عنوان پایان‌نامه
آماده سازی و استخراج پروتئین حاصل از بادام کوهی و تعیین کیفیت تغذیه ای - ویژگی های فیزیکوشیمیایی و عملکردی آن
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7517;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7517
- تاریخ دفاع
- ۱۱ تیر ۱۳۹۶
- دانشجو
- زهرا امیرشقاقی
- استاد راهنما
- کرامت اله رضائی تیره شبانکاره
- چکیده
- با توجه به میزان بالای محصول بادام کوهی در کشورمان، بهره‌برداری و فرآوری این محصول بسیار حائز اهمیت است. بنابر دانش ما تاکنون مطالعه ای بر روی خواص تغذیه ای و عملکردی پروتئین های بادام کوهی صورت نگرفته است. در این پژوهش، ابتدا اجزاء پروتئینی بادام کوهی بر اساس حلالیت جداسازی شدند. اجزاء اصلی پروتئینی جدا شده شامل 19% آلبومین، 57% گلوبولین و 4% گلوتلین بودند. جزء پرولامین تشخیص داده نشد و 20 % از پروتئین بادام کوهی قابلیت استخراج پیدا نکرد. در مرحله بعد خواص عملکردی اجزاء پروتئینی تفکیک شده مورد بررسی قرار گرفتند. در مقایسه با سایر دسته های پروتئینی، آلبومین دارای کمترین آب گریزی سطحی بود. همچنین بیشترین میزان حلالیت و قدرت کف کنندگی در pH های کاملا اسیدی و قلیایی مربوط به دسته پروتئینی آلبومین بدست آمد. به منظور تهیه ایزوله پروتئینی از بادام کوهی و تعیین بالاترین بازدهی استخراج، شرایط استخراج تحت دامنه وسیعی از pH و در مجاورت حلال های مختلف بهینه سازی شد. نتایج نشان داد که بافر بورات دارای بالاترین بازدهی استخراج و 6/8=pH در حضور 8/0 مولار NaCl بهترین شرایط برای استخراج قلیایی می باشند. در این راستا و به منظور درک و تفسیر جامع تر از ویژگی های عملکردی، توصیف ویژگی های ایزوله های حاصله صورت پذیرفت. بدین منظور میزان آبگریزی سطحی، جرم مولکولی و رفتار حرارتی پروتئین ها اندازه گیری شد. نتایج حاصل از اندازه مولکولی نشان داد که جرم مولکولی پلی پپتیدها در محدوده 135-17 کیلودالتون قرار دارد و هیچ تفاوت معناداری بین باندهای ظاهر شده در ایزوله های استخراج شده دیده نشد. آنالیز حرارتی ایزوله های حاصله نشان داد این ایزوله های پروتئینی در دمای بالاتر از C°90 واسرشت می شوند. همچنین نتایج حاصل از خواص عملکردی نشان داد که در نزدیک نقطه ایزوالکتریک، ویژگی های عملکردی افت محسوسی دارند به طوریکه کمترین حلالیت، قدرت امولسیون کنندگی و ظرفیت کف کنندگی در این محدوده مشاهده شد. به منظور بهبود خواص عملکردی ایزوله های حاصله، فرایند گلیکه کردن صورت گرفت و خواص فیزیکوشیمیایی در ایزوله های اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که فرایند گلیکه کردن منجر به کاهش حلالیت پروتئین های اصلاح شده می گردد درحالیکه این فرایند بر روی ویژگی های امولسیون کنندگی و کف کنندگی ایزوله های پروتئینی بادام کوهی تاثیر مثبت دارد. نتایج نشان داد که ایزوله پروتئینی با خواص عملکردی مطلوب می تواند از دانه های بادام کوهی بدست آید که به عنوان افزودنی در سیستم های غذایی بکار رود. ترکیب پروتئین- گلوکز پتانسیل بالایی جهت تولید امولسیفایرهای موثر در سیستم های غذایی دارد.
- Abstract
- Due to the high volume of wild almond production in our country, exploitation and processing of this product is very important. According to our knowledge, no study has been conducted on the nutritional and functional properties of wild almond proteins. In this study, almond proteins were fractionated according to their solubility levels. The main fractions were 20% albumin, 57% globulin and 4% glutelin. No prolamin was detected, and 20% of the protein was non-extractable. Then, the functional properties of separate components were examined. Compared with other fractions, the albumin showed the lowest surface hydrophobicity. In addition, the highest solubility and foaming capacity in quite acidic and alkaline pH levels belonged to the albumin fraction. In order to prepare the wild almond protein isolates and determine the highest extraction efficiency, extraction conditions were optimized under a wide range of pH and in the presence of various solvents such as borate buffer. The results showed that borate buffer has the highest extraction efficiency and the best conditions for alkaline extraction were 0.8 M NaCl and pH=8.6. In this regard and in order to understand and interpret the functional features, characterization of the obtained isolates were performed. For this purpose, surface hydrophobicities, molecular weights and thermal behaviors of protein isolates were determined. The results indicated that the molecular weights of the extracted isolates were in the range of 17-135 kDa and there were no distinct differences in the appeared bands between the extracted isolates. Thermal analysis of the isolates showed that all isolates are denatured at temperatures above 90 ? C. In addition, the results revealed that the functional features significant drop near the isoelectric point of the wild almond protein, so as the lowest solubility, foaming capacity and emulsifying properties were observed in this range. To improve the functional properties, glycoation of the wild almond protein isolate was conducted and physicochemical properties of the modified isolates were studied. The obtained data showed that the solubility was reduced as a result of glycation. But this process had a positive effect on the emulsifying and foaming properties of wild almond protein isolates. The results revealed that protein isolates with suitable functional properties could be produced from the wild almond seeds as a good protein ingredient in food systems. Also, glycation obtained from wild almond protein isolate can offer substantial potential for producing effective emulsifiers.
