γαλακτ ματοποιητικη και σταθεροποιητικη ικανοτητα εκχυλισματ ν ...
28.12.2014 • Views
Share Embed Flag

γαλακτ ματοποιητικη και σταθεροποιητικη ικανοτητα εκχυλισματ ν ...

γαλακτ ματοποιητικη και σταθεροποιητικη ικανοτητα εκχυλισματ ν ...

γαλακτ ματοποιητικη και σταθεροποιητικη ικανοτητα εκχυλισματ ν ...

SHOW MORE
SHOW LESS
ePAPER READ
DOWNLOAD ePAPER
eureka.lib.teithe.gr

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

START NOW

ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΟΠΟΙΗΤΙΚΗ ΚΑΙ<br />

ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΤΙΚΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ<br />

ΕΚΧΥΛΙΣΜΑΤΩΝ ΜΠΑΜΙΑΣ<br />

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ<br />

ΑΒΡΑΜΙ∆ΗΣ ΒΑΛΕΝΤΙΝΟΣ<br />

ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΕΣ: ΡΙΤΖΟΥΛΗΣ ΧΡΗΣΤΟΣ<br />

ΚΟΝΤΟΓΙΩΡΓΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ<br />

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2012

i<br />

ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΟΠΟΙΗΤΙΚΗ ΚΑΙ ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΤΙΚΗ<br />

ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΕΚΧΥΛΙΣΜΑΤΩΝ ΜΠΑΜΙΑΣ<br />

ΑΒΡΑΜΙ∆ΗΣ ΒΑΛΕΝΤΙΝΟΣ<br />

Αλεξά<strong>ν</strong>δρειο Τεχ<strong>ν</strong>ολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυµα Θεσσαλο<strong>ν</strong>ίκης (ΑΤΕΙ), Τµήµα<br />

Τεχ<strong>ν</strong>ολογίας Τροφίµω<strong>ν</strong>, 57400 Θεσσαλο<strong>ν</strong>ίκη, ΤΘ 141.<br />

Υποβολή πτυχιακής διατριβής που αποτελεί µέρος τω<strong>ν</strong> απαιτήσεω<strong>ν</strong> για τη<strong>ν</strong> απο<strong>ν</strong>οµή<br />

του πτυχίου του Τµήµατος Τεχ<strong>ν</strong>ολογίας Τροφίµω<strong>ν</strong> του ΑΤΕΙ Θεσσαλο<strong>ν</strong>ίκης.<br />

Ηµεροµη<strong>ν</strong>ία: 24/09/12<br />

Εισηγητές: Χ. Ριτζούλης & Β. Κο<strong>ν</strong>τογιώργος

ii<br />

ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΟΠΟΙΗΤΙΚΗ ΚΑΙ ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΤΙΚΗ<br />

ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΕΚΧΥΛΙΣΜΑΤΩΝ ΜΠΑΜΙΑΣ<br />

ΑΒΡΑΜΙ∆ΗΣ ΒΑΛΕΝΤΙΝΟΣ<br />

Αλεξά<strong>ν</strong>δρειο Τεχ<strong>ν</strong>ολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυµα Θεσσαλο<strong>ν</strong>ίκης (ΑΤΕΙ), Τµήµα<br />

Τεχ<strong>ν</strong>ολογίας Τροφίµω<strong>ν</strong>, 57400 Θεσσαλο<strong>ν</strong>ίκη, ΤΘ 141.<br />

ΠΕΡΙΛΗΨΗ<br />

Στη<strong>ν</strong> παρούσα πτυχιακή εργασία µελετήθηκα<strong>ν</strong> οι <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητικές ιδιότητες<br />

τω<strong>ν</strong> εκχυλισµάτω<strong>ν</strong> µπάµιας (Abelmoschus esculentus moench) τα οποία εκχυλίστηκα<strong>ν</strong><br />

σε δύο διαφορετικά pH, pH4 (ex4) <strong>και</strong> pH6 (ex6). Τα πειράµατα που διε<strong>ν</strong>εργήθηκα<strong>ν</strong><br />

απεκάλυψα<strong>ν</strong> πως το εσωτερικό ιξώδες του ex4 εί<strong>ν</strong>αι µικρότερο (0.901 dL/g) από του<br />

ex6 µε τιµή (1,063 dL/g) γεγο<strong>ν</strong>ός που αποκαλύπτει µικρότερου µοριακού βάρους<br />

µακροµόρια στο ex4. Στα <strong>γαλακτ</strong>ώµατα 20%v/v δεκαεξα<strong>ν</strong>ίου µε εκχυλίσµατα ex4 <strong>και</strong><br />

ex6 1,5%w/v στα οποία µελετήθηκε το µέγεθος τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> για διάστηµα ε<strong>ν</strong>ός<br />

µή<strong>ν</strong>α, παρατηρήθηκε ότι το γαλάκτωµα µε ex6 έχει µικρότερα σταγο<strong>ν</strong>ίδια<br />

d[3.2]=(11,164µm) τη<strong>ν</strong> πρώτη ηµέρα <strong>και</strong> d[3.2]=(14,493µm) τη<strong>ν</strong> τελευταία σε σχέση<br />

µε το ex4 το οποίο παρουσίασε σταγο<strong>ν</strong>ίδια τω<strong>ν</strong> d[3.2]=(12,450µm) <strong>και</strong><br />

d[3.2]=(41,499µm) τη<strong>ν</strong> πρώτη <strong>και</strong> τελευταία µέρα α<strong>ν</strong>τίστοιχα. Τα δύο <strong>γαλακτ</strong>ώµατα<br />

δε<strong>ν</strong> παρουσίασα<strong>ν</strong> µεγάλη διαφορά στο ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικό, µε το εκχύλισµα ex4 σε pH=3,4<br />

<strong>ν</strong>α έχει τιµή (-10,6mV) <strong>και</strong> το εκχύλισµα ex6 σε pH=3,6 <strong>ν</strong>α έχει τιµή (-8,35mV) τη<strong>ν</strong><br />

πρώτη ηµέρα. Η µικρότερη σταθερότητα του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος που παρατηρήθηκε µε το<br />

εκχύλισµα ex4 αποδόθηκε στη<strong>ν</strong> µικρή απορρόφηση πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> στη<strong>ν</strong> διεπιφά<strong>ν</strong>εια που<br />

παρουσίασε το δείγµα αυτό σε σχέση µε το εκχύλισµα ex6, οι τιµές τω<strong>ν</strong> οποίω<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι<br />

(0,60mg/m 2 ) <strong>και</strong> (1,01mg/m 2 ) α<strong>ν</strong>τίστοιχα. Η σταθερότητα τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong><br />

µετρήθηκε ως το<strong>ν</strong> χρό<strong>ν</strong>ο που χρειάστηκε το κάθε γαλάκτωµα <strong>ν</strong>α διαχωριστή σε δύο<br />

φάσεις, το γαλάκτωµα µε ex4 χρειάστηκε (15min) ε<strong>ν</strong>ώ το γαλάκτωµα µε το ex4<br />

χρειάστηκε (50min). Τέλος µε τη<strong>ν</strong> µικροσκοπία φθορισµού επιβεβαιώσαµε τη<strong>ν</strong><br />

απορρόφηση τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> στη<strong>ν</strong> διεπιφά<strong>ν</strong>εια, το µέγεθος τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong><br />

<strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> τη<strong>ν</strong> σχέση που υπάρχει µεταξύ αυτώ<strong>ν</strong> καθώς <strong>και</strong> τη<strong>ν</strong> συσσωµατωµέ<strong>ν</strong>η<br />

δοµή.<br />

Λέξεις Κλειδιά: Μπάµια, Γαλακτώµατα, Εκχυλίσµατα Μπάµιας.

iii<br />

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ<br />

Πί<strong>ν</strong>ακας περιεχοµέ<strong>ν</strong>ω<strong>ν</strong><br />

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ................................................................................................................ 1<br />

2.Μπάµια........................................................................................................................ 3<br />

2.1. Φυσιολογία Βαστού ............................................................................................ 3<br />

2.1.1. Καλλιεργητικές Συ<strong>ν</strong>θήκες ............................................................................ 3<br />

2.1.2. Ποικιλίες Μπάµιας ....................................................................................... 3<br />

2.1.3. Χρήσεις Της Μπάµιας .................................................................................. 3<br />

2.1.4. Χηµική Σύσταση Της Μπάµιας .................................................................... 4<br />

2.1.4.1. Αµι<strong>ν</strong>οξέα Μπάµιας ................................................................................ 6<br />

2.1.4.2. Λιπαρά Οξέα Μπάµιας .......................................................................... 7<br />

2.1.4.3. Πτητικά Αρώµατα Και Α<strong>ν</strong>τιοξειδωτικά Της Μπάµιας .......................... 8<br />

2.1.4.4. Υδατά<strong>ν</strong>θρακες Που Εµπεριέχο<strong>ν</strong>ται Στη<strong>ν</strong> Μπάµια ................................. 8<br />

2.1.5.Επίδραση Της Εκχύλισης Στο Είδος Τω<strong>ν</strong> Πολυσακχαριτώ<strong>ν</strong> ........................ 9<br />

2.1.5.1. Εκχύλιση AIS ......................................................................................... 9<br />

2.1.5.2. Εκχύλιση HBSS ................................................................................... 10<br />

2.1.5.3. Εκχύλιση CHSS ................................................................................... 10<br />

2.1.5.4. Εκχύλιση DASS ................................................................................... 10<br />

2.2. Ρεολογία ............................................................................................................ 11<br />

2.2.1. Ιξώδες ......................................................................................................... 12<br />

2.2.1.1. Νευτώ<strong>ν</strong>εια <strong>και</strong> Μη Νευτώ<strong>ν</strong>εια Ρευστά ................................................ 13<br />

2.2.2. Ιξώδες ∆ιαλυµάτω<strong>ν</strong> .................................................................................... 15<br />

2.2.2.1. Εξίσωση Huggins ................................................................................. 15<br />

2.2.2.2. Εξίσωση Kraemer ................................................................................ 16<br />

2.3. Γαλακτώµατα .................................................................................................... 16<br />

2.3.1. Ιδιότητες Γαλακτωµάτω<strong>ν</strong> ........................................................................... 17<br />

2.3.1.1. Μέγεθος Σωµατιδίω<strong>ν</strong> <strong>και</strong> Προσδιορισµός Αυτώ<strong>ν</strong> .............................. 17<br />

2.3.1.2. Οπτική Εµφά<strong>ν</strong>ιση Γαλακτωµάτω<strong>ν</strong> ....................................................... 18<br />

2.3.1.3. Ικα<strong>ν</strong>ότητα ∆ιάλυσης Ε<strong>ν</strong>ός Γαλακτώµατος .......................................... 18<br />

2.3.1.4. Αγωγιµότητα Γαλακτωµάτω<strong>ν</strong> .............................................................. 19<br />

2.3.1.5. pH Γαλακτώµατος ............................................................................... 19<br />

2.3.1.6. Ιξώδες Γαλακτώµατος ......................................................................... 19<br />

2.3.2. ∆ιάσπαση Γαλακτωµάτω<strong>ν</strong> .......................................................................... 20

iv<br />

2.3.3. Σταθερότητα Γαλακτωµάτω<strong>ν</strong> ..................................................................... 21<br />

2.3.3.1. Ζήτα ∆υ<strong>ν</strong>αµικό <strong>και</strong> Ηλεκτρική ∆ιπλοστοιβάδα................................... 23<br />

2.4 Γαλακτωµατοποιητές ......................................................................................... 25<br />

3. ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ..................................................................................... 27<br />

4. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ....................................................................................... 28<br />

4.1. Υλικά <strong>και</strong> Μέθοδοι............................................................................................ 28<br />

4.1.1. Πρώτη Ύλη ................................................................................................. 28<br />

4.1.2.Α<strong>ν</strong>τιδραστήρια ............................................................................................. 28<br />

4.1.3. Μέθοδοι ...................................................................................................... 28<br />

4.1.3.1. Λυοφιλίωση Μπάµιας .......................................................................... 28<br />

4.1.3.2. Απολίπα<strong>ν</strong>ση ......................................................................................... 28<br />

4.1.3.3. Αδιάλυτα στη<strong>ν</strong> Αλκοόλη Συστατικά (AIS) ......................................... 28<br />

4.1.3.4. Εκχύλιση τω<strong>ν</strong> Αδιάλυτω<strong>ν</strong> στη<strong>ν</strong> Αλκοόλη Συστατικώ<strong>ν</strong> ....................... 29<br />

4.1.3.5. Παρασκευή Ρυθµιστικώ<strong>ν</strong> ∆ιαλυµάτω<strong>ν</strong> ................................................ 29<br />

4.1.3.6. Παρασκευή ∆ιαλυµάτω<strong>ν</strong> Μπάµιας για τα Γαλακτώµατα .................... 30<br />

4.1.3.7. Παρασκευή Γαλακτωµάτω<strong>ν</strong>................................................................. 30<br />

4.1.3.8. Παρασκευή ∆ιαλυµάτω<strong>ν</strong> Μπάµιας για Μέτρηση Εσωτερικού Ιξώδους<br />

........................................................................................................................... 31<br />

4.2. Ρεολογική Μελέτη τω<strong>ν</strong> Γαλακτωµάτω<strong>ν</strong> ........................................................... 31<br />

4.3. Μελέτη Μεγέθους Σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> του Γαλακτώµατος ........................................ 31<br />

4.4. Υπολογισµός του ζ-∆υ<strong>ν</strong>αµικού ......................................................................... 32<br />

4.5. Υπολογισµός του ∆είκτη Αποκορύφωσης ........................................................ 32<br />

4.6. Υπολογισµός της Επιφα<strong>ν</strong>ειακής Απορροφηµέ<strong>ν</strong>ης Πρωτεΐ<strong>ν</strong>ης .......................... 32<br />

4.7. Υπολογισµός Του Εσωτερικού Ιξώδους (Intrinsic Viscosity) .......................... 33<br />

4.8. Μικροσκοπία Φθορισµού (Confocal laser scanning microscopy, CLSM) ....... 33<br />

5. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ- ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ .................................... 34<br />

5.1. Εσωτερικό Ιξώδες ............................................................................................. 34<br />

5.2. ∆είκτης Αποκορύφωσης.................................................................................... 36<br />

5.3. Ρεολογική Μελέτη ............................................................................................ 40<br />

5.4. Μέγεθος Σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> Στο Γαλάκτωµα ............................................................. 43<br />

5.5. ∆ιεπιφα<strong>ν</strong>ειακά Απορροφηµέ<strong>ν</strong>η Πρωτεΐ<strong>ν</strong>η ........................................................ 44<br />

5.6. Ζήτα ∆υ<strong>ν</strong>αµικό .................................................................................................. 47<br />

5.7. Μικροσκοπία Φθορισµού (Confocal laser scanning microscopy, CLSM) ....... 48<br />

6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ................................................................................................ 51

7. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ..................................................................................................... 53<br />

v

1<br />

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ<br />

Αρχικά στη<strong>ν</strong> εργασία αυτή παρουσιάζεται το γ<strong>ν</strong>ωστό στη<strong>ν</strong> α<strong>ν</strong>ατολική µεσόγειο <strong>και</strong><br />

όχι µό<strong>ν</strong>ο, λαχα<strong>ν</strong>ικό µπάµια το οποίο εί<strong>ν</strong>αι γ<strong>ν</strong>ωστό ακόµα <strong>και</strong> µε το ό<strong>ν</strong>οµα όκρα<br />

(okra). Στο στάδιο αυτό πραγµατοποιείται µια βιβλιογραφική α<strong>ν</strong>ασκόπηση στα<br />

χηµικά <strong>και</strong> φυσικά χαρακτηριστικά, καθώς <strong>και</strong> στις ευεργετικές <strong>και</strong> τεχ<strong>ν</strong>ολογικές<br />

ιδιότητες της µπάµιας όπως αυτά προέκυψα<strong>ν</strong> από τους µελετητές (Adetuyi et<br />

al.,2011; Udayasekhara, 1985; Wandawi, 1983; Savello et al.,1980; Karakoltsidis <strong>και</strong><br />

Constantinides, 1975; Longe et al.,1982; Whistler & Conrad, 1954; Tomada et<br />

al.,1980; Ames <strong>και</strong> Macleod 1990; Sengkhamparn et al.,2009; Mishra et al.,2008;<br />

Lengsfeld et al.,2004; Ndjouenkeu et al.,1996).<br />

Στη<strong>ν</strong> συ<strong>ν</strong>έχεια επεξηγού<strong>ν</strong>ται ορισµέ<strong>ν</strong>ες µέθοδοι εκχύλισης που έχου<strong>ν</strong> χρησιµοποιηθεί<br />

για τη<strong>ν</strong> εκχύλιση τω<strong>ν</strong> πολυσακχαριτώ<strong>ν</strong> της µπάµιας όπως περιγράφο<strong>ν</strong>ται από τους<br />

Sengkhamparn et al.,(2009a,b) καθώς οι ιδιότητες <strong>και</strong> οι χηµική σύσταση αυτώ<strong>ν</strong>.<br />

Μετέπειτα για τη<strong>ν</strong> καλύτερη κατα<strong>ν</strong>όηση του πειραµατικού µέρους από τους<br />

α<strong>ν</strong>αγ<strong>ν</strong>ώστες πραγµατοποιήθηκε α<strong>ν</strong>άλυση τω<strong>ν</strong> ρεολογικώ<strong>ν</strong> ιδιοτήτω<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong> διαλυµάτω<strong>ν</strong><br />

<strong>και</strong> τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong>, καθώς <strong>και</strong> διάφορω<strong>ν</strong> άλλω<strong>ν</strong> φυσικώ<strong>ν</strong>, χηµικώ<strong>ν</strong> <strong>και</strong><br />

φυσικοχηµικώ<strong>ν</strong> ιδιοτήτω<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong>.<br />

Ακολουθεί α<strong>ν</strong>αλυτική επεξήγηση, όλω<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong> πειραµατικώ<strong>ν</strong> διεργασιώ<strong>ν</strong> που έχου<strong>ν</strong><br />

χρησιµοποιηθεί στη<strong>ν</strong> παρούσα εργασία, για τη<strong>ν</strong> α<strong>ν</strong>άλυση <strong>και</strong> τω<strong>ν</strong> χαρακτηρισµό της<br />

<strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητικής ικα<strong>ν</strong>ότητας που έχου<strong>ν</strong> τα εκχυλίσµατα µπάµιας, τα οποία<br />

έχου<strong>ν</strong> εκχυλιστεί µε µια διαφορετική µέθοδο από αυτή που α<strong>ν</strong>αλύθηκε στο πρώτο<br />

µέρος από τους Sengkhamparn et al.,(2009a,b), για τα οποία δε<strong>ν</strong> γ<strong>ν</strong>ωρίζουµε τίποτα<br />

για τη<strong>ν</strong> χηµική τους σύσταση. Παράλληλα πραγµατοποιείται α<strong>ν</strong>άλυση τις µεθόδου<br />

εκχύλισης τω<strong>ν</strong> δειγµάτω<strong>ν</strong> <strong>και</strong> περιγραφή όλω<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong> χηµικώ<strong>ν</strong> <strong>και</strong> φυσικώ<strong>ν</strong> διεργασιώ<strong>ν</strong><br />

που ακολουθήθηκα<strong>ν</strong> µε ταυτόχρο<strong>ν</strong>η παράθεση τω<strong>ν</strong> χηµικώ<strong>ν</strong> ουσιώ<strong>ν</strong> <strong>και</strong> τω<strong>ν</strong><br />

µηχα<strong>ν</strong>ηµάτω<strong>ν</strong> που χρησιµοποιήθηκα<strong>ν</strong> για τη<strong>ν</strong> επίτευξη αυτού.<br />

Ολοκληρώ<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>τας τη<strong>ν</strong> πτυχιακή εργασία, γί<strong>ν</strong>εται παράθεση όλω<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong> αποτελεσµάτω<strong>ν</strong><br />

από τα πειράµατα που διε<strong>ν</strong>εργήθηκα<strong>ν</strong> µε πί<strong>ν</strong>ακες <strong>και</strong> σχήµατα. Πραγµατοποιείται<br />

σχολιασµός αυτώ<strong>ν</strong> σε κάθε πειραµατική διεργασία µε παράλληλη προσπάθεια<br />

επεξήγησης τω<strong>ν</strong> φαι<strong>ν</strong>οµέ<strong>ν</strong>ω<strong>ν</strong> που παρατηρήθηκα<strong>ν</strong>, βάση της βιβλιογραφίας πά<strong>ν</strong>ω σε<br />

όµοια προϊό<strong>ν</strong>τα <strong>και</strong> µεθόδους, µιας <strong>και</strong> παρόµοια έρευ<strong>ν</strong>α για το συγκεκριµέ<strong>ν</strong>ο<br />

τρόφιµο δε<strong>ν</strong> έχει πραγµατοποιηθεί στο παρελθό<strong>ν</strong>.<br />

Τέλος, µιας <strong>και</strong> ο σκοπός της µελέτης µας ήτα<strong>ν</strong> <strong>ν</strong>α εξετάσουµε τις<br />

<strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητικές ιδιότητες τω<strong>ν</strong> δυο διαφορετικώ<strong>ν</strong> εκχυλισµάτω<strong>ν</strong> µπάµιας, σε<br />

γαλάκτωµα µε δεκαεξά<strong>ν</strong>ιο σε pH κο<strong>ν</strong>τά στο 3, παρατίθε<strong>ν</strong>ται τα συµπεράσµατα που<br />

λάβαµε µετά το πέρας όλω<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong> πειραµάτω<strong>ν</strong> για τη<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητική<br />

ικα<strong>ν</strong>ότητα τω<strong>ν</strong> δυο τύπω<strong>ν</strong> εκχυλισµάτω<strong>ν</strong> µπάµιας, καθώς <strong>και</strong> διάφορες µελλο<strong>ν</strong>τικές

έρευ<strong>ν</strong>ες που προτεί<strong>ν</strong>ουµε <strong>ν</strong>α πραγµατοποιηθού<strong>ν</strong> για τη<strong>ν</strong> καλύτερη κατα<strong>ν</strong>όηση <strong>και</strong><br />

επεξήγηση του συστήµατος <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποίησης στα συγκεκριµέ<strong>ν</strong>α εκχυλίσµατα,<br />

όπως επίσης <strong>και</strong> διάφορες αλληλεπιδράσεις µεταξύ τω<strong>ν</strong> χηµικώ<strong>ν</strong> ουσιώ<strong>ν</strong> που έχου<strong>ν</strong><br />

εκχυλιστεί µε αυτή τη µέθοδο εκχύλισης, είτε ακόµα <strong>και</strong> παρατήρηση αλλαγώ<strong>ν</strong> στη<strong>ν</strong><br />

<strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητική ικα<strong>ν</strong>ότητα µε τη<strong>ν</strong> αλλαγή συ<strong>ν</strong>θηκώ<strong>ν</strong> θερµοκρασίας, pH <strong>και</strong><br />

προσθήκη διαφόρω<strong>ν</strong> βοηθητικώ<strong>ν</strong> ουσιώ<strong>ν</strong>.<br />

2

3<br />

2.Μπάµια<br />

Η µπάµια όπως εί<strong>ν</strong>αι γ<strong>ν</strong>ωστό στα <strong>ν</strong>οτιοα<strong>ν</strong>ατολικά της µεσογείου (Ελλάδα, Τουρκία)<br />

<strong>και</strong> γ<strong>ν</strong>ωστό µε το επιστηµο<strong>ν</strong>ικό ό<strong>ν</strong>οµα (Abelmoschus esculentus moench) α<strong>ν</strong>ήκει στη<strong>ν</strong><br />

βοτα<strong>ν</strong>ική οικογέ<strong>ν</strong>εια (Malvaceae) σύµφω<strong>ν</strong>α µε τους 52; Sengkhamparn et al.,(2010);<br />

Longe et al.,(1982); Adelacun et al.,(2009) <strong>και</strong> κατά τους Ames and Macleod,(1990);<br />

Ndjouenkeu et al.,(1996); Jideani and Bello,(2009) γ<strong>ν</strong>ωστό µε το ό<strong>ν</strong>οµα (Hibiscus<br />

esculentus,Linn). Το φυτό αυτό καλλιεργείτε σε πάρα πολλά κράτη σε όλο το<strong>ν</strong> κόσµο<br />

που α<strong>ν</strong>ήκου<strong>ν</strong> στη<strong>ν</strong> τροπική <strong>και</strong> υποτροπική ζώ<strong>ν</strong>η όπως <strong>ν</strong>ότια Αµερική, Ι<strong>ν</strong>δία, Ελλάδα,<br />

Τουρκία, Αίγυπτος, Μέση <strong>και</strong> Άπω Α<strong>ν</strong>ατολή, καθώς <strong>και</strong> δυτική <strong>και</strong> κε<strong>ν</strong>τρική Αφρική<br />

(Νιγηρία) από όπου εί<strong>ν</strong>αι <strong>και</strong> η καταγωγή του φυτού αυτού, αφού καλλιεργείται σε<br />

αυτά τα εδάφη πά<strong>ν</strong>ω από 2000 χρό<strong>ν</strong>ια σύµφω<strong>ν</strong>α µε τους (Ames and Macleod,1990)<br />

2.1. Φυσιολογία Βαστού<br />

Το φυτό της µπάµιας καρποφορεί µέσα σε διάστηµα 40-90 ηµερώ<strong>ν</strong> από τη<strong>ν</strong> σπορά, το<br />

ύψος του φυτού φτά<strong>ν</strong>ει σε ύψος περίπου τα 4 µέτρα µε ελικοειδή τοποθέτηση φύλλω<strong>ν</strong><br />

που φτά<strong>ν</strong>ου<strong>ν</strong> σε διάµετρο τα 50 εκατοστά. Ο καρπός εί<strong>ν</strong>αι χρώµατος πράσι<strong>ν</strong>ου <strong>και</strong> το<br />

σχήµα τους κυλι<strong>ν</strong>δρικό ή πυραµιδοειδές, το µέγεθος ποικίλοι από 5-35cm σε µήκος<br />

<strong>και</strong> από 1-5cm σε διάµετρο.<br />

2.1.1. Καλλιεργητικές Συ<strong>ν</strong>θήκες<br />

Το έδαφος στο οποίο καρποφορεί ποικίλοι, µπορεί <strong>ν</strong>α εί<strong>ν</strong>αι από αµµώδη µέχρι<br />

πηλώδη αργιλώδη, το εύρος τις θερµοκρασίας µεγάλο, από µέσο µέγιστο στους 35°C<br />

έως µέσο ελάχιστο στους 18°C. Η καλλιέργεια του φυτού γί<strong>ν</strong>εται δυο φορές το<strong>ν</strong><br />

χρό<strong>ν</strong>ο από Απρίλιο µέχρι Ιού<strong>ν</strong>ιο <strong>και</strong> από Οκτώβριος µέχρι Ια<strong>ν</strong>ουάριο.<br />

2.1.2. Ποικιλίες Μπάµιας<br />

Οι ποικιλίες τις µπάµια που καλλιεργού<strong>ν</strong>ται στο<strong>ν</strong> κόσµο εί<strong>ν</strong>αι πάρα πολλές <strong>και</strong> οι<br />

κάθε µία έχει συγκεκριµέ<strong>ν</strong>α χαρακτηριστικά <strong>και</strong> ιδιότητες, αυτές που έχου<strong>ν</strong><br />

επικρατήσει περισσότερο εί<strong>ν</strong>αι επειδή τα προτιµού<strong>ν</strong> οι κατα<strong>ν</strong>αλωτές <strong>και</strong> οι αγορά<br />

γε<strong>ν</strong>ικός, κάποιες ε<strong>ν</strong>δεικτικές ποικιλίες εί<strong>ν</strong>αι Smooth Green, Clemson Spineless<br />

(σχήµα 1), Savour Selection, Emerald (σχήµα 2), Louisiana Green Velvet (σχήµα 3),<br />

Native Brown, Better Five <strong>και</strong> Early Five.<br />

2.1.3. Χρήσεις Της Μπάµιας<br />

Η πράσι<strong>ν</strong>οι καρποί σε πολλές χώρες κατα<strong>ν</strong>αλώ<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>ται ως λαχα<strong>ν</strong>ικό είτε µό<strong>ν</strong>α τους είτε<br />

συ<strong>ν</strong>οδεύου<strong>ν</strong> άλλα τρόφιµα όπως κρέας. Η ποιο γ<strong>ν</strong>ωστή <strong>και</strong> ευρεία χρήση τους όµως<br />

εί<strong>ν</strong>αι ως πυκ<strong>ν</strong>ωτικός παράγο<strong>ν</strong>τας σε σούπες, σάλτσες <strong>και</strong> κρέµες. Στη<strong>ν</strong> παραδοσιακή<br />

ιατρική έχει χρησιµοποιηθεί για τη<strong>ν</strong> θεραπεία γαστρε<strong>ν</strong>τερικώ<strong>ν</strong> διαταραχώ<strong>ν</strong> <strong>και</strong><br />

οδο<strong>ν</strong>τικώ<strong>ν</strong> παθήσεω<strong>ν</strong> εξαιτίας της υψηλής περιεκτικότητας σε πολυσακχαρίτες<br />

Sengkhamparn et al.,(2009), καθώς <strong>και</strong> ως διουρητικό Sengkhamparn et al.,(2010);<br />

Mishra et al.,(2008), οι πολυσακχαρίτες αυτοί σύµφω<strong>ν</strong>α µε τους Lengsfeld et<br />

al.,(2004) έχου<strong>ν</strong> υπογλυ<strong>και</strong>µικές ιδιότητες <strong>και</strong> µείωσα<strong>ν</strong> επίσης τα επίπεδα της<br />

χοληστερόλης στο πλάσµα τω<strong>ν</strong> πο<strong>ν</strong>τικώ<strong>ν</strong>. Σε βιοµηχα<strong>ν</strong>ική κλίµακα έχει<br />

χρησιµοποιηθεί ως α<strong>ν</strong>τικροκιδωτικός παράγο<strong>ν</strong>τας σε βιοµηχα<strong>ν</strong>ία χαρτιού <strong>και</strong> ως<br />

διαυγαστικό µέσο σε χυµό ζαχαροκάλαµου Ndjouenkeu et al.,(1996). Σε εφαρµογές

4<br />

πά<strong>ν</strong>ω σε τρόφιµα οι πολυσακχαρίτες της µπάµιας είχα<strong>ν</strong> επιτυχή εφαρµογή ως<br />

υποκατάστατο του ασπραδιού του αβγού καθώς <strong>και</strong> της µαργαρί<strong>ν</strong>ης σε µπισκότα<br />

Cerpovicz et al.,(2002) <strong>και</strong> ως υποκατάστατο του λίπους του γάλακτος σε<br />

κατεψυγµέ<strong>ν</strong>α <strong>γαλακτ</strong>οκοµικά επιδόρπια όπως τα παγωτά Constantino and Cerpovicz,<br />

(2004); Cerpovicz et al.,(2006). Τέλος χάρη στο πα<strong>ν</strong>οµοιότυπο άρωµα της µπάµιας µε<br />

τη<strong>ν</strong> µελιτζά<strong>ν</strong>α χρησιµοποιείτε σε πολλές συ<strong>ν</strong>ταγές ως υποκατάστατο αυτού σε χώρες<br />

όπως η Τουρκία, ακόµα στη<strong>ν</strong> ίδια χώρα έχει γί<strong>ν</strong>ει χρήση τω<strong>ν</strong> ψηµέ<strong>ν</strong>ω<strong>ν</strong> σπόρω<strong>ν</strong> της<br />

µπάµιας ως υποκατάστατο του καφέ. ( Calisir et al.,2005)<br />

Σχήµα 1: Λοβός Μπάµιας Ποικιλίας Clemson Spineless<br />

Σχήµα 2: Λοβός Μπάµιας Ποικιλίας Emerald<br />

Σχήµα 3: Λοβός Μπάµιας Ποικιλίας Louisiana Green Velvet<br />

2.1.4. Χηµική Σύσταση Της Μπάµιας<br />

Όπως έχει ήδη προα<strong>ν</strong>αφερθεί το φυτό της µπάµιας καλλιεργείται σε πολλά µέρη <strong>και</strong><br />

υπάρχου<strong>ν</strong> πάρα πολλές ποικιλίες, µε τη<strong>ν</strong> κάθε µια <strong>ν</strong>α έχει <strong>και</strong> διαφορετικές ιδιότητες,<br />

όπως εί<strong>ν</strong>αι φυσικό <strong>και</strong> η χηµική τους σύσταση <strong>ν</strong>α έχει διακυµά<strong>ν</strong>σεις από ποικιλία σε

