بخشی از مقاله
چکیده:
فرایند فشار بالا می تواند بسیاری از خواص عملکردی پروتئین های حیوانی را اصلاح کند در این نوشته تاثیر فشار های بالا را بر روی بافت و رئولوژی ، ایجاد کف، خاصیت امولسیفایری ، حلالیت پروتئین ، مورد بررسی قرار داده شد، تاثیر آن روی خواص امولسیفایری پروتئین های سفیده ی تخم مرغ باعث افزایش کدورت و آبگریزی و باعث کاهش محتوای آنتالپی دناتوراسیون شده و حلالیت و محتوای سولفیدریلی را کاهش داد .
در پروتئین های ایزوله آب پنیر باعث باز شدن رشته های پروتئینی و افزایش جذب آب آن می شود . که در PHهای مختلف تاثیر به خواص فومی شدن متفاوت جلوه می کند . در پروتئین های میوفیبریلی ظرفیت امولسیفایری نمونه ها افزایش یافت ،همچنین باعث ایجاد تغییر در ساختار مولکولی پروتئین ها و همچنین ایجاد پپتید های بیو اکتیو می شود . نتایج بررسی شده نشان دا د که فشار ها بالا تاثیرات متفاوتی را بر روی پروتئین های غذایی دارد .
مقدمه:
از فشار های بالا در فرایند غذاها برای کنترل جمعیت باکتری ها و افزایش مدت زمان نگه داری و افزایش ایمنی غذا ها استفاده می شود. با این وجود بسیاری از موارد استفاده از فشارهای بالا شامل انجماد و انجمادزدایی تحت فشارهای بالا، استریلیزاسیون حرارتی ،آنزیم بری، افزایش فعالیت آنزیمی ، در مواردی مثل رساندن پنیر، افزایش خواص عملکردی باکتری ،میزان تغییر در مواد مغذی ، کیفیت محصول، بهبود هضم پذیری پروتئین ها و کاهش مواد اکسیژن و فاکتور های ضد تغذیه ای و…خواهد شد .
فرایند فشار بالا می تواند بسیاری از خواص عملکردی فراورده های غذایی را اصلاح کند که با کنترل کردن سطوح مختلف فشار ,زمان برداشتن فشار و سایر پارامتر ها مانند pH و قدرت یونی ترکیبات و اجزای غذا تاثیرات متفاوت ظاهر خواهد شد. فرایند های تحت فشار بالا یک عملکرد نوین درفرایند های حرارتی غذاست. HPمی تواند باکتری ها ی فساد زاوبیماری زا را از بین ببرد و همچنین عملکرد ترکیبات غذا را بهبود بخشد این تکنیک اغلب قبل از فرایند دسته بندی در ظروف و کیسه هایی که درون یک مخزن حاوی یک سیال قرار گرفته اند با بالا بردن فشار از طریق بیشترسیال و با استفاده از پمپ های هیدرولیک انجام شود.
نتایج و بحث:
تاثیر روی بافت و رئولوژی فراورده های لبنی :
فرایند فشارهای بالا با تاثیر روی ساختار پروتئین های شیر ,ایجاد پنیرهایی با خصوصیات بی نظیر و ویژگی های مطلوب که اخیرا در تولید پنیر های موزارلا وخصوصیت کشش پذیری و ذوب شدن و خصوصیات مطلوب آن در فراورده های پیتزا ,ایجاد ژل در ماست ها و دسرهای لبنیاتی خصوصیات بسیار مطلوبی را ایجاد نموده است
پروتئین های تخم مرغ :
پژوهش ها نشان داده است که فشار های بالا بر روی کل تخم مرغ مایع ,سفیده یا زرده آن بسیار تاثیر گذاراست و به آن رفتار تیکسوتروپیک می دهد . الگو های بدست آمده از الکتروفورز لخته شدن برگشت ناپذیر این پروتئین ها تحت فشار بالا را نشان داده است .
