بهينه سازي شاخص فعاليت و پايداري امولسيون پروتئين كينوآ

سابقه و هدف: منابع پروتئيني سنتي مانند گوشت و لبنيات با چالش‌هاي زيست محيطي و كارايي منابع مواجه هستند. از اين رو، توجه به منابع پروتئيني جايگزين كه بتوانند نيازهاي تغذيه‌اي را برآورده كنند و در عين حال دوست‌دار محيط زيست باشند، اهميت ويژه‌اي يافته‌است. كينوآ (Chenopodium quinoa Willd)، يك شبه غلات بومي منطقه آنديان، به دليل ارزش غذايي بالا و فوايد سلامتي متعدد، توجه بسياري را به خود جلب كرده‌است. هدف از اين تحقيق توسعه و بهينه سازي روشي براي استخراج پروتئين كينوا با توجه به خواص عملكردي آن از نظر فعاليت امولسيوني و پايداري بود.مواد و روش‌ها: آرد كينوآ از دانه‌هاي كينوا تهيه و چربي‌زدايي آن باn -هگزان انجام شد، سوسپانسيوني از آرد و آب مقطر تهيه و pH با محلول هيدروكسيد سديم مطابق جدول پيشنهادي نرم‌افزار مورد استفاده براي روش سطح پاسخ تنظيم شد. سوسپانسيون سانتريفيوژ شد و سپس محلول رويي با محلول اسيد كلريدريك به pH ايزوالكتريك رسيد و سانتريفيوژ دوم انجام شد، سپس شستشوي رسوبات، خنثي كردن آن‌ها و خشك كردن رسوبات در خشك كن انجمادي و اندازه‌گيري شاخص فعاليت امولسيون و پايداري امولسيون انجام شد. استخراج پروتئين براي ارزيابي خواص عملكردي كينوا با استفاده از روش سطح پاسخRSM) ) انجام شد. متغيرهاي مستقل شامل pH ايزوالكتريك (4-5 دقيقه)، دماي سانتريفيوژ (3-5 درجه سانتيگراد) و pH قليايي (9-12) بودند. براي تحليل داده ها از نرم افزار ديزاين اكسپرت و طرح Box Benchen با 6 تكرار در نقطه مركزي در سطح احتمال 5 درصد استفاده شد. آزمون t-student براي مقايسه شرايط پيش بيني شده و آزمايش شده نقطه بهينه استفاده شد.يافته‌ها: نتايج آناليز واريانس براي بررسي متغير وابسته شاخص فعاليت امولسيوني نشان داد كه مدل درجه دوم معني‌دار است(0.0001 p). اثر متقابل دما×pH ايزوالكتريك، pH قليايي× pH ايزوالكتريك و pH قليايي × دما معني‌دار بود(0.0001 p). تجزيه و تحليل آماري نشان داد كه مدل درجه دوم براي متغير وابسته پايداري امولسيون معني‌دار است(0.0001 p). اثر متقابل دما×pH ايزوالكتريك، pH قليايي× pH ايزوالكتريك و pH قليايي × دما معني‌دار بود(0.05 p). نتايج نشان داد كه مي‌توان از مدل درجه دوم براي پيش بيني متغيرهاي وابسته استفاده كرد. تغييرات pH ايزوالكتريك بر شاخص فعاليت امولسيون و پايداري آن تأثير معني‌داري داشت(0.05 p). تغييرات دما بر شاخص فعاليت امولسيوني و پايداري آن تأثير معني‌داري داشت(0.05 p). تغييرات در pH قليايي تأثير معني‌داري بر شاخص فعاليت امولسيوني و پايداري آن داشت(0.05 p). براي بهينه سازي عددي، مقادير متغيرهاي مستقل در محدوده تعريف شده و متغيرهاي وابسته در حداكثر حالت قرار گرفتند.نتيجه‌گيري: تيمار بهينه پيشنهادي شامل pH قليايي 9، pH ايزوالكتريك 5 و دماي 4.064 درجه سانتي‌گراد بود. آزمون‌هاي انجام‌شده در سه تكرار انجام شد. آزمون T-student تفاوت معني‌داري را بين شرايط پيش‌بيني شده و آزمايشي نشان نداد(0.05 p). نتايج نشان داد كه پروتئين كينوا مي‌تواند به عنوان امولسيفاير در صنايع غذايي استفاده شود.