تخليص آنزيمي صمغ دانه بالنگو (Lallemantia royleana) و بررسي ويژگي هاي فيزيكوشيميايي و امولسيون كنندگي آن

Enzymatic purification of Balangu seed (Lallemantia royleana) gum and evaluation of its physicochemical and emulsifying properties

صمغ­ها گروهي از تركيبات پلي­ساكاريدي با زنجيره طولاني يا وزن مولكولي بالا هستند كه به ­طور گسترده­اي در مواد غذايي و ساير صنايع به عنوان تثبيت كننده، اصلاح كننده بافت، قوام ­دهنده، تشكيل دهنده ژل و امولسيفاير به ­كار برده مي­شوند. هدف از اين پژوهش، شناسايي خواص فيزيكوشيميايي و امولسيوني صمغ دانه بالنگو فاقد پروتئين مي­باشد. نتايج نشان داد، وزن مولكولي صمغ دانه بالنگو و نمونه فاقد پروتئين به ترتيب 3120 و 3360 kDa است. گروه­هاي عمده­ عملكردي شناسايي شده در طيف FTIR از صمغ دانه بالنگو و نمونه فاقد پروتئين آن شامل O-H، C-H، C=O، -COO- و C-O-C بود. نتايج حاصل از GC-MS نشان داد، منوساكاريدهاي مشخص شده در صمغ دانه بالنگو و نمونه فاقد پروتئين آن شامل گلوكز، گالاكتوز، آرابينور، زايلوز و رامنوز بود. براساس نتايج رئولوژيكي، نمونه فاقد پروتئين صمغ بالنگو كمترين ميزان پروتئين را دارا بود و اين منجر به بزرگ شدن قطرات و پايداري كمتر امولسيون گرديد. برازش داده­ هاي رئولوژيكي امولسيون با مدل هرشل-بالكي نشان داد، ضريب تبيين (2R) بسيار نزديك به 1 بود و خطاي جذر ميانگين مربعات RMSE)) كمتر از 4/0 بدست آمد، كه نشان از مناسب بودن اين مدل براي توصيف رفتار جريان امولسيون­هاي توليدي دارد. همچنين شاخص رفتار جريان امولسيون­ها كمتر از 1 بود، كه تاييدكننده رفتار تضعيف ­شونده با برش امولسيون­ها است، اما تفاوت معني­داري بين امولسيون­ها مشاهده نشد (P>0.05). در آزمون تنش متغير، تمامي امولسيون­ها، مقدار مدول ذخيره بيشتر از مدول اتلاف بود كه غالب بودن رفتار الاستيك را نشان مي­دهد. در آزمون فركانس متغير، تمامي نمونه­ هاي امولسيون ميزان مدول ذخيره بيشتر از مدول اتلاف بود كه رفتار شبه جامد امولسيون­ها را تاييد مي­كند. شاخص­ قانون توان در مدول ذخيره امولسيون صمغ بالنگو و نمونه فاقد پروتئين آن نزديك به صفر بود كه بيانگر رفتار الاستيك قوي­تر در امولسيون است.

Gums are long chain polysaccharides components with high molecular weight wildly used in the food and many other industries as stabilizer, texture modifier, gelling agent, thickener and emulsifier. The aim of this study was to investigation evaluation of physicochemical and emulsifying properties of protein-free balangu seed (Lallemantia royleana) gum. The results showed, balangu and protein-free balangu were obtained from molecular weight 3120 and 3360 kDa, respectively. Major functional groups were identified from FTIR spectrum of balangu and protein-free balangu, include O-H, C-H, C=O, -COO-, and C-O-C. The results of GC-MS showed that the major monosaccharides specified in Glucose, Galactose, Arabinose, Xylose and Rhamnose. According to the rheological protein-free balangu had the lowest protein content and this led to formation of large oil droplet size and lower emulsion stability. The parameters of Herschel–Bulkley model were showed, the values of coefficients of determinations (R2) were near to 1 and Root Mean Square Error (RMSE) values were lower than 0.4, which indicate the suitability of this model to describe the flow behaviour of samples. Moreover all emulsions represented flow behaviour index values less than 1, which reveals shear thinning behaviour of emulsions, but no significant difference was found between emulsions (p>0.05). On amplitude sweep test, the storage modulus values were greater than loss modulus values in all emulsions, which indicates their elastic behaviour. On frequency sweep test, the storage modulus values were greater than loss modulus values in all emulsions, which confirmed solid like behavior. The indices of power law’s storage modulus balangu and protein-free balangu emulsions had near to zero which reflect high elastic behaviour of emulsion.