توصيفگر ها :
پلاسماي سرد اتمسفري , سديم كازئينات , كنژوگه , صمغ دانه به , كربوكسي متيل سلولز , مالتودكسترين
چكيده فارسي :
هدف از مطالعه حاضر بررسي تغيير خواص سديم كازئينات و امكان تشكيل كنژوگه‌هاي سديم كازئينات با پلي ساكاريدهاي صمغ دانه به، كربوكسي متيل سلولز و مالتودكسترين توسط پلاسماي سرد اتمسفري بود. براي تهيه كنژوگه‌ها، محلول سديم كازئينات با نسبت1:1 با محلول پلي ساكاريدها مخلوط شد و پس از خشك شدن با خشك كن انجمادي، تحت تيمار پلاسما در ولتاژ 18 كيلوولت و به مدت 10 دقيقه قرار گرفت. درجه گليكاسيون، طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه، الكتروفورز، پراش اشعه ايكس، پتانسيل زتا، كشش بين سطحي، كربونيل، سولفيدريل آزاد، آبگريزي سطحي، دي تايروزين، ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني، وزن سنجي حرارتي و كالريمتري روبشي-افتراقي، حلاليت، ظرفيت نگهداري آب، رنگ سنجي، فعاليت امولسيون كنندگي و پايداري امولسيون قبل و بعد از پلاسما بررسي شدند. بيشترين درجه گليكاسيون پس از تيمار با پلاسما مربوط به سديم كازئينات-مالتودكسترين و بعد از آن مخلوط سديم كازئينات با صمغ دانه به و كربوكسي متيل سلولز بود. الگوي الكتروفورز سديم كازئينات قبل و بعد از تيمار با پلاسما در حالت احيا و غيراحيا تغيير نكرد. باندهاي سديم كازئينات-مالتودكسترين در حالت غيراحيا مشخص بودند و درحالت احيا ناپديد شدند اما باندهاي كنژوگه‌هاي سديم كازئينات با كربوكسي متيل سولز و صمغ دانه به در حالت احيا و غيراحيا ناپديد شدند. طيف سنجي مادون قرمز شواهدي را از اتصال سديم كازئينات با پلي ساكاريدها نشان داد. بررسي پراش اشعه ايكس افزايش ساختارهاي كريستالي سديم كازئينات پس از تيمار با پلاسما و كاهش آن در مخلوط سديم كازئينات با كربوكسي متيل سلولز، صمغ دانه به و مالتودكسترين پس از تيمار با پلاسما را آشكار ساخت. پتانسيل زتاي سديم كازئينات و مخلوط آن با پلي ساكاريدهاي نام برده شده بعد از تيمار با پلاسماي سرد كاهش يافت. علاوه براين، كشش بين سطحي سديم كازئينات و سديم كازئينات-مالتودكسترين پس از تيمار با پلاسما كم شد ولي در مخلوط سديم كازئينات با كربوكسي متيل سلولز و صمغ دانه به تغيير چنداني نشان نداد. ميزان كربونيل سديم كازئينات و مخلوط آن با مالتودكسترين و صمغ دانه به پس از تيمار با پلاسما افزايش و در سديم كازئينات-كربوكسي متيل سلولز كاهش يافت. سولفيدريل آزاد سديم كازئينات پس از تيمار با پلاسما افزايش يافت اما در سديم كازئينات-كربوكسي متيل سلولز و سديم كازئينات صمغ دانه به پس از تيمار با پلاسما كاهش يافت و در سديم كازئينات-مالتودكسترين تغيير معناداري ديده نشد (05/0>p). آبگريزي سطحي سديم كازئينات و مخلوط آن با پلي ساكاريدهاي كربوكسي متيل سلولز، صمغ دانه به و مالتودكسترين پس از پلاسما افزايش يافت. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني-روبشي افتراقي افزايش زبري سطح در سديم كازئينات، برجستگي روي سطح سديم كازئينات-كربوكسي متيل سلولز، برجستگي و زبري سديم كازئينات-صمغ دانه به و ساختارهاي لانه زنبوري در سديم كازئينات-مالتودكسترين را بعد از تيمار با پلاسما نشان داد. كالريمتري روبشي-افتراقي كاهش دماي دناتوراسيون را پس از تيمار با پلاسما در سديم كازئينات و مخلوط آن با پلي ساكاريدهاي نام برده شده نشان داد. حلاليت و ظرفيت نگهداري آب سديم كازئينات و مخلوط آن با مالتودكسترين بعد از پلاسما افزايش و حلاليت سديم كازئينات-صمغ دانه به پس از تيمار با پلاسما كاهش يافت. در مورد سديم كازئينات-كربوكسي متيل سلولز، حلاليت و ظرفيت نگهداري آب پس از تيمار با پلاسما تغيير معناداري نداشت (05/0>p). پس از پلاسما بيشترين تغييرات رنگ مربوط به سديم كازئينات-مالتودكسترين نسبت به قبل از پلاسما است و پس از آن سديم كازئينات-صمغ دانه به، سديم كازئينات-كربوكسي متيل سلولز و سديم كازئينات به ترتيب بيشترين تغيير رنگ داشته‌اند. فعاليت امولسيون كنندگي و پايداري امولسيون در حضور نمك، pH اسيدي و قليايي و بعد از حرارت دادن در سديم كازئينات و مخلوط آن با پلي ساكاريدها پس از تيمار با پلاسما افزايش يافت. با نتايج به دست آمده تشكيل كنژوگه سديم كازئينات با صمغ دانه به و كربوكسي متيل سلولز تائيد شد اما در مورد سديم كازئينات-مالتودكسترين، نمي‌توان با اطمينان تشكيل كنژوگه را تائيد كرد.
كلمات كليدي: پلاسماي سرد اتمسفري، سديم كازئينات، كنژوگه، صمغ دانه به، كربوكسي متيل سلولز، مالتودكسترين
چكيده انگليسي :
The aim of this study was to investigate the change in the physicochemical properties of sodium caseinate (SC) and the possibility of the formation of SC conjugates with polysaccharides of quince seed gum (QSG), carboxymethyl cellulose (CMC) and maltodextrin (MD) using atmospheric cold plasma. To prepare the conjugates, sodium caseinate solution was mixed with polysaccharide solutions in a proportion of 1:1 and after drying with a freeze dryer, it was treated with plasma at18 kv for 10 minutes . The degree of glycation, FTIR, SDS-page, X-ray diffraction (XRD), zeta potential, interfacial tension, carbonyl and free sulfhydryl content, surface hydrophobicity, di-tyrosine content, FE-SEM, thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry(DSC), water holding capacity (WHC), colorimetry, emulsifying activity and emulsion stability before and after plasma treatment were evaluated. The highest degree of glycation after plasma treatment was related to SC-MD, followed by a SC-QSG and SC-CMC. The pattern of sodium caseinate electrophoresis did not change before and after plasma treatment in reducing and non-reducing states. SC-MD bands were identified in the non-reducing state and disappeared in the reducing conditions, but the SC-CMC and SC-QSG conjugate bands disappeared in the reducing and non-reducing states. FTIR confirmed the formation of SC-polysaccharide cnjugates. XRD analysis showed that the crystalline structures of sodium caseinate increased after plasma treatment and decreased in the case of SC-CMC, SC-QSG and SC-MD after plasma treatment. The zeta potential of sodium caseinate and its mixture with the mentioned polysaccharides decreased after treatment with cold plasma. The interfacial tension of SC and SC-MD decreased after plasma treatment and SC-CMC and SC-QSG indicated a little change after plasma treatment. The amount of carbonyl in sodium caseinate and its mixture with MD and QSG increased after plasma treatment and decreased in SC-CMC. Free sulfhydryl content in Sodium caseinate increased after plasma treatment but decreased in SC-CMC and SC-QSG after plasma treatment and no significant change was observed in SC-MD (p <0.05). Surface hydrophobicity of sodium caseinate and its mixture with CMC, QSG and MD increased after plasma treatment. FE-SEM images showed increased surface roughness in SC, protrusions on the surface of SC-CMC, protrusions and roughness of SC-QSG, and honeycomb structures in SC-MD conjugates. DSC showed a decrease in denaturation temperature after sodium caseinate treatment with DBD plasma and in conjugated forms. The solubility and WHC of SC and its mixture with MD increased after plasma treatment while the solubility of SC-QSG decreased after the treatment. In the case of SC-CMC, the solubility and WHC after plasma treatment did not change significantly (p <0.05). Emulsifying activity and emulsion stability of SC and its mixtures increased in the presence of salt, acidic and alkaline pH and after heating after plasma treatment. The mixture of SC-QSG and SC-CMC had high emulsion stability after plasma treatment. The results confirmed the formation of SC- QSG and SC-CMC conjugates, but in the case of SC-MD, the formation of conjugate cannot certainly be confirmed.
Keywords: Atmospheric cold plasma, Sodium caseinate, Conjugate, Quince seed gum,
Carboxymethyl cellulose, Maltodextrin
