دانشگاه تربیت مدرس علوم و فنون شیلات 2322-5513 15 2 2026 07 23 Effects of Enzymatic Hydrolysis and Ultrasound Treatment on the Bioactivity of Astaxanthin Extracted from Jinga Shrimp (Metapenaeus affinis) by-products اثر هیدرولیز آنزیمی و فراصوت بر فعالیت زیستی آستاگزانتین استخراج‌شده از زایدات میگوی سرتیز (Metapenaeus affinis) 95 110 29169 10.48311/jfst.2026.120593.82472 FA سجاد برزگرزاده گروه زیست شناسی دریا- گرایش زیست فناوری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران سمانه پزشک گروه زیست شناسی دریا-گرایش زیست فناوری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران حبیب اله یونسی گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران Journal Article 2026 05 31 Shrimp processing by-product is considered a valuable source of bioactive compounds, particularly carotenoids such as astaxanthin. The aim of this study was to investigate the effects of enzymatic hydrolysis and ultrasound treatment on astaxanthin extraction and antioxidant activity of extracts obtained from Jinga shrimp (Metapenaeus affinis) by-product. Astaxanthin extraction was performed using different methods including solvent extraction, enzymatic hydrolysis at different enzyme concentrations (0.5, 1, and 1.5%), and a combination of enzymatic hydrolysis and ultrasound treatment at 100 W. The antioxidant activity of the extracts was evaluated using DPPH and ABTS radical scavenging assays as well as ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay. Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) was also employed to identify the functional groups present in the extracts. The results showed that solvent extraction provided the highest astaxanthin yield, whereas enzymatic and enzymatic–ultrasound treatments exhibited higher antioxidant activity. In the DPPH assay, the 1.5% enzymatic treatment combined with 15 min ultrasound showed the lowest IC₅₀ value, indicating significantly greater radical scavenging activity. Similarly, in both ABTS and FRAP assays, enzymatic–ultrasound treatments demonstrated superior performance compared with the other treatments. FTIR analysis also confirmed the presence of functional groups associated with carotenoid structures. Overall, the combination of enzymatic hydrolysis and ultrasound treatment can be considered an effective approach for enhancing astaxanthin release and improving the antioxidant capacity of extracts derived from shrimp by-product. زایدات حاصل از فرآوری میگو منبعی ارزشمند از ترکیبات زیست‌فعال به‌ویژه کاروتنوئیدها از جمله آستاگزانتین محسوب می‌شوند. هدف این پژوهش بررسی اثر هیدرولیز آنزیمی و فراصوت بر استخراج آستاگزانتین و فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره‌های حاصل از زایدات میگوی سرتیز (Metapenaeus affinis) بود. استخراج آستاگزانتین با استفاده از روش‌های مختلف شامل استخراج با حلال، هیدرولیز آنزیمی در غلظت‌های مختلف آنزیم (0/5، 1 و 1/5 درصد) و ترکیب هیدرولیز آنزیمی با فراصوت در توان 100 وات انجام شد. فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره‌ها با استفاده از آزمون‌های مهار رادیکال‌های آزاد DPPH و ABTS و آزمون توان احیاکنندگی آهن ارزیابی گردید و برای بررسی گروه‌های عاملی موجود از طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) استفاده شد. نتایج نشان داد استخراج با حلال بیشترین بازده آستاگزانتین را فراهم کرد، در حالی که تیمارهای آنزیمی و تیمارهای آنزیمی همراه با فراصوت فعالیت آنتی‌اکسیدانی بیشتری نشان دادند. در آزمون DPPH، تیمار آنزیمی 1/5 درصد همراه با فراصوت 15 دقیقه کمترین مقدار IC50 را نشان داد که به طور معنی‌داری بیانگر قدرت مهار رادیکالی بالاتر بود. همچنین در آزمون ABTS و آزمون توان احیاکنندگی آهن، تیمارهای آنزیمی-فراصوتی نسبت به سایر تیمارها عملکرد بهتری داشتند. نتایج FTIR نیز حضور گروه‌های عاملی مرتبط با ساختار کاروتنوئیدها را تأیید کرد. به طور کلی، ترکیب هیدرولیز آنزیمی و فراصوت می‌تواند رویکردی مؤثر برای آزادسازی آستاگزانتین و افزایش ظرفیت آنتی‌اکسیدانی عصاره‌های حاصل از زایدات میگو باشد. https://jfst.modares.ac.ir/article_29169_0312c4b8f08be04fc109109fba92a7b0.pdf