5<br />

ποικιλία καθώς ακόµα <strong>και</strong> στα διαφορετικά τµήµατα του ίδιου του καρπού (σάρκα<br />

<strong>και</strong> σπόροι).<br />

Γε<strong>ν</strong>ικότερα η µπάµια εί<strong>ν</strong>αι γ<strong>ν</strong>ωστή ως λαχα<strong>ν</strong>ικό που έχει µεγάλη περιεκτικότητα σε<br />

πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες σε σχέση µε άλλα λαχα<strong>ν</strong>ικά, όπως <strong>και</strong> µεγάλη περιεκτικότητα σε λιπαρά<br />

<strong>και</strong> σε α<strong>ν</strong>όργα<strong>ν</strong>α. Σύµφω<strong>ν</strong>α µε τους Adetuyi et al.,(2011) οι περιεκτικότητα σε<br />

υγρασία στο καρπό έξι τοπικώ<strong>ν</strong> ποικιλιώ<strong>ν</strong> της Νιγηρίας που µελετήθηκα<strong>ν</strong> (Benin,<br />

Auchi, Ikaro, Akure, Okene and Lokoja) κυµαί<strong>ν</strong>εται από 87,59% έως 90,13%, η<br />

περιεκτικότητα σε πρωτεΐ<strong>ν</strong>η κυµαί<strong>ν</strong>εται από 13,61% έως 16,27%, η περιεκτικότητα<br />

σε ί<strong>ν</strong>ες <strong>και</strong> λιπαρά κυµαί<strong>ν</strong>εται σε 10,15% έως 11,63% <strong>και</strong> από 9,03% έως 10,57%<br />

α<strong>ν</strong>τίστοιχα, τέλος τα α<strong>ν</strong>όργα<strong>ν</strong>α συστατικά κυµαί<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>ται από 7,19% έως 9,63% όπως<br />

φαί<strong>ν</strong>εται <strong>και</strong> στο πί<strong>ν</strong>ακα 1 οι τιµές εί<strong>ν</strong>αι επί ξηρού βάρους..<br />

Πί<strong>ν</strong>ακας 1: Σύσταση Ποικιλιώ<strong>ν</strong> Μπάµιας Νιγηρίας σε (%) (επί ξηρού βάρους)<br />

Variety Moisture content Protein Fibre Fat Ash<br />

Benin 88.73 14.87 10.63 9.67 8.26<br />

Auchi 87.59 13.61 10.15 9.82 7.19<br />

Ikaro 90.13 16.27 11.18 9.03 9.63<br />

Akure 89.02 15.17 10.93 9.97 8.56<br />

Okene 89.63 15.77 11.63 10.57 9.16<br />

Lokoja 88.35 14.41 10.28 9.22 7.89<br />

Μεγαλύτερη θρεπτική αξία όµως στη<strong>ν</strong> µπάµια έχου<strong>ν</strong> τα σπόρια, όπου <strong>και</strong><br />

συγκε<strong>ν</strong>τρώ<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>ται οι περισσότερες έρευ<strong>ν</strong>ες. Σύµφω<strong>ν</strong>α µε το<strong>ν</strong> Udayasekhara (1985), ο<br />

οποίος µελέτησε µια ποικιλία της Ι<strong>ν</strong>δίας που ο<strong>ν</strong>οµάζεται Pusa savani βρήκε πως η<br />

σύσταση τω<strong>ν</strong> σπόρω<strong>ν</strong> αυτού εί<strong>ν</strong>αι όπως φαί<strong>ν</strong>εται στο πί<strong>ν</strong>ακα 2.<br />

Πί<strong>ν</strong>ακας 2: Χηµική Σύσταση Σπόρω<strong>ν</strong> Pusa savani.<br />

Συστατικό<br />

Σπόρος ολόκληρος<br />

Υγρασία (g%) 6,6<br />

Πρωτεΐ<strong>ν</strong>η (g%) 21,1<br />

Λιπαρά (g%) 17,9<br />

Ακατέργαστες ί<strong>ν</strong>ες (g%) 23,4<br />

Τέφρα (g%) 4,7<br />

Υδατά<strong>ν</strong>θρακες (g%) * 26,3<br />

Φώσφορος (mg/100g) 631<br />

Μαγ<strong>ν</strong>ήσιο (mg/100g) 504<br />

Ασβέστιο (mg/100g) 245<br />

Σίδηρος (mg/100g) 8,6<br />

Ψευδάργυρος (mg/100g) 6,2<br />

Χαλκός (mg/100g) 0,6<br />

Μαγγά<strong>ν</strong>ιο (mg/100g) 1,2<br />

*Υπολογισµέ<strong>ν</strong>ο από τη<strong>ν</strong> διαφορά<br />

(Udayasekhara,1985)<br />

(100 - υγρασία - πρωτεΐ<strong>ν</strong>η - ακατέργαστες ί<strong>ν</strong>ες - λιπαρά - τέφρα)

6<br />

Όπως φαί<strong>ν</strong>εται από το<strong>ν</strong> πί<strong>ν</strong>ακα 2 τη<strong>ν</strong> µεγαλύτερη σύσταση έχου<strong>ν</strong> οι υδατά<strong>ν</strong>θρακες<br />

(26,3%) <strong>και</strong> ακολουθού<strong>ν</strong> οι ακατέργαστες ί<strong>ν</strong>ες (23,4%) <strong>και</strong> οι πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες (21,1%), µε<br />

το ποσοστό το<strong>ν</strong> λιπαρώ<strong>ν</strong> <strong>ν</strong>α εί<strong>ν</strong>αι εξίσου πολύ υψηλό (17,9%).<br />

Σε δύο άλλες ποικιλίες (Emerald <strong>και</strong> Ibtaira ) που µελέτησε ο Wandawi (1983)<br />

βρήκε τη<strong>ν</strong> σύσταση τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> της ποικιλίας Emerald περίπου στο ίδιο µε τη<strong>ν</strong><br />

ποικιλία Pusa savani της προηγούµε<strong>ν</strong>ης µελέτης, δε<strong>ν</strong> βρήκε όµως παρόµοια<br />

αποτελέσµατα στη<strong>ν</strong> ποικιλία Ibtaira όπου το ποσοστό τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι µειωµέ<strong>ν</strong>ο<br />

(17,66%), απε<strong>ν</strong>α<strong>ν</strong>τίας το ποσοστό τω<strong>ν</strong> λιπαρώ<strong>ν</strong> (16,65%) στη<strong>ν</strong> ποικιλία Ibtaira εί<strong>ν</strong>αι<br />

περίπου το ίδιο µε τη<strong>ν</strong> προηγούµε<strong>ν</strong>η µελέτη <strong>και</strong> αισθητά µειωµέ<strong>ν</strong>η στη<strong>ν</strong> ποικιλία<br />

Emerald οπού βρέθηκε <strong>ν</strong>α εί<strong>ν</strong>αι µόλις (14,7%). Α<strong>ν</strong>αλυτικότερα τα αποτελέσµατα<br />

εµφα<strong>ν</strong>ίζο<strong>ν</strong>ται στο<strong>ν</strong> πί<strong>ν</strong>ακα 3.<br />

Πί<strong>ν</strong>ακας 3: Χηµική Σύσταση Σπόρω<strong>ν</strong> ∆ύο Ποικιλιώ<strong>ν</strong> Μπάµιας (% ξηρού βάρους)<br />

Συστατικό Emerald Ibtaira<br />

Υγρασία 6,96 6,84<br />

Πρωτεΐ<strong>ν</strong>η 21,82 17,66<br />

Λιπαρά 14,70 16,65<br />

Ακατέργαστες ί<strong>ν</strong>ες 27,30 27,20<br />

Τέφρα 4,33 4,62<br />

Υδατά<strong>ν</strong>θρακες * 24,89 27,14<br />

Μαγ<strong>ν</strong>ήσιο (mg/100g) 643,8 483,9<br />

Ασβέστιο (mg/100g) 375,5 268,8<br />

Σίδηρος (mg/100g) 9,80 7,30<br />

Ψευδάργυρος (mg/100g) 8,60 7,00<br />

Χαλκός (mg/100g)

7<br />

παρουσιάζεται στο<strong>ν</strong> πί<strong>ν</strong>ακα 4, όπου <strong>και</strong> γί<strong>ν</strong>εται σύγκριση τριώ<strong>ν</strong> ποικιλιώ<strong>ν</strong> µπάµιας µε<br />

αυτού του αυγού <strong>και</strong> της σόγιας που εί<strong>ν</strong>αι οι κατεξοχή<strong>ν</strong> πλούσιες πηγές αµι<strong>ν</strong>οξέω<strong>ν</strong><br />

του ζωικού <strong>και</strong> του φυτικού βασιλείου, α<strong>ν</strong>τίστοιχα, καθώς <strong>και</strong> µε δύο παλαιότερες<br />

µελέτες.<br />

Πί<strong>ν</strong>ακας 4: Σύσταση Αµι<strong>ν</strong>οξέω<strong>ν</strong> Μπάµιας, Αυγού Και Σόγιας σε (g/16gN)<br />

Αµι<strong>ν</strong>οξέα<br />

Pusa<br />

savani<br />

Emerald Ibtaira Karakoltsidis <strong>και</strong><br />

Constantinides,(1975)<br />

Savello<br />

et al,<br />

(1980)<br />

σόγια αυγό<br />

Lysine 9,3 7,24 8,9 8,0 8,03 8,0 7,0<br />

Histidine 3,6 1,78 1,83 3,0 2,97 2,7 2,4<br />

Arginine 13,8 11,04 10,16 12,5 12,44 10,1 6,1<br />

Aspartic acid 12,9 11,82 13,17 15,5 15,45 17,0 9,6<br />

Threonine 3,6 3,02 3,49 4,4 4,36 5,5 5,1<br />

Serine 5,9 5,25 6,35 6,7 6,70 7,4 7,6<br />

Glutamic acid 22,0 22,08 20,74 20,5 20,48 21,1 12,7<br />

Proline - 3,83 4,18 6,1 6,06 7,7 4,2<br />

Glycine 6,0 6,13 6,66 5,8 5,77 4,3 3,3<br />

Alanine 4,4 5,51 6,66 5,9 5,88 6,1 5,9<br />

Cystine - 2,45 2,53 1,5 1,53 1,6 2,4<br />

Valine 5,8 4,00 4,95 6,4 6,4 5,3 6,8<br />

Methionine 2,3 1,66 1,85 1,3 1,29 1,3 3,4<br />

Isoleucine 4,2 3,15 3,32 4,7 4,64 6,5 6,3<br />

Leucine 7,2 6,68 7,03 8,5 8,46 9,4 8,8<br />

Tyrosine 3,0 3,69 3,83 3,6 3,6 3,7 4,2<br />

Phenylalanine 4,0 4,28 3,93 4,7 4,70 5,3 5,7<br />

Tryptophan 1,9 0,96 0,85 - - - 1,7<br />

(Udayasekhara,1985 ; Wandawi,1983 ; Savello et al, 1980 ; Karakoltsidis <strong>και</strong> Constantinides, 1975)<br />

2.1.4.2. Λιπαρά Οξέα Μπάµιας<br />

Η µπάµια όπως έχει προα<strong>ν</strong>αφερθεί εί<strong>ν</strong>αι φυτό πλούσιο σε λιπαρά τα οποία βρίσκο<strong>ν</strong>ται<br />

κατά κόρο<strong>ν</strong> στους σπόρους του. Σύµφω<strong>ν</strong>α µε τους Savello et al., (1980) τα λιπαρά<br />

οξέα της µπάµιας εί<strong>ν</strong>αι σε µεγάλο ποσοστό (61%) ακόρεστα. Αυτό όµως που κά<strong>ν</strong>ει τα<br />

λιπαρά της µπάµιας πολύ επιθυµητά, εί<strong>ν</strong>αι η ιδιαίτερα αυξηµέ<strong>ν</strong>η συγκέ<strong>ν</strong>τρωση του<br />

λι<strong>ν</strong>ολεϊκού οξέος (C18:2) σε ποσοστό (42%), το λιπαρό αυτό οξύ εί<strong>ν</strong>αι έ<strong>ν</strong>α από τα<br />

απαραίτητα για το<strong>ν</strong> α<strong>ν</strong>θρώπι<strong>ν</strong>ο οργα<strong>ν</strong>ισµό µαζί µε τα ω-3 <strong>και</strong> ω-6 λιπαρά οξέα τα<br />

οποία δε<strong>ν</strong> µπορεί <strong>ν</strong>α συ<strong>ν</strong>θέσει ο οργα<strong>ν</strong>ισµός. Απε<strong>ν</strong>α<strong>ν</strong>τίας ιδιαίτερη ε<strong>ν</strong>τύπωση<br />

προκαλεί το πολύ µικρό ποσοστό του λι<strong>ν</strong>ολε<strong>ν</strong>ικού οξέος (C18:3) ε<strong>ν</strong>ός ακόµα<br />

απαραίτητου λιπαρού οξέος που στη<strong>ν</strong> έρευ<strong>ν</strong>α τω<strong>ν</strong> Savello et al., (1980) βρέθηκε <strong>ν</strong>α<br />

εί<strong>ν</strong>αι πολύ µικρό (0,24% ) ε<strong>ν</strong>ώ στη<strong>ν</strong> ερεύ<strong>ν</strong>α τω<strong>ν</strong> Karakoltsidis <strong>και</strong> Constantinides<br />

(1975) το ποσοστό έφτα<strong>ν</strong>ε το (1,42%), γεγο<strong>ν</strong>ός που δε<strong>ν</strong> υποβαθµίζει τη<strong>ν</strong> θρεπτική<br />

αξία της µπάµιας αφού στο<strong>ν</strong> α<strong>ν</strong>θρώπι<strong>ν</strong>ο οργα<strong>ν</strong>ισµό πραγµατοποιείται µετατροπή του<br />

λι<strong>ν</strong>ολεϊκού οξέος σε λι<strong>ν</strong>ολε<strong>ν</strong>ικό οξύ. Αξιοσηµείωτη ε<strong>ν</strong>τύπωση κά<strong>ν</strong>ει ακόµα το<br />

αποτέλεσµα της έρευ<strong>ν</strong>α του Wandawi (1983) όπου στις ποικιλίες Emerald <strong>και</strong> Ibtaira<br />

βρήκε πως το ποσοστό του ελαϊκού οξέος εί<strong>ν</strong>αι εξαιρετικά υψηλό 55,92% <strong>και</strong> 62,87,

8<br />

α<strong>ν</strong>τίστοιχα, ε<strong>ν</strong>ώ βρήκε ελάχιστο λι<strong>ν</strong>ολεϊκό οξύ 0,1% <strong>και</strong> 0,09% α<strong>ν</strong>τίστοιχα,<br />

α<strong>ν</strong>αλυτικότερα τα αποτελέσµατα τω<strong>ν</strong> ερευ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> παρουσιάζο<strong>ν</strong>ται στο πί<strong>ν</strong>ακα 5.<br />

Πί<strong>ν</strong>ακας 5: Σύσταση Της Μπάµιας Σε Λιπαρά Οξέα σε (%)<br />

Λιπαρό<br />

οξύ<br />

Pusa<br />

savani<br />

Emerald Ibtaira Karakoltsidis <strong>και</strong><br />

Constantinides,(1975)<br />

Savello et<br />

al, (1980)<br />

myristic 0,4 0,30 0,30 0,12 0,24<br />

acid<br />

(14:O)<br />

palmitic 23,5 39,14 32,91 33,72 33,53<br />

acid<br />

(16:O)<br />

stearic 4,3 4,19 3,46 3,28 3,81<br />

acid<br />

(18:O)<br />

oleic acid 28,9 55,92 62,87 17,88 29,29<br />

(18:l)<br />

linoleic 42,4 0,1 0,09 42,15 31,48<br />

acid<br />

(18:2)<br />

linolenic<br />

acid<br />

(18:3)<br />

9<br />

για αυτό στο<strong>ν</strong> πί<strong>ν</strong>ακα 6 δί<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>ται οι µέσες τιµές τω<strong>ν</strong> παραµέτρω<strong>ν</strong> που εξετάστηκα<strong>ν</strong> µε<br />

τη<strong>ν</strong> τυπική απόκλιση σε τέσσερις ποικιλίες µπάµιας όπως τις υπολόγισα<strong>ν</strong>.<br />

Πί<strong>ν</strong>ακας 6: Συγκέ<strong>ν</strong>τρωση υδατα<strong>ν</strong>θράκω<strong>ν</strong> σε τέσσερις ποικιλίες µπάµιας σε g/100g<br />

ξηρού βάρους.<br />

Ποικιλία Ελεύθερα<br />

σάκχαρα<br />

Άµυλο<br />

Υδατοδιαλυτοί<br />

υδατά<strong>ν</strong>θρακες<br />

(πηκτί<strong>ν</strong>η+<br />

πολυσακχαρίτες)<br />

Ηµικυτταρί<strong>ν</strong>ες Κυτταρί<strong>ν</strong>η Λιγ<strong>ν</strong>ί<strong>ν</strong>η<br />

α 7,91±1,61 3,27±0,66 14,2±6,05 17,6±6,62 8,90±5,05 8,56±1,37<br />

β 9,76±1,59 3,26±0,48 14,1±2,44 11,5±3,65 16,9±7,75 7,33±7,75<br />

γ 9,76±0,82 3,36±0,67 18,4±4,19 12,0±2,97 7,29±4,20 6,46±2,26<br />

δ 9,86±1,30 2,87±0,73 13,4±2,57 14,7±2,08 9,70±4,80 13,1±3,28<br />

Όπως φαί<strong>ν</strong>εται στο πί<strong>ν</strong>ακα 6 δε<strong>ν</strong> υπάρχει µεγάλη διαφοροποίηση µεταξύ τω<strong>ν</strong><br />

ποικιλιώ<strong>ν</strong> όσο<strong>ν</strong> αφορά τα ελεύθερα σάκχαρα <strong>και</strong> το άµυλο, δε<strong>ν</strong> συµβαί<strong>ν</strong>ει το ίδιο<br />

όµως για τα υπόλοιπα τέσσερα συστατικά που µελετήθηκα<strong>ν</strong>, αφού το εύρος για τους<br />

υδατοδιαλυτούς υδατά<strong>ν</strong>θρακές κυµαί<strong>ν</strong>ετε από 13,4 έως 18,4 , α<strong>ν</strong>τίστοιχα το εύρος για<br />

τις ηµικυτταρί<strong>ν</strong>ες εί<strong>ν</strong>αι από 11,5 έως 17,6 , για τη<strong>ν</strong> κυτταρί<strong>ν</strong>η από 7,29 έως 16,9 <strong>και</strong><br />

για τη<strong>ν</strong> λιγ<strong>ν</strong>ί<strong>ν</strong>η από 6,46 έως 13,1 g/100g ξηρού βάρους. Το γεγο<strong>ν</strong>ός αυτό, κά<strong>ν</strong>ει τη<strong>ν</strong><br />

επιλογή τις ποικιλίας <strong>και</strong> του βαθµού ωρίµα<strong>ν</strong>σης του καρπού πολύ σηµα<strong>ν</strong>τικά ως<br />

προς τη<strong>ν</strong> χρήση για τη<strong>ν</strong> οποία προορίζο<strong>ν</strong>ται. Στη<strong>ν</strong> τεχ<strong>ν</strong>ολογία τροφίµω<strong>ν</strong>, πέρα<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong><br />

ελεύθερω<strong>ν</strong> σακχάρω<strong>ν</strong> <strong>και</strong> του αµύλου, οι πηκτί<strong>ν</strong>η <strong>και</strong> οι πολυσακχαρίτες τις µπάµιας<br />

εί<strong>ν</strong>αι µείζο<strong>ν</strong>ος σηµασίας όπως έχει α<strong>ν</strong>αφερθεί <strong>και</strong> παραπά<strong>ν</strong>ω αφού αυτά εί<strong>ν</strong>αι που<br />

προσδίδου<strong>ν</strong> τις ιδιαίτερες ιδιότητες που έχει το λαχα<strong>ν</strong>ικό αυτό.<br />

2.1.5.Επίδραση Της Εκχύλισης Στο Είδος Τω<strong>ν</strong> Πολυσακχαριτώ<strong>ν</strong><br />

Σύµφω<strong>ν</strong>α µε τους Whistler & Conrad (1954) το υδατικό εκχύλισµα τω<strong>ν</strong><br />

πολυσακχαριτώ<strong>ν</strong> τις µπάµιας χαρακτηρίζεται από όξι<strong>ν</strong>ους πολυσακχαρίτες οι οποίες<br />

αποτελού<strong>ν</strong>ται από <strong>γαλακτ</strong>όζη, ραµ<strong>ν</strong>όζη <strong>και</strong> <strong>γαλακτ</strong>ουρο<strong>ν</strong>ικό οξύ. Το αποτέλεσµα<br />

αυτό επιβεβαιώθηκε από τους Lengsfeld et al.,(2004), οι οποίοι πρόσθεσα<strong>ν</strong> στα ήδη<br />

υπάρχο<strong>ν</strong>τα σάκχαρα τη<strong>ν</strong> γλυκόζη <strong>και</strong> το γλυκουρο<strong>ν</strong>ικό οξύ. Το βασικό δοµικό<br />

στοιχείο του πολυσακχαρίτη της µπάµιας αποτελείται από επα<strong>ν</strong>αλαµβα<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>ες <strong>και</strong><br />

ε<strong>ν</strong>αλλασσόµε<strong>ν</strong>ες µο<strong>ν</strong>άδες α-(1→2)-ραµ<strong>ν</strong>όζης <strong>και</strong> α-(1→4)-<strong>γαλακτ</strong>ουρο<strong>ν</strong>ικού οξέος,<br />

εκ το<strong>ν</strong> οποίο<strong>ν</strong> οι µισές οµάδες της ραµ<strong>ν</strong>όζης φέρου<strong>ν</strong> διακλαδισµέ<strong>ν</strong>η αλυσίδα<br />

δισακχαρίτη αποτελούµε<strong>ν</strong>η από β-(1→4)-<strong>γαλακτ</strong>όζης σύµφω<strong>ν</strong>α µε τους (Tomada et<br />

al.,1980).<br />

2.1.5.1. Εκχύλιση AIS<br />

Η πρώτη εκχύλιση πολυσακχαριτώ<strong>ν</strong> που πραγµατοποιείται στη<strong>ν</strong> πούλπα της µπάµιας<br />

σύµφω<strong>ν</strong>α µε τους Sengkhamparn et al.,(2009a,b); Georgiadis et al.,(2011);<br />

kontogiorgos et al.,(2012) γί<strong>ν</strong>εται µε τη<strong>ν</strong> χρήση αιθα<strong>ν</strong>όλης 70% <strong>και</strong> παραλαµβά<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>ται<br />

από αυτό τα ο<strong>ν</strong>οµαζόµε<strong>ν</strong>α αδιάλυτα στη<strong>ν</strong> αλκοόλη στερεά (alcohol-insoluble solids)<br />

[AIS] η απόδοση του οποίου φτά<strong>ν</strong>ει κατά τους Sengkhamparn et al.,(2009a,b) τα

10<br />

5,8g/100g φρέσκια µπάµιας συµπεριλαµβα<strong>ν</strong>οµέ<strong>ν</strong>ω<strong>ν</strong> <strong>και</strong> υλικώ<strong>ν</strong> κυτταρικού<br />

τοιχώµατος.<br />

Το περιεχόµε<strong>ν</strong>ο σε σάκχαρα του AIS όπως το ερεύ<strong>ν</strong>ησα<strong>ν</strong> οι Sengkhamparn et<br />

al.,(2009a,b) αποτελείται από κυρίως γλυκόζη σε ποσοστό (44 mol%) ακολουθεί η<br />

<strong>γαλακτ</strong>όζη µε ποσοστό (17 mol%) <strong>και</strong> <strong>γαλακτ</strong>ουρο<strong>ν</strong>ικό οξύ σε ποσοστό (16 mol%) τα<br />

οποία προέρχο<strong>ν</strong>ται από πολυσακχαρίτες όπως η πηκτί<strong>ν</strong>η, οι ηµικυτταρί<strong>ν</strong>ες (ξυλόζη<br />

<strong>και</strong> γλυκοξυλόζη) <strong>και</strong> κυτταρί<strong>ν</strong>η. Πέρα<strong>ν</strong> το<strong>ν</strong> πολυσακχαριτώ<strong>ν</strong> στο AIS εκχυλίζο<strong>ν</strong>ται<br />

<strong>και</strong> πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες σε ποσοστό (15%).<br />

2.1.5.2. Εκχύλιση HBSS<br />

Μετά τη<strong>ν</strong> πρώτη εκχύλιση ακολουθεί δευτερεύουσα µε τη<strong>ν</strong> οποία ουσιαστικά<br />

εξετάζεται η εκχυλισιµότητα τω<strong>ν</strong> πηκτι<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong>, ηµικυτταρι<strong>ν</strong>ω<strong>ν</strong> <strong>και</strong> κυτταρι<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong>, η πρώτη<br />

µέθοδος εκχύλισης εί<strong>ν</strong>αι µε θερµό ρυθµιστικό διάλυµα (Hot Buffer Soluble Solids),<br />

το οποίο κατά τους Sengkhamparn et al.,(2009a,b) έχει τη<strong>ν</strong> παρακάτω σύσταση, 35<br />

mol% <strong>γαλακτ</strong>ουρο<strong>ν</strong>ικού οξέος, 26 mol% ραµ<strong>ν</strong>όζης <strong>και</strong> 34 mol% <strong>γαλακτ</strong>όζης. Η<br />

α<strong>ν</strong>αλογία σύστασης <strong>γαλακτ</strong>ουρο<strong>ν</strong>ικού οξέος <strong>και</strong> ραµ<strong>ν</strong>όζης εί<strong>ν</strong>αι περίπου 0,7 γεγο<strong>ν</strong>ός<br />

που αποδεικ<strong>ν</strong>ύει τη<strong>ν</strong> παρουσία της κυρίως αλυσίδας ραµ<strong>ν</strong>ο<strong>γαλακτ</strong>ουρά<strong>ν</strong>ης Ι σε<br />

ποσοστό 85%, µιας <strong>και</strong> η α<strong>ν</strong>αλογία µέσα στη<strong>ν</strong> αλυσίδα τω<strong>ν</strong> σακχάρω<strong>ν</strong> αυτώ<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι<br />

1:1. Κατά συ<strong>ν</strong>έπεια η παρουσία της αλυσίδας της οµο<strong>γαλακτ</strong>ουρά<strong>ν</strong>ης εί<strong>ν</strong>αι πολύ<br />

µικρή σε σχέση µε τη<strong>ν</strong> ραµ<strong>ν</strong>ο<strong>γαλακτ</strong>ουρά<strong>ν</strong>η Ι. Ο βαθµός µεθυλίωσης της HBSS<br />

πηκτί<strong>ν</strong>ης όπως φαί<strong>ν</strong>εται στο<strong>ν</strong> συγκε<strong>ν</strong>τρωτικό πί<strong>ν</strong>ακα 7 εί<strong>ν</strong>αι ιδιαίτερα χαµηλός (24%),<br />

επειδή όµως δε<strong>ν</strong> υπάρχου<strong>ν</strong> ε<strong>ν</strong>δείξεις πως τα <strong>γαλακτ</strong>ουρο<strong>ν</strong>ικά οξέα της<br />

ραµ<strong>ν</strong>ο<strong>γαλακτ</strong>ουρά<strong>ν</strong>ης εί<strong>ν</strong>αι µεθυλιωµέ<strong>ν</strong>α, ο βαθµός µεθυλίωσης αποδίδεται µό<strong>ν</strong>ο<br />

στη<strong>ν</strong> αλυσίδα της οµο<strong>γαλακτ</strong>ουρά<strong>ν</strong>ης µε αποτέλεσµα ο βαθµός µεθυλίωσης <strong>ν</strong>α πολύ<br />

υψηλός (96%). Όσο<strong>ν</strong> αφορά το<strong>ν</strong> βαθµό ακετυλίωσης, ο οποίος αποδίδεται κυρίως<br />

στη<strong>ν</strong> αλυσίδα της ραµ<strong>ν</strong>ο<strong>γαλακτ</strong>ουρά<strong>ν</strong>ης Ι α<strong>ν</strong>έρχεται σε (58%).<br />

2.1.5.3. Εκχύλιση CHSS<br />

Η δεύτερη µέθοδος δευτερεύουσας εκχύλισης εί<strong>ν</strong>αι µε χηλικές ουσίες όπως το EDTA<br />

<strong>και</strong> ο<strong>ν</strong>οµάζεται (Chelating Agent Soluble Solids) CHSS. Με τη<strong>ν</strong> µέθοδο αυτή οι<br />

Sengkhamparn et al.,(2009a,b) υπολόγισα<strong>ν</strong> τη<strong>ν</strong> σύσταση του εκχυλίσµατος ως:<br />

<strong>γαλακτ</strong>ουρο<strong>ν</strong>ικό οξύ σε ποσοστό (63 mol%), <strong>γαλακτ</strong>όζη (17 mol%), ραµ<strong>ν</strong>όζη (14<br />

mol%), αραβι<strong>ν</strong>όζη (3 mol%) <strong>και</strong> γλουκορο<strong>ν</strong>ικό οξυ (2 mol%). Σύµφω<strong>ν</strong>α µε τα<br />

αποτελέσµατα αυτά υπολόγισα<strong>ν</strong> ότι η CHSS πηκτί<strong>ν</strong>η αποτελείται περισσότερο από<br />

αλυσίδα οµο<strong>γαλακτ</strong>ουρά<strong>ν</strong>ης σε ποσοστό (74%) <strong>και</strong> λιγότερο από<br />

ραµ<strong>ν</strong>ο<strong>γαλακτ</strong>ουρά<strong>ν</strong>η Ι. Ο βαθµός µεθυλίωσης υπολογίστηκε σε ποσοστό (48%) <strong>και</strong> ο<br />

βαθµός ακετυλίωσης σε (18%). Ακόµα στο πί<strong>ν</strong>ακα 7 φαί<strong>ν</strong>εται <strong>και</strong> το σηµα<strong>ν</strong>τικό<br />

ποσοστό πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> (10,5%) που εκχυλίστηκα<strong>ν</strong> µε αυτή τη<strong>ν</strong> µέθοδο.<br />

2.1.5.4. Εκχύλιση DASS<br />

Η τρίτη µέθοδος δευτερεύουσας εκχύλισης εί<strong>ν</strong>αι µε αραιό αλκαλικό διάλυµα (Dilute<br />

Alkaline Soluble Solids) DASS. Στη<strong>ν</strong> τρίτη µέθοδο η σύσταση του εκχυλίσµατος<br />

υπολογίστηκε από τους Sengkhamparn et al.,(2009a,b) ως εξής: ποσοστό<br />

<strong>γαλακτ</strong>ουρο<strong>ν</strong>ικού οξέος (48 mol%), ποσοστό <strong>γαλακτ</strong>όζης (19 mol%), ποσοστό

11<br />

Εκχύλ<br />

ιση<br />

ραµ<strong>ν</strong>όζης <strong>και</strong> αραβι<strong>ν</strong>όζης (13 mol%) το καθέ<strong>ν</strong>α, µικρό ποσοστό γλυκόζης (4 mol%)<br />

<strong>και</strong> ακόµα µικρότερο ποσοστό γλουκορι<strong>ν</strong>ικού οξέος. Με τα ποσοστά αυτά κατέληξα<strong>ν</strong><br />

στο συµπέρασµα ότι η DASS πηκτί<strong>ν</strong>η αποτελείται από 43% ραµ<strong>ν</strong>ο<strong>γαλακτ</strong>ουρά<strong>ν</strong>η Ι<br />

<strong>και</strong> 57% από οµο<strong>γαλακτ</strong>ουρά<strong>ν</strong>η. Στα αποτελέσµατα δε<strong>ν</strong> συµπεριλαµβά<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>ται ο<br />

βαθµός µεθυλίωσης <strong>και</strong> ακετυλίωσης αφού αυτά αποµακρύ<strong>ν</strong>θηκα<strong>ν</strong> κατά τη<strong>ν</strong><br />

εκχύλιση µε το αλκάλι. Ιδιαίτερη ε<strong>ν</strong>τύπωση κά<strong>ν</strong>ει το ποσοστό τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> που<br />

εκχυλίστηκα<strong>ν</strong> µε αυτή τη<strong>ν</strong> µέθοδο (16,6%) η οποία εί<strong>ν</strong>αι µεγαλύτερη από τις δύο<br />

προα<strong>ν</strong>αφερθέ<strong>ν</strong>τες µεθόδους.<br />

Πί<strong>ν</strong>ακας 7: Απόδοση <strong>και</strong> Σύσταση τω<strong>ν</strong> Πολυσακχαριτώ<strong>ν</strong> µε τις ∆ιάφορες Μεθόδους,<br />

AIS, HBSS, CHSS <strong>και</strong> DASS<br />

Απόδοση<br />

(g/100g<br />

AIS)<br />

Rha<br />

(mol<br />

%)<br />

Ara<br />

(mol<br />

%)<br />

Gal<br />

(mol<br />

%)<br />

Glu<br />

(mol<br />

%)<br />

GalA<br />

(mol<br />

%)<br />

GlcA<br />

(mol<br />

%)<br />

CC<br />

(%)<br />

DA DM<br />

AIS 3 5 17 44 16 7 40 59 15,8<br />

HBSS 11,12 26 0 34 1 35 3 58 24 3,5<br />

CHSS 4,8 14 3 17 1 63 2 18 48 10,5<br />

DASS 13,2 13 13 19 4 48 2 - - 16,6<br />

Rha: Ραµ<strong>ν</strong>όζη Ara: Αραβι<strong>ν</strong>όζη Gal: Γαλακτόζη Glu: Γλυκόζη GalA: Γαλακτουρο<strong>ν</strong>ικό οξύ<br />

GlcA: Γλουκουρο<strong>ν</strong>ικό οξύ<br />

DA: Βαθµός Ακετυλίωσης (mol/100mol GalA)<br />

CC: Ποσοστό Υδατα<strong>ν</strong>θράκω<strong>ν</strong><br />

DM: Βαθµός Μεθυλίωσης(mol/100mol GalA)<br />

PC: Ποσοστό Πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong><br />

PC<br />

(%)<br />

2.2. Ρεολογία<br />

Ο όρος ρεολογία χρησιµοποιήθηκε για πρώτη φορά από το<strong>ν</strong> Eugene C. Bingham το<br />

1928 ο οποίος στηρίχτηκε στη<strong>ν</strong> φράση του Ηράκλειτου ¨τα πά<strong>ν</strong>τα ρει¨ δηλαδή τα<br />

πά<strong>ν</strong>τα ρέου<strong>ν</strong> το 500 π.Χ. σύµφω<strong>ν</strong>α µε το<strong>ν</strong> Steffe (1996). Η ρεολογία εί<strong>ν</strong>αι η επιστήµη<br />

που µελετά τη<strong>ν</strong> παραµόρφωση <strong>και</strong> τη<strong>ν</strong> ροή τω<strong>ν</strong> υλικώ<strong>ν</strong> <strong>και</strong> επειδή όλα τα υλικά έχου<strong>ν</strong><br />

ρεολογικές ιδιότητες, η επιστήµη αυτή έχει α<strong>ν</strong>απτυχθεί σε πάρα πολλούς τοµής, από<br />

τη<strong>ν</strong> τεχ<strong>ν</strong>ολογία τσιµέ<strong>ν</strong>του, κατασκευαστικώ<strong>ν</strong> <strong>και</strong> πολυµερώ<strong>ν</strong> υλικώ<strong>ν</strong> έως τη<strong>ν</strong><br />

κοσµητική <strong>και</strong> τη<strong>ν</strong> τεχ<strong>ν</strong>ολογία τροφίµω<strong>ν</strong> που εί<strong>ν</strong>αι <strong>και</strong> το α<strong>ν</strong>τικείµε<strong>ν</strong>ο της παρούσας<br />

µελέτης.<br />

Στη<strong>ν</strong> τεχ<strong>ν</strong>ολογία τροφίµω<strong>ν</strong> η εφαρµογή της ρεολογίας εί<strong>ν</strong>αι ευρεία <strong>και</strong> πολύ µεγάλης<br />

σηµασίας <strong>και</strong> χρηστικότητας σε πάρα πολλούς τοµείς όπως:<br />

• Για τη<strong>ν</strong> επιλογή τω<strong>ν</strong> κατάλληλω<strong>ν</strong> α<strong>ν</strong>τλιώ<strong>ν</strong>, α<strong>ν</strong>αδευτήρω<strong>ν</strong>, οµογε<strong>ν</strong>οποιητώ<strong>ν</strong>,<br />

ε<strong>ν</strong>αλλάκτω<strong>ν</strong> θερµότητας, συµπυκ<strong>ν</strong>ωτώ<strong>ν</strong> σε µια βιοµηχα<strong>ν</strong>ική µο<strong>ν</strong>άδα<br />

• Τελικό ποιοτικό έλεγχο του προϊό<strong>ν</strong>τος<br />

• Καθορισµό <strong>και</strong> έλεγχο της διάρκειας ζωής του τροφίµου<br />

• Εκτίµηση της υφής του προϊό<strong>ν</strong>τος<br />

Η συσκευές που εί<strong>ν</strong>αι ικα<strong>ν</strong>ές <strong>ν</strong>α µετρήσου<strong>ν</strong> κάποιες βασικές <strong>και</strong> θεµελιώδης<br />

ρεολογικές ιδιότητες τω<strong>ν</strong> ρευστώ<strong>ν</strong> <strong>και</strong> ηµι-ρευστώ<strong>ν</strong> τροφίµω<strong>ν</strong> χωρίζο<strong>ν</strong>ται σε δύο

12<br />

µεγάλες κατηγορίες τα περιστροφικά ρεόµετρα <strong>και</strong> σωλη<strong>ν</strong>οειδή ρεόµετρα, τα<br />

περισσότερα από αυτά εί<strong>ν</strong>αι διαθέσιµα στο εµπόριο <strong>και</strong> άλλα εί<strong>ν</strong>αι πολύ εύκολα <strong>ν</strong>α<br />

κατασκευαστού<strong>ν</strong>, το κόστος κυµαί<strong>ν</strong>εται από πολύ χαµηλό για παράδειγµα του<br />

τριχοειδούς ιξωδόµετρου έως πολύ υψηλό του περιστροφικού ρεοµέτρου. Τα<br />

µηχα<strong>ν</strong>ήµατα ή συσκευές που µελετού<strong>ν</strong> ρεολογικές ιδιότητες καλού<strong>ν</strong>ται ρεόµετρα ε<strong>ν</strong>ώ<br />

ιξωδόµετρα εί<strong>ν</strong>αι µια πιο περιορισµέ<strong>ν</strong>η έ<strong>ν</strong><strong>ν</strong>οια που αφορά συσκευές που µετρού<strong>ν</strong><br />

µό<strong>ν</strong>ο το ιξώδες τω<strong>ν</strong> υλικώ<strong>ν</strong>, στο σχήµα 4 παρουσιάζο<strong>ν</strong>ται κάποια είδη τω<strong>ν</strong><br />

ρεοµέτρω<strong>ν</strong>.<br />

Σχήµα 4: Τα Ποιο Κοι<strong>ν</strong>ά Είδη Περιστροφικώ<strong>ν</strong> (Rotational) Και Σωλη<strong>ν</strong>οειδώ<strong>ν</strong> (Tube)<br />

Ρεοµέτρω<strong>ν</strong><br />

Ρεολογική ιδιότητα τω<strong>ν</strong> υλικώ<strong>ν</strong> ο<strong>ν</strong>οµάζουµε τη<strong>ν</strong> συµπεριφορά (παραµόρφωση/ ροή)<br />

αυτώ<strong>ν</strong> υπό τη<strong>ν</strong> εφαρµογή κάποια δύ<strong>ν</strong>αµης/ τάσης συ<strong>ν</strong>αρτήσει του χρό<strong>ν</strong>ου, εποµέ<strong>ν</strong>ως<br />

η ρεολογική συµπεριφορά τω<strong>ν</strong> υλικώ<strong>ν</strong> εξαρτάτε από τη<strong>ν</strong> δύ<strong>ν</strong>αµη ή τάση που ασκείται<br />

κάθε φορά, τη<strong>ν</strong> παραµόρφωση που πραγµατοποιείται κάθε φορά <strong>και</strong> το<strong>ν</strong> χρό<strong>ν</strong>ο στο<br />

οποίο συµβαί<strong>ν</strong>ει.<br />

2.2.1. Ιξώδες<br />

Η πιο σηµα<strong>ν</strong>τική ρεολογική ιδιότητα που ε<strong>ν</strong>διαφέρει τη<strong>ν</strong> επιστήµη της τεχ<strong>ν</strong>ολογίας<br />

τροφίµω<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι το ιξώδες, το οποίο ορίζεται ως η ιδιότητα του ρευστού <strong>ν</strong>α<br />

α<strong>ν</strong>τιστέκεται στη συ<strong>ν</strong>εχή παραµόρφωση, µε ποιο απλά λόγια εί<strong>ν</strong>αι το µέτρο µέτρησης<br />

της εσωτερικής τριβής (Darby,1996).<br />

Το ιξώδες που συµβολίζεται µε ƞ, ε<strong>ν</strong>ός υγρού µπορεί ακόµα <strong>ν</strong>α οριστεί ως η<br />

παραµόρφωση που προκαλείται από µια δύ<strong>ν</strong>αµη F σε έ<strong>ν</strong>α υγρό επιφά<strong>ν</strong>ειας Α<br />

συ<strong>ν</strong>αρτήσει του χρό<strong>ν</strong>ου t, ο λόγος της παραµόρφωσης προς το<strong>ν</strong> χρό<strong>ν</strong>ο t στη<strong>ν</strong><br />

ρεολογία ο<strong>ν</strong>οµάζεται ρυθµός διάτµησης γ ε<strong>ν</strong>ώ ο λόγος F/A=τ ο<strong>ν</strong>οµάζεται διατµητική<br />

τάση, στο σχήµα 5 παρουσιάζεται γραφικά η έ<strong>ν</strong><strong>ν</strong>οια του ιξώδους.

13<br />

Σχήµα 6: Έ<strong>ν</strong>α µέρος υγρού που κι<strong>ν</strong>είται µε ρυθµό διάτµησης γ <strong>και</strong> διατρητική τάση τ<br />

Η σχέση που συ<strong>ν</strong>δέει το ιξώδες µε τη<strong>ν</strong> διατµητική τάση <strong>και</strong> το<strong>ν</strong> ρυθµό διάτµησης<br />

εί<strong>ν</strong>αι: τ= ƞ*γ ή ƞ= τ/γ ή γ= τ/ ƞ<br />

2.2.1.1. Νευτώ<strong>ν</strong>εια <strong>και</strong> Μη Νευτώ<strong>ν</strong>εια Ρευστά<br />

Τα ρευστά α<strong>ν</strong>άλογα µε τη<strong>ν</strong> συµπεριφορά που παρουσιάζου<strong>ν</strong> υπό τη<strong>ν</strong> εφαρµογή<br />

διατµητικής τάσης χωρίζο<strong>ν</strong>ται σε δύο µεγάλες κατηγορίες, τα Νευτώ<strong>ν</strong>εια <strong>και</strong> τα Μη<br />

Νευτώ<strong>ν</strong>εια Ρευστά.<br />

Στα Νευτώ<strong>ν</strong>εια ρευστά το ιξώδες εί<strong>ν</strong>αι α<strong>ν</strong>εξάρτητο από τη<strong>ν</strong> διατµητική τάση που<br />

εφαρµόζεται πά<strong>ν</strong>ω στο ρευστό <strong>και</strong> ο ρυθµός διάτµησης εί<strong>ν</strong>αι α<strong>ν</strong>άλογος της<br />

διατµητικής τάσης <strong>και</strong> ίσος µε µια σταθερά τιµή C. Όπως φαί<strong>ν</strong>εται <strong>και</strong> στο σχήµα 7, η<br />

γραφική παράσταση της διατµητικής τάσης προς το<strong>ν</strong> ρυθµό διάτµησης εί<strong>ν</strong>αι ευθεία<br />

γραµµή, το ιξώδες αυτό εί<strong>ν</strong>αι γ<strong>ν</strong>ωστό ως δυ<strong>ν</strong>αµικό ιξώδες ƞ.<br />

Στα Μη Νευτώ<strong>ν</strong>εια ρευστά ο λόγος της διατµητικής τάσης προς το<strong>ν</strong> ρυθµό διάτµησης<br />

δε<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι σταθερός <strong>και</strong> δε<strong>ν</strong> εµφα<strong>ν</strong>ίζει γραµµικότητα εξαιτίας της πολυπλοκότητας της<br />

δοµής τους που µπορεί <strong>ν</strong>α περιέχου<strong>ν</strong> διαλυµέ<strong>ν</strong>α ή σε κολλοειδή κατάσταση διάφορα<br />

µακροµόρια που αλληλεπιδρού<strong>ν</strong> µεταξύ τους υπό τη<strong>ν</strong> εφαρµογή διατµητικής τάσης.<br />

Το ιξώδες τω<strong>ν</strong> ρευστώ<strong>ν</strong> αυτώ<strong>ν</strong> ο<strong>ν</strong>οµάζεται φαι<strong>ν</strong>οµε<strong>ν</strong>ικό ιξώδες <strong>και</strong> συµβολίζεται µε<br />

ƞ α .<br />

Τα Μη Νευτώ<strong>ν</strong>εια ρευστά χωρίζο<strong>ν</strong>ται µε τη<strong>ν</strong> σειρά τους σε δύο µεγάλες κατηγορίες.<br />

2.2.1.1.1. Μη Νευτώ<strong>ν</strong>εια Ρευστά Με Ροή Α<strong>ν</strong>εξάρτητη Του Χρό<strong>ν</strong>ου<br />

Η πρώτη κατηγορία ρευστώ<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι αυτά τω<strong>ν</strong> οποίο το ιξώδες δε<strong>ν</strong> εξαρτάτε από το<strong>ν</strong><br />

χρό<strong>ν</strong>ο εφαρµογής της διατµητικής τάσης παρά µό<strong>ν</strong>ο από τη<strong>ν</strong> τάση. Η µαθηµατική<br />

σχέση που αποδόθηκε σε τέτοιου είδους ρευστά εί<strong>ν</strong>αι: τ= τ ο +kγ n<br />

Η οποία εί<strong>ν</strong>αι µια πιο γε<strong>ν</strong>ική εξίσωση όπου α<strong>ν</strong> το τ ο =0 <strong>και</strong> ο εκθέτης n=1 τότε<br />

α<strong>ν</strong>άγεται στη<strong>ν</strong> πιο µορφή της που αφορά τα Νευτώ<strong>ν</strong>εια ρευστά. Η παραπά<strong>ν</strong>ω εξίσωση<br />

ο<strong>ν</strong>οµάζεται γε<strong>ν</strong>ική εξίσωση του εκθετικού <strong>ν</strong>όµου <strong>και</strong> το k εί<strong>ν</strong>αι ο δείκτης<br />

συ<strong>ν</strong>εκτικότητας, το n εί<strong>ν</strong>αι ο δείκτης ρεολογικής συµπεριφοράς <strong>και</strong> το τ ο εί<strong>ν</strong>αι η τάση<br />

διαρροής, η οποία απαιτείται σε ορισµέ<strong>ν</strong>α υγρά για <strong>ν</strong>α αρχίσου<strong>ν</strong> <strong>ν</strong>α ρέου<strong>ν</strong>.

14<br />

Όπως φαί<strong>ν</strong>εται <strong>και</strong> στο σχήµα 7 ότα<strong>ν</strong> n1 <strong>και</strong> τ ο =0 τα ρευστά ο<strong>ν</strong>οµάζο<strong>ν</strong>ται διασταλτικά <strong>και</strong><br />

όπως φαί<strong>ν</strong>εται από τη<strong>ν</strong> γραφική παράσταση το ιξώδες του ρευστού εί<strong>ν</strong>αι µικρό σε<br />

χαµηλές τιµές ρυθµού διάτµησης <strong>και</strong> αυξά<strong>ν</strong>ει όσο αυξά<strong>ν</strong>ει ο ρυθµός διάτµησης.<br />

Τέλος µια ειδική κατηγορία ρευστώ<strong>ν</strong> που ο<strong>ν</strong>οµάζο<strong>ν</strong>ται πλαστικά Bingham ισχύει ότι<br />

<strong>και</strong> στα Νευτώ<strong>ν</strong>εια δηλαδή n=1 αλλά τ ο >0 (Darby,1996).<br />

Σχήµα 7: Συµπεριφορά ρευστώ<strong>ν</strong> α<strong>ν</strong>άλογα µε το<strong>ν</strong> δείκτη ρεολογικής συµπεριφοράς<br />

<strong>και</strong> της διατµητικής τάσης<br />

2.2.1.1.2. Μη Νευτώ<strong>ν</strong>εια Ρευστά Με Ροή Εξαρτηµέ<strong>ν</strong>η Του Χρό<strong>ν</strong>ου<br />

Στη<strong>ν</strong> κατηγορία αυτή α<strong>ν</strong>ήκου<strong>ν</strong> τα φαι<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>α της θιξοτροπίας <strong>και</strong> της ρεοπηξίας.<br />

Θιξοτροπία εί<strong>ν</strong>αι η ρεολογική ιδιότητα κατά τη<strong>ν</strong> οποία το ιξώδες µειώ<strong>ν</strong>εται, δηλαδή<br />

το υλικό γί<strong>ν</strong>εται λεπτόρρευστο κατά τη<strong>ν</strong> παραµόρφωση (όπως <strong>και</strong> στα<br />

ψευδοπλαστικά ρευστά), αλλά η µείωση αυτή δε<strong>ν</strong> εξαρτάται µό<strong>ν</strong>ο από το ρυθµό<br />

παραµόρφωσης, αλλά συγχρό<strong>ν</strong>ως <strong>και</strong> από τη διάρκεια παραµόρφωσης.<br />

Στα θιξότροπα τρόφιµα τα συστατικά τους τεί<strong>ν</strong>ου<strong>ν</strong> <strong>ν</strong>α συσσωµατώ<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>ται <strong>και</strong> <strong>ν</strong>α<br />

σχηµατίζου<strong>ν</strong> τρισδιάστατα πλέγµατα (χωροπλέγµατα) που προσδίδου<strong>ν</strong> κάποιο βαθµό<br />

ακαµψίας στη<strong>ν</strong> υφή. Τα πλέγµατα αυτά προκύπτου<strong>ν</strong> από αλληλεπιδράσεις διαφόρω<strong>ν</strong><br />

χαρακτηριστικώ<strong>ν</strong> ε<strong>ν</strong>εργώ<strong>ν</strong> οµάδω<strong>ν</strong> µεταξύ τους.<br />

Ρεοπηξία εί<strong>ν</strong>αι το α<strong>ν</strong>τίθετο της θιξοτροπίας. Πρόκειται για τη<strong>ν</strong> ρεολογική<br />

συµπεριφορά κατά τη<strong>ν</strong> οποία το ιξώδες αυξά<strong>ν</strong>ει σε συ<strong>ν</strong>άρτηση µε το ρυθµό <strong>και</strong> τη<br />

διάρκεια της παραµόρφωσης (Barnes et al, 1989).

15<br />

2.2.2. Ιξώδες ∆ιαλυµάτω<strong>ν</strong><br />

Υπάρχου<strong>ν</strong> διάφορες µέθοδοι χαρακτηρισµού του ιξώδους ε<strong>ν</strong>ός διαλύµατος ή πιο<br />

συγκεκριµέ<strong>ν</strong>α τη<strong>ν</strong> ικα<strong>ν</strong>ότητα της διαλυµέ<strong>ν</strong>ης ουσίας <strong>ν</strong>α αυξά<strong>ν</strong>ει το ιξώδες του<br />

διαλύµατος. Η ικα<strong>ν</strong>ότητα αυτή ποσοτικοποιείται µε διάφορες µετρήσεις του ιξώδους<br />

του διαλύµατος. Α<strong>ν</strong> ορίσουµε (ƞ ο ) το ιξώδες του καθαρού διαλύτη <strong>και</strong> (ƞ) το ιξώδες<br />

του διαλύµατος µε βάση το<strong>ν</strong> ίδιο διαλύτη τότε υπάρχου<strong>ν</strong> διάφοροι όροι για <strong>ν</strong>α<br />

εκφράσουµε το ιξώδες του διαλύµατος µε τους πιο κοι<strong>ν</strong>ούς <strong>ν</strong>α εί<strong>ν</strong>αι:<br />

Σχετικό (relative) ιξώδες:<br />

Ειδικό (specific) ιξώδες:<br />

ƞ rel = ƞ solution / ƞ solvent<br />

ƞ sp = ƞ r – 1 = ƞ solution - ƞ solvent / ƞ solvent<br />

Α<strong>ν</strong>αγόµε<strong>ν</strong>ο (reduced) ιξώδες: ƞ red = ƞ sp / C όπου C η συγκέ<strong>ν</strong>τρωση της διαλυµέ<strong>ν</strong>ης ουσίας<br />

Εγγε<strong>ν</strong>ές (inherent) ιξώδες:<br />

Εσωτερικό (intrinsic) ιξώδες:<br />

ƞ inh = ln ƞ r / C<br />

[ƞ]= lim → (ƞred) =lim → (ƞsp/ C) ή<br />

[ƞ]= lim → (ƞh) =lim → (ƞrel/ C)<br />

Τα ιξώδη του καθαρού διαλύτη <strong>και</strong> τω<strong>ν</strong> διαλυµάτω<strong>ν</strong> διαφορετικής συγκέ<strong>ν</strong>τρωσης<br />

µπορού<strong>ν</strong> <strong>ν</strong>α µετρηθού<strong>ν</strong> χρο<strong>ν</strong>οµετρώ<strong>ν</strong>τας τη ροή τους µέσα από τριχοειδή σωλή<strong>ν</strong>α, µε<br />

τις µετρήσεις αυτές µπορούµε <strong>ν</strong>α εκφράσουµε το ιξώδες του διαλύµατος µε όλες τις<br />

παραπά<strong>ν</strong>ω εκφράσεις εκτός από το εσωτερικό ιξώδες, το οποίο δε<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι µια<br />

<strong>και</strong><strong>ν</strong>ούργια µοριακή παράµετρος αλλά χρησιµοποιήθηκε <strong>και</strong> από το<strong>ν</strong> Αϊ<strong>ν</strong>στάι<strong>ν</strong> το<br />

1906 ο οποίος µελέτησε διάλυµα σφαιρικώ<strong>ν</strong> σωµατιδίω<strong>ν</strong> <strong>και</strong> έκα<strong>ν</strong>ε κάποιες µετέπειτα<br />

διορθώσεις το 1911. Το εσωτερικό ιξώδες στη<strong>ν</strong> ουσία δε<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι ιξώδες αφού <strong>και</strong> η<br />

µο<strong>ν</strong>άδα µέτρησης του διαφέρει από το ιξώδες για το οποίο στο SI εί<strong>ν</strong>αι (Pa*s) ε<strong>ν</strong>ώ για<br />

το εσωτερικό ιξώδες εί<strong>ν</strong>αι ευρέως γ<strong>ν</strong>ωστό το (dL g -1 ).<br />

Ο τρόπος µε το<strong>ν</strong> οποίο υπολογίζεται, εί<strong>ν</strong>αι η κατασκευή γραφικής παράστασης του<br />

ƞ red = ƞ sp / C ή ƞ inh = ln ƞ r / C του σα<strong>ν</strong> συ<strong>ν</strong>άρτηση του C <strong>και</strong> ακολουθεί προέκταση σε<br />

µηδε<strong>ν</strong>ική συγκέ<strong>ν</strong>τρωση. (Harding,1997)<br />

2.2.2.1. Εξίσωση Huggins<br />

Η πιο διάσηµη εξίσωση υπολογισµού του εσωτερικού ιξώδους εί<strong>ν</strong>αι η εξίσωση<br />

Huggins (1942):<br />

ƞ red = [ƞ] (1+K H·[ƞ]·C)<br />

όπου το K H εί<strong>ν</strong>αι η αδιάστατη σταθερά του Huggins, µια πιο απλή µορφή εί<strong>ν</strong>αι:

16<br />

ƞ red = [ƞ] (1+Kƞ·C)<br />

<strong>και</strong> οι δύο σταθερές (K H , Kƞ) εί<strong>ν</strong>αι θετικές δηλαδή η γραφική παράσταση του ƞ red<br />

προς C εί<strong>ν</strong>αι µια ευθεία µε θετική κλίση όπως φαί<strong>ν</strong>εται στο παράδειγµα του σχήµατος<br />

8. (Harding,1997)<br />

2.2.2.2. Εξίσωση Kraemer<br />

Η εξίσωση Kraemer (1938) εί<strong>ν</strong>αι µια α<strong>ν</strong>άλογη εξίσωση µε του Huggins µό<strong>ν</strong>ο που α<strong>ν</strong>τί<br />

για το ƞ red χρησιµοποιεί το ƞ inh <strong>και</strong> α<strong>ν</strong>τίστοιχα τη<strong>ν</strong> σταθερά (K Κ ) του Kraemer.<br />

ƞ inh = ln ƞ r / C=[ƞ] (1- K Κ·[ƞ]·C)<br />

η γραφική παράσταση του ƞ inh προς C εί<strong>ν</strong>αι µια ευθεία µε αρ<strong>ν</strong>ητική κλίση όπως<br />

φαί<strong>ν</strong>εται στο παράδειγµα του σχήµατος 8. (Harding,1997)<br />

Σχήµα 8: Γραφική εύρεση του εσωτερικού ιξώδους µε τις µεθόδους Hugging <strong>και</strong><br />

Kraemer (Harding,1997)<br />

2.3. Γαλακτώµατα<br />

Με το<strong>ν</strong> όρο γαλάκτωµα ε<strong>ν</strong><strong>ν</strong>οούµε έ<strong>ν</strong>α ετερογε<strong>ν</strong>ή µίγµα τουλάχιστο<strong>ν</strong> δύο µη<br />

α<strong>ν</strong>αµίξιµω<strong>ν</strong> ρευστώ<strong>ν</strong> εκ το οποίω<strong>ν</strong> το έ<strong>ν</strong>α βρίσκεται διεσπαρµέ<strong>ν</strong>ο υπό τη<strong>ν</strong> µορφή<br />

πολύ µικρώ<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> µεγέθους (0,1 έως 100µm) µέσα στη<strong>ν</strong> µάζα του άλλου. Το<br />

ρευστό που εί<strong>ν</strong>αι διεσπαρµέ<strong>ν</strong>ο στη<strong>ν</strong> µάζα του άλλου ρευστού ο<strong>ν</strong>οµάζεται<br />

διεσπαρµέ<strong>ν</strong>η ή ασυ<strong>ν</strong>εχείς ή εσωτερική φάση ε<strong>ν</strong>ώ το ρευστό που το περικλείει<br />

ο<strong>ν</strong>οµάζεται διασπείρουσα ή συ<strong>ν</strong>εχείς ή εξωτερική φάση (Πα<strong>ν</strong>αγιώτου,1998).

17<br />

Τα πιο γ<strong>ν</strong>ωστά είδη <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> κατά τω<strong>ν</strong> Lissant, (1974) εί<strong>ν</strong>αι δύο ειδώ<strong>ν</strong>:<br />

a. Σταγο<strong>ν</strong>ίδια ελαίου διασπαρµέ<strong>ν</strong>α µέσα στη συ<strong>ν</strong>εχή φάση του <strong>ν</strong>ερού, το<br />

σύστηµα αυτό ο<strong>ν</strong>οµάζεται γαλάκτωµα ελαίου σε <strong>ν</strong>ερό <strong>και</strong> συµβολίζεται ως<br />

Ο/W (oil in water).<br />

b. Σταγο<strong>ν</strong>ίδια <strong>ν</strong>ερού διεσπαρµέ<strong>ν</strong>α µέσα στη συ<strong>ν</strong>εχείς φάση του ελαίου, το<br />

σύστηµα αυτό ο<strong>ν</strong>οµάζεται γαλάκτωµα <strong>ν</strong>ερού σε λάδι <strong>και</strong> συµβολίζεται ως<br />

W/O (water in oil).<br />

Υπάρχου<strong>ν</strong> βέβαια <strong>και</strong> άλλα είδη <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> που χρησιµοποιού<strong>ν</strong>ται στη<strong>ν</strong><br />

τεχ<strong>ν</strong>ολογία τροφίµω<strong>ν</strong> χαρακτηριστικό παράδειγµα η διασπορά κάποιου αερίου (αέρας<br />

ή διοξείδιο του ά<strong>ν</strong>θρακα) σε κάποιο υγρό, είτε ακόµα σύστηµα πολλώ<strong>ν</strong> όπως το<br />

παγωτό που εί<strong>ν</strong>αι γαλάκτωµα <strong>ν</strong>ερού-λαδιού <strong>και</strong> αέρος.<br />

Η α<strong>ν</strong>αγ<strong>ν</strong>ώριση κάποιου <strong>γαλακτ</strong>ώµατος σε ποια από δυο προα<strong>ν</strong>αφερθείσες κατηγορίες<br />

α<strong>ν</strong>ήκει (Ο/W ή W/O) γί<strong>ν</strong>εται µε πολλούς <strong>και</strong> σχετικά εύκολους τρόπους, σύµφω<strong>ν</strong>α µε<br />

το<strong>ν</strong> Πα<strong>ν</strong>αγιώτου, (1998) ορισµέ<strong>ν</strong>οι µέθοδοι εί<strong>ν</strong>αι:<br />

• Έ<strong>ν</strong>α γαλάκτωµα Ο/W α<strong>ν</strong>αµιγ<strong>ν</strong>ύεται εύκολα µε <strong>ν</strong>ερό, ε<strong>ν</strong>ώ έ<strong>ν</strong>α<br />

γαλάκτωµα W/ Ο α<strong>ν</strong>αµιγ<strong>ν</strong>ύεται µε λάδι.<br />

• Το γαλάκτωµα Ο/W χρωµατίζεται εύκολα µε υδατοδιαλυτές<br />

χρωστικές, ε<strong>ν</strong>ώ έ<strong>ν</strong>α γαλάκτωµα W/O µε λιποδιαλυτές χρωστικές.<br />

• Τα <strong>γαλακτ</strong>ώµατα O/W έχου<strong>ν</strong>, συ<strong>ν</strong>ήθως, πολύ µεγαλύτερη<br />

αγωγιµότητα από τα <strong>γαλακτ</strong>ώµατα W/Ο.<br />

• Έ<strong>ν</strong>α Ο/W γαλάκτωµα έχει µία κρεµώδη υφή, ε<strong>ν</strong>ώ έ<strong>ν</strong>α W/Ο<br />

γαλάκτωµα έχει µία λιπαρή υφή.<br />

2.3.1. Ιδιότητες Γαλακτωµάτω<strong>ν</strong><br />

Η φυσικές, χηµικές καθώς <strong>και</strong> οι φυσικοχηµικές ιδιότητες ε<strong>ν</strong>ός <strong>γαλακτ</strong>ώµατος<br />

σύµφω<strong>ν</strong>α µε τω<strong>ν</strong> Lissant, (1974) επηρεάζεται <strong>και</strong> εξαρτάτε από δυο παραµέτρους:<br />

a. τις ιδιότητες της συ<strong>ν</strong>εχούς φάσης <strong>και</strong><br />

b. τη<strong>ν</strong> α<strong>ν</strong>αλογία της ασυ<strong>ν</strong>εχούς φάσης µε τη<strong>ν</strong> συ<strong>ν</strong>εχή<br />

2.3.1.1. Μέγεθος Σωµατιδίω<strong>ν</strong> <strong>και</strong> Προσδιορισµός Αυτώ<strong>ν</strong><br />

Σα<strong>ν</strong> µέγεθος τω<strong>ν</strong> σωµατιδίω<strong>ν</strong> ε<strong>ν</strong>ός <strong>γαλακτ</strong>ώµατος ορίζεται η διάµετρος τω<strong>ν</strong><br />

σφαιριδίω<strong>ν</strong> της εσωτερικής φάσης. Έ<strong>ν</strong>α γαλάκτωµα το χαρακτηρίζουµε συ<strong>ν</strong>ήθως µε<br />

έ<strong>ν</strong>α εύρος τιµώ<strong>ν</strong> διαµέτρου διότι εί<strong>ν</strong>αι πολύ δύσκολο <strong>ν</strong>α πετύχουµε γαλάκτωµα µε<br />

σταγο<strong>ν</strong>ίδια ίδιου διαµέτρου. Τα <strong>γαλακτ</strong>ώµατα που περιέχου<strong>ν</strong> σωµατίδια µε µικρή

18<br />

διάµετρο ο<strong>ν</strong>οµάζο<strong>ν</strong>ται λεπτά (fine) <strong>γαλακτ</strong>ώµατα, ε<strong>ν</strong>ώ αυτά που περιέχου<strong>ν</strong> σφαιρίδια<br />

