فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

پروتئین‌های آب‌پنیر به‌دلیل ارزش تغذیه‌ای بالا و ویژگی‌های عملکردی مطلوب، کاربرد گسترده‌ای در صنایع غذایی دارند؛ با این حال، فرآیندهای خشک‌کردن متداول می‌توانند منجر به کاهش کیفیت عملکردی این ترکیبات شوند. هدف از این پژوهش، بررسی اثر پیش‌تیمار غیرحرارتی امواج فراصوت و مقایسه روش‌های خشک‌کردن پاششی و انجمادی بر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی، ساختاری و عملکردی پودر پروتئین آب‌پنیر بود. بدین منظور، از روش سطح پاسخ (RSM) جهت بررسی اثر توان‌های فراصوت (۱۰۰، ۲۰۰ و ۳۰۰ وات) و زمان‌های تیمار (۵، ۱۵ و ۲۵ دقیقه) استفاده شد. بازده تولید پودر، حلالیت در آب، ظرفیت جذب چربی، شاخص فعالیت امولسیونی، ظرفیت کف‌کنندگی، ویژگی‌های ریزساختاری (SEM)، ساختار کریستالی (XRD)، طیف‌سنجی FTIR، پتانسیل زتا و اندازه ذرات مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اعمال پیش‌تیمار فراصوت تأثیر معنی‌داری بر بهبود ویژگی‌های عملکردی دارد. بر اساس بهینه‌سازی مدل‌های ریاضی، شرایط بهینه در توان 273.47 وات و زمان 24.88 دقیقه تعیین گردید. در این شرایط، بازده تولید پودر به 71.42 درصد و حلالیت در آب به 98.11 درصد رسید که به‌ترتیب نشان‌دهنده افزایش 54.28 و 17.89 درصد نسبت به نمونه شاهد (بدون تیمار) بود. همچنین در نقطه بهینه، ظرفیت جذب چربی 129.8 درصد و مطلوبیت نهایی مدل 0.956 برآورد شد. نتایج نشان داد که زمان تیمار نقش برجسته‌تری نسبت به توان در بهبود ویژگی‌ها دارد. تحلیل‌های ساختاری ( FTIRو XRD) و تصاویر SEM بیانگر اصلاح ریزساختار، کاهش تجمعات پروتئینی و ایجاد ذرات یکنواخت‌تر در نمونه‌های تیمارشده با امواج فراصوت بودند. همچنین، کاهش اندازه ذرات و افزایش قدر مطلق پتانسیل زتا در نمونه بهینه، پایداری کلوئیدی بالاتری را نشان داد. به‌طور کلی، نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که ترکیب پیش‌تیمار امواج فراصوت و خشک‌کن پاششی، روشی کارآمد، کم‌هزینه و سازگار با محیط‌زیست برای بهبود کیفیت و عملکرد پودر پروتئین آب‌پنیر بوده و قابلیت کاربرد صنعتی بالایی دارد.