پروتئین های ایجاد کننده ی کف:
ترکیبات ایجاد کننده ی کف با ایجاد فیلم پروتئینی خصوصیت کشش سطحی را کاهش می دهند . نتایج مطالعات - vanloy and hendrick,2007 - بر روی ایجاد خصوصیت کف تخم مرغ توسط فشار های بالا - فشار های بالا 500 مگا پاسکال - نشان داد که این فرایند ایجاد فوم با حجم های بسیار زیاد و با مقاومت بسیار بالا می شود.
تاثیرHPP روی رفتارفومی شدن پروتئین های ایزوله آب پنیر در pH 5-7 و در فشارMPa 450- 150 مورد بررسی قرار گرفت . بررسی خواص فومی شدن بر پایه ی حجم کل کفی شدن - FV - محصول و پایداری کف - - FS وزمان لازم برای از دست رفتن نیمی از - FV - اولیه انجام شد . فشار موجب باز شدن رشته ی پروتئین و افزایش جذب آب آن میشود . فشار پیوندهای هیدرو فوبیک و یونی را تخریب می کند و نشان داده شد که در 6- 5pH توانایی فومی شدن کاهش پیدا میکند و یک بهبود ملایم در توانایی فومی شدن پروتئین در 6 pH در فشار MPa 150 مشاهده می شود
تاثیر فشار بالا بر روی پروتئین های میو فیبریلی :
فشارهای بالا یکی از متدهای پیشنهادی برای بهبود خواص عملکردی پروتئین های ماهیچه محسوب می شود
زمانی که فشارهای بالا به طور مستقیم اعمال میشود تغییراتی را از جمله ایجاد برخی باند ها واصلاح ساختار و تغییر در خصوصیات عملکردی را در ان ایجاد می کند .فشارهای بالا کاهش را در حجم نشان داده است و همچنین باعث دناتوره شدن و ایجاد ژل در میوسین شده است . نشان داده شده است که فشارهای بالا بر روی اتصالات ملکولی و ساختارهای پروتئینی بسیار تاثیر گذار است وباعث افزایش حلالیت پروتئین های میوفیبریلی و دپلمیریزه شدن های متوالی شده است
افزودنی های غذایی مثل امولسیفایر ها بدلایلی چون بهبود خواص پایداری فیزیکو شیمیایی و رئولوژیکی در امولسیون ها استفاده شوند
مطالعه ای بر روی خواص شیمیایی و عملکردی پروتین های غذاهای دریایی و برهم کنش آنها با افزودنی های خاص انجام شد . - افزودنی ها شامل نشاسته سیب زمینی - ps - پودر سفیده ی تخم مرغ و آگار بودند . فشار - 550تا - MPa200برای 3,5,10دقیقه و با فرهای متفاوتی برای استخراج پروتئین های ماهیچه های میوفیبریلی استفاده شدند . تغییرات پروتئین با استفاده از اسپکتروسکوپی مشاهده شد وعملکرد ظرفیت امولسیفایری مورد مطالعه قرار گرفت .
نتایج تغییراتی را درارتفاع پیک ها و ظاهر شدن پیک های جدید نشان داد. و ظرفیت امولسیفایری در نمونه های تیمار شده با فشار بالا در نمونه های همراه با آگار و ps در فشار350 تاMPa 550افزایش یافت
تاثیر روی WHC - ظرفیت نگه داری آب پروتئین - :
تاثیر آن روی لخته ایجاد شده روی شیر در اثر افزودن رنت کاهش در WHC و افزایش ژلی شدن را نشان داد - pandy, et al., 2000 - .این فاکتور تاثیر زیادی بر روی تورم و جذب آب ژل ها پیوند های عرضی بین پلی مرها و ایجاد ژل و کاهش یا افزایش WHC در قدرت ژل دارد .