µεγάλης διαµέτρου ο<strong>ν</strong>οµάζο<strong>ν</strong>ται αδρά (coarse) <strong>γαλακτ</strong>ώµατα.<br />

Οι παράµετροι που ορίζου<strong>ν</strong> το µέγεθος τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι τρείς:<br />

a. συ<strong>ν</strong>θήκες προετοιµασίας του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος (θερµοκρασία, µηχα<strong>ν</strong>ήµατα)<br />

b. τύπος <strong>και</strong> τη<strong>ν</strong> ποσότητα του <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητή<br />

c. σειρά µε τη<strong>ν</strong> οποία προστέθηκα<strong>ν</strong> τα συστατικά<br />

Η πιο απλή µέθοδος µετρήσεως της διαµέτρου τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι µε τη<strong>ν</strong> µέθοδο<br />

της δυ<strong>ν</strong>αµικής σκέδασης του φωτός, πιο συγκεκριµέ<strong>ν</strong>α µια πηγή φωτός εκπέµπει µια<br />

ακτι<strong>ν</strong>οβολία µε συγκεκριµέ<strong>ν</strong>α χαρακτηριστικά η οποία ότα<strong>ν</strong> συ<strong>ν</strong>α<strong>ν</strong>τά τα σωµατίδια<br />

που διέρχο<strong>ν</strong>ται από έ<strong>ν</strong>α θάλαµο µέτρησης σκεδάζου<strong>ν</strong> τη<strong>ν</strong> ακτί<strong>ν</strong>α προς διάφορες<br />

κατευθύ<strong>ν</strong>σεις α<strong>ν</strong>άλογα µε το µέγεθος τους, οι σκεδαζόµε<strong>ν</strong>οι ακτι<strong>ν</strong>οβολία<br />

α<strong>ν</strong>ιχ<strong>ν</strong>εύο<strong>ν</strong>ται µε διάφορους α<strong>ν</strong>ιχ<strong>ν</strong>ευτές που εί<strong>ν</strong>αι τοποθετηµέ<strong>ν</strong>οι περιµετρικά του<br />

θαλάµου µέτρησης <strong>και</strong> στέλ<strong>ν</strong>ου<strong>ν</strong> το σήµα στο<strong>ν</strong> ηλεκτρο<strong>ν</strong>ικό υπολογιστή όπου <strong>και</strong><br />

βλέπουµε τη<strong>ν</strong> καµπύλη κατα<strong>ν</strong>οµής τω<strong>ν</strong> σωµατιδίω<strong>ν</strong> α<strong>ν</strong>άλογα µε το µέγεθός τους.<br />

2.3.1.2. Οπτική Εµφά<strong>ν</strong>ιση Γαλακτωµάτω<strong>ν</strong><br />

Η οπτική εµφά<strong>ν</strong>ιση τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> εξαρτάτε από δυο παραµέτρους:<br />

a. το είδος τω<strong>ν</strong> συστατικώ<strong>ν</strong> δηλαδή το χρώµα <strong>και</strong> τη<strong>ν</strong> διαφορά που έχου<strong>ν</strong> στο<br />

δείκτη διάθλασης<br />

b. το µέγεθος τω<strong>ν</strong> διεσπαρµέ<strong>ν</strong>ω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong><br />

Έ<strong>ν</strong>α γαλάκτωµα εί<strong>ν</strong>αι αδιαφα<strong>ν</strong>ές <strong>και</strong> συ<strong>ν</strong>ήθως παίρ<strong>ν</strong>ει το χρώµα της συ<strong>ν</strong>εχούς φάσης<br />

ότα<strong>ν</strong> το µέγεθος τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι µεταξύ 0,5 έως 5µm <strong>και</strong> υπάρχει σηµα<strong>ν</strong>τική<br />

διαφορά στο δείκτη διάθλασης της συ<strong>ν</strong>εχούς <strong>και</strong> ασυ<strong>ν</strong>εχούς φάσης.<br />

Έ<strong>ν</strong>α γαλάκτωµα εί<strong>ν</strong>αι διαφα<strong>ν</strong>ές, είτε ότα<strong>ν</strong> το µέγεθος τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι τις<br />

τάξεως τω<strong>ν</strong> nm <strong>και</strong> µάλιστα µικρότερο από το µήκος κύµατος του ορατού φωτός<br />

(400-700nm), είτε ότα<strong>ν</strong> το γαλάκτωµα έχει ρυθµιστή έτσι ώστε οι δύο φάσης <strong>ν</strong>α<br />

έχου<strong>ν</strong> το ιδα<strong>ν</strong>ικό δείκτη διάθλασης.<br />

2.3.1.3. Ικα<strong>ν</strong>ότητα ∆ιάλυσης Ε<strong>ν</strong>ός Γαλακτώµατος<br />

Όπως έχει α<strong>ν</strong>αφερθεί <strong>και</strong> παραπά<strong>ν</strong>ω µια ιδιότητα τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> που<br />

χρησιµοποιείται για τη<strong>ν</strong> α<strong>ν</strong>αγ<strong>ν</strong>ώριση του είδους τους εί<strong>ν</strong>αι η διαλυτότητα, έτσι λοιπό<strong>ν</strong><br />

<strong>γαλακτ</strong>ώµατα που έχου<strong>ν</strong> υδατική συ<strong>ν</strong>εχή φάση εί<strong>ν</strong>αι υδατοδιαλυτά δηλαδή<br />

διαλύο<strong>ν</strong>ται σε υδατικούς διαλύτες <strong>και</strong> <strong>γαλακτ</strong>ώµατα που περιέχου<strong>ν</strong> ελαιώδη συ<strong>ν</strong>εχή

19<br />

φάση εί<strong>ν</strong>αι λιποδιαλυτά δηλαδή διαλύο<strong>ν</strong>ται σε λιπαρούς διαλύτες.<br />

2.3.1.4. Αγωγιµότητα Γαλακτωµάτω<strong>ν</strong><br />

Ακόµα µια µέθοδος α<strong>ν</strong>αγ<strong>ν</strong>ώρισης του είδους του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος εί<strong>ν</strong>αι η αγωγιµότητα<br />

όπως έχει α<strong>ν</strong>αφερθεί, στη<strong>ν</strong> ιδιότητα αυτή στηριζόµαστε διότι η αγωγιµότητα του<br />

<strong>γαλακτ</strong>ώµατος εξαρτάτε από τη<strong>ν</strong> αγωγιµότητα της συ<strong>ν</strong>εχούς φάσης, έτσι έ<strong>ν</strong>α<br />

γαλάκτωµα λαδιού - σε - <strong>ν</strong>ερό εί<strong>ν</strong>αι καλός αγωγός του ηλεκτρισµού, ε<strong>ν</strong>ώ έ<strong>ν</strong>α<br />

γαλάκτωµα <strong>ν</strong>ερού - σε - λάδι εί<strong>ν</strong>αι κακός αγωγός.<br />

2.3.1.5. pH Γαλακτώµατος<br />

Το pH ε<strong>ν</strong>ός <strong>γαλακτ</strong>ώµατος έχει πολύ µεγάλη σηµασία, διότι από αυτό εξαρτάται το<br />

είδος του <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητή που θα χρησιµοποιηθεί <strong>και</strong> ιδιαίτερα ότα<strong>ν</strong> πρόκειται<br />

για <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητές πρωτεϊ<strong>ν</strong>ικής φύσεως, µιας <strong>και</strong> το ηλεκτρικό φορτίο αυτώ<strong>ν</strong><br />

αλλάζει συ<strong>ν</strong>αρτήσει του pH <strong>και</strong> του ισοηλεκτρικού σηµείου. Σύµφω<strong>ν</strong>α µε τους Tokle<br />

& McClements (2011) σε χαµηλό pH οι αµι<strong>ν</strong>οµάδες τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> φορτίζο<strong>ν</strong>ται<br />

θετικά ε<strong>ν</strong>ώ οι καρβοξυλοµάδες παραµέ<strong>ν</strong>ου<strong>ν</strong> ουδέτερες, α<strong>ν</strong>τίστοιχα ότα<strong>ν</strong> το pH εί<strong>ν</strong>αι<br />

υψηλό οι καρβοξυλοµάδες φορτίζο<strong>ν</strong>ται αρ<strong>ν</strong>ητικά <strong>και</strong> οι αµι<strong>ν</strong>οµάδες παραµέ<strong>ν</strong>ου<strong>ν</strong><br />

ουδέτερες, κατά συ<strong>ν</strong>έπεια ότα<strong>ν</strong> το pH εί<strong>ν</strong>αι µικρότερο από το ισοηλεκτρικό σηµείο ο<br />

συ<strong>ν</strong>ολικός αριθµός τω<strong>ν</strong> αµι<strong>ν</strong>οµάδω<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι µεγαλύτερος από τω<strong>ν</strong> καρβοξυλοµάδω<strong>ν</strong> <strong>και</strong><br />

όλη η πρωτεΐ<strong>ν</strong>η φορτίζεται θετικά <strong>και</strong> α<strong>ν</strong>τίστοιχα ότα<strong>ν</strong> το pH εί<strong>ν</strong>αι µεγαλύτερο από το<br />

ισοηλεκτρικό σηµείο ο συ<strong>ν</strong>ολικός αριθµός τω<strong>ν</strong> καρβοξυλοµάδω<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι µεγαλύτερος<br />

τω<strong>ν</strong> αµι<strong>ν</strong>οµάδω<strong>ν</strong> µε αποτέλεσµα η πρωτεΐ<strong>ν</strong>η <strong>ν</strong>α φορτίζεται αρ<strong>ν</strong>ητικά, σε pH κο<strong>ν</strong>τά<br />

στο ισοηλεκτρικό σηµείο τα φορτία βρίσκο<strong>ν</strong>ται σε ισορροπία µε αποτέλεσµα η<br />

πρωτεΐ<strong>ν</strong>η <strong>ν</strong>α µη<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι φορτισµέ<strong>ν</strong>η. Εί<strong>ν</strong>αι γ<strong>ν</strong>ωστό ότι γε<strong>ν</strong>ικά τα <strong>γαλακτ</strong>ώµατα<br />

σταθεροποιού<strong>ν</strong>ται εξαιτίας τω<strong>ν</strong> απωθητικώ<strong>ν</strong> φορτίω<strong>ν</strong> στη<strong>ν</strong> επιφά<strong>ν</strong>εια της<br />

διεσπαρµέ<strong>ν</strong>ης φάσης <strong>και</strong> από το προσροφηµέ<strong>ν</strong>ο στρώµα που δρα ως διεπιφα<strong>ν</strong>ειακό<br />

φράγµα <strong>και</strong> αποτρέπει τη<strong>ν</strong> στε<strong>ν</strong>ή επαφή <strong>και</strong> συ<strong>ν</strong>έ<strong>ν</strong>ωση τω<strong>ν</strong> διάσπαρτω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong><br />

Chen et al.,(2000) γεγο<strong>ν</strong>ός που κά<strong>ν</strong>ει το φορτίο της πρωτεΐ<strong>ν</strong>ης που χρησιµοποιείτε<br />

πολύ σηµα<strong>ν</strong>τικό <strong>και</strong> κατά συ<strong>ν</strong>έπεια <strong>και</strong> το pH.<br />

2.3.1.6. Ιξώδες Γαλακτώµατος<br />

Το ιξώδες ε<strong>ν</strong>ός <strong>γαλακτ</strong>ώµατος εξαρτάτε από πολλούς παράγο<strong>ν</strong>τες κάποιοι από αυτούς<br />

εί<strong>ν</strong>αι:<br />

1. το ιξώδες της συ<strong>ν</strong>εχούς φάσης, κατά κύριο λόγο το ιξώδες ε<strong>ν</strong>ός <strong>γαλακτ</strong>ώµατος<br />

εί<strong>ν</strong>αι όµοιο µε αυτό της συ<strong>ν</strong>εχούς φάσης.<br />

2. τη<strong>ν</strong> α<strong>ν</strong>αλογία συ<strong>ν</strong>εχούς <strong>και</strong> ασυ<strong>ν</strong>εχούς φάσης, η αύξηση της συγκέ<strong>ν</strong>τρωσης<br />

της ασυ<strong>ν</strong>εχούς φάσης σε σχέση µε τη<strong>ν</strong> συ<strong>ν</strong>εχή προκαλεί αύξηση του ιξώδους,<br />

ακόµα η αύξηση του όγκου της ασυ<strong>ν</strong>εχούς φάσης προκαλεί αύξηση του

20<br />

φαι<strong>ν</strong>οµε<strong>ν</strong>ικού ιξώδους, φαι<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>ο αυτό προκαλείται από τη συγκέ<strong>ν</strong>τρωση<br />

µεγάλου αριθµού σωµατιδίω<strong>ν</strong> στο γαλάκτωµα.<br />

3. µέγεθος σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong>, µείωση του µεγέθους τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> προκαλεί µια<br />

µικρή αύξηση του ιξώδους του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος<br />

4. ο τύπος <strong>και</strong> η συγκέ<strong>ν</strong>τρωση του <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητή, πηκτικές ουσίες ή<br />

παράγο<strong>ν</strong>τες που αυξά<strong>ν</strong>ου<strong>ν</strong> το ιξώδες (πολυσακχαρίτες <strong>και</strong> πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες)<br />

προστίθε<strong>ν</strong>ται ως <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητές σε πάρα πολλά <strong>γαλακτ</strong>ώµατα.<br />

2.3.2. ∆ιάσπαση Γαλακτωµάτω<strong>ν</strong><br />

Τα <strong>γαλακτ</strong>ώµατα σύµφω<strong>ν</strong>α µε το<strong>ν</strong> Πα<strong>ν</strong>αγιώτου,(1998) εί<strong>ν</strong>αι ασταθή θερµοδυ<strong>ν</strong>αµικά<br />

συστήµατα <strong>και</strong> κατά συ<strong>ν</strong>έπεια επέρχεται η αργή καταστροφή τους µε τη<strong>ν</strong> πάροδο του<br />

χρό<strong>ν</strong>ου. Η καταστροφή τω<strong>ν</strong> συστηµάτω<strong>ν</strong> αυτώ<strong>ν</strong> επέρχεται µε τέσσερις τρόπους οι<br />

οποίες εί<strong>ν</strong>αι στο άκουσµα τους εί<strong>ν</strong>αι όµοιες αλλά υπάρχει ουσιαστική διαφορά<br />

µεταξύ τους όπως περιγράφεται παρακάτω <strong>και</strong> φαί<strong>ν</strong>εται στο σχήµα 9.<br />

• Ρήξη ε<strong>ν</strong>ός <strong>γαλακτ</strong>ώµατος εί<strong>ν</strong>αι ο σαφής διαχωρισµός του σε δύο ογκώδεις<br />

φάσεις.<br />

• Συ<strong>ν</strong>έ<strong>ν</strong>ωση εί<strong>ν</strong>αι η µη α<strong>ν</strong>τιστρεπτή διαδικασία κατά τη<strong>ν</strong> οποία καταστρέφεται<br />

το διεπιφα<strong>ν</strong>ειακό υµέ<strong>ν</strong>ιο του <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητή γύρω από τα σταγο<strong>ν</strong>ίδια<br />

<strong>και</strong> αυτά ε<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>ται προς µεγαλύτερα µε αποτέλεσµα το<strong>ν</strong> πλήρη διαχωρισµό<br />

τω<strong>ν</strong> δύο φάσεω<strong>ν</strong>.<br />

• Θρόµβωση ή συσσωµάτωση εί<strong>ν</strong>αι µία α<strong>ν</strong>τιστρεπτή διαδικασία κατά τη<strong>ν</strong><br />

οποία τα σταγο<strong>ν</strong>ίδια πλησιάζου<strong>ν</strong> <strong>και</strong> δηµιουργού<strong>ν</strong> έ<strong>ν</strong>α τρισδιάστατο πλέγµα.<br />

Μέσα στα τρισδιάστατα αυτά πλέγµατα τα σταγο<strong>ν</strong>ίδια συ<strong>ν</strong>δέο<strong>ν</strong>ται χαλαρά µε<br />

τη βοήθεια ελκτικώ<strong>ν</strong> δυ<strong>ν</strong>άµεω<strong>ν</strong>. Τα σταγο<strong>ν</strong>ίδια σε έ<strong>ν</strong>α υγρό σύστηµα<br />

ακολουθού<strong>ν</strong> τη<strong>ν</strong> κί<strong>ν</strong>ηση Brown µε αποτέλεσµα <strong>ν</strong>α συγκρούο<strong>ν</strong>ται συχ<strong>ν</strong>ά κάτι<br />

που εί<strong>ν</strong>αι πιθα<strong>ν</strong>ό <strong>ν</strong>α οδηγήσει στη συσσωµάτωσή τους. Σε αυτή τη<strong>ν</strong><br />

αλληλεπίδραση τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong>, κυριότερο ρόλο παίζου<strong>ν</strong> οι<br />

ηλεκτροστατικές δυ<strong>ν</strong>άµεις, οι δυ<strong>ν</strong>άµεις van der Waals <strong>και</strong> οι πολυµερικές<br />

δυ<strong>ν</strong>άµεις (steric forces) που οφείλο<strong>ν</strong>ται στα προσροφηµέ<strong>ν</strong>α µόρια τω<strong>ν</strong><br />

<strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητώ<strong>ν</strong>. Επίσης σε ορισµέ<strong>ν</strong>ες περιπτώσεις σηµα<strong>ν</strong>τικό ρόλο<br />

παίζου<strong>ν</strong> <strong>και</strong> οι δυ<strong>ν</strong>άµεις επιδιαλύτωσης, οι υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις <strong>και</strong><br />

οι δυ<strong>ν</strong>άµεις που οφείλο<strong>ν</strong>ται στη<strong>ν</strong> παρουσία στη συ<strong>ν</strong>εχή φάση βιοπολυµερώ<strong>ν</strong><br />

που δε<strong>ν</strong> προσροφώ<strong>ν</strong>ται στη διεπιφά<strong>ν</strong>εια (depletion forces).<br />

• Κρέµωση ή Αποκορύφωση εί<strong>ν</strong>αι η α<strong>ν</strong>οδική κί<strong>ν</strong>ηση τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> του<br />

ελαίου, λόγω διαφοράς πυκ<strong>ν</strong>ότητας µε τη<strong>ν</strong> υδατική φάση, χωρίς <strong>ν</strong>α

21<br />

παρατηρείται κάποια µεταβολή στο µέγεθος τους. Στα <strong>γαλακτ</strong>ώµατα ελαίου<br />

σε <strong>ν</strong>ερό παρατηρείται αρχικά µία µεταβολή της συγκέ<strong>ν</strong>τρωσης του ελαίου µε<br />

το ύψος, γεγο<strong>ν</strong>ός που δε<strong>ν</strong> γί<strong>ν</strong>εται α<strong>ν</strong>τιληπτό οπτικά, ε<strong>ν</strong>ώ αργότερα<br />

διακρί<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>ται δύο ξεχωριστές στοιβάδες, µία εµπλουτισµέ<strong>ν</strong>η σε σταγο<strong>ν</strong>ίδια<br />

ελαίου <strong>και</strong> µία υδατική στοιβάδα. Το φαι<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>ο αυτό εί<strong>ν</strong>αι α<strong>ν</strong>τιστρεπτό µε τη<br />

έ<strong>ν</strong><strong>ν</strong>οια ότι µε απλή α<strong>ν</strong>ακί<strong>ν</strong>ηση επιτυγχά<strong>ν</strong>εται µία οµοιόµορφη α<strong>ν</strong>ακατα<strong>ν</strong>οµή<br />

τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong>. Σηµα<strong>ν</strong>τικό ρόλο στη<strong>ν</strong> ταχύτητα αποκορύφωσης ε<strong>ν</strong>ός<br />

<strong>γαλακτ</strong>ώµατος παίζει ο βαθµός συσσωµάτωσης <strong>και</strong> η πολυδιασπορά του<br />

µεγέθους τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> του ελαίου. Επίσης, τα µεγάλου µεγέθους<br />

σταγο<strong>ν</strong>ίδια ελαίου που κι<strong>ν</strong>ού<strong>ν</strong>ται µε µεγαλύτερη ταχύτητα συ<strong>ν</strong>α<strong>ν</strong>τού<strong>ν</strong> τα<br />

µικρότερα <strong>και</strong> τα συµπαρασύρου<strong>ν</strong> προς τα πά<strong>ν</strong>ω, επιταχύ<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>τας το<br />

φαι<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>ο της αποκορύφωσης (Melik & Fogler, 1988; Dukhin & Sjoblom,<br />

1996).<br />

Σχήµα 9: Τρόποι καταστροφής ε<strong>ν</strong>ός <strong>γαλακτ</strong>ώµατος (Πα<strong>ν</strong>αγιώτου,1998).<br />

2.3.3. Σταθερότητα Γαλακτωµάτω<strong>ν</strong><br />

Τα <strong>γαλακτ</strong>ώµατα όπως έχει ήδη α<strong>ν</strong>αφερθεί εί<strong>ν</strong>αι από θερµοδυ<strong>ν</strong>αµικής άποψης ασταθή<br />

συστήµατα. Συγκεκριµέ<strong>ν</strong>α η σταθερότητα τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> καθορίζεται από τη<strong>ν</strong><br />

ε<strong>ν</strong>έργεια αλληλεπίδρασης u (h), η οποία εκφράζει τη<strong>ν</strong> ε<strong>ν</strong>έργεια που απαιτείται για <strong>ν</strong>α<br />

πλησιάσου<strong>ν</strong> δυο σωµατίδια από το άπειρο σε απόσταση h. Στη<strong>ν</strong> αλληλεπίδραση αυτή<br />

µετέχου<strong>ν</strong> ηλεκτροστατικές δυ<strong>ν</strong>άµεις, δυ<strong>ν</strong>άµεις Van der Walls <strong>και</strong> στερεοχηµικές<br />

αλληλεπιδράσεις που οφείλο<strong>ν</strong>ται στα προσροφηµέ<strong>ν</strong>α µόρια, ακόµα σε ορισµέ<strong>ν</strong>α<br />

συστήµατα σηµα<strong>ν</strong>τικό ρόλο παίζου<strong>ν</strong> δυ<strong>ν</strong>άµεις ε<strong>ν</strong>υδάτωσης <strong>και</strong> υδρόφοβες<br />

αλληλεπιδράσεις.<br />

Οι ηλεκτροστατικές δυ<strong>ν</strong>άµεις εί<strong>ν</strong>αι απωστικές δυ<strong>ν</strong>άµεις α<strong>ν</strong>άµεσα στα σταγο<strong>ν</strong>ίδια που<br />

προσεγγίζου<strong>ν</strong> <strong>και</strong> οφείλο<strong>ν</strong>ται στη αλληλοεπικάλυψη τω<strong>ν</strong> διπλοστοιβάδω<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong>

22<br />

φορτίω<strong>ν</strong> (διπλοστοιβάδα Helmholtz-Smolukofki). Οι διπλοστοιβάδες αυτές<br />

σχηµατίζο<strong>ν</strong>ται από τη<strong>ν</strong> φορτισµέ<strong>ν</strong>η επιφά<strong>ν</strong>εια τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong>, λόγο ιό<strong>ν</strong>τω<strong>ν</strong> που<br />

έχου<strong>ν</strong> προσροφηθεί σε αυτή <strong>και</strong> τα α<strong>ν</strong>τίθετα φορτισµέ<strong>ν</strong>α ιό<strong>ν</strong>τα του<br />

<strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητή που τη<strong>ν</strong> περιβάλλου<strong>ν</strong>. Οι διπλοστοιβάδες όµοια φορτισµέ<strong>ν</strong>ω<strong>ν</strong><br />

σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> ακτί<strong>ν</strong>ας r αλληλεπικαλύπτο<strong>ν</strong>ται <strong>και</strong> απωθού<strong>ν</strong>ται µε ε<strong>ν</strong>έργεια η τιµή της<br />

οποίας δί<strong>ν</strong>εται από τη<strong>ν</strong> εξίσωση:<br />

U R (h) = 2πε R εorψ ο ln[1+exp(-kh)]<br />

Όπου h εί<strong>ν</strong>αι η απόσταση τω<strong>ν</strong> επιφα<strong>ν</strong>ειώ<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong> δύο σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong>, ε R <strong>και</strong> εo η<br />

διηλεκτρική σταθερά του µέσου <strong>και</strong> του κε<strong>ν</strong>ού α<strong>ν</strong>τίστοιχα, ψ ο το επιφα<strong>ν</strong>ειακό<br />

δυ<strong>ν</strong>αµικό <strong>και</strong> k -1 το µήκος Debye που αποτελεί το µήκος της διπλοστοιβάδας. Η<br />

σχέση ισχύει ότα<strong>ν</strong> το πάχος τω<strong>ν</strong> προσροφηµέ<strong>ν</strong>ω<strong>ν</strong> µορίω<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι πολύ µικρό σε σχέση<br />

µε τη<strong>ν</strong> ακτί<strong>ν</strong>α τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> του ελαίου (Bergenstahl & Claesson,1990).<br />

Υπάρχου<strong>ν</strong> επίσης <strong>και</strong> οι ελκτικές δυ<strong>ν</strong>άµεις Van der Walls, οι οποίες υπερισχύου<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong><br />

ηλεκτροστατικώ<strong>ν</strong> για µικρές σχετικά αποστάσεις, η ε<strong>ν</strong>έργεια τους δί<strong>ν</strong>εται από τη<strong>ν</strong><br />

σχέση:<br />

U A (h) = -A H r/12h<br />

Όπου A H η σταθερά Hamaker, η σχέση ισχύει για σφαιρικά οµοίου µεγέθους<br />

σταγο<strong>ν</strong>ίδια <strong>και</strong> για µικρές αποστάσεις.<br />

Σύµφω<strong>ν</strong>α µε τη<strong>ν</strong> κλασσική θεωρεία τω<strong>ν</strong> Derjaguin & Landau (1941); Verwey &<br />

Overbeek (1948), (DLVO) η σταθερότητα τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> εξαρτάται από το<br />

άθροισµα αυτώ<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong> ελκτικώ<strong>ν</strong> <strong>και</strong> απωστικώ<strong>ν</strong> δυ<strong>ν</strong>άµεω<strong>ν</strong>, U R (h) <strong>και</strong> U A (h).<br />

U DLVO (h)= U R (h) + U A (h)<br />

Ότα<strong>ν</strong> το µέγεθος τω<strong>ν</strong> ελκτικώ<strong>ν</strong> δυ<strong>ν</strong>άµεω<strong>ν</strong> γί<strong>ν</strong>ει µεγαλύτερο τω<strong>ν</strong> απωστικώ<strong>ν</strong>, τότε το<br />

γαλάκτωµα καταστρέφεται.<br />

Ότα<strong>ν</strong> οι <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητές που χρησιµοποιού<strong>ν</strong>ται εί<strong>ν</strong>αι πρωτεϊ<strong>ν</strong>ικής φύσεως θα<br />

πρέπει ακόµα <strong>ν</strong>α ληφθού<strong>ν</strong> υπόψη <strong>και</strong> οι στερεοχηµικές αλληλεπιδράσεις α<strong>ν</strong>άµεσα<br />

στους βρόγχους <strong>και</strong> στα ελεύθερα άκρα τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ικώ<strong>ν</strong> µορίω<strong>ν</strong> που εί<strong>ν</strong>αι<br />

προσροφηµέ<strong>ν</strong>α σε διαφορετικά σταγο<strong>ν</strong>ίδια, διακρί<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>ται δύο τύποι<br />

αλληλεπιδράσεω<strong>ν</strong>:<br />

• Στο<strong>ν</strong> πρώτο τύπο τα υµέ<strong>ν</strong>ια συµπιέζο<strong>ν</strong>ται χωρίς όµως το έ<strong>ν</strong>α <strong>ν</strong>α διεισδύει στο<br />

άλλο, η ε<strong>ν</strong>τροπία του συστήµατος µειώ<strong>ν</strong>εται <strong>και</strong> η ε<strong>ν</strong>έργεια εκφράζεται από<br />

τη<strong>ν</strong> ελαστική ε<strong>ν</strong>έργεια αλληλεπίδρασης (∆G EL ) που εί<strong>ν</strong>αι πά<strong>ν</strong>τα θετική

23<br />

• Στο<strong>ν</strong> άλλο τύπο τα υµέ<strong>ν</strong>ια διεισδύου<strong>ν</strong> το έ<strong>ν</strong>α µέσα στο άλλο χωρίς <strong>ν</strong>α<br />

συµπιέζο<strong>ν</strong>ται , παρατηρείται αύξηση της συγκέ<strong>ν</strong>τρωσης <strong>και</strong> κατά επέκταση<br />

της οσµωτικής πίεσης <strong>και</strong> της µικτής ελεύθερης ε<strong>ν</strong>έργειας (∆G Μ ).<br />

Μπορεί <strong>ν</strong>α συ<strong>ν</strong>υπάρχου<strong>ν</strong> <strong>και</strong> τα δύο φαι<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>α ταυτόχρο<strong>ν</strong>α οπότε η στερεοχηµική<br />

ε<strong>ν</strong>έργεια δί<strong>ν</strong>εται από τη<strong>ν</strong> εξίσωση του (Dickinson,1992a)<br />

∆G S = ∆G EL + ∆G Μ<br />

Η ολική ε<strong>ν</strong>έργεια αλληλεπίδρασης προκύπτει από το άθροισµα:<br />

U (h) = U R (h) + U A (h) + ∆G S<br />

2.3.3.1. Ζήτα ∆υ<strong>ν</strong>αµικό <strong>και</strong> Ηλεκτρική ∆ιπλοστοιβάδα<br />

Ηλεκτρική διπλοστοιβάδα (electrical double layer) εί<strong>ν</strong>αι το διεπιφα<strong>ν</strong>ειακό τµήµα κάθε<br />

σωµατιδίου που περιβάλλεται από ιό<strong>ν</strong>τα α<strong>ν</strong>τίθετου φορτίου όπως φαί<strong>ν</strong>εται στο σχήµα<br />

10.<br />

Το υγρό στρώµα που περιβάλλει τα σωµατίδια αποτελείται από δύο τµήµατα, το<br />

εσωτερικό στρώµα (stern layer), όπου τα ιό<strong>ν</strong>τα εί<strong>ν</strong>αι ισχυρά προσκολληµέ<strong>ν</strong>α <strong>και</strong> το<br />

εξωτερικό στρώµα (diffuse layer), όπου τα ιό<strong>ν</strong>τα εί<strong>ν</strong>αι λιγότερο ισχυρά<br />

προσκολληµέ<strong>ν</strong>α (σχήµα 10). Μεταξύ της εξωτερικής στοιβάδας υπάρχει έ<strong>ν</strong>α<br />

θεωρητικό σύ<strong>ν</strong>ορο όπου τα ιό<strong>ν</strong>τα <strong>και</strong> τα σωµατίδια σχηµατίζου<strong>ν</strong> µια σταθερή<br />

ο<strong>ν</strong>τότητα. Ότα<strong>ν</strong> τα σωµατίδια κι<strong>ν</strong>ού<strong>ν</strong>ται (π.χ λόγο βαρύτητας) τα ιό<strong>ν</strong>τα που<br />

βρίσκο<strong>ν</strong>ται µέσα σε αυτό το σύ<strong>ν</strong>ορο κι<strong>ν</strong>ού<strong>ν</strong>ται µε αυτά, αλλά τα ιό<strong>ν</strong>τα πέρα από το<br />

σύ<strong>ν</strong>ορο δε<strong>ν</strong> ταξιδεύου<strong>ν</strong> µαζί µε τα σωµατίδια, το σύ<strong>ν</strong>ορο αυτό ο<strong>ν</strong>οµάζεται επιφά<strong>ν</strong>εια<br />

της υδροδυ<strong>ν</strong>αµικής τάσης (slipping plane). Το δυ<strong>ν</strong>αµικό που υπάρχει σε αυτό το<br />

σύ<strong>ν</strong>ορο εί<strong>ν</strong>αι το ο<strong>ν</strong>οµαζόµε<strong>ν</strong>ο ζήτα δυ<strong>ν</strong>αµικό.<br />

Το µέγεθος του ζήτα δυ<strong>ν</strong>αµικού εί<strong>ν</strong>αι µια έ<strong>ν</strong>δειξη για τη<strong>ν</strong> σταθερότητα του<br />

κολλοειδούς συστήµατος, α<strong>ν</strong> όλα τα σωµατίδια που βρίσκο<strong>ν</strong>ται διεσπαρµέ<strong>ν</strong>α έχου<strong>ν</strong><br />

µεγάλο αρ<strong>ν</strong>ητικό ή µεγάλο θετικό δυ<strong>ν</strong>αµικό θα έχου<strong>ν</strong> τη<strong>ν</strong> τάση <strong>ν</strong>α απωθού<strong>ν</strong>ται µε<br />

αποτέλεσµα <strong>ν</strong>α µη<strong>ν</strong> δηµιουργού<strong>ν</strong> συσσωµατώµατα, απε<strong>ν</strong>α<strong>ν</strong>τίας ότα<strong>ν</strong> το δυ<strong>ν</strong>αµικό<br />

εί<strong>ν</strong>αι µικρό συσσωµατώ<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>ται λόγο τω<strong>ν</strong> ελκτικώ<strong>ν</strong> δυ<strong>ν</strong>άµεω<strong>ν</strong>. Έ<strong>ν</strong>α γε<strong>ν</strong>ικό<br />

διαχωριστικό όριο για <strong>ν</strong>α χαρακτηριστεί έ<strong>ν</strong>α κολλοειδές σύστηµα σταθερό εί<strong>ν</strong>αι ότα<strong>ν</strong><br />

έχει ζήτα δυ<strong>ν</strong>αµικό µεγαλύτερο από 30mv ή µικρότερο από -30mv, τα ε<strong>ν</strong>διάµεσα<br />

θεωρού<strong>ν</strong>ται ασταθή συστήµατα.

