تولید پودر شیر سویا و بررسی امکان افزایش حلالیت پروتئینهای آن به کمک آنزیم فیسین
چکیده
هدف از این تحقیق، بررسی تأثیر آنزیم فیسین بر حلالیت پروتئینهای شیر سویا در مقادیر مختلف ph و بررسی امکان تولید پودر شیر سویا با حلالیت بالا و دارای خواص بازگردانی مناسب بود. حلالیت پروتئینها در نمونههای دارای 5/2% پروتئین (وزنی/وزنی) شیر سویا و پودر شیر سویای بازسازی شده، در مقادیر مختلف ph از 3 تا 10 به دست آمد (آزمایشها با دو تکرار انجام شد). نمونههای شیر سویا با ماده جامد 1/0± 5/8% برای آزمایشها مورد استفاده قرار گرفت. آنزیم فیسین از دو منبع (آنزیم تجاری و آنزیم استخراج شده در آزمایشگاه) تهیه و برای اصلاح پروتئینهای سویا مورد استفاده قرار گرفت؛ که هر دو نمونه آنزیمی، حلالیت پروتئینهای شیر سویای تیمار شده را در همه مقادیر ph در محدوده 8 – 3، نسبت به نمونه شیر سویای تیمار نشده، به صورت معنیداری افزایش داد. حلالیت پروتئینهای شیر سویا در ph برابر با 5 (نقطه ایزوالکتریک پروتئینهای سویا) و ph برابر با 7 (ph طبیعی شیر سویا)، پس از تیمار با غلظت 4/0 واحد از آنزیم تجاری در هر 10 میلیلیتر شیر سویا، به ترتیب از 91/12 و 48/54% (در نمونه کنترل)، به 81/43 و 44/71% افزایش یافت. حلالیت نمونههای تیمار شده با هر غلظت از آنزیم استخراج شده در آزمایشگاه، تقریباً مشابه حلالیت نمونههای تیمار شده با آنزیم تجاری با همان غلظت بود. الگوی الکتروفورز نمونهها نشان داد که تیمار نمونهها با فیسین استخراج شده در آزمایشگاه، باعث افزایش شدت باندهای با وزن مولکولی کم در پایین ژل الکتروفورز شده است؛ در حالی که نمونههای تیمار شده با آنزیم تجاری به میزان زیادی هیدرولیز شده و هیچ باند مشخصی ایجاد نشده بود (چنین تفاوتهایی در حلالیت و الگوی الکتروفورز نمونهها، ممکن است ناشی از وجود ناخالصیها در فیسین استخراج شده در آزمایشگاه باشد). در روش خشک کردن پاششی، از خشککن آزمایشگاهی با جریان ناهمسو و نازل دو سیاله برای انجام فرآیند استفاده گردید. در این تحقیق، تأثیر غلظت آنزیم (2/0، 4/0 و 6/0 واحد در هر 10 میلیلیتر شیر سویا)، ph (در محدوده 10 – 3) و دمای هوای ورودی به خشککن (c°1± 170 و 150)، بر حلالیت پروتئینها و خواص بازگردانی نمونههای پودر، به عنوان متغیرهای آزمایش در نظر گرفته شد. نمونههای پودر تولید شده از نظر میزان رطوبت، دانسیته توده، دانسیته ذره، قابلیت پیوستگی و جریان، حلالیت، قابلیت پراکندگی، قابلیت خیس شدن، توزیع اندازه ذرات و تخلخل مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی و نوری از پودرهای تولید شده در شرایط مختلف، تهیه و آنالیز گردید. در روش خشک کردن پاششی، با افزایش دمای هوای ورودی به خشککن، میزان رطوبت، دانسیته، حلالیت، قابلیت پیوستگی، قابلیت خیس شدن و قابلیت پراکندگی کاهش و تخلخل، اندازه ذرات و قابلیت جریان افزایش یافت. سرانجام بر اساس نتایج، پودر تیمار شده با غلظت 4/0 واحد آنزیم به ازای هر 10 میلی لیتر شیر سویا، که در دمای c°150 و دبی هوای h/3 m400 تولید شده بود، به عنوان بهترین پودر تولید شده در نظر گرفته شد.
اساتید راهنما و مشاور
مهرداد نیاکوثری، محمود امین لاری، غلامرضا مصباح، محمدهادی اسکندری