Improvement of antioxidant activity of Morchella esculenta protein hydrolysate by optimized glycosylation reaction

Morchella protein hydrolysate (MPH) is produced from an edible and medicinal fungus, Morchella esculenta (L.), and exhibits antioxidant activity. In order to further improve the antioxidant activity of MPH, glycosylation of MPH was conducted by applying response surface methodology via the Maillard reaction (MR). Optimum glycosylation conditions were confirmed as: xylose/MPH mass ratio of 3.7:1, pH 11.80, and reaction time 60min. The glycosylation of MPH under these optimized conditions was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, fluorescence spectroscopy, and scanning electron microscopy. In vitro antioxidant activity tests showed that glycosylated MPH had significantly enhanced antioxidant activities compared to the native MPH, heat-treated MPH, or a MPH-xylose mixture. Collectively, these results indicate that glycosylation by the MR can improve the antioxidant activity of MPH, making it a novel source of natural antioxidants with excellent developmental prospects as a functional food. RESUMENLa proteina hidrolizada de Morchella (MPH) se produce a partir de un hongo comestible y medicinal, Morchella esculenta (L.), constatandose que la misma posee actividad antioxidante. Con el fin de mejorar su actividad antioxidante se realizo la glicosilacion de la MPH utilizando la metodologia de superficies de respuesta mediante la reaccion de Maillard. En este sentido, se verifico que las condiciones optimas para la glicosilacion fueran: relacion de masa xilosa/MPH de 3.7:1, pH de 11.80 y tiempo de reaccion de 60 min. Alcanzadas estas condiciones optimizadas, se caracterizo la glicosilacion de la MPH empleando espectroscopia infrarroja transformada de Fourier, espectroscopia de fluorescencia y microscopia electronica de barrido. Las pruebas de actividad antioxidante in vitro indicaron que, en comparacion con la MPH nativa, la MPH tratada termicamente o una mezcla de MPH-xilosa, la MPH glicosilada mostro un aumento significativo de sus actividades antioxidantes. En conjunto, estos resultados constatan que la glicosilacion mediante la reaccion de Maillard puede mejorar la actividad antioxidante de la MPH, convirtiendola en una novedosa fuente de antioxidantes naturales que, ademas, exhibe excelentes posibilidades de ser desarrollada como alimento funcional.