کربوکسی متیل سلولز (CMC) یک پلیمر آنیونی خطی

افزودن کربوکسی متیل سلولز (CMC) در ژل‌های کازئینوماکروپپتیدی (CMP) با چندین آنالیز مورد ارزیابی قرار گرفت: تجزیه و تحلیل رئولوژیکی دینامیکی، کدورت، انتقال سل به ژل، میکروسکوپ الکترونیکی روبشی (SEM) و ظرفیت نگهداری آب. کربوکسی متیل سلولز دارای دو گونه ژنتیکی A و B و دو ماده، گلیکوزیلاسیون و فسفوریلاسیون است. فرم گلیکوزیله (gCMP) نشان دهنده ۵۰٪ از کل CMP است و شامل تمام کربوهیدرات‌ها در κ-کازئین است.

افزودن کربوکسی متیل سلولز در ژل کازئینیماکروپپتید اسید: ویژگی‌های رئوولیک، نوری و میکرو سازه 

اگرچه CMP دارای ویژگی‌های تکنولوژیکی مرتبط است، مانند ظرفیت امولسیون‌سازی و تثبیت امولسیون‌ها، تشکیل ژل و کف، از جمله (برتون و اسکودر، افزودن پلی ساکارید‌ها در سیستم‌های حاوی پروتئین برای بهبود چنین ویژگی‌هایی یک عمل رایج در صنایع غذایی است. با این حال، سیستم‌های ذکر شده در بالا ممکن است با توجه به pH، نیروی یون، دما، غلظت یا برشی که تحت آن قرار می‌گیرند، درجات سازگاری متفاوتی را نشان دهند.

CMC

به دلیل ناسازگاری ترمودینامیکی در مورد دوم، ممکن است مراحل ارتباط یا جداسازی رخ دهد. این پدیده اغلب رخ می‌دهد، به ویژه در شرایطی که در آن پروتئین در حضور یک پلی ساکارید خنثی یا آنیونی بار منفی دارد. هنگامی که pH نزدیک به نقطه ایزوالکتریک است، تجمع پروتئین باعث تشکیل ساختار ژل می‌شود و در نتیجه تحرک مواد کاهش می‌یابد. کربوکسی متیل سلولز (CMC) یک پلیمر آنیونی خطی است که از سلولز به دست می‌آید که ممکن است با استری کردن مولکول‌های گلوکز برای به دست آوردن یک ماکرومولکول محلول در آب در دمای اتاق، از نظر شیمیایی اصلاح شود. محلول‌های پلی ساکارید ویسکوزیته طبیعی را در pH بین ۴ تا ۱۰ حفظ می‌کنند. 

اگرچه به نظر می‌رسد تعامل بین پروتئین‌ها و پلی ساکارید‌های آنیونی در pH پایین از نقطه ایزوالکتریک کاملاً مورد انتظار است، در واقع CMP تا حدودی پیچیده‌تر است. موارد فوق به دلیل گلوکوزولاسیون انواع ژنتیکی A و B با نقاط ایزوالکتریک متفاوت است. طبق گفته مارتینز، فاریاس و پیلوسوف، پپتید در pH ۲ ژل تشکیل می‌دهد، اما نیرو‌های آبگریز و الکترواستاتیکی که مسئول خودسازی ساختار هستند ضعیف‌تر از بالاترین pH هستند. همچنین باید اصرار داشت که اسید سیالیک، پلی ساکارید به شکل گلوکزید (gCMP)، دارای pKa بسیار نزدیک به pH ۲ است. 

مطالعات قبلی تلاش‌هایی را برای توضیح مکانیسم‌های خودساختاری هیدروکلوئیدی در شرایط اسیدی، مشابه آن‌ها در معده و اثرات آن بر سیری توصیف کرده‌اند. چندین تحقیق متناقض در مورد توانایی CMP برای مداخله در سیری انجام شده است اما هیچ مطالعه‌ای در مورد رفتار سیستم CMP در شرایط اسیدی موجود نیست. 

در تحقیقات قبلی تداخل pH و غلظت در مخلوط‌های CMP-CMC مورد بررسی قرار گرفته است. ناسازگاری پلیمر‌ها در pH ۲ گزارش شده است، حتی اگر خواص فیزیکی سیستم مشخص نشده باشد، زیرا ویژگی‌های رئولوژیکی ممکن است به طور فراگیر در درک سیری دخالت کند. اگرچه هدف از تجزیه و تحلیل فعلی ارزیابی شاخص‌های سیری نیست، بلکه توضیح ویژگی‌های ژل‌های اسیدی در pH مشابه موجود در معده و ارزیابی تداخل افزودن پلی‌ساکارید (CMC) بر رئولوژیکی نوری است. و خواص ریز ساختاری، نتایج ممکن است کمک بزرگی در توسعه محصولات جدید مانند شیک‌ها و دسر‌های کاربردی باشد. 

ظرفیت نگهداری آب ژل‌ها 

ظرفیت نگهداری آب ژل‌ها در شبکه سه بعدی آن، قدرت برهمکنش‌ها را نشان می‌دهد. از آنجایی که ژل‌های ضعیف تمایل به از دست دادن آب بیشتری دارند، در اثر فعل و انفعالات ضعیف ایجاد می‌شوند. نمونه‌ها کمتر از ۸۰ درصد سطح را نشان می‌دهند که مشخصه ژل‌های weal است.

افزودن پلی ساکارید به بهبود WHC کمکی نکرده است. این اثر بر اساس تجزیه و تحلیل آماری معنی دار نیست (۰۵/۰p>). با این حال، یک رویداد جالب پس از سانتریفیوژ نمونه‌ها ثبت شد، یا بهتر است بگوییم، در فاز سرم، بخشی از پلی ساکارید محلول با آب حذف شد. این به این دلیل است که بین پلیمر‌های زیستی جداسازی فاز وجود دارد. بنابراین پلی ساکارید با پپتید مرتبط نیست، اما به صورت مکانیکی در بین شبکه‌های ژل وارد می‌شود و به راحتی با آب سانتریفیوژ شده آزاد می‌شود. 

کربوکسی متیل سلولز مرتبط برای تشکیل آگلومرا 

شبکه اصلی یا فاز پیوسته در ژل‌ها از بلوک‌های کربوکسی متیل سلولز مرتبط برای تشکیل آگلومرا‌های بزرگ تشکیل شده است. پلی ساکارید شبکه ثانویه‌ای را تشکیل می‌دهد که در بین شبکه‌های اصلی سازماندهی شده است. در واقع، تشکیل سه بعدی شبکه با ارتباط دایمر‌های پپتیدی و در نتیجه، سازماندهی مجدد زنجیره‌های CMC که در فضا‌های باقی‌مانده قرار می‌گیرند، رخ می‌دهد.

اگرچه جداسازی فاز یک ویژگی مطلوب در بسیاری از سیستم‌های غذایی نیست، ژل‌هایی با چنین ریزساختاری ممکن است فرصتی برای توسعه محصولات با بافت متمایز فراهم کنند. ساختار ژل همگن‌تر و جامد‌تر از طریق افزایش غلظت CMP یکی دیگر از ویژگی‌های جالب است. 

نتیجه‌گیری 

نتایج جداسازی فاز‌های میکروسکوپی در ژل را نشان داد. وجود کربوکسی متیل سلولز باعث افزایش سرعت ژل شدن در ژل‌ها و افزایش شفافیت نمونه‌ها شد. بر اساس داده‌های رئولوژیکی، ژل‌ها ساختار ضعیفی با ظرفیت نگهداری کم آب نشان دادند.