نسیم رئوفی - پژوهشکده علوم و صنایع غذایی
رسول کدخدایی - پژوهشکده علوم و صنایع غذایی
مسعود نجف نجفی - مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

سابقه و هدف: صمغ کتیرا در زمره صمغ های ترشحی با کاربردهای متنوع در صنایع غذایی و دارویی است. متاسفانه اطلاعات محدودی در خصوص اتصالات الکترواستاتیک این صمغ با پروتئین ها به خصوص پروتئین های دناتوره شده در دسترس است. به همین دلیل هدف اصلی پژوهش حاضر بررسی اثر اعمال حرارت بر ویژگی های ایزوله پروتئین آب پنیر و کمپلکس های حاصله با صمغ کتیرا می باشد. مواد و روش ها: ابتدا اثر مدت زمان اعمال تیمار حرارت دهی ایزوله پروتئین آب پنیر (۰، ۵، ۱۰، ۱۵، ۲۰، ۲۵، ۳۰ و ۳۵ دقیقه) در درجه حرارت ۸۰ درجه سانتی گراد بر کدورت محلول های پروتئینی و کمپلکس صمغ کتیرا- ایزوله پروتئین آب پنیر (۱/۰ r =) در ۴pH = و غلظت کلی ۱/۰% مورد بررسی قرار گرفت. سپس رفتار جریان و ویسکوزیته کمپلکس صمغ کتیرا- ایزوله پروتئین آب پنیر در درجه برش صفر تا ۱۰۰ بر ثانیه با محلول های خالص صمغ و پروتئین مقایسه شد. با توجه به این که بیشترین میزان کدورت در محدوده حرارتی ۳۵-۱۵ درجه سانتی گراد مشاهده شد، اثر سه تیمار حرارتی (۱۵، ۲۵ و ۳۵ دقیقه) و همچنین ۶ نسبت ایزوله پروتئین آب پنیر حرارت دیده به صمغ کتیرا (۲:۱، ۱:۱، ۱:۲، ۱:۵، ۱:۱۰ و ۱:۲۰) بر میزان ترکیبات تشکیل دهنده دو فاز توسط آزمون های لوری و فنل- سولفوریک اسید مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: با افزایش زمان حرارت دهی، کدورت نمونه های پروتئین خالص، به طور معنی داری تغییر یافت؛ به طوری که بیشترین کدورت پس از ۲۵ دقیقه حرارت دهی حاصل شده بود. اما این محلول ها به دلیل تشکیل توده های پروتئینی ناشی از برهم کنش پروتئین- پروتئین، بسیار ناپایدار بودند. با افزودن صمغ کتیرا به محلول پروتئین حرارت دیده به دلیل تشکیل کمپلکس های پروتئین-پلی ساکارید افزایش معنی داری در پایداری آن ها مشاهده شد (۰۵/۰ p <). به صورت مشابه در کمپلکس های پروتئین-پلی ساکارید نیز بیشترین میزان کدورت در نمونه ای که پروتئین آن به مدت ۲۵ دقیقه حرارت داده شده بود مشاهده شد. بررسی رفتار جریان کمپلکس نشان دهنده رفتار سودوپلاستیک همراه با ایجاد حلقه هیسترسیس در منحنی های رفت و برگشت بود. همچنین افزایش چشمگیری در ویسکوزیته محلول کمپلکس نسبت به نمونه های خالص صمغ و پروتئین حاصل شد که همگی تاییدی بر ایجاد کمپلکس بین صمغ کتیرا و ایزوله پروتئین آب پنیر حرارت دیده است. محاسبات نشان داد کمترین نسبت پروتئین به صمغ در فاز رسوب مربوط به نمونه ای است که پروتئین آن به مدت ۲۵ دقیقه در معرض حرارت ۸۰ درجه سانتی گراد قرار گرفته است. همچنین با افزایش نسبت پروتئین آب پنیر به صمغ کتیرا در مخلوط، این نسبت در فاز رسوب نیز افزایش چشمگیری پیدا کرد. نتیجه گیری: در اثر افزودن صمغ کتیرا به محلول پروتئین پایداری زیادی در محلول های پروتئینی ایجاد می شود که حاصل برهم کنش الکترواستاتیک صمغ با پروتئین است. تیمار حرارتی ایزوله پروتئین آب پنیر باعث افزایش کدورت و در نتیجه افزایش راندمان تشکیل کمپلکس های صمغ کتیرا- پروتئین آب پنیر می شود که دلیل آن باز شدن ساختار پروتئین و در دسترس قرار گرفتن گروه های عملگرای پروتئین است.

پروتئین آب پنیر, صمغ کتیرا, کدورت, کمپلکس, ویسکوزیته