24<br />

Σχήµα 10: σχηµατική παράσταση τω<strong>ν</strong> στοιβάδω<strong>ν</strong> που περιβάλλου<strong>ν</strong> έ<strong>ν</strong>α σωµατίδιο<br />

αρ<strong>ν</strong>ητικά φορτισµέ<strong>ν</strong>ο<br />

Ο παράγο<strong>ν</strong>τας που επηρεάζει πάρα πολύ το ζήτα δυ<strong>ν</strong>αµικό εί<strong>ν</strong>αι το pH, από µό<strong>ν</strong>ο του<br />

το ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικό εί<strong>ν</strong>αι έ<strong>ν</strong>α <strong>ν</strong>ούµερο χωρίς µεγάλη σηµασία. Σε έ<strong>ν</strong>α αρ<strong>ν</strong>ητικά φορτισµέ<strong>ν</strong>ο<br />

σωµατίδιο που βρίσκεται σε διασπορά α<strong>ν</strong> προστεθεί αλκαλική έ<strong>ν</strong>ωση τότε τα<br />

σωµατίδια τεί<strong>ν</strong>ου<strong>ν</strong> <strong>ν</strong>α έχου<strong>ν</strong> πιο αρ<strong>ν</strong>ητικό φορτίο, α<strong>ν</strong> προστεθεί οξύ σταδιακά τα<br />

σωµατίδια θα αποκτήσου<strong>ν</strong> ουδέτερο φορτίο όπου εί<strong>ν</strong>αι <strong>και</strong> το λεγόµε<strong>ν</strong>ο ισοηλεκτρικό<br />

σηµείο <strong>και</strong> α<strong>ν</strong> συ<strong>ν</strong>εχίσουµε τη<strong>ν</strong> προσθήκη οξέος θα αποκτήσει θετικό φορτίο. Έ<strong>ν</strong>α<br />

χαρακτηριστικό διάγραµµα ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικού συ<strong>ν</strong>αρτήσει µε το pH φαί<strong>ν</strong>εται στο σχήµα<br />

11, σε τέτοια διαγράµµατα φαί<strong>ν</strong>εται το ισοηλεκτρικό σηµείο τω<strong>ν</strong> σωµατιδίω<strong>ν</strong> όπου<br />

<strong>και</strong> έχου<strong>ν</strong> τη<strong>ν</strong> µικρότερη σταθερότητα, καθώς <strong>και</strong> τα όρια όπου πλέο<strong>ν</strong> µπορού<strong>ν</strong> <strong>ν</strong>α<br />

θεωρηθού<strong>ν</strong> σταθερά κολλοειδή συστήµατα.

25<br />

Σχήµα 11: µεταβολή του ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικού συ<strong>ν</strong>αρτήσει του pH<br />

2.4 Γαλακτωµατοποιητές<br />

Η <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητές εί<strong>ν</strong>αι τασιε<strong>ν</strong>εργές ε<strong>ν</strong>ώσεις (επιφα<strong>ν</strong>ειοδραστικές ουσίες) οι<br />

οποίες στο µόριο τους έχου<strong>ν</strong> <strong>και</strong> λιπόφιλες (συ<strong>ν</strong>ήθως αλκυλική οµάδα) <strong>και</strong> υδρόφιλες<br />

οµάδες (συ<strong>ν</strong>ήθως υδρόξυλο οµάδα).<br />

Σε έ<strong>ν</strong>α µη α<strong>ν</strong>αµίξιµο σύστηµα όπως το λάδι στο <strong>ν</strong>ερό οι <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητές<br />

ε<strong>ν</strong>τοπίζο<strong>ν</strong>ται στη<strong>ν</strong> διεπιφά<strong>ν</strong>εια όπου <strong>και</strong> µειώ<strong>ν</strong>ου<strong>ν</strong> τη<strong>ν</strong> επιφα<strong>ν</strong>ειακή τάση. Ο τρόπος<br />

δράσεις τους έχει <strong>ν</strong>α κά<strong>ν</strong>ει µε τη<strong>ν</strong> διαλυτότητα τω<strong>ν</strong> ουσιώ<strong>ν</strong> αυτώ<strong>ν</strong> στη λιπαρή <strong>και</strong> τη<strong>ν</strong><br />

υδατική φάση. Οι λιπόφιλες οµάδες διαλυτοποιού<strong>ν</strong>ται στις σταγό<strong>ν</strong>ες λίπους, ε<strong>ν</strong>ώ οι<br />

πολικές υδρόφιλες οµάδες προβάλλο<strong>ν</strong>ται στη<strong>ν</strong> επιφά<strong>ν</strong>εια τις υδατικής φάσεις. Η<br />

συµµετοχή α<strong>ν</strong>τίθετα φορτισµέ<strong>ν</strong>ω<strong>ν</strong> ιό<strong>ν</strong>τω<strong>ν</strong> προκαλεί το<strong>ν</strong> σχηµατισµό µιας<br />

ηλεκτροστατικής διπλής στοιβάδας η οποία εµποδίζει τη<strong>ν</strong> συσσωµάτωση τω<strong>ν</strong><br />

σταγό<strong>ν</strong>ω<strong>ν</strong> λίπους. ( Belitz et al., 2006).<br />

Στη<strong>ν</strong> τεχ<strong>ν</strong>ολογία τροφίµω<strong>ν</strong> χρησιµοποιού<strong>ν</strong>ται πάρα πολύ οι <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητές σε<br />

πάρα πολλά τρόφιµα µιας <strong>και</strong> µεγάλη οµάδα αυτώ<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι σε µορφή <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong>,<br />

τα πιο χαρακτηριστικά αυτώ<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι οι µαγιο<strong>ν</strong>έζες, τα βούτυρα <strong>και</strong> τα παγωτά.<br />

Οι <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητές µπορεί <strong>ν</strong>α είτε φυσική, είτε τεχ<strong>ν</strong>ητή, µεγαλύτερη έµφαση<br />

όµως στη<strong>ν</strong> τεχ<strong>ν</strong>ολογία τροφίµω<strong>ν</strong> δί<strong>ν</strong>εται στους φυσικούς <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητές οι<br />

πηγή τω<strong>ν</strong> οποίω<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι τρόφιµα που περιέχου<strong>ν</strong> σε µεγάλες συγκε<strong>ν</strong>τρώσεις τις<br />

παρακάτω χηµικές ουσίες:

26<br />

Μό<strong>ν</strong>ο <strong>και</strong> διγλυκερίδια: η α<strong>ν</strong>θρακική αλυσίδα τω<strong>ν</strong> λιπαρώ<strong>ν</strong> οξέω<strong>ν</strong> εισχωρεί στο<br />

λιπαρό τµήµα ε<strong>ν</strong>ώ τα αλκοολικά υδροξύλια στο υδατικό τµήµα µε αποτέλεσµα <strong>ν</strong>α<br />

έχου<strong>ν</strong> πολύ καλή <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητική ισχύει.<br />

Φωσφολιπίδια: τα φωσφολιπίδια εί<strong>ν</strong>αι <strong>και</strong> αυτά διγλυκερίδια που περιέχου<strong>ν</strong><br />

φωσφορικό οξύ <strong>και</strong> µια αζωτούχα βάση (χολί<strong>ν</strong>η, αιθα<strong>ν</strong>ολαµί<strong>ν</strong>η). Το πιο γ<strong>ν</strong>ωστό<br />

φωσφολιπίδιο εί<strong>ν</strong>αι η λεκιθί<strong>ν</strong>η η οποία σα<strong>ν</strong> αζωτούχα βάση έχει τη<strong>ν</strong> χολί<strong>ν</strong>η. Τρόφιµα<br />

που εί<strong>ν</strong>αι πολύ πλούσια σε λεκιθί<strong>ν</strong>η εί<strong>ν</strong>αι η λεκιθί<strong>ν</strong>η σόγιας <strong>και</strong> το κίτρι<strong>ν</strong>ο του αυγού.<br />

Πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες: η <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητική ικα<strong>ν</strong>ότητα τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> εξαρτάτε από τη<strong>ν</strong><br />

σύσταση <strong>και</strong> τη<strong>ν</strong> αλληλουχία τω<strong>ν</strong> αµι<strong>ν</strong>οξέω<strong>ν</strong>, καθώς <strong>και</strong> από τη<strong>ν</strong> δοµή τους<br />

(δευτεροταγής, τριτοταγής, τεταρτοταγής). Οι πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες που χρησιµοποιού<strong>ν</strong>ται πολύ<br />

εί<strong>ν</strong>αι η καζεΐ<strong>ν</strong>η του γάλακτος, οι πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες του ορού του γάλακτος Neirynck et<br />

al.,(2004), οι πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες σόγιας Lin et al.,(2011); Baoru et al.,(2012) <strong>και</strong> του αυγού<br />

(Kontogiorgos et al.,2004).<br />

Εστέρες της προπυλε<strong>ν</strong>ογλυκόλης: όπως ο στεατικός<br />

Εστέρες τω<strong>ν</strong> λιπαρώ<strong>ν</strong> οξέω<strong>ν</strong> µε σορβιτόλη.

3. ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ<br />

Η παρούσα πτυχιακή εργασία έχει σα<strong>ν</strong> σκοπό τη<strong>ν</strong> εξέταση τω<strong>ν</strong><br />

<strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητικώ<strong>ν</strong> <strong>και</strong> σταθεροποιητικώ<strong>ν</strong> ιδιοτήτω<strong>ν</strong>, δύο διαφορετικώ<strong>ν</strong> τύπου<br />

εκχυλισµάτω<strong>ν</strong> µπάµιας, (εκχύλιση σε pH3 <strong>και</strong> pH6), καθώς <strong>και</strong> τη<strong>ν</strong> µελέτη της<br />

συµπεριφοράς τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> αυτώ<strong>ν</strong> σε συ<strong>ν</strong>άρτηση µε το<strong>ν</strong> χρό<strong>ν</strong>ο.<br />

27

28<br />

4. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ<br />

4.1. Υλικά <strong>και</strong> Μέθοδοι<br />

4.1.1. Πρώτη Ύλη<br />

Οι µπάµιες (A. esculentus L.) µήκους 5-9 cm προέρχο<strong>ν</strong>τα<strong>ν</strong> από τη<strong>ν</strong> Μελίκη Ηµαθίας<br />

<strong>και</strong> η προµήθειά τους έγι<strong>ν</strong>ε από τη<strong>ν</strong> τοπική αγορά. Το προϊό<strong>ν</strong> διατηρείτο σε κατάψυξη<br />

στους -20ºC µέχρι <strong>ν</strong>α επεξεργαστεί.<br />

4.1.2.Α<strong>ν</strong>τιδραστήρια<br />

Οι προµήθεια τω<strong>ν</strong> α<strong>ν</strong>τιδραστηρίω<strong>ν</strong> έγι<strong>ν</strong>ε από:<br />

• Οξικό οξύ (Sigma, St Louis, MO, USA)<br />

• ∆ισόξυ<strong>ν</strong>ο φωσφορικό <strong>ν</strong>άτριο ΝαΗ 2 ΡΟ4 (Sigma, St Louis, MO, USA)<br />

• Tris base (Sigma, St Louis, MO, USA)<br />

• Όξι<strong>ν</strong>ο α<strong>ν</strong>θρακικό <strong>ν</strong>άτριο ΝαHCO 3 (Sigma, St Louis, MO, USA)<br />

• α<strong>ν</strong>θρακικό <strong>ν</strong>άτριο Να 2 CO3 (Sigma, St Louis, MO, USA)<br />

• Χλωριούχο <strong>ν</strong>άτριο ΝαCl (Riedel-de Haen, Seelze, Germany)<br />

• Πετρελαϊκός αιθέρας (σ.ζ. 40-65ºC) (Mallinckrodt Baker BV, Deventer,<br />

Holland)<br />

• Κιτρικό οξύ µο<strong>ν</strong>όυδρο (Sigma, St Louis, MO, USA)<br />

• ∆ισόξυ<strong>ν</strong>ο κιτρικό <strong>ν</strong>άτριο (Sigma, St Louis, MO, USA)<br />

• ∆εκαεξά<strong>ν</strong>ιο (Sigma, St Louis, MO, USA)<br />

• Quick start Dye reagent (Bio-Rad Laboratories, USA)<br />

• Quick start Bovine Serum Albumin (BSA) (Bio-Rad Laboratories, USA)<br />

• Νατραζίδιο ΝαΝ 3 (Sigma, St Louis, MO, USA)<br />

• Rhodanime B (Sigma, St Louis, MO, USA)<br />

4.1.3. Μέθοδοι<br />

4.1.3.1. Λυοφιλίωση Μπάµιας<br />

Το κατεψυγµέ<strong>ν</strong>ο προϊό<strong>ν</strong> υπέστη λυοφιλίωση στο βιοµηχα<strong>ν</strong>ικό λυοφιλιωτή (Christ,<br />

model Gamma 1-20, Osterode, Germany).<br />

4.1.3.2. Απολίπα<strong>ν</strong>ση<br />

Η απολίπα<strong>ν</strong>ση της λυοφιλοποιηµέ<strong>ν</strong>ης σάρκας της µπάµιας γι<strong>ν</strong>ότα<strong>ν</strong> σε αυτόµατη<br />

συσκευή Soxhlet (Velp Scientifica, Mod 148, Μιλά<strong>ν</strong>ο, Ιταλία) µε πετρελαϊκό αιθέρα<br />

(σ.ζ. 40º– 65ºC).<br />

4.1.3.3. Αδιάλυτα στη<strong>ν</strong> Αλκοόλη Συστατικά (AIS)<br />

Τα απολιπασµέ<strong>ν</strong>α δείγµατα (20 g) εκχυλίζο<strong>ν</strong>τα<strong>ν</strong> µε αιθυλική αλκοόλη 70% (κ.ο)<br />

στους 40 ºC για 1 h (2 φορές × 300 mL). Μετά τη<strong>ν</strong> διήθηση σε χω<strong>ν</strong>ί Buchner,<br />

ακολουθούσε έκπλυση του στερεού υπολείµµατος µε ακετό<strong>ν</strong>η (2 φορές × 150 mL)

29<br />

<strong>και</strong> ξήρα<strong>ν</strong>σή του στο<strong>ν</strong> αέρα για 24 h (Alcohol-Insoluble Solids). Τα δείγµατα<br />

παρέµε<strong>ν</strong>α<strong>ν</strong> συσκευασµέ<strong>ν</strong>α υπό κε<strong>ν</strong>ό µέχρι τη<strong>ν</strong> παραπέρα α<strong>ν</strong>άλυσή τους<br />

(Sengkhamparn et al.,2009b).<br />

4.1.3.4. Εκχύλιση τω<strong>ν</strong> Αδιάλυτω<strong>ν</strong> στη<strong>ν</strong> Αλκοόλη Συστατικώ<strong>ν</strong><br />

Η παραλαβή τω<strong>ν</strong> πολυσακχαριτώ<strong>ν</strong> από τα AIS γι<strong>ν</strong>ότα<strong>ν</strong> σύµφω<strong>ν</strong>α µε τη<strong>ν</strong> µέθοδο τω<strong>ν</strong><br />

Vierhuis et al. (2000), όπως αυτή τροποποιήθηκε για τις µπάµιες από τους<br />

Sengkhamparn et al., (2009b). Συγκεκριµέ<strong>ν</strong>α, 20 g λυοφιλοποιηµέ<strong>ν</strong>ω<strong>ν</strong> <strong>και</strong><br />

απολιπασµέ<strong>ν</strong>ω<strong>ν</strong> AIS δειγµάτω<strong>ν</strong> σάρκας, εκχυλίζο<strong>ν</strong>τα<strong>ν</strong> κάθε φορά µε τη<strong>ν</strong> βοήθεια 600<br />

mL από τα παρακάτω α<strong>ν</strong>τιδραστήρια:<br />

a) ρυθµιστικό διάλυµα phosphate buffer 0,05 M µε pH=6 στους 70 ºC για 30<br />

min (3 φορές),<br />

b) ρυθµιστικό διάλυµα acetate buffer 0,05 Μ µε pH=4 στους 70 ºC για 30 min (3<br />

φορές),<br />

Μετά από κάθε εκχύλιση, το διαλυτοποιηµέ<strong>ν</strong>ο πολυµερές (πολυσακχαρίτες)<br />

διαχωριζότα<strong>ν</strong> από το αδιάλυτο υπόλειµµα µε φυγοκέ<strong>ν</strong>τρηση (5000g Χ 25 min)<br />

(Sorvall, RC 28C, Newtown, CT,USA) <strong>και</strong> στη συ<strong>ν</strong>έχεια λυοφιλοποιού<strong>ν</strong>τα<strong>ν</strong>.<br />

4.1.3.5. Παρασκευή Ρυθµιστικώ<strong>ν</strong> ∆ιαλυµάτω<strong>ν</strong><br />

Phosphate Buffer 0,05 M µε pH=6:<br />

7,1g ΝαΗ 2 ΡΟ4 σε 900ml αποσταγµέ<strong>ν</strong>ο <strong>ν</strong>ερό + 4,934g NaCl, τιτλοδότηση σε pH6<br />

στους 20°C <strong>και</strong> συµπλήρωση µε αποσταγµέ<strong>ν</strong>ο <strong>ν</strong>ερό µέχρι σε όγκο 1000ml.<br />

Sorensen’s Phosphate Buffer 0,1M pH=7: για τη<strong>ν</strong> µέτρηση του εσωτερικού<br />

ιξώδους<br />

Παρασκευή διαλύµατος Α 0,2Μ : 14,2g Να 2 ΗΡΟ4+500mL απιο<strong>ν</strong>ισµέ<strong>ν</strong>ο <strong>ν</strong>ερό<br />

Παρασκευή διαλύµατος Β 0,2Μ: 13,8g ΝαΗ 2 ΡΟ4·Η 2 Ο + 500mL απιο<strong>ν</strong>ισµέ<strong>ν</strong>ο <strong>ν</strong>ερό<br />

Α<strong>ν</strong>άµιξη 305mL διαλύµατος Α + 195mL διαλύµατος Β + 5.85g NaCl + 0.1gNaN 3<br />

αραίωση µέχρι τα 1000mL.<br />

Acetate Buffer 0,05 Μ µε pH=4:

30<br />

3,002g Οξικό οξύ σε 900ml αποσταγµέ<strong>ν</strong>ο <strong>ν</strong>ερό + 8,46g NaCl, τιτλοδότηση σε pH4<br />

στους 20°C <strong>και</strong> συµπλήρωση µε αποσταγµέ<strong>ν</strong>ο <strong>ν</strong>ερό µέχρι σε όγκο 1000ml.<br />

Citric Buffer 0,05M µε pH=2,5 :<br />

1.8g κιτρικό οξύ σε 900ml αποσταγµέ<strong>ν</strong>ο <strong>ν</strong>ερό + 0,43g κιτρικό <strong>ν</strong>άτριο +0,1g<br />

<strong>ν</strong>ατραζίδιο, τιτλοδότηση σε pH2,5 στους 20°C <strong>και</strong> συµπλήρωση µε αποσταγµέ<strong>ν</strong>ο<br />

<strong>ν</strong>ερό µέχρι σε όγκο 1000ml.<br />

4.1.3.6. Παρασκευή ∆ιαλυµάτω<strong>ν</strong> Μπάµιας για τα Γαλακτώµατα<br />

Για τη<strong>ν</strong> παρασκευή διαλυµάτω<strong>ν</strong> µπάµιας 1,875% χρησιµοποιήθηκα<strong>ν</strong> 0,1875g σκό<strong>ν</strong>ης<br />

από το λυοφιλοποιηµέ<strong>ν</strong>ο εκχύλισµα µε ρυθµιστικό διάλυµα<br />

Phosphate Buffer 0,05 M µε pH=6 το οποίο για λόγους ευκολίας θα αποκαλείτε πλέο<strong>ν</strong><br />

extract6 ή ex6 σε ογκοµετρική φιάλη <strong>και</strong> συµπληρώθηκα<strong>ν</strong> µέχρι τα 10ml µε<br />

ρυθµιστικό διάλυµα κιτρικού οξέος.<br />

Α<strong>ν</strong>τίστοιχα, για τη<strong>ν</strong> παρασκευή 1,875% διαλύµατος, χρησιµοποιήθηκα<strong>ν</strong> 0,1875g<br />

σκό<strong>ν</strong>ης από το λυοφιλοποιηµέ<strong>ν</strong>ο εκχύλισµα µε ρυθµιστικό διάλυµα<br />

Acetate Buffer 0,05 Μ µε pH=4 το οποίο για λόγους ευκολίας θα αποκαλείτε πλέο<strong>ν</strong><br />

extract4 ή ex4 σε ογκοµετρική φιάλη <strong>και</strong> συµπληρώθηκα<strong>ν</strong> µέχρι τα 10ml µε<br />

ρυθµιστικό διάλυµα κιτρικού οξέος.<br />

Ακολούθησε α<strong>ν</strong>άδευση για 24h σε µαγ<strong>ν</strong>ητικό α<strong>ν</strong>αδευτήρα τύπου (Heidolph, MR3001,<br />

Germany) σε θερµοκρασία περιβάλλο<strong>ν</strong>τος περίπου 20°C για τη<strong>ν</strong> πλήρη ε<strong>ν</strong>υδάτωση.<br />

Με τη<strong>ν</strong> ολοκλήρωση της α<strong>ν</strong>άδευσης πραγµατοποιήθηκε φυγοκέ<strong>ν</strong>τρηση για 10min<br />

στις 3500rpm µε φυγόκε<strong>ν</strong>τρο τύπου (Eppendorf centrifuge 5702, Humburg, Germany)<br />

για τη<strong>ν</strong> αποµάκρυ<strong>ν</strong>ση τυχό<strong>ν</strong> αδιάλυτω<strong>ν</strong> ουσιώ<strong>ν</strong>.<br />

4.1.3.7. Παρασκευή Γαλακτωµάτω<strong>ν</strong><br />

Για τη<strong>ν</strong> παρασκευή <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> emul6 <strong>και</strong> emul4 συγκέ<strong>ν</strong>τρωσης 1,5% µπάµιας<br />

<strong>και</strong> 20%v/v ελαίου επί του συ<strong>ν</strong>ολικού όγκου χρησιµοποιήθηκα<strong>ν</strong> 8ml από τα<br />

α<strong>ν</strong>τίστοιχα διαλύµατα ex6 <strong>και</strong> ex4, ακολούθησε προσθήκη υπό συ<strong>ν</strong>εχή <strong>και</strong> ταχεία<br />

µαγ<strong>ν</strong>ητική α<strong>ν</strong>άδευση 2mL δεκαεξα<strong>ν</strong>ίου για 3min, µετά το πέρας τω<strong>ν</strong> 3min<br />

ακολούθησε <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποίηση σε εργαστηριακό οµογε<strong>ν</strong>οποιητή τύπου (Ultra-<br />

Turrex, IKA T18 basic, Germany) για 1min.

31<br />

Η συ<strong>ν</strong>τήρηση του δεκαεξα<strong>ν</strong>ίου καθώς <strong>και</strong> τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> για τη<strong>ν</strong> µελέτη<br />

συ<strong>ν</strong>αρτήσει του χρό<strong>ν</strong>ου γι<strong>ν</strong>ότα<strong>ν</strong> σε κλίβα<strong>ν</strong>ο τύπου (Gallenkamp 300 plus series,<br />

Gemini B.V, Holland) στους 24°C προς αποφυγή κρυστάλλωσης του δεκαεξα<strong>ν</strong>ίου<br />

του οποίου το σηµείο πήξεως εί<strong>ν</strong>αι στους 17-19°C.<br />

4.1.3.8. Παρασκευή ∆ιαλυµάτω<strong>ν</strong> Μπάµιας για Μέτρηση Εσωτερικού Ιξώδους<br />

Για τη<strong>ν</strong> παρασκευή τω<strong>ν</strong> επιµέρους διαλυµάτω<strong>ν</strong> χρησιµοποιήθηκε διάλυµα stock 1%<br />

µε τη<strong>ν</strong> χρήση 0,6g σκό<strong>ν</strong>ης µπάµιας σε 60mL ρυθµιστικού διαλύµατος (Sorensen’s<br />

Phosphate Buffer 0,1M pH=7) <strong>και</strong> για τα δύο δείγµατα ex4 &ex6. Ο συ<strong>ν</strong>ολικός όγκος<br />

τω<strong>ν</strong> επιµέρους διαλυµάτω<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι 20mL<br />

Η αραιώσεις που χρησιµοποιήθηκα<strong>ν</strong> παρουσιάζο<strong>ν</strong>ται στο<strong>ν</strong> πί<strong>ν</strong>ακα 8:<br />

Πί<strong>ν</strong>ακας 8: Αραιώσεις για τη<strong>ν</strong> παρασκευή διαλυµάτω<strong>ν</strong> µπάµιας<br />

Συγκέ<strong>ν</strong>τρωση % mL stock διάλυµα mL ρυθµιστικό διάλυµα<br />

1 60 0<br />

0,8 16 4<br />

0,5 10 10<br />

0,25 5 15<br />

1 2 18<br />

0,05 1 19<br />

0,025 0,5 19,5<br />

4.2. Ρεολογική Μελέτη τω<strong>ν</strong> Γαλακτωµάτω<strong>ν</strong><br />

Η ρεολογική µελέτη τω<strong>ν</strong> ιδιοτήτω<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> (emul6 <strong>και</strong> emul4)<br />

πραγµατοποιήθηκε µε τη<strong>ν</strong> χρήση του εργαστηριακού ρεοµέτρου τύπου (Rheometer,<br />

Bohlin Gemini 200 HR nano, Malvern instrument,Worcestershire,UK) σε<br />

θερµοκρασία 25°C µε δίσκο κω<strong>ν</strong>ικού τύπου 4°/40mm, το λογισµικό που<br />

χρησιµοποιήθηκε ήτα<strong>ν</strong> το Bohlin Gemini 200 HR nanο. Η ρεολογική ιδιότητα που<br />

µελετήθηκε ήτα<strong>ν</strong> το ιξώδες το <strong>γαλακτ</strong>ώµατος συ<strong>ν</strong>αρτήσει του εφαρµοζόµε<strong>ν</strong>ου<br />

ρυθµού διάτµησης.<br />

4.3. Μελέτη Μεγέθους Σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> του Γαλακτώµατος<br />

Ο υπολογισµός του µεγέθους τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> έγι<strong>ν</strong>ε µε τη<strong>ν</strong><br />

χρήση της συσκευής δυ<strong>ν</strong>αµικής σκέδασης φωτός τύπου (Malvern Mastersizer<br />

2000,Worcestershire,UK). Ο δείκτης διάθλασης που χρησιµοποιήθηκε για το<br />

δεκαεξά<strong>ν</strong>ιο εί<strong>ν</strong>αι 1,434. Η πλήρωση του δειγµατολήπτη, για τη<strong>ν</strong> µέτρηση έγι<strong>ν</strong>ε µε<br />

ρυθµιστικό διάλυµα κιτρικού οξέος ε<strong>ν</strong>ώ ο δειγµατολήπτης που χρησιµοποιήθηκε

32<br />

ήτα<strong>ν</strong> τύπου (small volume) µικρού όγκου <strong>και</strong> το λογισµικό ήτα<strong>ν</strong> της Malvern. Με τη<strong>ν</strong><br />

χρήση αυτής της συσκευής υπολογίστηκε το d[3,2]=Σn i d 3 i /Σn i d 2 i , η ειδική επιφά<strong>ν</strong>εια<br />

ως το πηλίκο του 6/ d[3,2]= SSA(Specific Surface Area), καθώς <strong>και</strong><br />

d[4,3]=Σn i d 4 i /Σn i d 3 i .<br />

4.4. Υπολογισµός του ζ-∆υ<strong>ν</strong>αµικού<br />

Για το<strong>ν</strong> υπολογισµό του ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικού (zeta-potential) χρησιµοποιήθηκε το (Malvern<br />

Zetasizer Nanoseries ZEN2600, Worcestershire,UK). Ο δείκτης διάθλασης που<br />

χρησιµοποιήθηκε για το δεκαεξά<strong>ν</strong>ιο εί<strong>ν</strong>αι 1,434 ε<strong>ν</strong>ώ η µετρήσεις έγι<strong>ν</strong>α<strong>ν</strong> σε<br />

θερµοκρασία 20°C, το λογισµικό που χρησιµοποιήθηκε ήτα<strong>ν</strong> το zetasizer software. Η<br />

συσκευή αυτή χρησιµοποιήθηκε για από το<strong>ν</strong> υπολογισµό του ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικού του<br />

<strong>γαλακτ</strong>ώµατος καθώς <strong>και</strong> για τη<strong>ν</strong> µέτρηση της µεταβολής του ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικού<br />

συ<strong>ν</strong>αρτήσει του pH.<br />

4.5. Υπολογισµός του ∆είκτη Αποκορύφωσης<br />

Ο υπολογισµός του δείκτη αποκορύφωσης έγι<strong>ν</strong>ε σε φιαλίδια τω<strong>ν</strong> 10ml µε πώµα στα<br />

οποία προστέθηκα<strong>ν</strong> τα <strong>γαλακτ</strong>ώµατα (emul6 <strong>και</strong> emul4) <strong>και</strong> µετρήθηκε ο χρό<strong>ν</strong>ος που<br />

χρειάστηκε για <strong>ν</strong>α διαχωριστή η <strong>γαλακτ</strong>ώδης φάση από τη<strong>ν</strong> υδατική φάση, καθώς <strong>και</strong><br />

οι ε<strong>ν</strong>διάµεσες µεταβολές του ύψους της <strong>γαλακτ</strong>ώδους φάσης σε mm.<br />

Ο δείκτης αποκορύφωσης υπολογίστηκε ως:<br />

ύ ά ύ ύ<br />

∆είκτης αποκορύφωσης (creaming index) = *100<br />

ό ύ ώ<br />

(Kontogiorgos et al.,2004)<br />

4.6. Υπολογισµός της Επιφα<strong>ν</strong>ειακής Απορροφηµέ<strong>ν</strong>ης Πρωτεΐ<strong>ν</strong>ης<br />

Για τω<strong>ν</strong> υπολογισµό της επιφα<strong>ν</strong>ειακής απορροφηµέ<strong>ν</strong>ης πρωτεΐ<strong>ν</strong>ης χρησιµοποιήθηκε η<br />

φωτοµετρική µέθοδος α<strong>ν</strong>ίχ<strong>ν</strong>ευσης τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> (Bradford) µε τη<strong>ν</strong> χρήση<br />

α<strong>ν</strong>τιδραστηρίου (dye) στα 595nm, <strong>και</strong> για τη<strong>ν</strong> κατασκευή πρότυπης καµπύλης<br />

χρησιµοποιήθηκε διάλυµα BSA σε συγκε<strong>ν</strong>τρώσεις από 125µg έως 1250µg.<br />

Α<strong>ν</strong>αλυτικότερα, µετά τη<strong>ν</strong> κατασκευή της πρότυπης καµπύλης η οποία<br />

πραγµατοποιήθηκε µετά από τη<strong>ν</strong> µέτρηση της απορρόφησης δύο δειγµάτω<strong>ν</strong> για κάθε<br />

συγκέ<strong>ν</strong>τρωση, ακολούθησε η µέτρηση της απορρόφησης τω<strong>ν</strong> ex6 <strong>και</strong> ex4 για το<strong>ν</strong><br />

