Feasibility and Optimizing the Production of Low-fat Functional Yogurt Using Chestnut Hydrated
Subject Areas :Mohammad Reza Aghajani Fesharaki 1 , Simin Asadollahi 2 * , Gholam Hassan Asadi 3
1 - MSc Student of Food Science and Technology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2 - Associate Professor, Department of Food Science and Technology, Varamin-Pishva Branch, Islamic Azad University, Varamin, Iran.
3 - Associate Professor, Department of Food Science and Technology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
Keywords: Chestnut Hydrolyzed Protein, Low-fat Functional Yogurt, Optimization,
Abstract :
Yogurt is one of the most important and consumed milk fermentation products which is prepared under special conditions of healthy milk by controlling the activity of certain lactic bacteria. Dairy products are an important part of per capita milk consumption, so it is necessary to investigate different methods to improve the quality of this product. In this study, the chestnut protein was used in 1, 2, 3, 4, and 5% amounts in the formulation of low-fat functional yogurt. The response surface methodology was used to optimize the hydrolyzed protein's antioxidant activity. Based on the studies, factor levels include enzymatic hydrolysis time (60-180 min), enzyme-to-substrate ratio (50-140 n/kg protein), temperature = 55 °C, and pH= 8. The response surface method (central composite design) was used to optimize enzymatic hydrolysis conditions. The tests evaluated for optimization include protein hydrolysis, antioxidant activity, and protein chain length. Yogurt treatment tests include evaluation of the viability of primer bacteria, dry matter percentage, sensory, water holding capacity, and viscosity. The results showed that with the use of chestnut hydrolyzed protein up to 3% showed that the percentage of watering holding capacity viscosity, water holding capacity, and dry matter index increased. In the end, the total score of evaluators in all sensory properties shows that yogurt treatment has 3% hydrolyzed protein with the highest sensory desirability among yogurt treatments, and 4 and 5% treatments have less desirability than other treatments and control treatments. Treatments with 1 and 2% values had higher desirability than control and less than 3% treatment.
1. اعتمادی م، صادقی ماهونک ع. ر، قربانی م، مقصودلو ی. تولید و بررسی فعالیت شلاته‌کنندگی و قدرت احیاء‌کنندگی پروتئینهای هیدرولیز شده حاصل از ایزوله پروتئین سویا. علوم غذایی و تغذیه. 1394؛ 49: 74-65.
2. امیری رفتنی ز، صفری ر، بخشنده ت، احمدی واوسری ت. تاثیر پروتئین های ماهی مرکب بر خصوصیات کیفی ماست قالبی کم چرب. فصلنامه علوم و صنایع غذایی. 1395؛ 56(13): 22-11.
3. پزشک س، اجاق س.م، رضایی م، شعبانپور ب. ﺑﻬینه سازی ﭘﺮوﺗﺌﯿﻦﻫﯿﺪروﻟﯿﺰﺷﺪه ﺑﺎ ﻓﻌﺎﻟﯿﺖ آﻧﺘﯽاﮐﺴﯿﺪاﻧﯽ از اﻣﻌﺎء واﺣﺸﺎءﻣﺎﻫﯽﺗﻦ زردﺑﺎﻟﻪ (Thunnus albacares) ﺑﺎ آﻧﺰﯾﻢ ﭘﺮوﺗﺎﻣﮑﺲ.
ﻣﺠﻠﻪ ﻋﻠﻮم ﺗﻐﺬﯾﻪ و ﺻﻨﺎﯾﻊ ﻏﺬاﯾﯽ اﯾﺮان. 1396؛ 12(3): 108-99.
4. پیری قشلاقی ش، صادقی ماهونک ع. ر، قربانی م، اعلمی م. بهینه سازی فرآیند تولید پروتئین هیدرولیز شده از آب پنیر با استفاده از آنزیم آلکالاز. علوم و صنایع غذایی. 1393؛ 77(15): 144-135.
5. حسینی ش، غرقی ا، جمال زاده ح. ر، صفری ح. ر، حسینی ش. مقایسه پروتئین هیدرولیز شده از امعاء و احشاء و سر ماهی فیتوفاگ (Hypophthalmichthys molitrix) با استفاده از آنزیم آلکالاز و آنزیم‌های داخلی بافت. مجله علمی شیلات ایران. 1392؛21(3): 62-55.
6. داورنیا ب، معتمدزادگان ع، اسدی غ، عابدیان کناری ع، اویسی پور م. تعیین طول زنجیره پپتیدی پروتئین هیدرولیز شده امعاء و احشاء ماهی تون زرد باله با آنزیم نیوتراز. پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران. 1391؛ 8(2): 149-137.
7. شریعت علوی م، صادقی ماهونک ع. ر، قربانی م، اعلمی م، محمدزاده ج. ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺷﺮاﯾﻂ ﺑﻬﯿﻨﻪ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﭘﺮوﺗﺌﯿﻦ ﻫﯿﺪروﻟﯿﺰﺷﺪه ﺑﺎ ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ آﻧﺘﯽاﮐﺴﯿﺪاﻧﯽ و ﮐﺎﻫﻨﺪﮔﯽ نیتریک اکسید از ﺿﺎﯾﻌﺎت ﮔﻮﺟﻪﻓﺮﻧﮕﯽ ﺗﻮﺳﻂ آﻟﮑﺎﻻز. ﻋﻠﻮم و ﺻﻨﺎﯾﻊ ﻏﺬاﯾﯽ. 1397؛ 84(15): 151-137.
8. شعبانی پ، اکبری آدرگانی ب. بهینه سازی تولید پروتئین هیدرولیز شده از پنبه دانه به روش سطح پاسخ. علوم غذایی و تغذیه. 1396؛ 15(4): 60-45.
9. علی زاده آ، احسانی م، صفری م. تاثیر پروتئینهای شیر تغلیظ شده به روش اولترافیلتراسیون بر خواص شیمیایی و حسی ماست. علوم و صنایع غذایی ایران. 1388؛ 6(3): 115-109.
10. غلامی، ن.، رفتنی امیری، ز.، صفری ر. 1398.، تاثیر پروتئین هیدرولیز شده سبوس برنج رقم طارم روی خواص فیزیکو شیمیایی ماست کم چرب، چهارمین کنگره بین المللی توسعه کشاورزی، منابع طبیعی، محیط زیست و گردشگری ایران، تبریز،https://civilica.com/doc/972514
11. کاوه ش، صادقی ماهونک ع. ر، قربانی م، جعفری س. م. ﺑﻬﯿﻨﻪﺳﺎزي ﺗﻮﻟﯿﺪ ﭘﭙﺘﯿﺪﻫﺎي آﻧﺘﯽاﮐﺴﯿﺪان ﺗﻮﺳﻂﻫﯿﺪروﻟﯿﺰ آﻧﺰﯾﻤﯽ ﭘﺮوﺗﺌﯿﻦ داﻧﻪ ﺷﻨﺒﻠﯿﻠﻪ. ﻋﻠﻮم و ﺻﻨﺎﯾﻊ ﻏﺬاﯾﯽ. 1397؛ 84(15): 88-75.
12. متولی ش. ا، موسوی ندوشن ر، ربانی م. بررسی خواص عملکردي و تولید ماست فراسودمند با استفاده از کلاژن پوست ماهی سنگسر. علوم و صنایع غذایی. 1398؛ 93(16): 47-35.
13. مشگین فر ن، صادقی ماهونک ع. ر، ضیایی فر ا. م، قربانی م، کاشانی نژاد م. بهینه سازی تولید پروتئین هیدرولیز شده از محصولات جانبی صنایع گوشت به کمک روش سطح پاسخ. نشریه پژوهش های صنایع غذایی. 1393؛ 24(2): 225-215.
14. مقصودلو ع، صادقی ماهونک ع. ر، قربانی م، توندرا ف. بهینه سازی شرایط تولید پپتیدهای زیست فعال حاصل از هیدرولیز آنزیمی پروتئین گرده زنبور عسل توسط آنزیم گوارشی تریپسین و مقایسه آن با ژله رویال. نشریه علوم دامی. 1397؛ 18: 160-149.
15. مهرگان نیکو ع. و. ر، صادقی ماهونک ع. ر، قربانی م، طاهری ع، اعلمی م. بهینه¬ سازی عوامل مؤثر در فعالیت آنتی اکسیدانی پروتئین هیدرولیز شده ماهی کاراس به روش سطح پاسخ. نشریه
فرآوری و نگهداری مواد غذایی. 1392؛ 5(1): 110-95.
16. نورمحمدی ا، صادقی ماهونک ع. ر، اعلمی م، قربانی م، صادقی م. ﺑﻬﯿﻨﻪﺳﺎزي ﻫﯿﺪروﻟﯿﺰ ﭘﺮوﺗﺌﯿﻦ ﮐﻨﺠﺎﻟﻪ داﻧﻪ ﮐﺪو ﺑﺎ آﻟﮑﺎﻻز ﺟﻬﺖ دﺳﺘﯿﺎﺑﯽ ﺑﻪ ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ وﯾﮋﮔﯽ ﺿﺪ اﮐﺴﺎﯾﺸﯽ. ﻧﺸﺮﯾﻪ ﻓﺮآوري وﻧﮕﻬﺪاري ﻣﻮاد ﻏﺬاﯾﯽ. 1396؛ 9(1): 12-1.
17. هادی م، سلطانی م، محمدی س. اثر استفاده از مقادیر مختلف ایزوله پروتئینی ایزوله آب پنیر و صمغ خرنوب بر ویژگی های کیفی ماست قالبی بدون چربی، علوم و صنایع غذایی. 1399؛ 110(17): 29-15.
18. همایونی تبریزی م، آسوده ا، شبستریان ه. جداسازی سازی و شناسایییک پپتید جدید آنتی اکسیدانی از بتاکازئین شیرشتر با پپسین و پانکراتین، مجله دانشگاه علوم پزشکی سبزوار. 1393؛ 22(1): 56-45.
19. Bougatef A, Hajji M, Balti R, Lassoued I, Triki-Ellouz Y, Nasri M. Antioxidant and free radical scavenging activities of smooth hound (Mustelus mustelus) muscle protein hydrolysates obtained by gastrointestinal proteases. Food Chemistry. 2009; 114(4):1198-1205.
20. Contreras M. D. M, Hernández-Ledesma B, Amigo L P. J, Martín-Álvarez Recio I. Production of antioxidant hydrolysate from a whey protein concentrates with thermolysin: Optimization by response surface methodology. LWT - Food Science and Technology. 2011; 44:9-15.
21. Dabija1 A, Codină G, Gâtlan A. M, Sănduleac E. T, Rusu L. Effects of some vegetable proteins addition on yogurt quality, Scientific Study & Research. 2018; 19 (2):181 – 192
22. Diniz A. M, Martin A. M. Optimization of nitrogen recovery in the enzymatic hydrolysis of dogfish (Squalus acanthias) protein: Composition of the hydrolysates. International Journal of Food Science and Nutrition. 1997; 48: 191–200.
23. Fabio M. D, Martin A. M. Optimization of nitrogen recovery in the enzymatic hydrolysis of dogfish (Squalus acanthias) Protein.Completion of hydrolysate. International Journal of Food Science and Nutrition. 1997; 48: 191-200.
24. Fang X, Xie N, Chen X, Yu H, Chen J. Optimization of antioxidant hydrolysate production from flying squid muscle protein using response surface methodology. Food and byproducts processing. 2012; 676-682.
25. Guerard F, Sumaya-Martinez M.T, Laroque D, Chabeaud A. L, Dufosse L. Optimization of free radical scavenging activity by response surface methodology in the hydrolysis of shrimp processing discards, Process Biochemistry. 2007; 42:1486–1491.
26. Hoyle N. T, Merritt J. H. Quality of fish protein hydrolysate from Herring (Clupea harengus). J Food Science. 1994; 59: 76-79.
27. Kristinsson H G, Rasco B. A. Fish protein hydrolysates: Production, biochemical and functional properties. Crc CrRev Food Science. 2000; 40: 43–81.
28. Lia Q, Shia Ch, Wang M, Zhoue M, Liang M Zha, Yuana E, Wange Z. h, Yaof M, Ren J. Tryptophan residue enhances in vitro walnut protein-derived peptides exerting xanthine oxidase inhibition and antioxidant activities. Journal of Functional Foods. 2019; 53: 276–285.
29. Li P, Wang X, Yu H, Xing R, Xiaolin Ch, Liu S. Optimization of the Extraction and Stability of Antioxidative Peptides from Mackerel (Pneumatophorus japonicas) Protein. BioMed Research International. 2017; 1-14.
30. Ovissipour M, Abedian A, Motamedzadegan A, Rasco B, Safari
R, Shahiri H. The effect of enzymatic hydrolysis time and temperature on the properties of protein hydrolysates from Persian sturgeon (Accipenser persicus) viscera. Food Chemistry. 2009; 115: 238-242.
31. Qing Y. L, Chuanchao sh, Min W, Mao Zh, Ming L, Ting Zh, Erdong Y, Wange Zh, Maojin Y, Jiaoyan R. Tryptophan residue enhances in vitro walnut protein-derived peptides exerting xanthine oxidase inhibition and antioxidant activities. LWT - Food Science and Technology. 2019; 44: 9:15, 276-285.
32. Samadi V. M, Ariaii P, Hesari J. The effect of grape seed protein hydrolysate on the properties of stirred yogurt and viability of Lactobacillus casei in it, Food Science and Nutrition. 2021; 9(4): 2180-2190.
33. Sato A, Tanaka K, Takada N, Sawamura Y, Hirabayashi T. Comparison of the phenolic content of easily removed Japanese chestnut ‘Porotan’ pellicle with other Japanese and Chinese chestnut cultivars. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science. 2010;79(3):258–62.
34. Shahidi F, Han XQ, Syniwiecki J. Production and characteristics of protein hydrolysates from capelin (Mallotus villosus). Food Chemistry. 1995; 53, 285–293.
35. 35.Utomo B. S. B, Suryaningrum T. D, Haria, H. R. Optimization of enzymatic hydrolysis of fish protein hydrolysate (FPH) processing from the waste of catfish fillet production. Squalene Bulletin of Marine & Fisheries Postharvest & Biotechnology. 2014; 9 (3): 115-126.
36. Villanueva A, Vioque J, Sánchez-Vioque R, Clemente A, Pedroche J, Bautista J, Millán, F. Peptide characteristics of sunflower protein hydrolysates. Journal of the American Oil Chemists' Society. 1999; 76(12): 1455-1460.