fa بررسی میان‌کنش‌های الکترواستاتیک بتالاکتوگلوبولین و تراگاکانتین: گام نخست به سوی تولید میکرو و نانو ذرات بیوپلیمری صنايع غذايي Food Science پژوهشي Research سابقه و هدف: بررسی رفتار کلوئیدی سامانه‌های پروتئین- پلی‌ساکارید، اهمیت روزافزونی برای فراهم‌آوری پایه‌ای مناسب در راستای دستیابی به کاربرد‌های مختلف آن‌ها (مانند تولید میکرو و نانو ذرات بیوپلیمری، طراحی آنالوگ‌های غذایی و فناوری ریزپوشینه کردن) پیدا کرده است. هدف این پژوهش، بررسی گذارهای کلیدی ناشی از تغییر pH در جریان جدایش فازی تجمعی بتالاکتوگلوبولین و تراگاکانتین بود. مواد و روشها: تشکیل کمپلکس‌های الکترواستاتیک در پراکنش‌های حاوی مخلوط بتالاکتوگلوبولین و تراگاکانتین (غلضت کل پلیمر 3/0 درصد وزنی و نسبت پروتئین به پلی-ساکارید 2 به 1) تابع pH(6-2) با استفاده از طیف‌سنجی و آنالیز اندازه ذرات بررسی شد. از رئومتری به موازات اسیدی کردن آرام پراکنش مخلوط، با گلوکونودلتالاکتون، برای پایش گذارهای ساختاری سامانه استفاده شد. اثر نوع و غلظت نمک روی تشکیل میکروذرات حاصل تعیین شد. یافتهها: تشکیل کمپلکس‌های محلول در 20/5= pHآغاز شد؛ در 85/4= pH انبوهش کمپلکس‌های درون پلیمری رخ داد و به انجام جدایش فازی در 30/4= pHمنتهی شد. پارامترهای ثبت شده نشان داد که توده‌ای شدن مرکب در 15/4= pH رخ می‌دهد. در نهایت، مخلوط به حالت یک سامانه‌ی تک فازی در 50/2= pHبازگشت. آنالیز اندازه‌ی ذرات نشان داد که ساختارهای مرکب نوعی فرایند جمع و فشرده شدن را در جریان کمپلکس شدن تجربه می‌کنند. رئومتری دریافت‌های عمیق‌تری از رفتار کلوئیدی سامانه را فراهم آورد و نتایج در توافق با گذارهای ناشی از pH، تعیین شده با تیتراسیون با HCl بود. تشکیل میکروذرات به شدت وابسته به نمک بود. نتیجه گیری: تحت شرایط کنترل شده pH، میان‌کنش‌های الکترواستاتیک بتالاکتوگلوبولین و تراگاکانتین می‌تواند برای تشکیل گونه‌های مختلف ذرات بیوپلیمری به کار گرفته شود. این میکرو و نانو ذرات حاصل می‌توانند در صنعت غذا به عنوان سامانه‌های تحویل دهنده‌ی طبیعی یا جایگزین چربی به کار روند. واژگان کلیدی: بتالاکتوگلوبولین، تراگاکانتین، میان‌کنش‌های پروتئین- پلی‌ساکارید، جدایش فازی تجمعی، میکروذرات بیوپلیمری Background and Objective: Investigation of the colloidal behaviour of protein-polysaccharide systems is becoming increasingly important to provide a foundation for their applications in areas such as production of biopolymer micro-and nano-particles, designing food analogues, and microencapsulation technology. The aim of the present study was to investigate the pH-induced critical transitions during associative phase separation between β-lactoglobulin (BLG) and tragacanthin (T). Materials and Methods: The formation of electrostatic complexes in BLG/T dispersions (0.3wt.% total concentration BLG:T ratio 2:1) was investigated as a function of pH (2.00-6.00) by spectrophotometry and particle size analysis. In addition, coupling of slow in situ acidification of the blend, with glucono-delta-lacton, and rheometry were used to monitor the structural transitions during the associative phase separation. The influence of salt type and concentration on the formation of micro-particles were also determined. Results: The formation of soluble complexes started at pH ~5.20, and at pH ~4.85 the aggregation of intrapolymeric complexes occurred, followed by a bulk phase separation at pH ~4.30. The data indicated that coacervation occurred at pH 4.15. Finally, the mixture returned to a mono-phasic system at pH 2.5. Particle size analysis showed that the assembled structures experienced a contraction process upon complexation. Rheometry provided deeper insights into the colloidal behaviour of the system and the results were in good agreement with quiescent pH-induced transitions established by HCl titration. The formation of the micro-particles was strongly salt-dependent. Conclusion: Under controlled pH conditions, electrostatic interactions between β-lactoglobulin and tragacanthin can be used to form a variety of biopolymer particles. These biopolymeric micro- and nano-particles may be used in the food industry as natural delivery systems or fat-replacers. Keywords: β-Lactoglobulin, Tragacanthin, Protein-polysaccharide interactions, Associative phase separation, Biopolymer micro-particles بتالاکتوگلوبولین، تراگاکانتین، میان‌کنش‌های پروتئین- پلی‌ساکارید، جدایش فازی تجمعی، میکروذرات بیوپلیمری β-Lactoglobulin, Tragacanthin, Protein-polysaccharide interactions, Associative phase separation, Biopolymer micro-particles 23 34 http://nsft.sbmu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1-278&slc_lang=fa&sid=1 M Hassandokht Firouz مهتاب حسندخت فیروز 1150031947532846004307 1150031947532846004307 No P Haratian پریوش هراتیان 1150031947532846004308 1150031947532846004308 No R Komeili Fanood رزیتا کمیلی فنود 1150031947532846004309 1150031947532846004309 No MA Mohammadifar محمد امین محمدی ‌فر 1150031947532846004310 1150031947532846004310 Yes