Aktivitas Antioksidan dan Potensi Peptida Bioaktif Hidrolisat Protein Kulit Ikan Tuna Sirip Kuning (Thunnus albacares)

Abstract

Industri filet tuna menghasilkan produk sampingan berupa kulit yang melimpah dengan kandungan protein yang tinggi, berpotensi digunakan sebagai produk hidrolisat protein untuk sumber komponen bioaktif. Berbagai eksplorasi peptida bioaktif dari kulit ikan umumnya berupa hidrolisat protein gelatin dan kolagen. Hidrolisat protein ikan (HPI) langsung dari kulit tuna berpotensi sebagai antioksidan dan memiliki berbagai senyawa bioaktif. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan perlakuan terbaik untuk proses defatting, mengevaluasi pengaruh konsentrasi enzim dan waktu hidrolisis terhadap atribut derajat hidrolisat (DH) dan menilai aktivitas antioksidan serta mengidentifikasi berbagai senyawa bioaktif potensial. Penelitian dilakukan dalam dua tahap yaitu: tahap pertama adalah proses defatting menggunakan NaHCO3 dengan konsentrasi dan lama waktu perendaman yang berbeda dengan penentuan perlakuan terbaik berdasarkan penurunan kadar lemak. Tahap kedua berupa proses produksi hidrolisat protein kulit tuna dengan konsentrasi enzim papain dan lama waktu hidrolisis yang berbeda. Penentuan perlakuan terbaik berdasarkan nilai DH, aktivitas antioksidan dengan metode 2.2- diphenil-1-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2’-azino-biz ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) dan reducing power, berat molekul dan gugus fungsi, perlakuan terbaik HPI dianalisis komposisi asam amino menggunakan metode ultra performance liquid chromatography (UPLC) dan analisis potensi peptida bioaktif dengan liqud chromatography-mass spectrometry (LC-MS). Hasil penelitian menunjukkan proses penghilangan lemak menggunakan NaHCO3 0,50% selama 30 menit menghasilkan persentasi penurunan kadar lemak terbaik yaitu 80,53%. Penggunaan enzim papain memberikan pengaruh signifikan terhadap DH hidrolisat kulit tuna, dengan nilai 29,72-67,64%. Oleh karena itu, hidrolisat kulit tuna yang diperoleh dari berbagai konsentrasi selama 4 jam dipilih untuk mengkarakterisasi aktivitas antioksidan dan senyawa bioaktif. Hidrolisis menggunakan enzim papain 5% menunjukkan aktivitas antioksidan DPPH, ABTS dan reducing power tertinggi dengan nilai masing-masing IC50 0,965 mg/mL, 0,495 mg/mL dan absorbansi 0,415 nm. HPI memiliki berat molekul 10,15-48,50 kDa dan gugus fungsi yang terdeteksi adalah amida A, B, I, II dan III. Asam amino dari glisina, prolina dan arginina menjadi asam amino yang dominan. Berdasarkan keragaman senyawa biopeptida terdeteksi beberapa kandidat fungsi biologis sebagai antidiabetes, ACE inhibitor, antimikroba dan antioksidan

The tuna filet industry produces a by-product in the form of skin which is abundant with high protein content, which has the potential to be used as a protein hydrolysate product for a source of bioactive components. Various explorations of bioactive peptides from fish skin are generally in the form of protein hydrolysates from gelatin and collagen. Fish protein hydrolysate (HPI) directly from tuna skin has potential as an antioxidant and has various bioactive compounds. This study aims to obtain the best treatment for the defatting process, evaluate the effect of enzyme concentration and hydrolysis time on the attribute degree of hydrolyzate (DH) and assess antioxidant activity and identify various potential bioactive compounds. The research was conducted in two stages: the first stage was the defatting process using NaHCO3 with different concentrations and soaking time with the best treatment based on reduced fat content. The second stage was producing tuna skin hydrolyzate with different concentrations of papain enzymes and different hydrolysis times. The best treatment based on the DH; antioxidant activity: 2.2- diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) method, 2,2'-azino-biz ethylbenzthiazoline-6- sulfonic acid (ABTS) method and reducing power; molecular weight and functional groups, treatment. The best FPH was analyzed the amino acid composition using ultra-performance liquid chromatography (UPLC) and analysis of the potential of bioactive peptides by liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS). The results showed that the removal of fat using 0.50% NaHCO3 for 30 minutes yielded the highest value 80.53% in reducing fat content. Using papain enzyme gave significant effect on DH of FPH, with value 29.72-67.64%. Therefore, FPH obtained from different concentrations for 4 hours was chosen to characterize antioxidant activity and bioactive compound. Hydrolysis using 5% of enzyme papain showed the highest antioxidant activity of DPPH, ABTS and reducing power with values 0.965 mg/mL, 0.495 mg/mL and 0.415 absorbance, respectively. FPH possesses molecular weight of 10.15-48.50 kDa and functional groups detected were amides A, B, I, II and III. Glycine, proline and arginine became amino acid dominant of FPH. Based on biopeptide compounds diversity, several candidates on biological function were detected, namely antidiabetics, ACE inhibitors, antimicrobials and antioxidants.