بهينه سازي شرايط تشكيل كمپلكس صمغ فارسي - ايزوله پروتئين آب پنير

Optimizing complex formation of Persian gum-Whey protein isolate

صمغ فارسي يك صمغ آنيوني است كه به طور طبيعي از درخت بادام كوهي ترشح مي­ شود. متاسفانه اطلاعاتي در خصوص اتصالات اين صمغ با پروتئين­ هاي حرارت­ ديده در دسترس نيست. هدف از اين تحقيق بررسي اثر اعمال حرارت بر ويژگي ايزوله پروتئين آب پنير و كمپلكس ­هاي حاصله با صمغ فارسي مي ­باشد. بدين منظور ابتدا اثر مدت زمان اعمال تيمار حرارتي 80 درجه سانتي­ گراد بر كدورت پروتئين (4=pH ) و سپس بر ويژگي كمپلكس ­هاي حاصله به عنوان تابعي از زمان حرارت­ دهي پروتئين (0 تا 35 دقيقه) بررسي شد. سپس اثر زمان حرارت ­دهي (15، 25 و 35 دقيقه) و نسبت پروتئين حرارت­ ديده به صمغ فارسي (2:1، 1:1، 1:2، 1:5، 1:10 و 1:20) بر ميزان تركيبات تشكيل­ دهنده دو فاز مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج نشان داد كه با افزايش زمان حرارت­ دهي، كدورت نمونه­ هاي پروتئين به طور معني­ داري افزايش پيدا كرد. اما اين محلول­ ها به دليل تشكيل توده ­هاي پروتئيني ناشي از برهم­ كنش پروتئين-پروتئين، بسيار ناپايدار بودند. افزودن صمغ فارسي باعث تشكيل كمپلكس ­هاي پروتئين -پلي­ساكاريد و افزايش معني ­داري در پايداري آن­ها شد. رفتار جريان كمپلكس ­ها رفتار رقيق­ شونده با برش همراه با ايجاد حلقه هيسترزيس در منحني­ هاي رفت و برگشت و افزايش چشمگيري در ويسكوزيته (در درجه برش 0 تا s^-1 100) نسبت به محلول­هاي شاهد بود كه همگي تاييدي بر ايجاد كمپلكس بين صمغ و پروتئين تيمار ديده است. بيشترين ميزان بيوپليمرها در فاز رسوب پس از 35 دقيقه حرارت­ دهي حاصل شد و با افزايش نسبت صمغ به پروتئين، ميزان صمغ در فاز رسوب و يا به عبارتي ميزان كمپلكس ­هاي نامحلول افزايش پيدا كرد.

Persian gum is an anionic polysaccharide, exudes from mountain almond tree. Unfortunately, there is no information about its interaction with unfolded proteins. The objectives of the current study are investigation of heating time on the properties of WPI and the complexes thereof. In this regard, first the effect of thermal processing (at 80°C, for 0-35 min) on the turbidity of whey protein isolate was surveyed at pH 4.0. The electrostatic interaction between treated WPI and Persian gum was also surveyed as a function of heating time and mixing ratios (2:1, 1:1, 1:2, 1:5, 1:10 and 1:20). Results indicated the significant increasing in the turbidity of treated WPI solutions (mainly after 25 min) with a high inconsistency leading to the precipitation due to the protein-protein interactions at low pH and formation of large aggregates. Addition of Persian gum (PG) caused the formation of WPI-PG complexes and meaningful increasing in the stability of the mixture solutions. Furthermore, the rheological measurements (0-100 S-1) showed that the mixture solution has pseudoplastic behavior with a large hysteresis loop and higher viscosity rather than the blank solutions, indicating the formation of proteinpolysaccharide complexes. By calculation of protein and polysaccharide in the supernatant and precipitation phases, the most biopolymer concentration in the precipitation phase was demonstrated for the 35-min-treated WPI. On the other hand, the amount of polysaccharide was increased in the precipitation as WPI:PG mixing ratio decreased.