تاثیر روی ساختارهای مولکولی پروتئین ها :
پروتئین های دارای ساختار دوم و سوم می توانند بدلیل تحت تاثیر قرار گرفتن ویژگی های قطبی ,گروه های جانبی اسید های آمینه و زنجیر ه های پلی پپتیدی تحت تاثیر قرار گیرند
مطالعات اخیر نشان داده افزایش فشار باعث افزایش پروتئین های آنزیمی می شود که میتوانند ساختار های سوم و چهارم پروتئین ها را اصلاح کند
این فرایند بر روی محصولات مختلف و فرایند ها و شرایط خواص میتوانند باعث باز شدن جزئی رشته های پروتئین شود که میتواند باعث ایجاد ژل برگشت پذیر یا برگشت ناپذیر فراورده ها شود این فرایند می تواند بر روی محصولات باعث ایجاد تغییرات مطلوب یا نا مطلوب گردد .
مقدار پروتئین های دناتوره شده بستگی به خیلی از پارامتر ها دارد و می تواند با تغییر بسیار ی از پارامترها فرایند مثل سطوح فشار در زمان نگه داری در آن فشار چرخه های فشار دمای فرایند ...تغییر کند .
برخی از محققان روی تاثیرات HPو خواص کاربردی و عملکردی آن اما مطالعات کمی مرتبط با جنبه های تجاری فرایند HPبر روی شرایط فرایند بودند این فرایند ها اغلب در فشار ماکسیمم 400 مگاپاسکال محدود می شود .
تاثیر فشار بالا بر روی سفیده ی تخم مرغ از لحاظ کدورت و حلالیت وآنتالپی دنا توراسیون، آبگریزی سطحی و محتوای سولفیدریل ،مورد تحقیق قرار گرفت و نشان داده شد که فشار کاهش را محتوای آنتالی دنا توراسیون نشان داده است . حلالیت و محتوای سولفیدریل و کدورت و آبگریزی را افزایش داد . در دمای 25 در جه ی سانتی گراد دناتوراسیون با افزایش فشار افزایش یافت .و سرعت بیش تر برای فشار های بالا تر بدست آمد که با مدل سنیتیکی واکنش درجه دوم قابل تفسیراست .
در ثابت سرعت های بالاتر علاوه بر ان دناتوره شدن در اثر فشار القایی با دمای کمتر افزایش یافت .برای همه ویژگی ها به جز محتوای سولفیدریلی یک انرژی فعالسازی منفی برای واکنش های ارنیوس بدست امد .در ثابت های سرعت پایین تر در دماهای بیشتر با این پدیده بیشتر مواجه بوده اند .این امر مخالف با شواهدی است که برای تیمارهای گرمایی درفشار اتمسفری مشاهده شد که اثر انتاگونیسمی دما و فشار در رنج های مختلف مشاهده شد .در دمای بالای 60دناتوره شدن پروتئین های سفیده تخم مرغ در اثر فشار بسیار مشابه با دناتوره شدن ان در اثر حرارت می باشد
تاثیر روی پپتید های بیواکتیو : پپتید های بیواکتیو،پپتیدهایی هستند که در اثر پروتئولیز آنزیمی و میکروبی تخمیر ایجاد میشوند و بر بسیاری از عملکرد های بدن تاثیر مثبت دارند و باعث کاهش فشار خون کاهش کلسترول و کاهش مشکلات عصبی و ...میشوند.
مطالعات تاثیر فشار های بالا را بر ایجاد پپتید های بیو اکتیو در حین تولید فراورده های شیر نشان داده است
نتیجه گیری :
نتایج بررسی شده نشان دا د که فشار ها بالا تاثیرات متفاوتی را بر روی پروتئین های غذایی دارد در اصل فرایند فشار بالا می تواند بسیاری از خواص عملکردی پروتئین های حیوانی را اصلاح کند که با کنترل کردن سطوح مختلف فشار ،زمان برداشتن فشار و سایر پارامتر ها نظیر pH و قدرت یون ترکیبات و اجزای غذا و ... متفاوت ظاهر می شود . در اغلب مواد این مهم باعث بهبود عملکرد پروتئین ها در غذا شده است و اینکه وجود سایر موارد در نمونه های پروتئینی نتایج متفاوتی را در بررسی ها نشان می دهد .
