بررسی ویژگی های رئولوژیکی و بافتی هیدروژل هیبریدی حاوی ایزوله پروتئین آب پنیر- آپونتیا

سابقه و هدف:

 میوه آپونتیا (Opuntia stricta) با نام متداول گلابی کاکتوس به عنوان منبعی جهت تولید ترکیبات پلی ساکاریدی (موسیلاژ) شناخته می شود که دارای خاصیت ژل کنندگی می باشد. هیدروژل ها شبکه های پلی مری سه بعدی همراه با اتصالات عرضی هستند که دارای قابلیت جذب مقدار زیادی آب بوده و در سال های اخیر استفاده ازاین ترکیبات به عنوان عامل سفت کننده و یا ژل دهنده در محصولات غذایی افزایش یافته است. در میان سیستم های هیدروژلی، هیدروژل پروتیین آب پنیر به دلیل ارزش تغذیه ای بالا، خواص عملکردی مناسب و سازگاری زیستی، مورد استقبال صنعت غذا قرار گرفته است. با توجه به اهمیت بهبود ویژگی های عملکردی پروتیین آب پنیر، در این مطالعه تولید هیدروژل نوین (هیدروژل های هیبریدی) در ترکیب با هیدروژل آپونتیا (دارای ترکیبات پلی ساکاریدی) مورد بررسی قرار گرفت. لذا هدف از این مطالعه بررسی رفتار هیدروژل هیبریدی ایزوله پروتیین آب پنیر- پالپ آپونتیا (W-Op H) به لحاظ رفتار ریولوژیکی و ویژگی های بافتی به عنوان تابعی از غلظت پروتیین و پلی ساکارید بود.

مواد و روش:

 پودر میوه آپونتیا طی فرایند خشک کردن غیر مستقیم (خشک کن هوای گرم) از پالپ میوه فراهم گردید و سپس هیدروژل های پایه شامل هیدروژل پالپ آپونتیا (Op) (20 درصد وزنی- وزنی) و هیدروژل ایزوله پروتیین آب پنیر (W) (15 درصد وزنی- وزنی) تهیه و در نسبت های مختلف هیدروژلی (80-20، 70-30، 60-40، 50- 50: Op/W) با کمک همزن برقی با دور آهسته به مدت 1 دقیقه با یکدیگر مخلوط شدند و در نهایت ویژگی های بافتی (ویسکوزیته، چسبندگی، سفتی و قوام) ، ظرفیت نگهداری آب، نرخ تورم و خواص ریولوژیکی آن ها بررسی شد. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار SAS و مقایسه میانگین داده ها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح 5 درصد صورت گرفت.

افزایش نسبت هیدروژل آپونتیا به هیدروژل پروتیین آب پنیر سبب افزایش معنا دار ویسکوزیته، انسجام و پیوستگی، سختی و چسبندگی هیدروژل های هیبریدی (W-Op H)در مقایسه با شاهد پروتیینی (پروتیین آب پنیر) در سطح اطمینان 95 درصد گردید. همچنین ظرفیت نگهداری آب و نرخ تورم با افزایش نسبت هیدروژل آپونتیا در مخلوط هیدروژلی افزایش یافت)05/0 (P ≤. به طوری که نمونه هیدروژل آپونتیا (شاهد پلی ساکاریدی) و هیدروژل ایزوله پروتیین آب پنیر (شاهد پروتیینی) به ترتیب دارای بیشترین (89/42 ± 71/694 درصد) و کمترین نرخ تورم (19/7 ± 22/340 درصد) در بین سایر نمونه ها بودند. از طرفی افزودن هیدروژل آپونتیا به هیدروژل ایزوله پروتیین آب پنیر سبب تقویت رفتار ویسکوالاستیک مخلوط گردیده به گونه ای که با افزایش نسبت هیدروژل آپونتیا، مدول های ذخیره و افت در نمونه های هیدروژل هیبریدی افزایش یافت. تانژانت اتلاف مربوط به تمامی نمونه های هیدروژل بین 24/0 تا 36/0 بود که می توان دریافت نمونه های تولیدی، شبه ژل بوده و رفتار الاستیک در آن ها غالب تر از رفتار ویسکوز بود.

هیدروژل هیبریدی) 40-60 (Op/W: به دلیل دارا بودن بالاترین ویسکوزیته (N.sec 26/34)، بیشترین ظرفیت نگهداری آب (93/99 درصد) و نرخ تورم مناسب (66/495 درصد) به عنوان بهترین نمونه در جهت تغلیظ کنند گی و بهبود بافت مواد غذایی پیشنهاد گردید. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که افزودن ترکیبات پلی ساکاریدی نظیر هیدروژل آپونتیا به هیدروژل پروتیین آب پنیر سبب بهبود رفتار ریولوژیکی نمونه ها (افزایش مدول ذخیره و افت) گردید.