran بیوتکنولوژی پزشکی، دکتری تخصصی،پژوهشکده سلامت مرکز تحقیقات پزشکی مولکولی،دانشگاه علوم پزشکی هرمزگان ،ایران