
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,489 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,609,946 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,200,546 |
تولید امولسیون پیکرینگ پایدار با استفاده از ذرات هیبریدی متشکل از پلیمرهای زیستی | ||
نشریه فرآوری و نگهداری مواد غذایی | ||
دوره 15، شماره 1، فروردین 1402، صفحه 109-124 اصل مقاله (762.7 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/fppj.2022.20407.1708 | ||
نویسندگان | ||
صدیقه توسلی؛ یحیی مقصودلو* ؛ سید مهدی جعفری؛ هدی شهیری طبرستانی | ||
گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: امروزه از پیکرینگ امولسیونها، به عنوان پایدارترین شکل امولسیون، به طور گسترده در محصولات مختلف غذایی، دارویی و بهداشتی استفاده میشود. بهکارگیری پلیمرهای زیستی نظیر پروتئینها و پلیساکاریدها به عنوان عوامل پایدارکننده و یا تغلیظ کننده در فرمولاسیون این نوع امولسیونها، به دلیل ویژگیهای عملکردی مناسب، آمادهسازی آسان، ارزش تغذیهای، زیست تخریبپذیری و زیست سازگاری، موجب افزایش گرایش محققین به طراحی انواع هیبریدی پیکرینگ پایدارکنندهها با خصوصیات عملکردی بهبودیافته گردید. از اینرو در پژوهش حاضر نانوذرات کنژوگه کازئینات سدیم – پلیساکاریدهای محلول سویا تولید و قابلیت پایدارکنندگی آن مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روشها: ابتدا کنژوگه کازئینات سدیم – پلیساکارید سویا (NaCS/SSPS) با نسبت پروتئین به پلیساکارید 9 به 1 از طریق واکنش میلارد و به روش خشک در شرایط بهینه (دمای 60 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 75%) تولید و پس از تایید تشکیل پیوندهای کوالانسی با اسپکتروسکوپی مادونقرمز تبدیل فوریه، قابلیت آن در ایجاد امولسیون روغن در آب پایدار بررسی و با بیوپلیمرهای سازنده آن مقایسه شد. سپس بهمنظور تولید نانوذرات کنژوگه NaCS/SSPS (پیکرینگ پایدارکننده) از روش فراصوت (توان 400 وات- مدت زمان 28 دقیقه) استفاده و دو فاکتور مهم اندازه نانوذرات و قابلیت مرطوب شوندگی آنها اندازهگیری شد. در پایان، قابلیت تولید پیکرینگ امولسیون با استفاده از نانوذرات کنژوگه بررسی و پایداری امولسیون حاصل با امولسیون پایدار شده توسط کنژوگه مقایسه شد. یافتهها: تشکیل پیوند کووالانسی بین کازئینات و پلیساکاریدهای محلول سویا و تغییرات ساختاری طی فرایند کنژوگه شدن با نتایج اسپکتروسکوپی مادونقرمز تبدیل فوریه تأیید شد. پایداری امولسیونها با استفاده از ترکیبات کنژوگه NaCS/SSPS در مقایسه با هر یک از بیوپلیمرهای تشکیل دهنده، با کاهش ناپایداری فیزیکی خامهای شدن افزایش یافت. ضمن اینکه نتایج بدست آمده از گرماسنج روبشی افتراقی نشان داد که فرایند کنژوگه شدن موجب افزایش پایداری حرارتی پروتئین نیز شده است. نتایج پراکنش نور پویا (DLS) نشاندهنده کاهش اندازه ذرات کنژوگه با اعمال تیمار فراصوت بوده که این کاهش اندازه برای تولید پیکرینگ امولسیون پایدار مطلوب میباشد. بعلاوه، اعمال تیمار فراصوت با آشکار کردن گروههای آبگریز پنهان در بخش-های داخلی کنژوگه، موجب بهبود قابلیت مرطوب شوندگی آن گردید. بهبود این دو فاکتور اندازه گیری شده، موجب افزایش ویژگیهای عملکردی نانوذرات کنژوگه در تولید پیکرینگ امولسیون پایدار در مقایسه با ترکیبات کنژوگه شد. نتیجهگیری: با توجه به تولید پیکرینگ امولسیون پایدار با استفاده از نانوذرات هیبریدی سنتز شده توسط ترکیب دو روش گلیکوزیلاسیون و فراصوت، استفاده از این نانوذرات بهمنظور تولید پیکرینگ امولسیونهای عملگرا جهت انتقال ترکیبات زیست فعال پیشنهاد میشود. | ||
کلیدواژهها | ||
امولسیون پیکرینگ؛ کنژوگه؛ فراصوت؛ کازئینات | ||
مراجع | ||
1.Tavasoli, S., Maghsoudlou, Y., Jafari, S.M., and Tabarestani, H.S. 2022. Improving the emulsifying properties of sodium caseinate through conjugation with soybean soluble polysaccharides. Food Chemistry. 377: 131987.
