Φυσικά αντιοξειδωτικά ως συντηρητικά γαλακτωμάτων. Μελέτη αλληλεπίδρασης με τις βασικές πρώτες ύλες

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική μελέτη πραγματοποιήθηκε η αξιολόγηση τεσσάρων διαφορετικών ειδών εμπορικών σκευασμάτων πρωτεΐνης φυτικής προέλευσης (σόγια, μπιζέλι, φάβα, ρύζι) για την χρήση τους ως γαλακτωματοποιητές με στόχο την παρασκευή σταθερών γαλακτωμάτων τύπου λάδι σε νερό. Ταυτόχρονα, εξετάστηκε η χρήση εκχυλίσματος φρούτων (βύσσινο) ως φυσικό αντιοξειδωτικό για την μελέτη αναστολής της οξείδωσης των λιπαρών των γαλακτωμάτων. Οι παράγοντες που μελετήθηκαν στα γαλακτώματα αφορούν, τις συνθήκες παρασκευής τους (συγκέντρωση λαδιού, συγκέντρωση πρωτεΐνης και περιβαλλοντικές συνθήκες), την σταθερότητα τους στην διάρκεια του χρόνου αλλά και τους παράγοντες οξείδωσης των λιπαρών παρουσία ή μη αντιοξειδωτικών ενώσεων. Στην μέχρι τώρα βιβλιογραφία έχουν μελετηθεί οι τρόποι δημιουργίας των γαλακτωμάτων, οι διαφορετικοί τρόποι παραλαβής πρωτεϊνών φυτικής προέλευσης καθώς επίσης η σταθερότητα των γαλακτωμάτων σε διαφορετικούς χρόνους. Παρόλα αυτά δεν υπάρχει αρκετή βιβλιογραφία να αναφέρεται σε σκευάσματα εμπορικών πρωτεϊνών. Κατά την πειραματική διαδικασία εξετάστηκαν η διαλυτότητα και η ικανότητα απορρόφησης των πρωτεϊνών σε λάδι, νερό και σε αντικατάσταση αυτού από υδραλκοολικό διάλυμα. Μετρήθηκαν επίσης οι δείκτες σταθερότητας των γαλακτωμάτων (ESI) και οι δείκτες ικανότητας δημιουργίας γαλακτωμάτων (EAI). Στην συνέχεια, για την αξιολόγηση των βέλτιστων γαλακτωμάτων χρησιμοποιήθηκαν τεχνικές όπως η μικροσκόπηση (παρατήρηση μεγέθους σταγονιδίων ελαίου) και φασματοφωτομετρία FT-IR με σκοπό τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών κορυφών των αμινοξέων που επηρεάζουν την γαλακτωματοποιητική ικανότητα. Πραγματοποιήθηκε ενσωμάτωση αντιοξειδωτικών στα βέλτιστα γαλακτώματα και μελέτη της κινητικής των οξειδωτικών φαινομένων με μετρήσεις για τον προσδιορισμό της υπεροξείδωσης των λιπιδίων με τις μεθόδους T-bars assay, peroxide value και συζυγή διένια. Από τις παραπάνω αναλύσεις συμπεράναμε πως τα βέλτιστα (ποιοτικά) χαρακτηριστικά ήταν στα γαλακτώματα που παρασκευάστηκαν με πρωτεΐνη σόγιας και μπιζελιού σε περιοχές pH οι οποίες είναι απομακρυσμένες από το ισοηλεκτρικό τους σημείο (pH 2, 8). Η χρήση υδραλκοολικού διαλύματος σε αντικατάσταση της υδατική φάση βοήθησε στην δημιουργία καλύτερων γαλακτωμάτων σε τιμές pH αντίστοιχες των υδατικών. Ακολούθησε αξιολόγησή των βέλτιστων γαλακτωμάτων με μικροσκοπική παρατήρηση, προσδιορίστηκε η σταθερότητα τους στην διάρκεια του χρόνου και μετρήθηκαν δείκτες προσδιορισμού των μεταβολών των ποιοτικών τους χαρακτηριστικών σε διάρκεια 7 ημερών παρουσία ή μη βιοδραστικών συστατικών από την ύπαρξη του εκχυλίσματος. Η μικροσκόπηση των γαλακτωμάτων αποτυπώνει με ευκρίνεια την κατάλληλη ή μη διασπορά των λιπαρών μέσα στην υδατική φάση μέσου του μεγέθους των σταγονιδίων αξιολογώντας τόσο τις διαφορετικές τιμές pH όσο και το είδος της χρησιμοποιούσας πρωτεΐνης σε διαφορετικές συγκεντρώσεις. Σύμφωνα με την μέθοδο FT-IR σε συνδυασμό με το pH παρατηρούνται μεταβολές στις τιμές των κορυφών που αποδίδονται σε εύρος 3700-2955 cm-1, 2955-2700 cm-1 και 1800-1530 cm-1. Οι μεταβολές αυτές παρατηρούνται εντονότερα στην πρωτεΐνη σόγιας η οποία παρουσιάζει καλύτερες γαλακτωματοποιητικές ιδιότητες. Τέλος, η συνύπαρξη των πολυφαινολών σε συνδυασμό με την πρωτεΐνη σόγιας συνδράμει στην μείωση των οξειδωτικών φαινομένων ανεξάρτητα από το είδος του ελαίου. Αντίθετα η ποσότητα του ελαίου παίζει καθοριστικό ρόλο στην εμφάνιση των οξειδωτικών φαινομένων, το οποίο είναι λογικό καθώς αποτυπώνονται σε ποσοστό γαλακτώματος και όχι σε ποσοστό λιπαρής φάσης.