نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 دانشیار گروه نانوفناوری مواد غذایی، پژوهشکده علوم و صنایع غذایی

3 استاد گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

4 دانشیار گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

5 استادیار گروه صنایع غذایی، مجتمع آموزش عالی جهاد کشاورزی خراسان رضوی

چکیده

پروتئین آب پنیر کاربرد گسترده‌ای در تهیه و پایدارسازی امولسیون‌های غذایی دارد، اما به علت حساسیت به شرایط محیطی ویژگی‌های کارکردی آن به سرعت دستخوش تغییر می‌شود. گلیکوله کردن این زیست بسپار یکی از راه‌های اصلاح ساختار و بهبود خواص عملکردی آن است. پژوهش حاضر با همین رویکرد و با هدف تهیه کونژوگه پروتئین آب پنیر- نشاسته و بررسی تأثیر نسبت‌های مختلف پروتئین- پلی‌ساکارید بر شاخص‌های کیفی امولسیون روغن در آب انجام شد. نتایج حاکی از این بود که بار الکتریکی سطحی با افزایش نسبت نشاسته به پروتئین کاهش یافت. از سوی دیگر نوسانات کشش سطحی و بین سطحی در پاسخ به تغییرات نسبت وزنی جزء پروتئینی از روند مشخصی پیروی نکرد. منحنی‌های توزیع اندازه قطرات برای همه نمونه‌ها تک قله‌ای و تقریباً نرمال بود و در نسبت وزنی 1:1 به صورت کاملاً باریک با کمترین پهنا دیده شد. کوچکترین و بزرگترین اندازه قطره به ترتیب در نمونه یاد شده و نمونه دارای نشاسته مشاهده گردید. بررسی رفتار جریان امولسیون‌ها نیز مشخص ساخت که نمونه حاوی نشاسته رفتار نزدیک به نیوتنی و سایر نمونه‌ها رفتار شبه پلاستیک رقیق شونده با برش از خود بروز دادند. این رفتار با افزایش نسبت پروتئین ملموس‌تر شد به طوری که نسبت 100% به بیشینه ضریب قوام و کمینه شاخص رفتار جریان منجر گردید.

کلیدواژه‌ها

Akhtar, M. & Dickinson, E. 2003. Emulsifying properties of whey protein-dextran conjugates at low pH and different salt concentrations. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 31: 125-132.

Akhtar, M. & Dickinson, E. 2007. Whey protein-maltodextrin conjugates as emulsifying agents: an alternative to gum arabic. Food Hydrocolloids, 21: 607-616.

Baniel, A., Caer, D., Colas, B. & Gueguen, J. 1992. Functional properties of glycosylated derivatives of the 11S storage protein from pea (Pisum sativum L.). Journal of Agricultural and food Chemistry, 40: 200-205.

Benichou, A., Aserin, A., Lutz, R. & Garti, N. 2002. Formation and characterization of amphiphilic conjugates of whey protein isolate (WPI)/xanthan to improve surface activity. Food Hydrocolloids, 21: 379-391.

Corzo-Martı´nez, M., Moreno, F. J., Villamiel, M. & Harte, F. M. 2010. Characterization and improvement of rheological properties of sodium caseinate glycated with galactose, lactose and dextran. Food Hydrocolloids, 24: 88-97.

Dickinson, E. 2008. Hydrocolloids as emulsifiers and emulsion stabilizers. Food Hydrocolloids, 23: 1473-1482.

Dickinson, E. & Semenova, M. G. 1992. Emulsifying properties of covalent protein-dextran hybrids. Colloids and Surfaces, 64: 299-310.

Diftis, N. G., Biliaderis, C. G. & Kiosseoglou, V. D. 2005. Rheological properties and stability of model salad dressing emulsions prepared with a dry-heated soybean protein isolate–dextran mixture. Food Hydrocolloids, 19: 1025-1031.

Diftis, N. & Kiosseoglou, V. 2003. Improvement of emulsifying properties of soybean protein isolate by conjugation with carboxymethyl cellulose. Food Chemistry, 81: 1-6.

Diftis, N., Billiaderis, K. & Kiosseoglou, V. 2005. Rheological properties and stability of model salad dressing emulsions prepared with a dry-heated soybean protein isolate-dextran mixture. Food Hydrocolloids, 19: 1025-1031.

Einhorn-Stoll, U., Ulbrich, M., Sever, S. & Kunzek, H. 2005. Formation of milk proteinepectin conjugates with improved emulsification properties by controlled dry heating. Food Hydrocolloids, 19: 329-340.

