در این پژوهش از روش آماری سطح پاسخ جهت بهینه سازی شرایط فرآیند هیدرولیز پروتئین روده و معده ی گوسفند با استفاده از آنزیم آلکالاز (2.4l)، استفاده شد. فاکتورهای مورد بررسی در این تحقیق دما، زمان و نسبت آنزیم به سوبسترا بودند که برای رسیدن به بیشترین میزان درجه هیدرولیز و بازیافت نیتروژن این متغییرها در محدوده ی دمای 52-43 درجه سانتیگراد، زمان 190-65 دقیقه و مقدار آنزیم 95-50 (anson unit/kg protein) انتخاب شدند. برای دست یابی به بیشترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی پروتئین هیدرولیز شده، محدوده ی متغییرها شامل دمای 52-43 درجه سانتیگراد، زمان 180-90 دقیقه و نسبت آنزیم به سوبسترای 90-60 (anson unit/kg protein) در نظر گرفته شد. آزمایشات بر اساس طرح مرکب مرکزی انجام شد. اثر متغییرهای واکنش برروی هر یک از پاسخ های آزمایش معنی دار شد (05/0p<). شرایط بهینه برای رسیدن به بیشترین میزان درجه هیدرولیز و بازیابی نیتروژن به ترتیب دمای 17/47 و 56/47 درجه سانتیگراد، زمان 74/158 و 38/153 دقیقه و نسبت آنزیم به سوبسترای 60/78 و 03/76 (anson unit/kg protein) به دست آمد. شرایط بهینه برای فعالیت آنتی اکسیدانی محصول هیدرولیز شده دمای 27/48 درجه سانتیگراد، زمان 78/158 دقیقه و نسبت آنزیم به سوبسترای 35/83 (anson unit/kg protein) حاصل گردید. تحت هر یک از این شرایط میزان درجه هیدرولیز، بازیابی نیتروژن و فعالیت آنتی اکسیدانی به ترتیب 3/36%، 67/72% و 98/67% به دست آمدند. ضریب رگرسیون (r2) حاصل برای هر یک از مدل های ارائه شده مربوط به درجه هیدرولیز، بازیابی نیتروژن و فعالیت آنتی اکسیدانی (مدل ها هر سه از نوع درجه دوم بودند) به ترتیب 988/0، 986/0 و 983/0 بود که این مقادیر بیانگر دقت بالای مدل برای پیش بینی شرایط واکنش با متغییرهای مختلف می باشد. نتایج حاصل از تجزیه ی شیمیایی پروتئین هیدرولیز شده ، محتوی بالای پروتئین (78/83%) و میزان بسیار کم چربی (34/0%) در این محصول را نشان داد. در کل یافته های پژوهش حاضر نشان می دهد که پروتئین هیدرولیز شده ی روده و معده دام می تواند به عنوان یک ترکیب آنتی اکسیدان طبیعی و با ارزش تغذیه ای بالا مورد استفاده قرار گیرد.