بررسى رفتار فازی و ویژگی های رئولوژیکی مخلوط کازئینات سدیم – نشاسته گندم

نوآوری در علوم و فناوری غذایی

مقاله 6، دوره 9، شماره 3 - شماره پیاپی 33، آبان 1396، صفحه 63-72   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

فرزاد صادقی^{* 1}؛ رسول کدخدایی²؛ بهاره عمادزاده²

¹دانش آموخته ی دکترای گروه نانوفناوری موادغذایی، پژوهشکده علوم و صنایع غذایی، مشهد،ایران.

²گروه نانوفناوری مواد غذایی، پژوهشکده علوم و صنایع غذایی، مشهد،ایران

چکیده

سیستم های غذایی اغلب حاوی مخلوطی از بیوپلی مرها (حداقل دو بیوپلی مر) و یک حلال هستند که این امر موجب ضرورت بررسی رفتار بیوپلی مرها در چنین سامانه هایى می گردد. در این تحقیق منحنی فازی مخلوط بیوپلی مری کازئینات سدیم– نشاسته گندم، در دمای 25درجه ی سانتی گراد و 7= pH از طریق اندازه گیری غلظت بیوپلی مرهای موجود در هر فاز پس از وقوع جدایی فازی رسم گردید و نواحى سازگار و ناسازگار ترمودینامیکى مشخص شدند. اثر تغییرغلظت بیوپلی مرها بر ساختار مخلوط، به کمک آزمون های رئولوژیکی بررسی شد. بر اساس منحنی فازی غلظت کازئینات سدیم و نشاسته گندم در نقطه ی بحرانی به ترتیب برابر 7/1 % و 7/0 %  و میانگین شیب خطوط گره 1و نیم ساز [i]منحنی فازی، برابر با 12/1 - و 25/1 تعیین گردید. همچنین با افزایش غلظت نشاسته گندم و کازئینات سدیم در مخلوط اولیه ناسازگاری ترمودینامیکی تشدید و درجه خلوص فازهای تفکیک افزایش یافت. علاوه بر این نتایج حاصل از انطباق مدل قانون توان بر داده هاى رفتار جریان مخلوط کازئینات سدیم- نشاسته حاکى از این بود که شاخص جریان (n) و ضریب قوام (K)، با افزایش غلظت کازئینات سدیم در مخلوط به ترتیب کاهش و افزایش نشان دادند.



 

کلیدواژه‌ها

کازئیات سدیم؛ نشاسته گندم؛ ناسازگاری ترمودینامیکی؛ منحنی فازی؛ ویژگی های رئولوژیکی

مراجع

 

1. Agbenorhevi, J. K., Kontogiorgos, V. & Kasapis, S. 2013. Phase behaviour of oat β-glucan/sodium caseinate mixtures varying in molecular weight. Food chemistry, 138, 630-637.

2. De Kruif, C. & Tuinier, R. 2001. Polysaccharide protein interactions. Food hydrocolloids, 15, 555-563.

3. Dickinson, E. & Mcclements, D. 1995. Molecular basis of protein functionality. Advances in food colloids, 27-76.

4. Doublier, J.-L., Garnier, C., Renard, D. & Sanchez, C. 2000. Protein–polysaccharide interactions. Current Opinion in Colloid & Interface Science, 5, 202-214.

5. Dubois, M., Gilles, K. A., Hamilton, J. K., Rebers, P. & Smith, F. 1956. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical chemistry, 28, 350-356.

6. Ghosh, A. K. & Bandyopadhyay, P. 2012. Polysaccharide-protein interactions and their relevance in food colloids, INTECH Open Access Publisher.

7. Grinberg, V. Y. & Tolstoguzov, V. 1997. Thermodynamic incompatibility of proteins and polysaccharides in solutions. Food Hydrocolloids, 11, 145-158.

8. Hajji, F., Kunz, B. & Weissbrodt, J. 2014. Polymer incompatibility as a potential tool for polyphenol recovery from olive mill wastewater. Food chemistry, 156, 23-28.

9. Léonard, L., Gharsallaoui, A., Ouaali, F., Degraeve, P., Waché, Y., Saurel, R. & Oulahal, N. 2013. Preferential localization of Lactococcus lactis cells entrapped in a caseinate/alginate phase separated system. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 109, 266-272.

10. Lowry, O. H., Rosebrough, N. J., Farr, A. L. & Randall, R. J. 1951. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J biol Chem, 193, 265-275.

11. Manoj, P., Kasapis, S. & Chronakis, I. S. 1996. Gelation and phase separation in maltodextrin-caseinate systems. Food Hydrocolloids, 10, 407-420.

12. Mcclements, D. J. 2006. Non-covalent interactions between proteins and polysaccharides. Biotechnology Advances, 24, 621-625.

13. Nguyen, T. D., Lafarge, C., Murat, C., Mession, J.-L., Cayot, N. & Saurel, R. 2014. Partition of volatile compounds in pea

 

globulin–maltodextrin aqueous two-phase system. Food chemistry, 164, 406-412.

14. Norton, I. & Frith, W. 2001. Microstructure design in mixed biopolymer composites. Food Hydrocolloids, 15, 543-553.

15. Schmitt, C., Sanchez, C., Desobry-Banon, S. & Hardy, J. 1998. Structure and technofunctional properties of protein-polysaccharide complexes: a review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 38, 689-753.

16. Sperling, L. 2006. Introduction to physical polymer science . New Jersey: John Willet & Sons. Inc.

17. Suchkov, V., Grinberg, V. Y. & Tolstogusov, V. 1981. Steady-state viscosity of the liquid two-phase disperse system water-casein-sodium alginate. Carbohydrate Polymers, 1, 39-53.

18. Tobin, J. T., Fitzsimons, S. M., Chaurin, V., Kelly, A. L. & Fenelon, M. A. 2012. Thermodynamic incompatibility between denatured whey protein and konjac glucomannan. Food hydrocolloids, 27, 201-207.

19. Tolstoguzov, V. 1988. Some physico-chemical aspects of protein processing into foodstuffs. Food Hydrocolloids, 2, 339-370.

20. Tolstoguzov, V. 2002. Thermodynamic aspects of biopolymer functionality in biological systems, foods, and beverages. Critical reviews in biotechnology, 22, 89-174.

21. Tolstoguzov, V. 2003. Thermodynamic considerations on polysaccharide functions. Polysaccharides came first. Carbohydrate Polymers, 54, 371-380.

22. Van De Velde, F., De Hoog, E. H., Oosterveld, A. & Tromp, R. H. 2015. Protein-Polysaccharide Interactions to Alter Texture. Annual review of food science and technology, 6, 371-388.

23. VIS, M., PETERS, V. F., TROMP, R. H. & ERNÉ, B. H. 2014. Donnan potentials in aqueous phase-separated polymer mixtures. Langmuir, 30, 5755-5762.

24. WALKENSTRÖM, P., NIELSEN, M., WINDHAB, E. & HERMANSSON, A.-M. 1999. Effects of flow behaviour on the aggregation of whey protein suspensions, pure or mixed with xanthan. Journal of Food Engineering, 42, 15-26.