2.Zhu, X., Chen, Y., Hu, Y., Han, Y., Xu, J., Zhao, Y., Chen, X., and Li, B. 2021. Tuning the molecular interactions between gliadin and tannic acid to prepare Pickering stabilizers with improved emulsifying properties. Food Hydrocolloids. 111: 106179.
3.Shao, P., Zhang, H., Niu, B., and Jin, W. 2018. Physical stabilities of taro starch nanoparticles stabilized Pickering emulsions and the potential application of encapsulated tea polyphenols. International Journal of Biological Macromolecules. 118: 2032-2039.
4.Dickinson, E. 2017. Biopolymer-based particles as stabilizing agents for emulsions and foams. Food Hydrocolloids. 68: 219-231.
5.Chang, C., Wang, T., Hu, Q., and Luo, Y. 2017. Caseinate-zein-polysaccharide complex nanoparticles as potential oral delivery vehicles for curcumin: Effect of polysaccharide type and chemical cross-linking. Food Hydrocolloids. 72: 254-262.
7.Aminlari, M., Ramezani, R., and Jadidi, F. 2005. Effect of Maillard‐based conjugation with dextran on the functional properties of lysozyme and casein. Journal of the Science of Food and Agriculture. 85(15): 2617-2624.
8.Dunlap, C. A., and Côté, G. L. 2005. β-Lactoglobulin− dextran conjugates: effect of polysaccharide size on emulsion stability. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 53(2): 419-423.
9.Lee, Y. Y., Tang, T. K., Phuah, E. T., Alitheen, N. B. M., Tan, C. P., and Lai, O. M. 2017. New functionalities of Maillard reaction products as emulsifiers and encapsulating agents, and the processing parameters: a brief review. Journal of the Science of Food and Agriculture. 97(5): 1379-1385.
10.Zhang, Y., Zhou, F., Zhao, M., Lin, L., Ning, Z., and Sun, B. 2018. Soy peptide nanoparticles by ultrasound-induced self-assembly of large peptide aggregates and their role on emulsion stability. Food Hydrocolloids. 74: 62-71.
11.Setiowati, A.D., Saeedi, S., Wijaya, W., and Van der Meeren, P. 2017. Improved heat stability of whey protein isolate stabilized emulsions via dry heat treatment of WPI and low methoxyl pectin: Effect of pectin concentration, pH, and ionic strength. Food Hydrocolloids. 63: 716-726.
12.Liu, Z., Lin, D., Shen, R., and Yang, X. 2021. Bacterial cellulose nanofibers improved the emulsifying capacity of soy protein isolate as a stabilizer for Pickering high internal-phase emulsions. Food Hydrocolloids. 112: 106279.
13.Cardoso, J.C., Albuquerque Jr, R.L.C., Padilha, F.F., Bittencourt, F.O., de Freitas, O., Nunes, P.S., Pereira, N.L., Fonseca, M.J.V., and Araújo, A.A.S. 2011. Effect of the Maillard reaction on properties of casein and casein films. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 104(1): 249-254.
14.Hamdani, A.M., Wani, I.A., Bhat, N.A., and Siddiqi, R.A. 2018. Effect of guar gum conjugation on functional, antioxidant and antimicrobial activity of egg white lysozyme. Food Chemistry. 240: 1201-1209.
15.Wang, W.Q., Bao, Y.H., and Chen, Y. 2013. Characteristics and antioxidant activity of water-soluble Maillard reaction products from interactions in a whey protein isolate and sugars system. Food Chemistry. 139(1-4): 355-361.
16.Hernández-García, S., Salazar-Montoya, J.A., and Totosaus, A. 2016. Emulsifying properties of food proteins conjugated with glucose or lactose by two methods (spray-drying or freeze-drying). International Journal of Food Properties. 19(3): 526-536.
17.Pirestani, S., Nasirpour, A., Keramat, J., and Desobry, S. 2017. Preparation of chemically modified canola protein isolate with gum Arabic by means of Maillard reaction under wet-heating conditions. Carbohydrate Polymers. 155: 201-207.
18.Bi, B., Yang, H., Fang, Y., Nishinari, K., and Phillips, G. O. 2017. Characterization and emulsifying properties of β-lactoglobulin-gum Acacia Seyal conjugates prepared via the Maillard reaction. Food Chemistry. 214: 614-621.
19.Qin, X.S., Luo, Z.G., and Peng, X.C. 2018. Fabrication and characterization of quinoa protein nanoparticle-stabilized food-grade Pickering emulsions with ultrasound treatment: interfacial adsorption/arrangement properties. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 66(17): 4449-4457.
20.Gao, Z. M., Yang, X.Q., Wu, N.N., Wang, L.J., Wang, J. M., Guo, J., and Yin, S.W. 2014. Protein-based Pickering emulsion and oil gel prepared by complexes of zein colloidal particles and stearate. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 62(12): 2672-2678.
21.Gülseren, İ., Güzey, D., Bruce, B. D., and Weiss, J. 2007. Structural and functional changes in ultrasonicated bovine serum albumin solutions. Ultrasonics Sonochemistry. 14(2): 173-183.
22.Han, Y.K. 2018. Fabrication and characterization of antioxidant Pickering emulsions stabilized by lysozyme/xanthan gum complex particles. (Doctoral dissertation)
23.Li, Z., Zheng, S., Zhao, C., Liu, M., Zhang, Z., Xu, W., Denglin, L., and Shah, B. R. 2020. Stability, microstructural and rheological properties of Pickering emulsion stabilized by xanthan gum/lysozyme nanoparticles coupled with xanthan gum. International Journal of Biological Macromolecules. 165: 2387-2394.
24.Xu, W., Jin, W., Huang, K., Huang, L. U., Lou, Y., Li, J., Xinfang, L., and Li, B. 2018. Interfacial and emulsion stabilized behavior of lysozyme/xanthan gum nanoparticles. International Journal of Biological Macromolecules. 117: 280-286.
25.Huang, X. N., Zhou, F. Z., Yang, T., Yin, S. W., Tang, C. H., and Yang, X. Q. 2019. Fabrication and characterization of Pickering High Internal Phase Emulsions (HIPEs) stabilized by chitosan-caseinophosphopeptides nanocomplexes as oral delivery vehicles. Food Hydrocolloids. 93: 34-45.
26.Zou, Y., Yang, X., and Scholten, E. 2019. Tuning particle properties to control rheological behavior of high internal phase emulsion gels stabilized by zein/tannic acid complex particles. Food Hydrocolloids. 89: 163-170.
27.Zhou, Y., Sun, S., Bei, W., Zahi, M. R., Yuan, Q., and Liang, H. 2018. Preparation and antimicrobial activity of oregano essential oil Pickering emulsion stabilized by cellulose nanocrystals. International Journal of Biological Macromolecules. 112: 7-13.
28.Chen, X., McClements, D. J., Wang, J., Zou, L., Deng, S., Liu, W., Chi, Y., Yuqing, Z., Ce, Ch., and Liu, C. 2018. Coencapsulation of (−)-Epigallocatechin-3-gallate and quercetin in particle-stabilized W/O/W emulsion gels: Controlled release and bioaccessibility. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 66(14): 3691-3699.
29.Zhu, X., Chen, J., Hu, Y., Zhang, N., Fu, Y., and Chen, X. 2021. Tuning complexation of carboxymethyl cellulose/cationic chitosan to stabilize Pickering emulsion for curcumin encapsulation. Food Hydrocolloids. 110: 106135.
30.Qin, X. S., Gao, Q. Y., and Luo, Z. G. 2021. Enhancing the storage and gastrointestinal passage viability of probiotic powder (Lactobacillus Plantarum) through encapsulation with Pickering high internal phase emulsions stabilized with WPI-EGCG covalent conjugate nanoparticles. Food Hydrocolloids. 116: 106658.
31.An, Y., Cui, B., Wang, Y., Jin, W., Geng, X., Yan, X., and Li, B. 2014. Functional properties of ovalbumin glycosylated with carboxymethyl cellulose of different substitution degree. Food Hydrocolloids. 40: 1-8.
32.Consoli, L., Dias, R.A., Rabelo, R.S., Furtado, G.F., Sussulini, A., Cunha, R.L., and Hubinger, M.D. 2018. Sodium caseinate-corn starch hydrolysates conjugates obtained through the Maillard reaction as stabilizing agents in resveratrol-loaded emulsions. Food Hydrocolloids. 84: 458-472. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 368 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 316 |