Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Nasirpour,Mohammad Fazilati
علی نصیرپور (استاد راهنما) محمد فضیلتی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mahla Amir
مهلا امیر

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Structure and Conditions of Complex Formation between Tragacanth Gum and B-Lactoglobulin
Polymer interactions are used in a variety of fields (i.e.,medical, biochemical, food science, and polymer chemistry). Interactions between oppositely charged proteins and polysaccharides are of particular interest in food science, especially with respect to functional foods. The nature of interactions between proteins and polysaccharides, whether repulsive or attractive, will lead to different behaviors as segregative or associative phase separation, respectively. The associative phase separation can be a consequence of a complexation process. Such phenomenon is initiated at themolecular scale through attractive electrostatic interactions between one polysaccharide molecule and one (or more) protein molecule. When two polymers are oppositely charged, an electrostatic complex can be formed. The electrostatically bound complexes can be either soluble or insoluble. The insoluble complexes concentrate in liquid coacervate droplets, that further coalesce and phase separate to form a separate coacervate layer. As a result, one phase of the mixture is concentrated in the two polymers and the other phase contains mainly the solvent. Proteins and polysaccharides are widely used in food products. As the two biopolymers are often used simultaneously, understanding their interactions has great importance in control of structure and texture of manufactured foods. In this study, interactions between ?-lactoglobulin (BLG) and tragacanth gum (TG) were studied in aqueous solution, at pH ranging from 3.5 to 5.5 and at different concentrations of the biopolymers. BLG and TG solutions were prepared in distilled water under gentle stirring at 20°C. The dispersions were kept at 4 °C for 18 h to allow complete hydration of biopolymers. Different biopolymers concentrations were mixed and pH value was adjusted by HCl. Absorbance of the mixtures were measured at 650 nm using spectrophotometer. The measured absorbances were plotted against pH. After mixing of biopolymers in specific ratios and adjusting pH value, the phase diagram was obtained. In this study, pH C , pH ? , and pH opt were identified and measured for different biopolymers solutions. The formation of intrapolymer complexes is believed to be initiated at pHc. By decreasing pH value of the biopolymers mixture, firstly, the biopolymers complexes were observed and mixture absorbance was increased. When pH value was dropped under certain value, phase separation was observed. The pH at which complexes or phase separation occurred depended on protein/polysaccharide ratios and by increasing BLG quantity in the mixtures, critical pH was near the isoelectric pH of BLG. Result showed that TG has an interesting phase diagram comparing other gums and phase diagrams of BLG and TG showed that the phase separation observed during experiments is an association phase separation. Rheological studies showed an increase in viscosity in first step of solutions complex for
پروتئین ها و پلی ساکاریدها در بسیاری از موارد در محصولات غذایی به طور همزمان مورد استفاده قرار می گیرند. بنابراین شناخت واکنش های آنها نقش مهمی در کنترل ساختار و پایداری غذاهای فرایند شده ایفا می نماید. این واکنشها تحت تأثیر pH، قدرت یونی، دانسیته بار الکتریکی و غلظت پروتئین و پلی ساکارید قرار می گیرند. کمپلکسهای تشکیل شده بین پلیمرها می تواند به عنوان یک پلیمر جدید در غذاها تلقی شود، که ویژگی های عملکردی متفاوتی در مقایسه با اجزای تشکیل دهنده آن دارا می باشند. در این مطالعه واکنش های بین پروتئین بتالاکتوگلوبولین و صمغ کتیرا در محیط آبی به عنوان تابعی از pH (6-5/3)، نسبت پروتئین به پلیساکارید و غلظت کلی پلیمر بررسی شد. بدین منظور ابتدا محلول های استوک بتالاکتوگلوبولین و صمغ کتیرا تحت شرایط هم زدن آرام در دمای 25 درجه سانتی گراد در مدت حداقل 2 ساعت تهیه شدند. سپس دیسپرسیون ها در دمای 4 درجه سانتی گراد به مدت 18 ساعت به منظور کامل شدن آب گیری پلیمرها نگهداری شدند. پلیمرها در غلظت های مختلف مخلوط شدند و pH مخلوطها با استفاده از اسید هیدروکلریدریک تنظیم شد. سپس جذب مخلوط پلیمرها با نسبت های مختلف پروتئین به پلی ساکارید و غلظتهای مختلف با استفاده از اسپکتروفتومتر در طول موج 650 نانومتر اندازه گیری شد. مقادیر جذب اندازه گیری شده به عنوان تابعی از pH رسم گردید. پس از مخلوط کردن پلیمرها در نسبت های مختلف و تنظیمpH ، فازدیاگرام رسم گردید و رفتار فازی مخلوط ها به منظور تعیین مرز بین بخش های پایدار و ناپایدار توسط فاز دیاگرام مشخص شد. نتایج بدست آمده نشان داد با کاهش pH در مخلوط پلیمرها، بتالاکتوگلوبولین و صمغ کتیرا ابتدا کمپلکس های محلول تشکیل داده و میزان جذب مخلوط افزایش یافت و زمانی که pH به یک حد بحرانی کاهش یافت، جداشدن فاز مشاهده شد. pHیی که در آن تشکیل کمپلکس یا جدا شدن فاز اتفاق افتاد بستگی به نسبت پروتئین به پلی ساکارید داشت و با افزایش میزان بتالاکتوگلوبولین در مخلوط، pH بحرانی به pH ایزوالکتریک بتالاکتوگلوبولین نزدیک شد. نتایج نشان داد که صمغ کتیرا فازدیاگرام جالب توجهی در مقایسه با دیگر صمغ ها دارد و آگاهی از شرایط تشکیل کمپلکس ها به استفاده از صمغ کتیرا در فرمولاسیون های اسیدی و خنثی در محصولات لبنی کمک می کند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی