خصوصیات فیزیکوشیمیایی و عملکردی نمونه های پروتئینی به دست آمده از کنجاله پنبه دانه
چکیده
به منظور بررسی اثر روش های آماده سازی کنجاله های پنبه دانه روی خصوصیات پروتئین، خصوصیات فیزیکوشیمیایی و عملکردی نمونه های پروتئینی جدا شده از استخراح با حلال پرس گرم کنجاله پنبه دانه (HCM)، استخراج با حلال پرس سرد کنجاله پنبه دانه (CCM) و استخراج با سیال تحت بحرانی کنجاله پنبه دانه (SCM) مورد بررسی قرار گرفته است. پروتئین های پنبه دانه دو باند مهم (حدود 45 و 50 کیلو دالتون)، دو پیک انکسار X-ray (8.5 درجه و 19.5 درجه) و یک پیک اندوترمیک (94.31 – 97.72 درجه سانتی گراد) دارند. پروتئین های HCM، صفحه ی بتای نسبتا بیشتر (38.3% - 40.5%) و بتا ترن (22.2%-25.8%) و هلیکس آلفای کمتری (15.8%-19.5%) را نشان دادند که نشان دهنده ی حضور یک مولکول پروتئینی شدیدا دناتوره می باشد. پروتئین های CCM و SCM ظرفیت جذب آب / روغن، توانایی های امولسیون کنندگی، هیدروفوبیسیتی سطحی و شدت فلوروسنس بالایی نشان می دهند که پیشنهاد می کند که پروتئین ها این پتانسیل را دارند که به عنوان عوامل عملکردی در صنعت غذایی به کار برده شوند.
1. مقدمه
پنبه دانه، که در بسیاری از کشورهای معتدل و گرمسیری در دسترس می باشد، یکی از غنی ترین منابع بذرهای روغنی می باشد که اکثرا برای استخراخ روغن فراوری می شود که به عنوان روغن خوراکی مورد استفاده قرار می گیرد (زو، زانگ، گائو، وانگ و کیان 2015). کنجاله پنبه دانه یک محصول مشترک از صنعت فراوری روغن پنبه دانه می باشد. با فراوری، بازده معمول به دست آمده از پنبه دانه برابر 50% کنجاله، 22% پوست، 16% روغن و 7% الیاف پنبه و 5% ضایعات می باشد (Hinze et al., 2015). روش های استفاده شده ی معمول استخراج لیپید گرفته شده از بذرهای روغنی شامل، پرس و استخراج با با حلال های آلی (سرد یا گرم) می باشد. پرس، شامل فرایند فشرده سازی مکانیکی مایع به بیرون از مایع حاوی جامدات می باشد در حالی که استخراج اشاره به فرایند جداسازی یک مایع از یک سیستم جامد – مایع دارد (اندرسون و همکاران، 2016). استخراج با سیال تحت بحرانی یکی از تکنولوژی ها دوستدار طبیعت و تمییز در حال ظهور جدید برای محصولات غذایی می باشد (زنگ، رن، سو، یانگ و زائو 2013). در طی استخراج روغن از پنبه دانه، یک بخشی از گوسیپل آزاد با گروه آمینو اپسیلون لایزن باند می شود، بنابراین، در دسترس بودن لایزین را کاهش می دهد. گوسیپل آزاد در کنجاله پنبه دانه به نوع کولتیوارها، روش های استخراج روغن و نسبت تخم دانه به پوست بستگی دارد (ناگالاکشمی، راما رائو و پاندا 2007). مطابق با بیان سازمان غذا و دارو (FAD)، یک محصول غذایی پروتئینی ساخته شده از پنبه دانه، خوراکی در نظر گرفته می شود، در صورتی که آن شامل کمتر از 0.045% گوسیپول آزاد باشد (مقررات FDA، 1974). چندین محصول خوراکی ایجاد شده اند و کنجاله های پنبه دانه و کنسانتره های پروتئینی، به عنوان افزودنی های عملکردی و تغذیه ای برای محصولات گوشتی، محصولات پخته شده، و غلات پذیرفته شده اند (زوگ، پوسنر و دیون 1988). استفاده از پنبه دانه به عنوان یک منبع پروتئینی برای انسان ها، تنها به ارزش مواد مغذی پنبه دانه بستگی ندارد بلکه همچنین به توانایی آن ها برای استفاده و یا الحاق به درون غذاها نیز بستگی دارد. بنابراین، خصوصیات عملکردی پروتئین ها بیشتر از ارزش مواد غذایی آن ها به مقدار زیادی پذیرش آن ها به عنوان اجزا ترکیبی در غذاهای مختلف را تعیین می کند (تسالیکی، پگیادو و دوکساستاکیس 2002).