υπολογισµό της αρχικής ποσότητας πρωτεΐ<strong>ν</strong>ης στα δείγµατα (τρεις επα<strong>ν</strong>αλήψεις)<br />

καθώς <strong>και</strong> η µέτρηση της απορρόφησης του καθαρού ορού τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> emul6<br />

<strong>και</strong> emul4 (τρεις επα<strong>ν</strong>αλήψεις) µετά από φυγοκέ<strong>ν</strong>τρηση για 10min στις 600rpm για

33<br />

σίγουρη αποµάκρυ<strong>ν</strong>ση σταγό<strong>ν</strong>ω<strong>ν</strong> ελαίου από το<strong>ν</strong> ορό. Για το<strong>ν</strong> υπολογισµό της<br />

επιφα<strong>ν</strong>ειακής απορροφηµέ<strong>ν</strong>ης πρωτεΐ<strong>ν</strong>ης (Γ) χρησιµοποιήθηκε ο ακόλουθος τύπος:<br />

Γ (mg/m 2 έ ϊ<br />

)=<br />

∗ ύ ά<br />

όπου S ή SSA(m 2 /ml)=6/d[3,2]<br />

(Rivas H.J. & Sherman P.,1984)<br />

Για τη<strong>ν</strong> κατασκευή της πρότυπης καµπύλης πραγµατοποιήθηκα<strong>ν</strong> οι αραιώσεις του<br />

BSA που φαί<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>ται στο πί<strong>ν</strong>ακα 8. Ο τελικός όγκος τω<strong>ν</strong> 100µL για κάθε συγκέ<strong>ν</strong>τρωση<br />

χωρίστηκε σε δύο δοκιµαστικούς σωλή<strong>ν</strong>ες <strong>και</strong> ακολούθησε προσθήκη του<br />

α<strong>ν</strong>τιδραστηρίου Dye από 2,5ml σε κάθε δοκιµαστικό σωλή<strong>ν</strong>α, τα δείγµατα αφέθηκα<strong>ν</strong><br />

σε ηρεµία για 10min <strong>και</strong> ακολούθησε η µέτρηση της απορρόφησης στα 595nm µε<br />

φασµατοφωτόµετρο τύπου (Pharmacia Biotech Novaspec II, Cambridge, England).<br />

Ίδια διαδικασία ακολουθήθηκε <strong>και</strong> για τα δείγµατα, για τα οποία πάρθηκα<strong>ν</strong> 50µL σε<br />

κάθε δοκιµαστικό σωλή<strong>ν</strong>α έγι<strong>ν</strong>ε η προσθήκη του α<strong>ν</strong>τιδραστηρίου Dye από 2,5ml σε<br />

κάθε δοκιµαστικό σωλή<strong>ν</strong>α, τα δείγµατα αφέθηκα<strong>ν</strong> σε ηρεµία <strong>και</strong> ακολούθησε η<br />

µέτρηση της απορρόφησης. (Markwell et al.,1978)<br />

Πί<strong>ν</strong>ακας 9: Αραιώσεις του BSA για κατασκευή πρότυπης καµπύλης<br />

C (µg/ml) µL από stock BSA µL από ρυθµιστικό<br />

(2mg/ml)<br />

διάλυµα κιτρικού οξέος<br />

125 7 93<br />

250 13 87<br />

500 25 75<br />

750 38 62<br />

1000 50 50<br />

1250 63 37<br />

4.7. Υπολογισµός Του Εσωτερικού Ιξώδους (Intrinsic Viscosity)<br />

Για το<strong>ν</strong> υπολογισµό του εσωτερικού ιξώδους χρησιµοποιήθηκα<strong>ν</strong> διαλύµατα<br />

συγκε<strong>ν</strong>τρώσεω<strong>ν</strong> από 0,025% έως 1% για τα οποία χρο<strong>ν</strong>οµετρήθηκε ο χρό<strong>ν</strong>ος ροής<br />

µέσα από τριχοειδή σωλή<strong>ν</strong>α ιξωδοµέτρου τύπου Ubbelohde συγκεκριµέ<strong>ν</strong>ω<strong>ν</strong><br />

διαστάσεω<strong>ν</strong> σε θερµοκρασία 20°C, µε τη<strong>ν</strong> χρήση τω<strong>ν</strong> εξισώσεω<strong>ν</strong> Huggins <strong>και</strong><br />

Kraemer (βλέπε κεφάλαια 2.2.2.1&2.2.2.2) κατασκευάστηκα<strong>ν</strong> τα διαγράµµατα αυτώ<strong>ν</strong><br />

<strong>και</strong> µε τη<strong>ν</strong> βοήθεια τω<strong>ν</strong> διαγραµµάτω<strong>ν</strong> υπολογίστηκε το εσωτερικό ιξώδες τω<strong>ν</strong><br />

εκχυλισµάτω<strong>ν</strong> µπάµιας ex4 &ex6.<br />

4.8. Μικροσκοπία Φθορισµού (Confocal laser scanning microscopy,<br />

CLSM)<br />

Για τη<strong>ν</strong> παρασκευή τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> µε σκοπό τη<strong>ν</strong> εξέταση τους σε µικροσκόπιο<br />

φθορισµού, προστέθηκε στο ρυθµιστικό διάλυµα κιτρικού οξέος όγκου 20ml µια µε<br />

δυο σταγό<strong>ν</strong>ες χρωστικής ουσίας Rhodamine B 0,02% η οποία χρησιµοποιείται για

34<br />

τη<strong>ν</strong> χρώση τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong>. Ακολούθησε η παρασκευή τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> όπως<br />

περιγράφεται στο κεφάλαιο (4.1.3.7).<br />

Τα έτοιµα <strong>γαλακτ</strong>ώµατα παρέµει<strong>ν</strong>α<strong>ν</strong> σε σκοτει<strong>ν</strong>ό µέρος σε θερµοκρασία δωµατίου<br />

(20-24°C) για έξι ώρες <strong>και</strong> ακολούθησε µικροσκοπία σε µικροσκόπιο τύπου<br />

(Olympus BX41TF, Olympus optical co.ltd. Japan) <strong>και</strong> πηγή φωτός τύπου (Olympus<br />

U-RFL-T-200, Olympus optical co.ltd. Japan) όπου παρατηρήσαµε τις πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες που<br />

είχα<strong>ν</strong> προσροφηθεί τη<strong>ν</strong> επιφά<strong>ν</strong>εια τω<strong>ν</strong> σταγό<strong>ν</strong>ω<strong>ν</strong> του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος τα οποία<br />

εµφα<strong>ν</strong>ίζο<strong>ν</strong>ται ως χρυσή δακτύλιοι µε µεγέθυ<strong>ν</strong>ση εκατό φορές καθώς <strong>και</strong> τη<strong>ν</strong> δοµή του<br />

<strong>γαλακτ</strong>ώµατος.<br />

5. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ- ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ<br />

5.1. Εσωτερικό Ιξώδες<br />

Στο<strong>ν</strong> πί<strong>ν</strong>ακα 10 παρουσιάζο<strong>ν</strong>ται οι χρό<strong>ν</strong>οι ροής τω<strong>ν</strong> διαλυµάτω<strong>ν</strong> ex4 & ex6 τω<strong>ν</strong><br />

διαφορετικώ<strong>ν</strong> συγκε<strong>ν</strong>τρώσεω<strong>ν</strong>, µέσα από το<strong>ν</strong> τριχοειδή σωλή<strong>ν</strong>α ιξωδοµέτρου<br />

Ubbelohde. Στο<strong>ν</strong> πί<strong>ν</strong>ακα αυτό παρατηρούµε πως οι χρό<strong>ν</strong>οι ροής τω<strong>ν</strong> διαλυµάτω<strong>ν</strong> σε<br />

χαµηλές συγκε<strong>ν</strong>τρώσεις από 0,025% έως 0,1% εί<strong>ν</strong>αι σχεδό<strong>ν</strong> παραπλήσιες, ε<strong>ν</strong>ώ όσο<br />

µεγαλώ<strong>ν</strong>ει η συγκέ<strong>ν</strong>τρωση τόσο αυξά<strong>ν</strong>εται η διαφορά µε τη<strong>ν</strong> µέγιστή τιµή <strong>ν</strong>α<br />

επιτυγχά<strong>ν</strong>εται στη<strong>ν</strong> συγκέ<strong>ν</strong>τρωση 1% όπου η διαφορά φτά<strong>ν</strong>ει τα 90sec.<br />

Παράλληλα υπολογίστηκα<strong>ν</strong> το σχετικό (relative) ιξώδες: ƞ rel = ƞ solution / ƞ solvent <strong>και</strong> το<br />

ειδικό (specific) ιξώδες: ƞ sp = ƞ r – 1 = ƞ solution - ƞ solvent / ƞ solvent <strong>και</strong> µε τη<strong>ν</strong> χρήση αυτώ<strong>ν</strong><br />

τω<strong>ν</strong> τιµώ<strong>ν</strong> υπολογίστηκα<strong>ν</strong> οι λόγοι ƞ sp /c <strong>και</strong> ln(ƞ rel )/c για <strong>ν</strong>α γί<strong>ν</strong>ει η κατασκευή τω<strong>ν</strong><br />

γραφικώ<strong>ν</strong> παραστάσεω<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong> Huggins <strong>και</strong> Kraemer όπως φαί<strong>ν</strong>εται στο σχήµα 12, για<br />

το ex4 <strong>και</strong> στο σχήµα 13 για το ex6.<br />

Από τις εξισώσεις τύπου y=αχ+β που προκύπτου<strong>ν</strong> από τις γραφικές παραστάσεις<br />

µπορούµε πλέο<strong>ν</strong> <strong>ν</strong>α υπολογίσουµε το εσωτερικό ιξώδες, µε τη<strong>ν</strong> προέκταση σε<br />

µηδε<strong>ν</strong>ική συγκέ<strong>ν</strong>τρωση, ουσιαστικά δηλαδή όπου χ θα πάρει τιµή µηδέ<strong>ν</strong> <strong>και</strong> θα<br />

ισούται µε y=β όπου β το εσωτερικό ιξώδες µε τη<strong>ν</strong> εκάστοτε µέθοδο υπολογισµού.<br />

Στο<strong>ν</strong> πί<strong>ν</strong>ακα 11 φαί<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>ται οι υπολογισµοί τω<strong>ν</strong> επιµέρους παραµέτρω<strong>ν</strong> καθώς <strong>και</strong> οι<br />

τελικές τιµές του εσωτερικού ιξώδους κατά Huggins <strong>και</strong> Kraemer οι οποίες δε<strong>ν</strong> έχου<strong>ν</strong><br />

µεγάλη διαφορά µεταξύ τους, επιπλέο<strong>ν</strong> παρατηρούµε το διάλυµα ex6 (1,0634dL/g)<br />

έχει µεγαλύτερο εσωτερικό ιξώδες από το διάλυµα ex4 (0,901dL/g).<br />

Σύµφω<strong>ν</strong>α µε τους Kar & Arslan,(1999) το εσωτερικό ιξώδες εί<strong>ν</strong>αι χαρακτηριστικό<br />

τω<strong>ν</strong> µακροµορίω<strong>ν</strong> το οποίο σχετίζεται άµεσα µε τη<strong>ν</strong> ικα<strong>ν</strong>ότητα διατάραξης της ροής<br />

<strong>και</strong> έµµεσα µε το µέγεθος <strong>και</strong> το σχήµα αυτώ<strong>ν</strong>. Κατά συ<strong>ν</strong>έπεια σε µακροµόρια που το<br />

µοριακό τους βάρος ποικίλοι, όπως οι πηκτί<strong>ν</strong>ες εί<strong>ν</strong>αι µια πάρα πολύ χρήσιµη

35<br />

πληροφορία η µέτρηση του εσωτερικού ιξώδους διότι εί<strong>ν</strong>αι µια έ<strong>ν</strong>δειξη για το<br />

µέγεθος τω<strong>ν</strong> µορίω<strong>ν</strong> που έχουµε, η σχέση που συ<strong>ν</strong>δέει τις δύο παραµέτρους εί<strong>ν</strong>αι<br />

α<strong>ν</strong>άλογη <strong>και</strong> ισούται µε [ƞ]=ΚM w,aver όπου Κ εί<strong>ν</strong>αι µια σταθερά. (Tanglertpaibul &<br />

Rao, 1987).<br />

Σύµφω<strong>ν</strong>α µε αυτό στο δείγµα ex6 το µοριακό βάρος τω<strong>ν</strong> µακροµορίω<strong>ν</strong> <strong>και</strong> κυρίως της<br />

πηκτί<strong>ν</strong>ης εί<strong>ν</strong>αι µεγαλύτερο από αυτό του δείγµατος ex4, αλλά εί<strong>ν</strong>αι πολύ µικρότερα<br />

σε σχέση µε το µοριακό βάρος της πηκτί<strong>ν</strong>ης από πορτοκάλια στο οποίο το εσωτερικό<br />

ιξώδες βρέθηκε <strong>ν</strong>α εί<strong>ν</strong>αι της τάξεως του 2,6 dL/g έως 4,0 dL/g α<strong>ν</strong>άλογα µε το είδος<br />

της εκχύλισεις κατά τους Kar & Arslan,(1999), ε<strong>ν</strong>ώ οι Marshall et al.,(1991) που<br />

µελέτησα<strong>ν</strong> διάφορα φρούτα <strong>και</strong> λαχα<strong>ν</strong>ικά α<strong>ν</strong>ακάλυψα<strong>ν</strong> πως το εσωτερικό ιξώδες του<br />

σκόρδου είχε τη<strong>ν</strong> µικρότερη τιµή 0,37 dL/g ε<strong>ν</strong>ώ τη<strong>ν</strong> µεγαλύτερη τη<strong>ν</strong> είχε το ρόδι µε<br />

4,39 dL/g, το εσωτερικό ιξώδες της µπάµιας βρίσκεται πολύ κο<strong>ν</strong>τά σε αυτά της<br />

αγκι<strong>ν</strong>άρας <strong>και</strong> του κολοκάσιου, λαχα<strong>ν</strong>ικά παρόµοια µε τη<strong>ν</strong> µπάµια, συ<strong>ν</strong>επώς<br />

µπορούµε <strong>ν</strong>α αποφα<strong>ν</strong>θούµε ότι τα αποτελέσµατα συµφω<strong>ν</strong>ού<strong>ν</strong> µε τη<strong>ν</strong> βιβλιογραφία α<strong>ν</strong><br />

<strong>και</strong> δε<strong>ν</strong> υπάρχει όµοια έρευ<strong>ν</strong>α πά<strong>ν</strong>ω στο συγκεκριµέ<strong>ν</strong>ο λαχα<strong>ν</strong>ικό.<br />

Πί<strong>ν</strong>ακας 10: Χρό<strong>ν</strong>οι ροής τω<strong>ν</strong> δειγµάτω<strong>ν</strong> ex4 & ex6 µέσα από τριχοειδή σωλή<strong>ν</strong>α<br />

Συγκέ<strong>ν</strong>τρωση % Ex4 Ex6<br />

Ρυθµιστικό διάλυµα: 0 222 222<br />

0,025 227 228<br />

0,05 232 234<br />

0,1 243 246<br />

0,25 277 287<br />

0,5 341 357<br />

0,8 422 452<br />

1 494 539<br />

ln(ηrel)/c ηsp/c<br />

1,400<br />

1,200<br />

1,000<br />

0,800<br />

0,600<br />

0,400<br />

0,200<br />

0,000<br />

Okra ex4<br />

y = 0,3138x + 0,901<br />

R² = 0,9822<br />

y = -0,1094x + 0,9045<br />

R² = 0,9195<br />

0 0,5 1 1,5<br />

Huggins<br />

Kraemer<br />

C (%w/V)<br />

Σχήµα 12: Γραφική παράσταση του Huggins <strong>και</strong> Kraemer για το δείγµα ex4

36<br />

ln(ηrel)/c ηsp/c<br />

1,600<br />

1,400<br />

1,200<br />

1,000<br />

0,800<br />

0,600<br />

0,400<br />

0,200<br />

0,000<br />

Okra ex6<br />

y = 0,3339x + 1,0634<br />

R² = 0,9681<br />

y = -0,1859x + 1,0558<br />

R² = 0,9534<br />

0 0,5 1 1,5<br />

C (%w/V)<br />

Huggins<br />

Kraemer<br />

Σχήµα 13: Γραφική παράσταση του Huggins <strong>και</strong> Kraemer για το δείγµα ex6<br />

Πί<strong>ν</strong>ακας 11: Συγκε<strong>ν</strong>τρωτικός πί<strong>ν</strong>ακας υπολογισµώ<strong>ν</strong> <strong>και</strong> τελικώ<strong>ν</strong> τιµώ<strong>ν</strong> εσωτερικού<br />

ιξώδους<br />

∆είγµα C %<br />

ƞ sp /c<br />

Ex4 0<br />

Relative<br />

viscosity<br />

Specific<br />

viscosity<br />

buffer 1,000 0,000<br />

0.025 1,023 0,023 0,901 0,891<br />

0,05 1,045 0,045 0,901 0,881<br />

0,1 1,095 0,095 0,946 0,904<br />

0,25 1,248 0,248 0,991 0,885<br />

0,5 1,536 0,536 1,072 0,858<br />

0,8 1,901 0,901 1,126 0,803<br />

1 2,225 1,225 1,225 0,800<br />

Ex6 0<br />

buffer 1,000 0,000<br />

0.025 1,027 0,027 1,081 1,067<br />

0,05 1,054 0,054 1,081 1,053<br />

0,1 1,108 0,108 1,081 1,027<br />

0,25 1,293 0,293 1,171 1,027<br />

0,5 1,608 0,608 1,216 0,950<br />

0,8 2,036 1,036 1,295 0,889<br />

1 2,428 1,428 1,428 0,887<br />

5.2. ∆είκτης Αποκορύφωσης<br />

ln(ƞ rel )/c [ƞ](dL/g)<br />

κατά<br />

Huggins<br />

[ƞ](dL/g)<br />

κατά<br />

Kraemer<br />

0.901 0.9045<br />

1.0634 1.0558<br />

Στο σχήµα 14 παρουσιάζεται η γραφική παράσταση του ύψους της αποκορύφωσης<br />

συ<strong>ν</strong>αρτήσει του χρό<strong>ν</strong>ου για τα δύο είδη εκχυλισµάτω<strong>ν</strong> µπάµιας που<br />

χρησιµοποιήθηκα<strong>ν</strong>, όπως εί<strong>ν</strong>αι πολύ εύκολα α<strong>ν</strong>τιληπτό ο χρό<strong>ν</strong>ος αποκορύφωσης του<br />

<strong>γαλακτ</strong>ώµατος µε ex4 (15min) εί<strong>ν</strong>αι λίγο παραπά<strong>ν</strong>ω από τρείς φορές πιο γρήγορος σε<br />

σχέση µε το ex6 (50min) σε σταθερή θερµοκρασία 24°C <strong>και</strong> pH= 3,4 για το ex4 <strong>και</strong>

37<br />

pH= 3,6 για το ex6 όπως προέκυψε µετά τη<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποίηση τους µε<br />

δεκαεξά<strong>ν</strong>ιο. Στο σχήµα 15 παρουσιάζο<strong>ν</strong>ται φωτογραφίες από τη<strong>ν</strong> στιγµή που µόλις<br />

παρασκευάστηκα<strong>ν</strong>, µετά από µια ώρα παραµο<strong>ν</strong>ής <strong>και</strong> τέλος µετά από τριά<strong>ν</strong>τα ηµέρες.<br />

Όπως εί<strong>ν</strong>αι εµφα<strong>ν</strong>ές ο διαχωρισµός είχε επιτευχθεί µέσα σε λιγότερο µία ώρα<br />

παραµο<strong>ν</strong>ής αλλά ο ορός ήτα<strong>ν</strong> ακόµα αρκετά θολός, κάτι το οποίο δε<strong>ν</strong> υπάρχει µετά<br />

από παραµο<strong>ν</strong>ή τριά<strong>ν</strong>τα ηµερώ<strong>ν</strong> όπου ο ορός εί<strong>ν</strong>αι σχεδό<strong>ν</strong> πλήρης διαυγές για το<br />

γαλάκτωµα µε ex6 ε<strong>ν</strong>ώ στο γαλάκτωµα µε ex4 διατηρείτε µια µικρή αλλά υπαρκτή<br />

θολότητα.<br />

Αµφότερα <strong>και</strong> στις δύο περιπτώσεις ο χρό<strong>ν</strong>ος αποκορύφωσης εί<strong>ν</strong>αι πολύ µικρός,<br />

γεγο<strong>ν</strong>ός που υποδηλώ<strong>ν</strong>ει αστάθεια στο σύστηµα <strong>γαλακτ</strong>ώµατος, θα πρέπει <strong>ν</strong>α<br />

σηµειωθεί όµως ότι στο πείραµα αυτό δε<strong>ν</strong> χρησιµοποιήθηκε καµία τασιε<strong>ν</strong>εργή ουσία<br />

όπως (Tween 20) <strong>και</strong> ότι η <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητική ικα<strong>ν</strong>ότητα οφείλεται µο<strong>ν</strong>άχα στα<br />

µακροµόρια που εκχυλίστηκα<strong>ν</strong> από τη<strong>ν</strong> µπάµια σε κάθε τύπο εκχύλισης.<br />

Θα ήτα<strong>ν</strong> πολύ διαφωτιστικό α<strong>ν</strong> γ<strong>ν</strong>ωρίζαµε το είδος τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> (συγκέ<strong>ν</strong>τρωση,<br />

µοριακό βάρος, ισοηλεκτρικό σηµείο), καθώς <strong>και</strong> τω<strong>ν</strong> πολυσακχαριτώ<strong>ν</strong> κυρίως<br />

πηκτι<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> που έχου<strong>ν</strong> εκχυλιστεί σε κάθε είδος εκχύλισης, αλλά στο δικό µας πείραµα<br />

δε<strong>ν</strong> έχουµε τέτοιες λεπτοµέρειες οπότε θα αρκεστούµε µό<strong>ν</strong>ο σε ορισµέ<strong>ν</strong>ες υποθέσεις<br />

από παρόµοιες βιβλιογραφικές α<strong>ν</strong>αφορές για <strong>ν</strong>α εξηγήσουµε το<strong>ν</strong> µηχα<strong>ν</strong>ισµό<br />

<strong>γαλακτ</strong>ωµατοποίησης <strong>και</strong> σταθεροποίησης, καθώς <strong>και</strong> τις αλληλεπιδράσεις µεταξύ<br />

τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> <strong>και</strong> τω<strong>ν</strong> πηκτι<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong>.<br />

Όπως α<strong>ν</strong>αφέρου<strong>ν</strong> οι Neirynck et al.,(2004) οι πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες χρησιµοποιού<strong>ν</strong>ται κυρίως ως<br />

<strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητές ε<strong>ν</strong>ώ οι πολυσακχαρίτες χρησιµοποιού<strong>ν</strong>ται κυρίως ως<br />

σταθεροποιητές, αυτό όµως που καθορίζει τη<strong>ν</strong> τελική σταθερότητα <strong>και</strong> υφή δε<strong>ν</strong><br />

εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του κάθε µεµο<strong>ν</strong>ωµέ<strong>ν</strong>ου συστατικού αλλά <strong>και</strong> από<br />

τη<strong>ν</strong> φύση <strong>και</strong> δύ<strong>ν</strong>αµη τω<strong>ν</strong> αλληλεπιδράσεω<strong>ν</strong> µεταξύ τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> <strong>και</strong><br />

πολυσακχαριτώ<strong>ν</strong>. Ακόµα σύµφω<strong>ν</strong>α µε τους Dickinson & Galazka,(1991) οι<br />

αλληλεπιδράσεις µεταξύ αυτώ<strong>ν</strong> µπορεί <strong>ν</strong>α αυξήσου<strong>ν</strong> τη<strong>ν</strong> διαλυτότητα <strong>και</strong><br />

σταθερότητα τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> µε αποτέλεσµα τη<strong>ν</strong> καλύτερη απόδοση σε<br />

<strong>γαλακτ</strong>ώµατα.<br />

Σχήµα 14: Χρό<strong>ν</strong>ος αποκορύφωσης τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> δεκαεξα<strong>ν</strong>ίου µε εκχύλισµα<br />

µπάµιας ext4 & ext6.

38<br />

Οι Neirynck et al.,(2004) προτεί<strong>ν</strong>ου<strong>ν</strong> δύο είδη µηχα<strong>ν</strong>ισµώ<strong>ν</strong> αλληλεπίδρασης τω<strong>ν</strong><br />

πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong>-πολυσακχαριτώ<strong>ν</strong>. Η πρώτη εκδοχή α<strong>ν</strong>αφέρει έ<strong>ν</strong>α είδος χηµικής<br />

α<strong>ν</strong>τίδρασης µεταξύ αυτώ<strong>ν</strong> που έχει σα<strong>ν</strong> αποτέλεσµα τω<strong>ν</strong> σχηµατισµό ε<strong>ν</strong>ός υβριδικού<br />

µορίου όπου τα βιοπολυµεροί εί<strong>ν</strong>αι µό<strong>ν</strong>ιµα ε<strong>ν</strong>ωµέ<strong>ν</strong>α µε οµοιοπολικούς δεσµούς <strong>και</strong><br />

δε<strong>ν</strong> επηρεάζο<strong>ν</strong>ται από αλλαγές θερµοκρασίας <strong>και</strong> pH, η δεύτερη εκδοχή α<strong>ν</strong>αφέρει µια<br />

αλληλεπίδραση µη οµοιοπολικής φύσεως, τα οποία συ<strong>ν</strong>δέο<strong>ν</strong>ται µε ηλεκτροστατικές<br />

αλληλεπιδράσεις όπου εί<strong>ν</strong>αι συγκριτικά πιο αδύ<strong>ν</strong>αµες <strong>και</strong> α<strong>ν</strong>αστρέψιµες µε τη<strong>ν</strong><br />

αλλαγή θερµοκρασίας <strong>και</strong> pH.<br />

Ο Dickinson,(2011), α<strong>ν</strong>αφέρει <strong>και</strong> αυτός δύο µηχα<strong>ν</strong>ισµούς απορροφήσεως τω<strong>ν</strong><br />

βιοπολυµερώ<strong>ν</strong> στη διεπιφά<strong>ν</strong>εια λαδιού-<strong>ν</strong>ερού. Ο πρώτος µηχα<strong>ν</strong>ισµός ισχυρίζεται πως<br />

η απορρόφηση αυτώ<strong>ν</strong> στη<strong>ν</strong> διεπιφά<strong>ν</strong>εια, πραγµατοποιείται κατά το σχηµατισµό τω<strong>ν</strong><br />

σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος ε<strong>ν</strong>ώ ο δεύτερος µηχα<strong>ν</strong>ισµός α<strong>ν</strong>αφέρει πως<br />

πραγµατοποιείται µια σύ<strong>ν</strong>δεση στη διεπιφά<strong>ν</strong>εια µε έ<strong>ν</strong>α ήδη υπάρχω<strong>ν</strong> βιοπολυµερές<br />

στη<strong>ν</strong> επιφά<strong>ν</strong>εια τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong>. Ο µηχα<strong>ν</strong>ισµός που υπερτερεί κάθε φορά εξαρτάτε<br />

από το πολυµερές, α<strong>ν</strong> εί<strong>ν</strong>αι επιφα<strong>ν</strong>ειοδραστικό όπως οι περισσότερες πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες ή µη<br />

επιφα<strong>ν</strong>ειοδραστικό όπως οι περισσότεροι πολυσακχαρίτες. Τυπικά η αρχική στοιβάδα<br />

δηµιουργείται µε απευθείας απορρόφηση ε<strong>ν</strong>ός οι περισσοτέρω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong>, ε<strong>ν</strong>ώ κάθε<br />

δευτερογε<strong>ν</strong>είς στοιβάδα που αποτελείται είτε από πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες, είτε από<br />

πολυσακχαρίτες ε<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong>εται µε τη<strong>ν</strong> αρχική στοιβάδα µέσο ηλεκτροστατικώ<strong>ν</strong><br />

αλληλεπιδράσεω<strong>ν</strong>.<br />

Η <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητικές ικα<strong>ν</strong>ότητες τω<strong>ν</strong> εκχυλισµάτω<strong>ν</strong> µπάµιας, θεωρούµε πως<br />

στηρίζο<strong>ν</strong>ται στις παραπά<strong>ν</strong>ω θεωρίες, δηλαδή οι πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες που εκχυλίστηκα<strong>ν</strong> σε κάθε<br />

µέθοδο απορροφού<strong>ν</strong>ται στη<strong>ν</strong> επιφά<strong>ν</strong>εια τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> λαδιού σα<strong>ν</strong><br />

επιφα<strong>ν</strong>ειοδραστικές ουσίες <strong>και</strong> δηµιουργού<strong>ν</strong> γαλάκτωµα το οποίο σταθεροποιείται µε<br />

τη<strong>ν</strong> βοήθεια τω<strong>ν</strong> πηκτι<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> τα οποία προσδίδου<strong>ν</strong> µεγαλύτερο ιξώδες στη συ<strong>ν</strong>εχή φάση<br />

<strong>και</strong> δυσκολεύου<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong> διαχωρισµό τω<strong>ν</strong> δύο φάσεω<strong>ν</strong>.<br />

Το παραπά<strong>ν</strong>ω όµως φαι<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>ο εξαρτάται από πολλούς παράγο<strong>ν</strong>τες όπως το είδος <strong>και</strong><br />

τις ιδιότητες τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> <strong>και</strong> το πολυσακχαριτώ<strong>ν</strong> για τα οποία όπως έχουµε ήδη<br />

α<strong>ν</strong>αφέρει δε<strong>ν</strong> γ<strong>ν</strong>ωρίζουµε πολλά ποιοτικά <strong>και</strong> ποσοτικά χαρακτηριστικά αλλά µε τα<br />

πειράµατα που ακολουθού<strong>ν</strong> έχουµε µια γε<strong>ν</strong>ική εικό<strong>ν</strong>α της συµπεριφοράς τους στο<br />

γαλάκτωµα <strong>και</strong> έτσι θα εξηγήσουµε τη<strong>ν</strong> αδύ<strong>ν</strong>αµη σταθερότητα αυτώ<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong><br />

<strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> το οποίο ορίζεται µε το<strong>ν</strong> δείκτη αποκορύφωσης όπως υπολογίζεται<br />

στο<strong>ν</strong> πί<strong>ν</strong>ακα 12 το οποίο για το ex4 εί<strong>ν</strong>αι (72,85±0,50%) <strong>και</strong> για το ex6 εί<strong>ν</strong>αι<br />

(73,4±0,84%).

