بهینه سازی شاخص فعالیت و پایداری امولسیون پروتئین کینوآ

سابقه و هدف: منابع پروتئینی سنتی مانند گوشت و لبنیات با چالش های زیست محیطی و کارایی منابع مواجه هستند. از این رو، توجه به منابع پروتئینی جایگزین که بتوانند نیازهای تغذیه ای را برآورده کنند و در عین حال دوست دار محیط زیست باشند، اهمیت ویژه ای یافته است. کینوآ (Chenopodium quinoa Willd)، یک شبه غلات بومی منطقه آندیان، به دلیل ارزش غذایی بالا و فواید سلامتی متعدد، توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. هدف از این تحقیق توسعه و بهینه سازی روشی برای استخراج پروتئین کینوا با توجه به خواص عملکردی آن از نظر فعالیت امولسیونی و پایداری بود.مواد و روش ها: آرد کینوآ از دانه های کینوا تهیه و چربی زدایی آن با-n هگزان انجام شد، سوسپانسیونی از آرد و آب مقطر تهیه و pH با محلول هیدروکسید سدیم مطابق جدول پیشنهادی نرم افزار مورد استفاده برای روش سطح پاسخ تنظیم شد. سوسپانسیون سانتریفیوژ شد و سپس محلول رویی با محلول اسید کلریدریک به pH ایزوالکتریک رسید و سانتریفیوژ دوم انجام شد، سپس شستشوی رسوبات، خنثی کردن آن ها و خشک کردن رسوبات در خشک کن انجمادی و اندازه گیری شاخص فعالیت امولسیون و پایداری امولسیون انجام شد. استخراج پروتئین برای ارزیابی خواص عملکردی کینوا با استفاده از روش سطح پاسخRSM) ) انجام شد. متغیرهای مستقل شامل pH ایزوالکتریک (۴-۵ دقیقه)، دمای سانتریفیوژ (۳-۵ درجه سانتیگراد) و pH قلیایی (۹-۱۲) بودند. برای تحلیل داده ها از نرم افزار دیزاین اکسپرت و طرح Box Benchen با ۶ تکرار در نقطه مرکزی در سطح احتمال ۵ درصد استفاده شد. آزمون t-student برای مقایسه شرایط پیش بینی شده و آزمایش شده نقطه بهینه استفاده شد.یافته ها: نتایج آنالیز واریانس برای بررسی متغیر وابسته شاخص فعالیت امولسیونی نشان داد که مدل درجه دوم معنی دار است(۰۰۰۱/۰p<). اثر متقابل دما×pH ایزوالکتریک، pH قلیایی× pH ایزوالکتریک و pH قلیایی × دما معنی دار بود(۰۰۰۱/۰p<). تجزیه و تحلیل آماری نشان داد که مدل درجه دوم برای متغیر وابسته پایداری امولسیون معنی دار است(۰۰۰۱/۰p<). اثر متقابل دما×pH ایزوالکتریک، pH قلیایی× pH ایزوالکتریک و pH قلیایی × دما معنی دار بود(۰۵/۰p<). نتایج نشان داد که می توان از مدل درجه دوم برای پیش بینی متغیرهای وابسته استفاده کرد. تغییرات pH ایزوالکتریک بر شاخص فعالیت امولسیون و پایداری آن تاثیر معنی داری داشت(۰۵/۰p<). تغییرات دما بر شاخص فعالیت امولسیونی و پایداری آن تاثیر معنی داری داشت(۰۵/۰p<). تغییرات در pH قلیایی تاثیر معنی داری بر شاخص فعالیت امولسیونی و پایداری آن داشت(۰۵/۰p<). برای بهینه سازی عددی، مقادیر متغیرهای مستقل در محدوده تعریف شده و متغیرهای وابسته در حداکثر حالت قرار گرفتند.نتیجه گیری: تیمار بهینه پیشنهادی شامل pH قلیایی ۹، pH ایزوالکتریک ۵ و دمای ۰۶۴/۴ درجه سانتی گراد بود. آزمون های انجام شده در سه تکرار انجام شد. آزمون T-student تفاوت معنی داری را بین شرایط پیش بینی شده و آزمایشی نشان نداد(۰۵/۰p>). نتایج نشان داد که پروتئین کینوا می تواند به عنوان امولسیفایر در صنایع غذایی استفاده شود.

Keywords:

پایداری امولسیون , پروتئین کینوآ , روش سطح پاسخ , شاخص فعالیت امولسیون