ABSTRACT
To investigate the effect of preparation methods of cottonseed meals on protein properties, the physicochemical and functional properties of proteins isolated from hot-pressed solvent extraction cottonseed meal (HCM), coldpressed solvent extraction cottonseed meal (CCM) and subcritical fluid extraction cottonseed meal (SCM) were investigated. Cottonseed proteins had two major bands (at about 45 and 50 kD), two X-ray diffraction peaks (8.5° and 19.5°) and one endothermic peak (94.31 °C–97.72 °C). Proteins of HCM showed relatively more β-sheet (38.3%–40.5%), and less β-turn (22.2%–25.8%) and α-helix (15.8%–19.5%), indicating the presence of highly denatured protein molecules. Proteins of CCM and SCM exhibited high water/oil absorption capacity, emulsifying abilities, surface hydrophobicity and fluorescence intensity, suggesting that the proteins have potential as functional ingredients in the food industry.
1. Introduction
Cottonseed, which is available in many temperate and tropical countries, is one of the richest sources of oilseeds mostly processed to extract oil that is used as edible fat (Zhou, Zhang, Gao, Wang, & Qian, 2015). Cottonseed meal is a co-product of the cottonseed oil processing industry. With processing, typical yields from cottonseed are 50% meal, 22% hulls, 16% oil and 7% linters, with a 5% loss (Hinze et al., 2015). The commonly used methods of lipid extraction from oil seeds are pressing and extraction with organic solvents (cold or hot). Pressing is the process of mechanically pressing liquid out of liquid containing solids, whereas extraction refers to the process of separating a liquid from a liquid-solid system (Anderson et al., 2016). Subcritical fluid extraction is one of the newly emerging clean and environment-friendly technologies for food products (Zheng, Ren, Su, Yang, & Zhao, 2013). During the oil extraction from cottonseeds, a portion of free gossypol binds with the epsilon amino group of lysine, thereby reducing the availability of lysine. Free gossypol in cottonseed meal depends on the variety of cultivars, methods of oil extraction and proportion of kernel to husk (Nagalakshmi, Rama Rao, & Panda, 2007). According to the Food and Drug Administration (FDA), a protein food product made from cottonseed is considered edible if it contains less than 0.045% free gossypol (FDA regulations, 1974). Several edible products have been developed, and cottonseed flours and protein concentrates have been accepted as functional and nutritional additives for meat products, baked goods, and cereals (Zhuge, Posner, & Deyoe, 1988). The use of cottonseed as protein source for humans does not depend only on the nutritional value of cottonseed, but also on their ability to be used as, or to be incorporated into, foods. Therefore, the functional properties of proteins rather than their nutritional value largely determine their acceptability as ingredients in various foods (Tsaliki, Pegiadou, & Doxastakis, 2002).
چکیده
1. مقدمه
2. مواد و روش ها
2.1. مواد
2.2. آماده سازی نمونه پروتئینی
2.3. الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید سولفات دو دسیل سدیم (SDS-PAGE)
2.4. حلالیت پروتئین (PS)
2.5. ظرفیت جذب آب (WAC) و ظرفیت جذب روغن (OAC)
2.6. ظرفیت تشکیل کف (FC) و پایداری کف (FS)
2.7. شاخص فعالیت امولسیون کنندگی (EAI) و شاخص پایداری امولسیون (ESI)
2.8. اندازه گیری هیدروفوبیسیته سطحی (H0)
2.9. فلورسنس ذاتی
2.10. طیف سنجی تبدیت فوریه مادون قرمز (FTIR) و ساختار ثانویه ی پروتئین
2.11. خصوصیات دمایی
2.12. اندازه گیری بلورینگی پروتئین
2.13. آنالیز آماری
3. نتایج و بحث
3.1. SDS-PAGE
3.2. PS
3.3. WAC و OAC
3.4. EAI و ESI
3.5. FC و FS
3.6. H0
3.7. فلورسنس ذاتی
3.8. آنالیز طیف FTIR
3.9. خصوصیات دمایی
3.10. بلورینگی پروتئین
4. نتایج
ABSTRACT
1. Introduction
2. Materials and methods
2.1. Materials
2.2. Preparation of protein isolate
2.3. Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDSPAGE)
2.4. Protein solubility (PS)
2.5. Water absorption capacity (WAC) and oil absorption capacity (OAC)
2.6. Foaming capacity (FC) and foam stability (FS)
2.7. Emulsifying activity index (EAI) and emulsion stability index (ESI)
2.8. Measurement of surface hydrophobicity (H0)
2.9. Intrinsic fluorescence
2.10. Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy and protein secondary structure
2.11. Thermal properties
2.12. Protein crystallinity measurement
2.13. Statistical analysis
3. Results and discussion
3.1. SDS-PAGE
3.2. PS
3.3. WAC and OAC
3.4. EAI and ESI
3.5. FC and FS
3.6. H0
3.7. Intrinsic
3.8. FTIR spectrum analysis
3.9. Thermal properties
3.10. Protein crystalinity
4. Conclusions
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه