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Ultrasuoni e interazioni tra caseinato di sodio e proteine del siero di latte

 

Gli ultrasuoni sono stati ampiamente utilizzati in diverse applicazioni, fra cui l’emulsione o il cambiamento strutturale di componenti alimentari come le proteine. 

In un lavoro brasiliano pubblicato su Food Research International è stato valutato l’effetto degli ultrasuoni sul controllo dell’aggregazione delle proteine del siero di latte (WPI) in presenza di caseinato di sodio (NaCas). Le soluzioni di NaCas, WPI ed entrambi (1:1) sono state trattate con ultrasuoni in diverse condizioni di potenza e tempo e sono state inizialmente valutate in termini di distribuzione granulometrica, densità di carica, pH ed elettroforesi su gel di poliacrilammide. Sono state adottate tre coppie di condizioni per fornire la stessa densità di energia: A1 (450 W/300 s, 6750 MJ/m3), A2 (150 W/900 s, 6750 MJ/m3), A3 (600 W/300 s, 900 MJ/m3), A4 (202,5 W/900 s, 9112,5 MJ/m3), A5 (742,5 W/300 s, 11137,5 MJ/m3) e A6 (247,5 W/900 s, 11137,5 MJ/m3). Le migliori condizioni di trasmissione dell’energia– A1, A3 e A5 – sono state studiate per idrofobicità superficiale, dicroismo circolare e spettroscopia infrarossa. La diminuzione dell’idrofobicità superficiale delle miscele NaCas:WPI ha indicato un effetto protettivo del NaCas contro la denaturazione di WPI, confermato dalla presenza di strutture più ordinate mediante analisi FTIR, non osservate in assenza di NaCas. Infine, è stato valutato l’effetto di questi cambiamenti strutturali sulla capacità di gelificazione delle proteine trattate con ultrasuoni. Gli ultrasuoni sono stati in grado di ridurre la sollecitazione alla rottura da 1988,59 Pa (controllo) a 1655,31 Pa (A3) e 1871,24 Pa (A5) e di aumentare in modo più marcato il modulo di Young da 113,69 kPa (controllo) a 243,30 kPa (A3) e 392,44 kPa (A5). 

Questo studio ha indicato che valori di potenza più elevati con tempi più brevi erano in grado di indurre cambiamenti proteici maggiori, capaci di influire sulle proprietà di gelificazione, dimostrando che variando le condizioni degli ultrasuoni si possono produrre ingredienti con diverse proprietà tecnico-funzionali.

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