Fechner, A., Knoth, A., Scherze, I. & Muschiolik, G. 2007. Stability and release properties of double-emulsions stabilized by caseinateedextran conjugates. Food Hydrocolloids, 21: 943-952.

Guo, X. & Xiong, Y. L. 2013. Characteristics and functional properties of buckwheat protein-sugar Schiff base complexes. LWT - Food Science and Technology, 51: 397-404.

Ibanoglu, E. & Ercelebi, E. A. 2007. Thermal denaturation and functional properties of egg proteins in the presence of hydrocolloid gums. Food Chemistry, 101: 626-633.

Kasran, M., Cui, S. W. & Goff, H. D. 2013. Covalent attachment of fenugreek gum to soy whey protein isolate through natural Maillard reaction for improved emulsion stability. Food Hydrocolloids, 30: 552-558.

Katsuda, M. S., McClements, D. J., Miglioranza, L. H. S. & Decker, E. A. 2008. Physical and oxidative stability of fish oil-in-water emulsions stabilized with β-lactoglobulin and pectin. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56: 5926–5931.

Kim, H. J., Decker, E. A. & McClements, D. J. 2002. Role of post-adsorption conformation of α-lactoglobulin on its ability to stabilize oil droplets against flocculation during heating at neutral pH. Langmuir, 18: 7577-7583.

Lesmes, U. & McClements, D. J. 2012. Controlling lipid digestibility: Response of lipid droplets coated by β-lactoglobulin-dextran maillard conjugates to stimulated gastrointestinal conditions. Food Hydrocolloids, 26: 221-230.

Li, Y., Lu, F., Luo, C. R., Chen, Z. X., Mao, J. & Shoemaker, C. 2009. Functional properties of the Maillard reaction products of rice protein with sugar. Food Chemistry, 117: 69-74.

Lin, L. H., Chen, K. M., Liu, H. J., Chu, H. C., Kuo, T. C., Hwang, M. C. & Wang, C. F. 2012. Preparation and surface activities of modified gelatin–glucose conjugates. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 408: 97-103.

Liu, G. & Zhong, Q. 2013. Thermal aggregation properties of whey protein glycated with various saccharides. Food Hydrocolloids, 32: 87-96.

Monahan, F. J., German, J. B. & Kinsella, J. E. 1995. Effect of pH and temperature on protein unfolding and thiol/disulfide interchange reactions during heat induced gelation of whey proteins. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 43: 46-52.

Mu L., Zhao H., Zhao M., Cui Ch. & Liu L. 2011. Physicochemical properties of soy protein isolates- acacia gum conjugates. Czech Journal Food Science, 29: 129–136.

Nagasawa, K., Takahashi, K. & Hattori, M. 1996. Improved emulsifying properties of β- lactoglobulin by conjugating with carboxymethyl dextran. Food Hydrocolloids, 10: 63–67.

O’Regan, J. & Mulvihill, D. M. 2010. Heat stability and freeze-thaw stability of oil-in-water emulsions stabilized by sodium caseinate-maltodextrin conjugates. Food Chemistry, 119: 182-190.

Oliver, C. M., Melton, L. D., & Stanley, R. A. 2006. Creating proteins with novel functionality via the Maillard reaction: a review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 46: 337–350.

Paraman, I., Hettiarachchy, N. S. & Schaefer, C. 2007. Glycosylation and deamidation of rice endosperm protein for improved solubility and emulsifying properties. Cereal Chemistry, 84: 593–599.

Sun, C., Gunasekaran, S. & Richards, M. P. 2007. Effect of xanthan gum on physicochemical properties of whey protein isolate stabilized oil-in-water emulsions. Food Hydrocolloids, 21: 555-564.

Sun, Y. X., Hayakawa, S., Puangmanee, S. & Izumori, K. 2006. Chemical properties and antioxidative activity of glycated α-lactalbumin with a rare sugar, D-allose, by Maillard reaction. Food Chemistry, 95: 509-517.

Turgeon, S. L., Beaulieu, M., Schmitt, C. & Sanchez, C. 2003. Protein–polysaccharide interactions: phase-ordering kinetics, thermodynamic and structural aspects. Current Opinion in Colloid and Interface Science, 8: 401–414.

Wooster, T. J. & Augustin, M. A. 2006. β-Lactoglobulin-dextran Maillard conjugates: Their effect on interfacial thickness and emulsion stability. Journal of Colloid and Interface Science, 303: 564-572.

Xu, D., Wang, X., Jiang, J., Yuan, F. & Gao, Y. 2012. Impact of whey protein e Beet pectin conjugation on the physicochemical stability of β-carotene emulsions. Food Hydrocolloids, 28: 258-266.