فعالیت سطحی و بین‌ سطحی کانژوگه ایزوله پروتئین آب‌پنیر-صمغ ژلان بعنوان تابعی از درجه پلیمریزاسیون

این مطالعه با هدف تعیین تاثیر درجه پلیمریزاسیون واکنش مایلارد بر ویژگی‌های عملکردی ایزوله پروتئین آب‌پنیر صورت پذیرفت. کانژوگه ایزوله پروتئین آب‌پنیرصمغ ژلان از طریق واکنش مایلارد تولید و نسبت جذبی محصولات حدواسط به نهایی (a294nm/a420nm)، که بعنوان شاخص درجه پلیمریزاسیون واکنش مایلارد در نظر گرفته می‌شود، بررسی شد. کانژوگه های ایزوله پروتئین آب‌پنیرصمغ ژلان سپس با استفاده از روش خوشه‌بندی kmeans به سه خوشه درجه پلیمریزاسیون پایین، متوسط و بالا تقسیم‌بندی و فعالیت بین سطحی (قابلیت کاهش کشش بین سطحی، فعالیت امولسیفایری و پایداری امولسیون) و سطحی (ظرفیت کف کنندگی و پایداری کف) آن‌ها بررسی گردید. کشش بین سطحی بین دو فاز روغن و آب بطور موثرتری توسط کانژوگه ایزوله پروتئین آب‌پنیرصمغ ژلان با درجه پلیمریزاسیون متوسط کاهش یافت که بیانگر سرعت جذب بالاتر این کانژوگه به فضای بین سطحی (فعالیت امولسیفایری بیشتر)، تشکیل لایه ضخیم ویسکوالاستیک در فضای بین سطحی و متعاقباً افزایش پایداری امولسیون از طریق دافعه استری می‌باشد. اگرچه ظرفیت کف کنندگی بطور معنی‌داری تحت تاثیر درجه پلیمریزاسیون قرار نگرفت (p>0.05)، اما پایداری کف در حضور کانژوگه ی با درجه پلیمریزاسیون متوسط بطور معنی‌داری بالاتر از کف پایدار شده با سایر کانژوگه ها بود (p<0.05). بنابراین درجه پلیمریزاسیون متوسطی جهت بهبود ویژگی‌های عملکردی پروتئین آب‌پنیر به منظور افزایش کاربرد صنعتی آن مورد نیاز است.

Surface and interfacial activity of whey protein isolate-gellan gum conjugate as a function of polymerization degree

This study was aimed to investigate the effect of Maillard reaction polymerization degree (PD) on functional properties of whey protein isolate. The whey protein isolategellan gum conjugate was synthesized by the Maillard reaction and the intermediatetofinal products absorption ratio (A294nm/A420nm), as the index of Maillard reaction PD, was evaluated. The whey protein isolategellan gum conjugates were then classified into three low, medium, and high PD using Kmeans clustering method, and their interfacial activity (interfacial tension reduction ability, emulsifying activity, and emulsion stability) and surface activity (foaming capacity and foam stability) were investigated. Interfacial tension at oil/water interface was reduced more efficiently by the medium PD whey protein isolategellan conjugate, indicating its higher adsorption rate to the interface (higher emulsifying activity), ability to form a viscoelastic thick layer at interface, and consequently increase the emulsion stability through steric repulsion. Although, foaming capacity was not significantly influenced by the PD (p>0.05), the foam stability in the presence of medium PD conjugate was significantly higher than the foams stabilized by other conjugates (p<0.05). Therefore, a medium PD is needed to improve the functional properties of whey protein and increase its industrial applications.