39<br />

Σχήµα 15: Φωτογραφίες από <strong>γαλακτ</strong>ώµατα a) αµέσως µετά τη<strong>ν</strong> στιγµή παρασκευής<br />

b) µία ώρα µετά <strong>και</strong> c) τριά<strong>ν</strong>τα µέρες µετά<br />

Πί<strong>ν</strong>ακας 12: Υπολογισµός δείκτη αποκορύφωσης<br />

∆είγµα Ύψος<br />

διακριτού<br />

Ύψος<br />

διακριτού<br />

Συ<strong>ν</strong>ολικό ύψος<br />

<strong>γαλακτ</strong>ώµατος<br />

ορού 1 ορού 2 1 (cm)<br />

(cm) (cm)<br />

Συ<strong>ν</strong>ολικό ύψος<br />

<strong>γαλακτ</strong>ώµατος<br />

2 (cm)<br />

∆είκτης<br />

αποκορύφωσης<br />

%<br />

ex4 2,05 2,03 2,8 2,8 72,85±0,50<br />

ex6 1,85 1,82 2,5 2,5 73,4±0,84

40<br />

5.3. Ρεολογική Μελέτη<br />

Τα δείγµατα <strong>γαλακτ</strong>ώµατος 1,5%w/v συ<strong>ν</strong>ολικού όγκου µε 20%v/v λαδιού που<br />

παρασκευάστηκα<strong>ν</strong> µε τα εκχυλίσµατα ex4 & ex6 καθώς <strong>και</strong> τα διαλύµατα αυτώ<strong>ν</strong><br />

συγκε<strong>ν</strong>τρώσεως 1,875% υποβλήθηκα<strong>ν</strong> σε ρεολογική µελέτη για διάστηµα ε<strong>ν</strong>ός µη<strong>ν</strong>ός,<br />

πιο συγκεκριµέ<strong>ν</strong>α µετρήσαµε τη<strong>ν</strong> µεταβολή του ιξώδους συ<strong>ν</strong>αρτήσει του ρυθµού<br />

διάτµησης τω<strong>ν</strong> αρχικώ<strong>ν</strong> διαλυµάτω<strong>ν</strong> συγκέ<strong>ν</strong>τρωσης 1,875% καθώς <strong>και</strong> τω<strong>ν</strong> φρέσκο<br />

παρασκευασµέ<strong>ν</strong>ω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong>, στη<strong>ν</strong> συ<strong>ν</strong>έχεια µετρήσαµε τη<strong>ν</strong> µεταβολή του<br />

ιξώδους συ<strong>ν</strong>αρτήσει του ρυθµού διάτµησης τη<strong>ν</strong> πέµπτη ηµέρα, τη<strong>ν</strong> δέκατη ηµέρα, τη<strong>ν</strong><br />

εικοστή ηµέρα <strong>και</strong> τέλος τη<strong>ν</strong> τριακοστή ηµέρα από τη<strong>ν</strong> ηµέρα παρασκευής τους.<br />

Τα αποτελέσµατα τω<strong>ν</strong> µετρήσεω<strong>ν</strong> παρουσιάζο<strong>ν</strong>ται στα σχήµατα 16 <strong>και</strong> 17 για το ex4<br />

<strong>και</strong> ex6, α<strong>ν</strong>τίστοιχα. Όπως φαί<strong>ν</strong>εται σε όλες τις µετρήσεις <strong>και</strong> στα δύο δείγµατα οι<br />

ρεολογική συµπεριφορά εί<strong>ν</strong>αι ψευδοπλαστική σε όλη τη<strong>ν</strong> διάρκεια του µή<strong>ν</strong>α, γεγο<strong>ν</strong>ός<br />

το οποίο συµφω<strong>ν</strong>εί µε τα αποτελέσµατα που είχα<strong>ν</strong> στη<strong>ν</strong> δικιά τους έρευ<strong>ν</strong>α οι<br />

Georgiadis et al.,(2011) ; Kontogiorgos et al.,(2012), σε διαφορετικού τύπου<br />

εκχύλισης, τω<strong>ν</strong> πολυσακχαριτώ<strong>ν</strong> της µπάµιας σε συγκε<strong>ν</strong>τρώσεις µεγαλύτερες του 1%.<br />

Στο σχήµα 16 παρατηρούµε πως το ιξώδες του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος αυξά<strong>ν</strong>ει µε τη<strong>ν</strong> πάροδο<br />

του χρό<strong>ν</strong>ου, γεγο<strong>ν</strong>ός το οποίο θα έπρεπε <strong>ν</strong>α προσδίδει µεγαλύτερη σταθερότητα στο<br />

γαλάκτωµα µιας <strong>και</strong> όπως έχουµε α<strong>ν</strong>αφέρει αύξηση του ιξώδους της συ<strong>ν</strong>εχούς φάσεις<br />

προκαλεί αύξηση της σταθερότητας, ωστόσο όπως παρατηρούµε από τα πειραµατικά<br />

δεδοµέ<strong>ν</strong>α κάτι τέτοιο δε<strong>ν</strong> ισχύει, µια πιθα<strong>ν</strong>ή εξήγηση από τους Neirynck et al.,(2004)<br />

για το φαι<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>ο αυτό µπορεί <strong>ν</strong>α εί<strong>ν</strong>αι οι αλληλεπιδράσεις τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> µε τους<br />

πολυσακχαρίτες, το οποίο οδηγεί σε σηµα<strong>ν</strong>τική µείωση της διαλυτότητας τω<strong>ν</strong><br />

πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong>, µε αποτέλεσµα το ποσοστό τις απορροφηµέ<strong>ν</strong>ης πρωτεΐ<strong>ν</strong>ης στη<br />

διπλοστοιβάδα <strong>ν</strong>α εί<strong>ν</strong>αι µειωµέ<strong>ν</strong>η, το µέγεθος τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος <strong>ν</strong>α<br />

εί<strong>ν</strong>αι µεγαλύτερο <strong>και</strong> η σταθερότητα του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος µειωµέ<strong>ν</strong>η, παρά το αυξηµέ<strong>ν</strong>ο<br />

ιξώδες. Τα συµπτώµατα αυτά έρχο<strong>ν</strong>ται σε πλήρη συµφω<strong>ν</strong>ία µε τα πειραµατικά<br />

δεδοµέ<strong>ν</strong>α που εµφα<strong>ν</strong>ίζει το συγκεκριµέ<strong>ν</strong>ο εκχύλισµα στη<strong>ν</strong> δικιά µας µελέτη όπως<br />

αυτά παρατηρού<strong>ν</strong>ται στο σχήµα 18. Όπου εί<strong>ν</strong>αι εµφα<strong>ν</strong>ές πως µε τη<strong>ν</strong> πάροδο του<br />

χρό<strong>ν</strong>ου το µέγεθος τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> αυξά<strong>ν</strong>ει. <strong>και</strong> στο πί<strong>ν</strong>ακα 16, παρατηρούµε τη<strong>ν</strong><br />

µικρή απορρόφηση τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> στη διεπιφά<strong>ν</strong>εια. Όσο αφορά τη<strong>ν</strong> αύξηση του<br />

ιξώδους του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος σε σχέση µε το διάλυµα, πιθα<strong>ν</strong>ότατα αυτό <strong>ν</strong>α οφείλετε<br />

στη<strong>ν</strong> αύξηση της συγκέ<strong>ν</strong>τρωσης τω<strong>ν</strong> πολυσακχαριτώ<strong>ν</strong> στη<strong>ν</strong> συ<strong>ν</strong>εχή φάση, µε τη<strong>ν</strong><br />

παράλληλη µείωση του όγκου της συ<strong>ν</strong>εχής φάσης, µιας <strong>και</strong> οι πολυσακχαρίτες δε<strong>ν</strong><br />

διαλύο<strong>ν</strong>ται στη<strong>ν</strong> ασυ<strong>ν</strong>εχή φάση.<br />

Α<strong>ν</strong>τίθετα το ιξώδες του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος µε το εκχύλισµα ex6 όπως φαί<strong>ν</strong>εται στο σχήµα<br />

17 παρουσιάζει µια περίεργη συµπεριφορά, πιο α<strong>ν</strong>αλυτικά το ιξώδες του<br />

<strong>γαλακτ</strong>ώµατος της πρώτης ηµέρας εί<strong>ν</strong>αι µεγαλύτερο από το αυτό του διαλύµατος ex6<br />

σε χαµηλό ρυθµό διάτµησης, ε<strong>ν</strong>ώ µε τη πάροδο του χρό<strong>ν</strong>ου (πέµπτη <strong>και</strong> δέκατη<br />

ηµέρα) εί<strong>ν</strong>αι µικρότερο από αυτό <strong>και</strong> στη<strong>ν</strong> συ<strong>ν</strong>έχεια (εικοστή <strong>και</strong> τριακοστή ηµέρα)<br />

εί<strong>ν</strong>αι <strong>και</strong> πάλι µεγαλύτερο. Το περίεργο σε αυτό εί<strong>ν</strong>αι πως το ιξώδες όπως α<strong>ν</strong>αφέραµε<br />

<strong>και</strong> για το ex4 εί<strong>ν</strong>αι λογικό <strong>ν</strong>α αυξά<strong>ν</strong>εται από το διάλυµα στο γαλάκτωµα εξαιτίας της

41<br />

συµπύκ<strong>ν</strong>ωσης, αλλά η ε<strong>ν</strong>διάµεση µείωση για <strong>ν</strong>α εξηγηθεί µε κάποια θεωρεία εί<strong>ν</strong>αι<br />

δύσκολο οπότε θα πρέπει <strong>ν</strong>α γί<strong>ν</strong>ου<strong>ν</strong> περισσότερα πειράµατα για <strong>ν</strong>α έχουµε µια πιο<br />

καθαρή εικό<strong>ν</strong>α του φαι<strong>ν</strong>οµέ<strong>ν</strong>ου. Σε υψηλό ρυθµό διάτµησης, µό<strong>ν</strong>ο το ιξώδες του<br />

φρέσκο παρασκευασµέ<strong>ν</strong>ου <strong>γαλακτ</strong>ώµατος εί<strong>ν</strong>αι µεγαλύτερο από το ιξώδες του<br />

διαλύµατος ε<strong>ν</strong>ώ όλες τις υπόλοιπες µέρες εί<strong>ν</strong>αι µικρότερο. Το ιξώδες του<br />

<strong>γαλακτ</strong>ώµατος, µε τη<strong>ν</strong> πάροδο του χρό<strong>ν</strong>ου αρχικά µειώ<strong>ν</strong>εται ε<strong>ν</strong>ώ στη συ<strong>ν</strong>έχεια<br />

αυξά<strong>ν</strong>ει υπό χαµηλό ρυθµό διάτµησης, από τη<strong>ν</strong> άλλη σε υψηλό ρυθµό διάτµησης το<br />

ιξώδες µειώ<strong>ν</strong>εται συ<strong>ν</strong>εχώς µε τη<strong>ν</strong> πάροδο του χρό<strong>ν</strong>ου.<br />

Η περίπλοκη αυτή συµπεριφορά πιθα<strong>ν</strong>ότητα <strong>ν</strong>α µη<strong>ν</strong> εξηγείται µε µια µό<strong>ν</strong>ο θεωρεία.<br />

Παρόλα αυτά µια µείωση του ιξώδους της συ<strong>ν</strong>εχούς φάσεις µε παράλληλη αύξηση<br />

του µεγέθους τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> όπως φαί<strong>ν</strong>εται από το σχήµα 19, εί<strong>ν</strong>αι φυσιολογικό<br />

<strong>και</strong> σύµφω<strong>ν</strong>α µε τη<strong>ν</strong> τους Georgiadis et al.,(2011) που µελέτησα<strong>ν</strong> τη<strong>ν</strong><br />

<strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητική ικα<strong>ν</strong>ότητα άλλω<strong>ν</strong> τύπου εκχυλισµάτω<strong>ν</strong> µπάµιας, παρατήρησα<strong>ν</strong><br />

πως σε γαλάκτωµα που προστέθηκε ποσότητα εκχυλίσµατος υπήρχα<strong>ν</strong> φαι<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>α<br />

κροκίδωσης, γεγο<strong>ν</strong>ός που εξηγεί <strong>και</strong> τη<strong>ν</strong> µείωση του ιξώδους <strong>και</strong> τη<strong>ν</strong> αύξηση του<br />

µεγέθους τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> αλλά <strong>και</strong> τη<strong>ν</strong> χαµηλή σταθερότητα του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος.

42<br />

Viscosity (Pas)<br />

0,1<br />

0,01<br />

Okra ex4 1,5% emul<br />

Viscosity Pas 0day<br />

Viscosity Pas 5days<br />

Viscosity Pas 10days<br />

Viscosity Pas 20days<br />

Viscosity Pas 30days<br />

Viscosity Pas of okra sol 1,875%<br />

0,001<br />

0,1 1 10 100 1000<br />

Shear rate (1/s)<br />

Σχήµα 16: γραφική παράσταση της µεταβολής του ιξώδους συ<strong>ν</strong>αρτήσει του<br />

ρυθµού διάτµησης για το διάλυµα <strong>και</strong> γαλάκτωµα ex4.<br />

0,1<br />

Okra ex6 1,5% emul<br />

Viscosity Pas 0day<br />

Viscosity Pas 5days<br />

Viscosity Pas 10days<br />

Viscosity Pas 20days<br />

Viscosity (Pas)<br />

0,01<br />

Viscosity Pas 30days<br />

Viscosity Pas of okra sol 1,875%<br />

0,001<br />

0,1 1 10 100 1000<br />

Share rate (1/s)<br />

Σχήµα 17: γραφική παράσταση της µεταβολής του ιξώδους συ<strong>ν</strong>αρτήσει του ρυθµού<br />

διάτµησης για το διάλυµα <strong>και</strong> γαλάκτωµα ex6.

43<br />

5.4. Μέγεθος Σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> Στο Γαλάκτωµα<br />

Η µετρήσεις του µεγέθους τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> που έγι<strong>ν</strong>α<strong>ν</strong> µε τη<strong>ν</strong> µέθοδο της διαφορικής<br />

σκέδασης φωτός σε διάστηµα ε<strong>ν</strong>ός µη<strong>ν</strong>ός παρουσιάζο<strong>ν</strong>ται στο σχήµα 18 για το<br />

γαλάκτωµα µε εκχύλισµα ex4 <strong>και</strong> σχήµα 19 για το γαλάκτωµα µε εκχύλισµα ex6.<br />

Στα σχήµατα αυτά παρατηρούµε πως το µέγεθος τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος<br />

µε εκχύλισµα ex6 εί<strong>ν</strong>αι αισθητά µικρότερα σε σχέση µε αυτά του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος µε<br />

εκχύλισµα ex4 σε όλη τη<strong>ν</strong> διάρκεια του πειράµατος, επιπλέο<strong>ν</strong> η µεταβολή του<br />

µεγέθους τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> για το γαλάκτωµα ex4 κατά τις πρώτες µέρες παραµο<strong>ν</strong>ής<br />

του εί<strong>ν</strong>αι ιδιαίτερα αυξηµέ<strong>ν</strong>η σε σχέση µε τη<strong>ν</strong> µεταβολή µεγέθους που παρουσίασε το<br />

γαλάκτωµα ex6, φαι<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>ο που αποδεικ<strong>ν</strong>ύει τη<strong>ν</strong> υψηλή κι<strong>ν</strong>ητική που έχει το σύστηµα<br />

του ex4 κατά τις πρώτες µέρες παραµο<strong>ν</strong>ής µέχρι <strong>ν</strong>α επέλθει ισορροπία, σε σχέση µε<br />

το σύστηµα του ex6 το οποίο δε<strong>ν</strong> παρουσίασε ραγδαία µεταβολή στο µέγεθος τω<strong>ν</strong><br />

σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> αλλά η µεταβολή πραγµατοποιού<strong>ν</strong>τα<strong>ν</strong> µε σταθερό σχεδό<strong>ν</strong> ρυθµό σε όλη<br />

τη<strong>ν</strong> διάρκεια του µή<strong>ν</strong>α, κάτι το οποίο για το σύστηµα του ex4 άρχισε <strong>ν</strong>α συµβαί<strong>ν</strong>ει<br />

µετά τη<strong>ν</strong> πάροδο πέ<strong>ν</strong>τε ηµερώ<strong>ν</strong>.<br />

Το µέγεθος τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> που µετρήθηκε κατά τη<strong>ν</strong> ηµέρα µηδέ<strong>ν</strong> δηλαδή τη<strong>ν</strong><br />

ηµέρα παρασκευής τους, ήτα<strong>ν</strong> όµοιο <strong>και</strong> για τα δύο είδη <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> όπως µας<br />

δείχ<strong>ν</strong>ει ο συ<strong>ν</strong>τελεστής d[3,2], ο οποίος για το ex4 ήτα<strong>ν</strong> d[3,2]= 12,45±0,34 <strong>και</strong> για το<br />

ex6 ήτα<strong>ν</strong> d[3,2]= 11,16±0,58. Το γεγο<strong>ν</strong>ός όµως ότι το γαλάκτωµα ex4 παρουσίασε<br />

τόσο µεγάλη µεταβολή στο µέγεθος τω<strong>ν</strong> σωµατιδίω<strong>ν</strong> σε σχέση µε το γαλάκτωµα ex6<br />

κατά τις πρώτες µέρες πιθα<strong>ν</strong>ός <strong>ν</strong>α οφείλεται στο σύ<strong>ν</strong>ολο ελκτικώ<strong>ν</strong> δυ<strong>ν</strong>άµεω<strong>ν</strong> µέσα<br />

στο σύστηµα που ήτα<strong>ν</strong> πιο ισχυρό από το σύ<strong>ν</strong>ολο τω<strong>ν</strong> απωστικώ<strong>ν</strong> δυ<strong>ν</strong>άµεω<strong>ν</strong>,<br />

σύµφω<strong>ν</strong>α µε τη<strong>ν</strong> κλασσική θεωρεία τω<strong>ν</strong> (Derjaguin & Landau, 1941; Verwey &<br />

Overbeek, 1948).<br />

Επιπλέο<strong>ν</strong> επειδή οι <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητές που χρησιµοποιήθηκα<strong>ν</strong> ήτα<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ικής<br />

φύσεως θα πρέπει <strong>ν</strong>α λάβουµε υπόψη <strong>και</strong> διάφορες στερεοχηµικές αλληλεπιδράσεις<br />

που πιθα<strong>ν</strong>ός <strong>ν</strong>α υπάρχου<strong>ν</strong> α<strong>ν</strong>άµεσα στους βρόγχους <strong>και</strong> στα ελεύθερα άκρα τω<strong>ν</strong><br />

πρωτεϊ<strong>ν</strong>ικώ<strong>ν</strong> µορίω<strong>ν</strong> που εί<strong>ν</strong>αι προσροφηµέ<strong>ν</strong>α σε διαφορετικά σταγο<strong>ν</strong>ίδια. Τη<strong>ν</strong><br />

θεωρεία αυτή έρχο<strong>ν</strong>ται <strong>ν</strong>α ε<strong>ν</strong>ισχύσου<strong>ν</strong> <strong>και</strong> τα αποτελέσµατα τω<strong>ν</strong> επόµε<strong>ν</strong>ω<strong>ν</strong><br />

µετρήσεω<strong>ν</strong> όπου φαί<strong>ν</strong>εται πως η ποσότητα τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> που απορροφήθηκε στη<br />

διεπιφά<strong>ν</strong>εια του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος ex4 εί<strong>ν</strong>αι µικρή, πιθα<strong>ν</strong>ός, λόγο εκτεταµέ<strong>ν</strong>ης<br />

στερεοχηµικής δοµής τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> <strong>και</strong> αλληλεπίδρασης µε τις πηκτί<strong>ν</strong>ες, καθώς <strong>και</strong><br />

ότι το ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικό α<strong>ν</strong> <strong>και</strong> ελαφρός πιο αρ<strong>ν</strong>ητικό από το ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικό του ex6 δε<strong>ν</strong><br />

προσέδωσε στο γαλάκτωµα ex4 µεγαλύτερη σταθερότητα από το ex6 λόγο<br />

περισσότερω<strong>ν</strong> απωστικώ<strong>ν</strong> δυ<strong>ν</strong>άµεω<strong>ν</strong>.<br />

Η µεταβολές του µεγέθους τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> <strong>και</strong> για τα δύο είδη <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> όπως<br />

αυτά εκφράζο<strong>ν</strong>ται από τους δείκτες d[3.2] <strong>και</strong> d[4.3] για το διάστηµα ε<strong>ν</strong>ός µή<strong>ν</strong>α<br />

παρουσιάζο<strong>ν</strong>ται στο πί<strong>ν</strong>ακα 13.

44<br />

Volume (%)<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

Okra ex4 1,5% emul<br />

0<br />

0,1 1 10 100 1000<br />

Particle size (μm)<br />

Σχήµα 18: Μεταβολή µεγέθους σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος µε εκχύλισµα ex4<br />

1,5% σε διάστηµα ε<strong>ν</strong>ός µή<strong>ν</strong>α.<br />

1 day<br />

5th day<br />

10th day<br />

20th day<br />

30th day<br />

12<br />

Okra ex6 1,5% emul<br />

10<br />

Volume %<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

1 10 100 1000<br />

Particle size (μm)<br />

Σχήµα 19: Μεταβολή µεγέθους σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος µε εκχύλισµα ex6<br />

1,5% σε διάστηµα ε<strong>ν</strong>ός µή<strong>ν</strong>α.<br />

Πί<strong>ν</strong>ακας 13: Μεταβολή του D3,2 <strong>και</strong> D4,3 τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> µε εκχυλίσµατα ex4<br />

<strong>και</strong> ex6<br />

Sample D3,2 D4,3<br />

extract4<br />

day 0 12,4505±0,3415 19,478±0,5374<br />

day 5 33,4455±1,2833 51,535±0,9446<br />

day 10 23,5405±10,5535 44,1085±4,4413<br />

day 20 39,027±0,6745 57,6425±1,6723<br />

day 30 41,499±0,1 61,775±0,1<br />

extract6<br />

day 0 11,1645±0,5833 15,0485±0,7657<br />

day 5 12,4455±0,3783 20,7685±2,9408<br />

day 10 10,79±0,808 20,552±4,3670<br />

day 20 16,35± 4,26 22,608±1,5499<br />

day 30 14,4935±0,8025 25,1215±0,2778<br />

1 day<br />

5 days<br />

10 days<br />

20 days<br />

30 days

45<br />

5.5. ∆ιεπιφα<strong>ν</strong>ειακά Απορροφηµέ<strong>ν</strong>η Πρωτεΐ<strong>ν</strong>η<br />

Για <strong>ν</strong>α µπορέσουµε <strong>ν</strong>α εξηγήσουµε µε µεγαλύτερη ακρίβεια τη<strong>ν</strong> αστάθεια του<br />

συστήµατος τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> καθώς <strong>και</strong> το µεγάλο µέγεθος τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> στο<br />

γαλάκτωµα µε εκχύλισµα ex4 πραγµατοποιήσαµε µια µέτρηση της ποσότητας της<br />

πρωτεΐ<strong>ν</strong>ης που έχει απορροφηθεί στο διεπιφα<strong>ν</strong>ειακό στρώµα λαδιού/ύδατος µε τη<strong>ν</strong><br />

µέθοδο BSA όπως περιγράφηκε στο κεφάλαιο 4.6. Για τη<strong>ν</strong> κατασκευή της πρότυπης<br />

καµπύλης χρησιµοποιήθηκα<strong>ν</strong> τα δεδοµέ<strong>ν</strong>α του πί<strong>ν</strong>ακα 14 <strong>και</strong> η γραφική παράσταση<br />

όπως αυτή προκύπτει παρουσιάζεται στο σχήµα 20.<br />

Πί<strong>ν</strong>ακας 14: Απορρόφηση του BSA για τη<strong>ν</strong> κατασκευή της πρότυπης καµπύλης στα<br />

595nm.<br />

C (µg/ml) A1 A2 A aver<br />

125 0,07 0,07 0,07<br />

250 0,173 0,179 0,176<br />

500 0,361 0,357 0,359<br />

750 0,576 0,569 0,5725<br />

1000 0,787 0,778 0,7825<br />

1250 0,888 0,865 0,8765<br />

1<br />

Standard curve of BSA<br />

A (595nm)<br />

0,8<br />

0,6<br />

0,4<br />

0,2<br />

0<br />

y = 0,0007x - 0,0082<br />

R² = 0,9906<br />

0 200 400 600 800 1000 1200 1400<br />

C (μg/ml)<br />

A aver<br />

Σχήµα 20: Πρότυπη καµπύλη του BSA στα 595nm.<br />

Η απορροφήσεις τω<strong>ν</strong> διαλυµάτω<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong> εκχυλισµάτω<strong>ν</strong> παρουσιάζο<strong>ν</strong>ται στο πί<strong>ν</strong>ακα 15,<br />

όπως επίσης <strong>και</strong> οι απορροφήσεις τω<strong>ν</strong> ορώ<strong>ν</strong> του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος που έχου<strong>ν</strong> υποστεί<br />

φυγοκέ<strong>ν</strong>τριση, από τη<strong>ν</strong> διαφορά αυτώ<strong>ν</strong> υπολογίστηκε η ποσότητα πρωτεΐ<strong>ν</strong>ης (Γ) που<br />

απορροφήθηκε σε κάθε δείγµα σε (mg/m 2 ). Η επιφά<strong>ν</strong>εια υπολογίστηκε µε το τύπο S<br />

(m 2 /ml)=6/d[3,2] το οποίο ήτα<strong>ν</strong> ίδιο µε τη<strong>ν</strong> επιφά<strong>ν</strong>εια που µας έδι<strong>ν</strong>ε η διαφορική<br />

σκέδαση φωτός σε m 2 /g το οποίο έπρεπε <strong>ν</strong>α πολλαπλασιαστή µε τη<strong>ν</strong> πυκ<strong>ν</strong>ότητα του<br />

δεκαεξα<strong>ν</strong>ίου για <strong>ν</strong>α µετατραπεί σε (m 2 /ml).

46<br />

Πί<strong>ν</strong>ακας 15: Απορροφήσεις τω<strong>ν</strong> διαλυµάτω<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong> εκχυλισµάτω<strong>ν</strong> <strong>και</strong> τω<strong>ν</strong> ορώ<strong>ν</strong><br />

του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος στα 595nm.<br />

C (µg/ml) A1 A2 A3 A aver<br />

Okra ex4 0,033 0,057 0,041 0,0436<br />

Okra ex6 0,091 0,085 0,075 0,0836<br />

Okra ex4 ser 0,05 0,086 0,051 0,0623<br />

Okra ex6 ser 0,112 0,061 0,083 0,0853<br />

Τα αποτελέσµατα τις απορρόφησης ω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> σε κάθε δείγµα παρουσιάζο<strong>ν</strong>ται<br />

στο πί<strong>ν</strong>ακα 16, όπου παρατηρούµε πως το ex4 έχει µικρότερη απορρόφηση<br />

πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> (0,6065 mg/m 2 ) από ότι το δείγµα ex6 (1,010 mg/m 2 ) γεγο<strong>ν</strong>ός που εξηγεί<br />

γιατί το δείγµα ex4 δε<strong>ν</strong> έχει τόσο µεγάλη σταθερότητα <strong>και</strong> µικρότερα µεγέθη<br />

σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> σε σχέση µε το ex6, µιας <strong>και</strong> όπως έχουµε ήδη α<strong>ν</strong>αφέρει οι πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες<br />

εί<strong>ν</strong>αι αυτές που παρέχου<strong>ν</strong> τη<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητική ικα<strong>ν</strong>ότητα.<br />

Η αιτία που το δείγµα ex4 έχει µικρότερη απορρόφηση εξαρτάται από πολλούς<br />

παράγο<strong>ν</strong>τες. Οι πιο πιθα<strong>ν</strong>ές όµως εί<strong>ν</strong>αι ότι πιθα<strong>ν</strong>ός το δείγµα ex4 δε<strong>ν</strong> έχει τόσο<br />

µεγάλη αρχική ποσότητα πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> όσο το δείγµα ex6, µια µέτρηση της αρχικής<br />

ποσότητας πρωτεΐ<strong>ν</strong>ης που έχει εκχυλιστεί από τις µπάµιες σε κάθε δείγµα θα<br />

µπορούσε <strong>ν</strong>α µας λύσει αυτή<strong>ν</strong> τη<strong>ν</strong> απορία αλλά λόγο µικρής ποσότητας αρχικής<br />

σκό<strong>ν</strong>ης δειγµάτω<strong>ν</strong> η α<strong>ν</strong>άλυση αυτή δε<strong>ν</strong> πραγµατοποιήθηκε, ακόµα µια α<strong>ν</strong>άλυση του<br />

είδους τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> <strong>και</strong> τω<strong>ν</strong> πηκτι<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> (µοριακό βάρος, δοµή) που υπάρχου<strong>ν</strong> στα<br />

δείγµατα θα µπορούσε <strong>ν</strong>α µας εξηγήσει <strong>ν</strong>α υπάρχου<strong>ν</strong> στερεοχηµικές αλληλεπιδράσεις<br />

µεταξύ αυτώ<strong>ν</strong> που µειώ<strong>ν</strong>ου<strong>ν</strong> τη<strong>ν</strong> διαλυτότητα τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> µε αποτέλεσµα τη<strong>ν</strong><br />

µειωµέ<strong>ν</strong>η απορρόφηση είτε όπως α<strong>ν</strong>αφέρου<strong>ν</strong> οι Lin et al.,(2011) οι πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες µε<br />

µεγάλο µοριακό βάρος <strong>και</strong> σφαιρικής δοµής απορροφού<strong>ν</strong>ται πολύ δυσκολότερα από<br />

ότι οι µικρότερου µοριακού βάρους. Όσο<strong>ν</strong> αφορά τη<strong>ν</strong> σταθερότητα θα ήτα<strong>ν</strong> καλύτερα<br />

σύµφω<strong>ν</strong>α µε τους McClements & Li,(2010) <strong>ν</strong>α πραγµατοποιού<strong>ν</strong>τα<strong>ν</strong> οι οµογε<strong>ν</strong>οποίηση<br />

µό<strong>ν</strong>ο µε τις πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες <strong>και</strong> αργότερα <strong>ν</strong>α γι<strong>ν</strong>ότα<strong>ν</strong> προσθήκη τω<strong>ν</strong> πολυσακχαριτώ<strong>ν</strong> ώστε<br />

<strong>ν</strong>α δηµιουργού<strong>ν</strong>τα<strong>ν</strong> συµπλέγµατα µε τα ήδη απορροφηµέ<strong>ν</strong>α στη<strong>ν</strong> επιφά<strong>ν</strong>εια τω<strong>ν</strong><br />

σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες, κάτι που φυσικά εί<strong>ν</strong>αι ε<strong>ν</strong>τελώς θεωρητικό µιας <strong>και</strong> στη<strong>ν</strong> δικιά<br />

µας περίπτωση µιλάµε για φυσικό προϊό<strong>ν</strong> το οποίο το κατά τη<strong>ν</strong> εκχύλιση του µε τις<br />

διάφορες µεθόδους µπορεί <strong>ν</strong>α περάσου<strong>ν</strong> διάφορα συστατικά όπως φυσικά <strong>και</strong><br />

πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες.<br />

Πί<strong>ν</strong>ακας 16: Απορροφηµέ<strong>ν</strong>η στη<strong>ν</strong> διεπιφά<strong>ν</strong>εια πρωτεΐ<strong>ν</strong>η στα <strong>γαλακτ</strong>ώµατα µε<br />

εκχύλισµα µπάµιας ex4 <strong>και</strong> ex6.<br />

Sample Γ (mg/m 2 ) % adsorption<br />

okra ex4 0,6065 33,31<br />

okra ex6 1,01 56,958<br />

Επιπλέο<strong>ν</strong> σύµφω<strong>ν</strong>α µε τους Neirynck et al.,(2007) οι ποσότητα τις απορροφηµέ<strong>ν</strong>ης<br />

πρωτεΐ<strong>ν</strong>ης εξαρτάται από το pH του διαλύµατος, καθώς <strong>και</strong> από τη<strong>ν</strong> α<strong>ν</strong>αλογία

47<br />

πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> <strong>και</strong> πηκτι<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> στο διάλυµα <strong>και</strong> κατά τους Guo <strong>και</strong> Mu,(2011) εκτός τω<strong>ν</strong><br />

προα<strong>ν</strong>αφερθέ<strong>ν</strong>τω<strong>ν</strong> <strong>και</strong> από τη<strong>ν</strong> α<strong>ν</strong>αλογία λαδιού.<br />

Κρί<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>τας όλα τα παραπά<strong>ν</strong>ω, το ποσοστό απορρόφησης που είχαµε στα δικά µας<br />

δείγµατα θεωρούµε πως εί<strong>ν</strong>αι αρκετά ικα<strong>ν</strong>οποιητικό µιας <strong>και</strong> πολλές έρευ<strong>ν</strong>ες που<br />

µελέτησα<strong>ν</strong> τη<strong>ν</strong> απορρόφηση πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> σε τρόφιµα µε πολύ µεγάλο αρχικό ποσοστό<br />

πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> είχα<strong>ν</strong> απορροφήσεις από 0,2 mg/m 2 έως 2,5 mg/m 2 πρωτεΐ<strong>ν</strong>ης σε<br />

<strong>γαλακτ</strong>ώµατα µε συµπυκ<strong>ν</strong>ωµέ<strong>ν</strong>ο ορό γάλακτος <strong>και</strong> καζεΐ<strong>ν</strong>ης, κατά το<strong>ν</strong> Aiqian,(2008).<br />

Περίπου 1,8 mg/m 2 έκαστος, πρωτεΐ<strong>ν</strong>ης σε <strong>γαλακτ</strong>ώµατα µε συµπυκ<strong>ν</strong>ωµέ<strong>ν</strong>η πρωτεΐ<strong>ν</strong>η<br />

ρυζιού σε διάφορα pH <strong>και</strong> σε <strong>γαλακτ</strong>ώµατα µε γλυκοπατάτα, κατά τους Romero et<br />

al.,(2012) <strong>και</strong> Guo <strong>και</strong> Mu,(2011), α<strong>ν</strong>τίστοιχα, <strong>και</strong> από 3,95 mg/m 2 έως 6,44 mg/m 2<br />

πρωτεΐ<strong>ν</strong>ης σε <strong>γαλακτ</strong>ώµατα µε κρόκο αυγού κατά τους (Kontogiorgos et al.,2004).<br />

5.6. Ζήτα ∆υ<strong>ν</strong>αµικό<br />

Το ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικό όπως α<strong>ν</strong>αφέρθηκε <strong>και</strong> στο κεφάλαιο 2.3.3.1. εί<strong>ν</strong>αι έ<strong>ν</strong>α µέτρο το οποίο<br />

εκφράζει τη<strong>ν</strong> δύ<strong>ν</strong>αµη τω<strong>ν</strong> φορτίω<strong>ν</strong> που επικρατού<strong>ν</strong> στο γαλάκτωµα <strong>και</strong> συσχετίζεται<br />

µε τη<strong>ν</strong> σταθερότητας του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος, όπως έχει ήδη α<strong>ν</strong>αφερθεί <strong>γαλακτ</strong>ώµατα που<br />

παρουσιάζου<strong>ν</strong> ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικό µεγαλύτερο από +30mV ή µικρότερα από -30mV<br />

θεωρού<strong>ν</strong>ται σχετικά σταθερά.<br />

Στο δικό µας πείραµα, τα δείγµατα µας σε pH=3,4 για το ex4 <strong>και</strong> pH=3.6 για το ex6,<br />

παρουσίασα<strong>ν</strong> ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικό -10,6±0,212 mV <strong>και</strong> -8,35±0,191 mV α<strong>ν</strong>τίστοιχα, τη<strong>ν</strong> ηµέρα<br />

παρασκευής τους, γεγο<strong>ν</strong>ός που δείχ<strong>ν</strong>ει πως τα µακροµόρια στο γαλάκτωµα εί<strong>ν</strong>αι<br />

ελαφρός αρ<strong>ν</strong>ητικά φορτισµέ<strong>ν</strong>α. Παρατηρώ<strong>ν</strong>τας κάποιος τις τιµές θα έλεγε πως θα<br />

περίµε<strong>ν</strong>ε το γαλάκτωµα µε το ex4 <strong>ν</strong>α έχει µεγαλύτερη σταθερότητα λόγο πιο<br />

αρ<strong>ν</strong>ητικής τιµής κάτι το οποίο όπως έχουµε α<strong>ν</strong>αλύσει δε<strong>ν</strong> αληθεύει διότι ο<br />

παράγο<strong>ν</strong>τας σταθερότητα δε<strong>ν</strong> εξαρτάτε µό<strong>ν</strong>ο από το ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικό. Το σίγουρο όµως<br />

εί<strong>ν</strong>αι πως <strong>και</strong> τα δύο <strong>γαλακτ</strong>ώµατα στα συγκεκριµέ<strong>ν</strong>α pH εί<strong>ν</strong>αι πολύ µακριά από το -<br />

30 mV που θεωρείται το όριο για τη<strong>ν</strong> σταθερότητα. Όπως φαί<strong>ν</strong>εται <strong>και</strong> στο πί<strong>ν</strong>ακα 17<br />

όπου παρουσιάζεται η µεταβολή του ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικού κατά το διάστηµα το ε<strong>ν</strong>ός µή<strong>ν</strong>α, το<br />

δυ<strong>ν</strong>αµικό αυτό µειώ<strong>ν</strong>εται <strong>και</strong> τη<strong>ν</strong> τελευταία ηµέρα τω<strong>ν</strong> µετρήσεω<strong>ν</strong> (ηµέρα 30) για το<br />

ex4 είχε τιµή -8,99±0,516 mV <strong>και</strong> για το ex6 είχε τιµή -6,89±0,431 mV, περίπου +1,5<br />

mV <strong>και</strong> για τα δύο, φαι<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>ο το οποίο εί<strong>ν</strong>αι απόλυτα λογικό µιας <strong>και</strong> το µέγεθος τω<strong>ν</strong><br />

σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> αυξά<strong>ν</strong>ει <strong>και</strong> για τα δυο δείγµατα µέσα στο διάστηµα του µή<strong>ν</strong>α.<br />

Οι µετρήσεις τω<strong>ν</strong> τιµώ<strong>ν</strong> του ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικού στα δείγµατα µας έρχο<strong>ν</strong>ται σε συµφω<strong>ν</strong>ία µε<br />

τις µετρήσεις που είχα<strong>ν</strong> πραγµατοποιήσει οι Georgiadis et al.,(2011) οι οποίοι είχα<strong>ν</strong><br />

µετρήσει τρία <strong>γαλακτ</strong>ώµατα µε διαφορετικού τύπου εκχυλίσµατος δείγµατα µπάµιας<br />

σε pH=7 <strong>και</strong> παρατήρησα<strong>ν</strong> τιµές από -6,2 mV για το εκχύλισµα τύπου DASS, -14,3<br />

mV για το εκχύλισµα τύπου CHSS <strong>και</strong> -21,5 mV για το εκχύλισµα τύπου HBSS.<br />

Όπως φαί<strong>ν</strong>εται από το σχήµα 21, όπου παρουσιάζεται η γραφική παράσταση του ζ-<br />

δυ<strong>ν</strong>αµικού συ<strong>ν</strong>αρτήσει του pH σε εύρος από 2 έως 9, παρατηρούµε πως <strong>και</strong> τα<br />

δείγµατα µας σε pH=7 έχου<strong>ν</strong> τιµές περίπου -17 mV.

48<br />

Πί<strong>ν</strong>ακας 17: Μεταβολή του ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικού κατά το διάστηµα το ε<strong>ν</strong>ός µή<strong>ν</strong>α τω<strong>ν</strong><br />

<strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> µε εκχυλίσµατα µπάµιας ex4 <strong>και</strong> ex6.<br />

Day ex4 Ζ-potential (mV) ex6 Ζ-potential (mV)<br />

0 -10,6±0,212 -8,35±0,191<br />

5 -10,1±0,170 -8,60±0,219<br />

10 -9,27±0,431 -8,60±0,184<br />

20 -8,17±0,410 -8,48±0,184<br />

30 -8,99±0,516 -6,89±0,431<br />

0<br />

Titration of okra ex4 & ex6 1,875% sol.<br />

-5<br />

Zp (mV)<br />

-10<br />

-15<br />

-20<br />

Zp of okra ex6 (mV)<br />

Zp of okra ex4 (mV)<br />

-25<br />

2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9<br />

pH<br />

Σχήµα 21: Μεταβολή του ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικού συ<strong>ν</strong>αρτήσει του pH για τα διαλύµατα ex4<br />

<strong>και</strong> ex6 συγκε<strong>ν</strong>τρώσεως 1,875%.<br />

5.7. Μικροσκοπία Φθορισµού (Confocal laser scanning microscopy,<br />

CLSM)<br />

Στα σχήµατα 22 <strong>και</strong> 23, παρατηρούµε τις φωτογραφίες που πάρθηκα<strong>ν</strong> από το<br />

µικροσκόπιο φθορισµού, στα σχήµατα αυτά φαί<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>ται οι περιοχές στη<strong>ν</strong> επιφά<strong>ν</strong>εια<br />

τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> που εί<strong>ν</strong>αι καλυµµέ<strong>ν</strong>α µε πρωτεΐ<strong>ν</strong>η <strong>και</strong> εµφα<strong>ν</strong>ίζο<strong>ν</strong>ται ως κίτρι<strong>ν</strong>ες<br />

ζώ<strong>ν</strong>ες περιµετρικά από τις σταγό<strong>ν</strong>ες.<br />

Στο σχήµα 22 όπου παριστά<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>ται οι φωτογραφίες τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> µε τα<br />

εκχυλίσµατα ex4 <strong>και</strong> ex6 έξι ώρες από τη<strong>ν</strong> παρασκευή τους παρατηρούµε πως το<br />

µέγεθος τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος ex6 εί<strong>ν</strong>αι εµφα<strong>ν</strong>ώς µικρότερα από το<br />

µέγεθος τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> του <strong>γαλακτ</strong>ώµατος ex4, γεγο<strong>ν</strong>ός που έρχεται σε πλήρη<br />

ταύτιση µε τα αποτελέσµατα της διαφορικής σκέδασης φωτός, ακόµα παρατηρούµε<br />

πως όσο πιο έ<strong>ν</strong>το<strong>ν</strong>α φθορίζου<strong>ν</strong> τα σταγο<strong>ν</strong>ίδια τόσο πιο µικρά εί<strong>ν</strong>αι σε µέγεθος,<br />

φαι<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>ο το οποίο αποδεικ<strong>ν</strong>ύει πως στο γαλάκτωµα ex6 υπάρχει µεγαλύτερη

49<br />

απορρόφηση πρωτεΐ<strong>ν</strong>ης λόγο µεγαλύτερης επιφά<strong>ν</strong>ειας όπως είχαµε ισχυριστεί <strong>και</strong> στο<br />

κεφάλαιο 5.5. Τέλος µε τις φωτογραφίες αυτές εί<strong>ν</strong>αι αρκετά ξεκάθαρο πλέο<strong>ν</strong> πως<br />

έχουµε φαι<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>α συσσωµάτωσης λόγο αλληλεπιδράσεω<strong>ν</strong> µεταξύ τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong><br />

φαι<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>ο το οποίο όπως έχουµε α<strong>ν</strong>αφέρει στα προηγούµε<strong>ν</strong>α κεφάλαια επηρεάζει τη<strong>ν</strong><br />

ρεολογία <strong>και</strong> εξηγεί τη<strong>ν</strong> χαµηλή σταθερότητα λόγο χαµηλού ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικού.<br />

Στο σχήµα 23, το φαι<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>ο της συσσωµάτωσης εί<strong>ν</strong>αι ακόµα περισσότερο εµφα<strong>ν</strong>ές<br />

µιας <strong>και</strong> τα <strong>γαλακτ</strong>ώµατα εί<strong>ν</strong>αι αραιωµέ<strong>ν</strong>α κατά τρεις φορές, ο λόγος που συµβαί<strong>ν</strong>ει<br />

αυτό πιθα<strong>ν</strong>ός <strong>ν</strong>α οφείλεται σε α<strong>ν</strong>επαρκείς παρουσία ή απορρόφηση τω<strong>ν</strong><br />

<strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητώ<strong>ν</strong>, δηλαδή τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> κατά τους Lin et al.,(2011). Η υπόθεση<br />

αυτή έρχεται σε ταύτιση µε τα αποτελέσµατα που πήραµε από τη<strong>ν</strong> απορρόφηση τω<strong>ν</strong><br />

πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> στο κεφάλαιο 5.5, όπου παρατηρήσαµε πως η απορρόφηση που είχαµε<br />

στα δείγµατα µας ήτα<strong>ν</strong> χαµηλή. Τέλος στη φωτογραφία για το αραιωµέ<strong>ν</strong>ο γαλάκτωµα<br />

µε το εκχύλισµα ex4 παρατηρούµε στο κε<strong>ν</strong>ό χώρο α<strong>ν</strong>άµεσα στα σταγο<strong>ν</strong>ίδια µια<br />

θολούρα που πιθα<strong>ν</strong>ός <strong>ν</strong>α οφείλεται σε κροκιδώµατα πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> που δε<strong>ν</strong><br />

απορροφήθηκα<strong>ν</strong> λόγο χαµηλής διαλυτότητας, κάτι το οποίο για το γαλάκτωµα µε<br />

εκχύλισµα ex6 δε<strong>ν</strong> φαί<strong>ν</strong>εται <strong>ν</strong>α συµβαί<strong>ν</strong>ει µιας <strong>και</strong> ο κε<strong>ν</strong>ός χώρος α<strong>ν</strong>άµεσα στα<br />

σταγο<strong>ν</strong>ίδια εί<strong>ν</strong>αι καθαρός.<br />

Σχήµα 22: Φωτογραφίες από µικροσκόπιο φθορισµού, αριστερά παρουσιάζεται το<br />

γαλάκτωµα µε το εκχύλισµα ex4 <strong>και</strong> δεξιά το γαλάκτωµα µε το εκχύλισµα ex6.<br />

(λευκή µπάρα 100µm)

Σχήµα 22: Φωτογραφίες από µικροσκόπιο φθορισµού, αριστερά παρουσιάζεται το<br />

αραιωµέ<strong>ν</strong>ο γαλάκτωµα µε το εκχύλισµα ex4 <strong>και</strong> δεξιά το αραιωµέ<strong>ν</strong>ο γαλάκτωµα µε<br />

το εκχύλισµα ex6. (λευκή µπάρα 100µm)<br />

50

51<br />

6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ<br />

Μετά το πέρας όλω<strong>ν</strong> τω<strong>ν</strong> πειραµατικώ<strong>ν</strong> διαδικασιώ<strong>ν</strong> καταλήξαµε στο συµπέρασµα<br />

πως τα συγκεκριµέ<strong>ν</strong>α εκχυλίσµατα µπάµιας έχου<strong>ν</strong> κάποια <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητική<br />

ικα<strong>ν</strong>ότητα η οποία συγκριτικά µε άλλα τρόφιµα υψηλής σε περιεκτικότητα πρωτεΐ<strong>ν</strong>ες,<br />

θεωρείτο µικρή στη<strong>ν</strong> συ<strong>ν</strong>θήκες που εξετάστηκα<strong>ν</strong>.<br />

Επιπλέο<strong>ν</strong> παρατηρήσαµε πως το εκχύλισµα ex4 σε pH=3,4 παράγει γαλάκτωµα µε<br />

πολύ µεγαλύτερα σταγο<strong>ν</strong>ίδια <strong>και</strong> πολύ µικρότερη σταθερότητα σε σχέση µε το<br />

εκχύλισµα ex6 σε pH=3,6. Ακόµα η ποσότητα πρωτεΐ<strong>ν</strong>ης που απορροφάται στη<strong>ν</strong><br />

επιφά<strong>ν</strong>εια τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> του εκχυλίσµατος ex4 εί<strong>ν</strong>αι <strong>και</strong> αυτή µικρότερη από το<br />

εκχύλισµα ex6 φαι<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>ο που δι<strong>και</strong>ολογεί το µεγάλο µέγεθος σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> στο<br />

γαλάκτωµα.<br />

Τέλος παρατηρήσαµε πως το ιξώδες τω<strong>ν</strong> δύο <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> δε<strong>ν</strong> διαφέρει πολύ, όπως<br />

δε<strong>ν</strong> διαφέρει πολύ <strong>και</strong> το ζ-δυ<strong>ν</strong>αµικό τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong>, οι τιµές τω<strong>ν</strong> οποίω<strong>ν</strong><br />

παρατηρήθηκα<strong>ν</strong> <strong>ν</strong>α εί<strong>ν</strong>αι χαµηλές σε σχέση µε τα όρια που θα µπορούσα<strong>ν</strong> <strong>ν</strong>α<br />

προσδώσου<strong>ν</strong> σταθερότητα στα <strong>γαλακτ</strong>ώµατα. Κοι<strong>ν</strong>ό φαι<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>ο <strong>και</strong> για τα δύο είδη<br />

<strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> ήτα<strong>ν</strong> η συσσωµάτωση τω<strong>ν</strong> σταγο<strong>ν</strong>ιδίω<strong>ν</strong> λόγο χαµηλώ<strong>ν</strong> απωθητικώ<strong>ν</strong><br />

δυ<strong>ν</strong>άµεω<strong>ν</strong> <strong>και</strong> ισχυρώ<strong>ν</strong> αλληλεπιδράσεω<strong>ν</strong> µεταξύ αυτώ<strong>ν</strong>. Φαι<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>ο που δε<strong>ν</strong><br />

παρατηρήθηκε στο γαλάκτωµα µε το εκχύλισµα ex6 παρά µό<strong>ν</strong>ο στο γαλάκτωµα µε το<br />

εκχύλισµα ex4 ήτα<strong>ν</strong> η κροκίδωση τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> µε αποτέλεσµα τη<strong>ν</strong> µείωση της<br />

διαλυτότητας <strong>και</strong> απορροφητικότητας αυτώ<strong>ν</strong>.

52<br />

ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΓΙΑ ΜΕΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ<br />

Ολοκληρώ<strong>ν</strong>ο<strong>ν</strong>τας τη<strong>ν</strong> παρούσα πτυχιακή εργασία θα θέλαµε <strong>ν</strong>α α<strong>ν</strong>αφερθούµε σε<br />

κάποιες µελλο<strong>ν</strong>τικές έρευ<strong>ν</strong>ες οι οποίες θα βοηθούσα<strong>ν</strong> είτε στη<strong>ν</strong> καλύτερη κατα<strong>ν</strong>όηση<br />

<strong>και</strong> επεξήγηση της αστάθειας τω<strong>ν</strong> <strong>γαλακτ</strong>ωµάτω<strong>ν</strong> µε εκχυλίσµατα µπάµιας είτε θα<br />

ερευ<strong>ν</strong>ούσα<strong>ν</strong> διάφορες µεθόδους βελτίωσης της σταθερότητας.<br />

Αρχικά θα ήτα<strong>ν</strong> καλό α<strong>ν</strong> γι<strong>ν</strong>ότα<strong>ν</strong> µια α<strong>ν</strong>άλυση της αρχικής ποσότητας τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong><br />

που υπάρχου<strong>ν</strong> στα εκχυλίσµατα, καθώς <strong>και</strong> µελέτη του µοριακού τους βάρους, της<br />

δοµής <strong>και</strong> τω<strong>ν</strong> ιδιοτήτω<strong>ν</strong> τους. Το ίδιο θα πρέπει <strong>ν</strong>α γί<strong>ν</strong>ει <strong>και</strong> για τους<br />

πολυσακχαρίτες τω<strong>ν</strong> εκχυλισµάτω<strong>ν</strong>.<br />

Επιπλέο<strong>ν</strong>, θα ήτα<strong>ν</strong> καλό α<strong>ν</strong> γι<strong>ν</strong>ότα<strong>ν</strong> µια µέτρηση τω<strong>ν</strong> πηκτι<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> που έχου<strong>ν</strong><br />

απορροφηθεί στη<strong>ν</strong> επιφά<strong>ν</strong>εια τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> τα οποία εί<strong>ν</strong>αι ήδη απορροφηµέ<strong>ν</strong>α στη<strong>ν</strong><br />

διεπιφά<strong>ν</strong>εια, ακόµα περισσότερο θα βοηθούσε η µελέτη της δοµής τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong><br />

στη<strong>ν</strong> διεπιφά<strong>ν</strong>εια.<br />

Μετέπειτα, θα µπορούσε <strong>ν</strong>α γί<strong>ν</strong>ει µια µελέτη για τις αλληλεπιδράσεις που υπάρχου<strong>ν</strong><br />

µεταξύ τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> <strong>και</strong> τω<strong>ν</strong> πηκτι<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> <strong>και</strong> πως αυτό επηρεάζει τη<strong>ν</strong> διαλυτότητα<br />

<strong>και</strong> τη<strong>ν</strong> προσροφητικότητα τω<strong>ν</strong> πρωτεϊ<strong>ν</strong>ώ<strong>ν</strong> στη<strong>ν</strong> διεπιφά<strong>ν</strong>εια.<br />

Τέλος θα ήτα<strong>ν</strong> καλό <strong>ν</strong>α µελετηθεί η <strong>γαλακτ</strong>ωµατοποιητική ικα<strong>ν</strong>ότητα τω<strong>ν</strong><br />

εκχυλισµάτω<strong>ν</strong> σε διάφορες τιµές pH, όπως ακόµα η προσθήκη διαφόρω<strong>ν</strong> αλάτω<strong>ν</strong> στα<br />

<strong>γαλακτ</strong>ώµατα.

7. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ<br />

1. Adelakun O.E., O.J. Oyeladea, B.I.O. Ade-Omowayea, I.A. Adeyemia, M.<br />

Van de Venterb. (2009). Chemical composition and the antioxidative<br />

properties of nigerian okra seed (Abelmoschus esculentus Moench) Flour.<br />

Food and Chemical Toxicology, 47, 1123–1126.<br />

2. Adetuyi F.O., A.U. Osagie, A.T. Adekunle.(2011). Nutrient, antinutrient,<br />

mineral and zinc bioavailability of okra Abelmoschus esculentus (L) Moench<br />

Variety. American journal of food and nutrition, 1, 49-54.<br />

3. Aiqian Ye. (2008). Interfacial composition and stability of emulsions made<br />

with mixtures of commercial sodium caseinate and whey protein concentrate.<br />

Food Chemistry, 110, 946–952<br />

4. Alberto Romeroa, Valérie Beaumalb, Elisabeth David-Briandb, Felipe<br />

Cordobesa, Antonio Guerreroa, Marc Anton. (2012). Interfacial and<br />

emulsifying behaviour of rice protein concentrate. Food Hydrocolloids, 29, 1-<br />

8.<br />

5. Anuradha Mishra, James H. Clark, Sunita Pal.(2008). Modification of Okra<br />

mucilage with acrylamide: Synthesis, characterization and swelling behavior.<br />

Carbohydrate Polymers, 72, 608–615.<br />

6. Baoru Yin, Wei Deng, Keke Xu, Luwen Huang, Ping Yao. (2012). Stable<br />

nano-sized emulsion produced from soy protein and soy polysaccharide<br />

complexes. Journal of Colloids and Interface Science, 380, 51-59.<br />

7. Barnes H.A., J.F. Hutton, K. Walters.(1989). An introduction to rheology.<br />

Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, 32, 331-333. Stephen E.<br />

Harding. (1997). The intrinsic viscosity of biological macromolecules.<br />

Progress in measurement, interpretation and application to structure in dilute<br />

solution. Prog. Biophys. molec. Biol, 68, 207-262.<br />

8. Belitz D.H., Grosch W., Schieberle P., (2006). Χηµεία τροφίµω<strong>ν</strong>, 3η Έκδοση,<br />

Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλο<strong>ν</strong>ίκη.<br />

9. Bergenstahl, B. A., & Claesson, P. M. (1990). Surface forces in emulsions. In<br />

K. Lasson & S. E. Friberg (Eds.), Food emulsions, 2. P. Publ. Marcel Dekker.<br />

New York. pp. 41–96.<br />

10. Chin-Ming Chen, Chun-Hsiung Lu, Chien-Hsiang Chang, Yu-Min Yang, Jer-<br />

Ru Maa.(2000). Infuence of pH on the stability of oil-in-water emulsions<br />

stabilized by a splittable surfactant. Colloids and Surfaces A: Physicochemical<br />

and Engineering Aspects, 170, 173-179.<br />

11. Costantino A.J., J.E. Romanchik-Cerpovicz.(2004). Physical and sensory<br />

measures indicate moderate fat replacement in frozen dairy dessert is feasible<br />

using okra gum as a milk-fat ingredient substitute. Journal of the American<br />

dietetic association, 104, 44<br />

12. Darby Ron. (1996). Chemical engineering fluid mechanics. P. Publ. Marcel<br />

Dekker. New York<br />

13. David Julian McClements, Yan Li. (2010). Structured emulsion-based<br />

delivery systems: Controlling the digestion and release of lipophilic food<br />

components. Advances in Colloid and Interface Science, 159, 213–228<br />

14. Derjaguin, B.V. and Landau, L.D. (1941). Theory of molecular interaction.<br />

Acta Physico-chim. URSS,14, 633-645<br />

15. Dickinson, E, & Galazka, V. B.,(1991). Emulsion stabilization by ionic and<br />

covalent complexes of β- lactoglobulin with polysaccharides. Food<br />

Hydrocolloids, 5, 281-296.<br />

16. Dickinson, E. (1992). An Introduction to Food Colloids. Oxford University<br />

53

54<br />

Press, Oxford.<br />

17. Dukhin S. and J. Sjoblom. (1996). Kinetics of Brownian and gravitational<br />

coagulations in dilute emulsions, in emulsions and emulsions stability. P.<br />

Publ. Marcel Dekker. New York. 41-180.<br />

18. Georgiadis N., C. Ritzoulis, G. Sioura, P. Kornezou, C. Vasiliadou, C.<br />

Tsioptsias. (2011). Contribution of okra extracts to the stability and rheology<br />

of oil-in-water emulsions. Food Hydrocolloids, 25, 991-999.<br />

19. Guo Q., T.H. Mu. (2011). Emulsifying properties of sweet potato protein:<br />

Effect of protein concentration and oil volume fraction. Food Hydrocolloids,<br />

25, 98-106<br />

20. Hussain Al-Wandawi. (1983). Chemical composition of seeds of two okra<br />

cultivars. J. Agric. Food Chem, 31, 1358-1360.<br />

21. Jennifer M. Ames, Glesni Macleod. (1990). Volatile components of okra.<br />

Phytochemistry, 29, 1201-1207.<br />

22. Joelle E. Romanchic- Cerpovicz, Ranelda W. Tilmon, Karen A.Baldree.<br />

(2002). Moisture retention and consumer acceptability of chocolate bar<br />

cookies prepared with okra gum as a fat ingredient substitute. Journal of the<br />

American dietetic association, 102, 1301-1303.<br />

23. Joelle E. Romanchik-Cerpovicz, Amanda C. Costantino, Laura H.<br />

Gunn.(2006). Journal of the American dietetic association,106, 594-597.<br />

24. Kar F., Arslan N.,(1999). Effect of temperature and concentration on viscosity<br />

of orange peel pectin solutions and intrinsic viscosity–molecular weight<br />

relationship. Carbohydrate Polymers, 40, 277–284.<br />

25. Karakoltsidis, P. A., Constantinides, S. M. (1975). Okra seed: A new protein<br />

source. Journal of Agricultural and Food chemistry, 23, 1204–1207.<br />

26. Kontogiorgos V., Biliaderis C.G., Kiosseoglou V., Doxastakis G., (2004).<br />

Stability and rheology of egg-yolk-stabilised concentrated emulsion<br />

containing cereal β-glucans of varying molecular size. Food<br />

Hydrocolloids,18,987-998.<br />

27. Kontogiorgos V., I. Margelou, N. Georgiadis, C. Ritzoulis.(2012). Rheological<br />

characterization of okra pectins. Food Hydrocolloids, 29, 356-362.<br />

28. Lengsfeld C., Titgemeyer F., Faller G, Hensel A. (2004b). Glycosylated<br />

compounds from okra inhibit adhesion of Helicobacter pylori to human gastric<br />

mucosa. J. Agric. Food Chem. 52, 1495-1503.<br />

29. Lin Chen, Jianshe Chen, Jiaoyan Ren, Mouming Zhao. (2011). Modification<br />

of soy protein isolates using combined extrusion pre-treatment and controlled<br />

enzymatic hydrolysis for improved emulsifying properties. Food<br />

Hydrocolloids, 25, 887-897.<br />

30. Lissant, Kenneth J. (1974). Emulsions and emulsion technology. P. Publ.<br />

Marcel Dekker. New York<br />

31. Markwell Mary Ann K., Hass Susanne M., Bieber L., Tolbert N.E., (1978). A<br />

modification of the lowry procedure to simplify protein determination in<br />

membrane and lipoprotein samples. Analytical Biochemistry, 87, 206-210.<br />

32. Marshall L. Fishman, David T. Gillespie, Scott M. Sondey, Yehia S. El-<br />

Atawy,(1991). Intrinsic viscosity and molecular weight of pectin<br />

components. Carbohydrate Research, 215, 91-104.<br />

33. Masashi Tomoda, Kazuyo Shimada, Yuko Saito, Michiko Sugi.(1980). Plant<br />

mucilages. Isolation and structural features of mucilage, okra mucilage F,<br />

from the immature fruits of Abelmoschus esculentus. Chem. Pharm.Bull, 28,<br />

2933-2940.

34. Melik, D.H. & Fogler, H.S. (1988). Fundamentals of Colloidal Stability in<br />

Quiescent Media. Encyclopedia of Emulsion Technology vol. 3. Ed. Becher,<br />

P. Publ. Marcel Dekker. New York. pp. 3-78.<br />

35. Ndjouenkeu R., F.M. Goycoolea, E.R. Morrisav, J.O. Akingbala. (1996).<br />

Rheology of okra (Hibiscus esculentus L.) and dika nut (Irvingia gabonensis)<br />

polysaccharides. Carbohydrate polymers, 29, 263-269.<br />

36. Neirynck N., P. Van der Meeren, M. Lukaszewicz-Lausecker, J. Cocquyt,<br />

D.Verbeken, K. Dewettinck. (2007). Influence of pH and biopolymer ratio on<br />

whey protein-pectin interaction in aqueous solutions and in o/w emulsions.<br />

Colloids and Surfaces A: Physocochem. Eng. Aspects, 298,99-107.<br />

37. Neirynck N., P. Van der Meeren, S. Bayarri Gorbe, S. Dierckx, K.<br />

Dewettinck. (2004). Improved emulsion stabilizing of whey protein isolate by<br />

conjugation with pectins. Food Hydrocolloids,18, 949-957.<br />

38. Nipaporn Sengkhamparn, Edwin J. Bakx, René Verhoef, Henk A. Schols,<br />

Tanaboon Sajjaanantakul, Alphons G. J. Voragen. (2009b). Okra pectin<br />

contains an unusual substitution of its rhamnosyl residues with acetyl and<br />

alpha-linked galactosyl groups. Carbohydrate Research, 344, 1842–1851.<br />

39. Nipaporn Sengkhamparn, Leonard M.C. Sagis, Renko de Vries, Henk A.<br />

Schols, Tanaboon Sajjaanantakul, Alphons G.J. Voragen.(2010).<br />

Physicochemical properties of pectins from okra (Abelmoschus esculentus<br />

(L.) Moench). Food Hydrocolloids, 24, 35–41.<br />

40. Nipaporn Sengkhamparn, René Verhoef, Henk A. Schols, Tanaboon<br />

Sajjaanantakul, Alphons G. J. Voragen.(2009a). Characterisation of cell wall<br />

polysaccharides from okra (Abelmoschus esculentus (L.) Moench).<br />

Carbohydrate Research, 344, 1824–1832.<br />

41. Oyebiodun G. Longe, B. L. Fetuga, M. E. Aken'ova. (1982). Changes in the<br />

composition and carbohydrate constituents of okra (Abelmoschus Esculentus,<br />

Linn.) with age. Food Chemistry, 8, 27-32.<br />

42. P. Udayasekhara Rao.(1985). Chemical composition and biological evaluation<br />

of Okra (Hibiscus esculentus) seeds and their kernels. Qual Plant Plant Foods<br />

Hum Nutr, 35, 389-396.<br />

43. Paul A. Savello, Franklin W. Martin, John M. Hill.(1980). Nutritional<br />

composition of okra seed meal. J. Agric. Food Chem, 28, 1166-1169.<br />

44. Rivas H.J. & Sherman P., (1984). Soy and meat proteins as emulsion<br />

stabilizers. The stability and interfacial rheology of o/w emulsion stabilized by<br />

soy and meat protein fractions. Colloids and surfaces, 11,155-177.<br />

45. Sedat Calisir, Musa Ozcan, Haydar Haciseferogulları, M. Ugur Yildiz. (2005).<br />

A study on some physico-chemical properties of Turkey okra (Hibiscus<br />

esculenta L.) seeds. Journal of Food Engineering, 68, 73–78.<br />

46. Steffe, James F. (1996). Rheological methods in food process engineering. P.<br />

Publ. Freeman Press, East Lansing, Michigan, 2nd edition.<br />

47. Tanglertpaibul, T., & Rao, M. A. (1987). Intrinsic viscosity of tomato serum<br />

as affected by methods of determination and methods of processing<br />

concentrates. Journal of Food Science, 52, 1642–1645.<br />

48. Tanushree Tokle, David Julian McClements. (2011). Physicochemical<br />

properties of lactoferrin stabilized oil-in-water emulsions: Effects of pH, salt<br />

and heating. Food Hydrocolloids, 25, 976-982.<br />

49. Verwey E.J.W. and Overbeek J.T.G. (1948). Theory of the Stability of<br />

Lyophobic Colloids. Elsevier, Amsterdam, 205 pp<br />

50. Victoria A. Jideani, Bedan M. Bello. (2009). Functional properties of okra<br />

55

protein products containing different levels of mucilage. Journal of Food,<br />

Agriculture & Environment, 7, 252-255.<br />

51. Πα<strong>ν</strong>αγιώτου Κω<strong>ν</strong>στα<strong>ν</strong>τί<strong>ν</strong>ος.(1998). ∆ιεπιφα<strong>ν</strong>ειακά φαι<strong>ν</strong>όµε<strong>ν</strong>α <strong>και</strong> κολλοειδή<br />

συστήµατα. Θεσσαλο<strong>ν</strong>ίκη, Ζήτη, 2 η έκδοση.<br />

56

logo

products

Resources

Company

Terms of service
Privacy policy
Cookie policy
Cookie settings
Imprint
Change language
Made with love in Switzerland
© 2024 Yumpu.com all rights reserved

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!