بهبود ماندگاری پنیر ریکوتا با استفاده از نانوامولسیون‌های دوگانه عصاره گلبرگ زعفران تثبیت‌شده با پروتئین‌های گیاهی و صمغ شاهی

این مطالعه اثرات نانوامولسیون‌های دوگانه عصاره گلبرگ زعفران (DN-SPE)، تثبیت‌شده با ایزوله‌های پروتئین سویا (SPI) و نخود فرنگی (PPI)، به تنهایی یا همراه با صمغ دانه شاهی (LSG) (SL یا PL)، را بر کیفیت و ماندگاری پنیر ریکوتا در طول نگهداری در یخچال (4 ± 0.5 درجه سانتیگراد) ارزیابی کرد. تجزیه و تحلیل‌های آزمایشگاهی نشان داد که افزودن LSG به ایزوله‌های پروتئین، اندازه قطرات را به طور قابل توجهی (p < 0.05) کاهش داده و راندمان کپسوله‌سازی، فعالیت آنتی‌اکسیدانی و پتانسیل زتا را افزایش می‌دهد. نانوامولسیون‌های SPI-LSG فعالیت آنتی‌اکسیدانی قوی را در طول زمان نشان دادند. کپسوله‌سازی، اثربخشی ضدباکتریایی را در برابر استافیلوکوکوس اورئوس بهبود بخشید، بدون اینکه تأثیر معنی‌داری بر اشریشیا کلی داشته باشد. میکروسکوپی، کپسوله‌سازی و توزیع ذرات خوبی را نشان داد. SPI-LSG پایدارترین فرمولاسیون بود و پایداری حرارتی بهتری داشت. سطح اختلاط DN-SPE در پنیر ریکوتا (1% w/w) بر اساس آزمایش‌های اولیه بهینه‌سازی فرمولاسیون که پایداری فیزیکوشیمیایی، عملکرد آنتی‌اکسیدانی و مقبولیت حسی ماتریکس پنیر را ارزیابی می‌کردند، انتخاب شد. تیمارها تغییرات در ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی را کاهش دادند، رشد میکروبی را سرکوب کردند و کیفیت حسی را حفظ کردند. تجزیه و تحلیل رئولوژیکی، رفتار رقیق‌شوندگی برشی و ژل مانند را در همه نمونه‌ها نشان داد، در حالی که DN-SPEها ویسکوزیته ظاهری، مدول اتلاف و مدول ذخیره‌سازی را به طور قابل توجهی افزایش دادند (p < 0.05). پنیر حاوی DN-SPE-PL بیشترین پارامترهای رئولوژیکی را نشان داد و سختی، صمغی بودن و قابلیت جویدن را افزایش داد. به طور کلی، امولسیون‌های DN-SPE حاوی PL یا SL اثرات آنتی‌اکسیدانی و ضدمیکروبی قوی ارائه دادند، کیفیت فیزیکوشیمیایی و حسی پنیر ریکوتا را بهبود بخشیدند و پتانسیل افزایش ماندگاری کوتاه مدت آن در یخچال را در دوره نگهداری 14 روزه نشان دادند.

This study evaluated the effects of double nanoemulsions of saffron petal extract (DN-SPE), stabilized with soybean (SPI) and pea protein isolates (PPI), alone or combined with Lepidium sativum L. seed gum (LSG) (SL or PL), on the quality and shelf life of ricotta cheese during refrigerated storage (4 ± 0.5 °C). In vitro analyses indicated that adding LSG to protein isolates significantly reduced (p < 0.05) droplet size and enhanced encapsulation efficiency, antioxidant activity, and zeta potential. SPI–LSG nanoemulsions exhibited strong antioxidant activity over time. Encapsulation improved antibacterial efficacy against Staphylococcus aureus, with no significant effect on Escherichia coli. Microscopy showed good encapsulation and particle distribution. SPI–LSG was the most stable formulation and had better thermal stability. The incorporation level of DN-SPE into ricotta cheese (1% w/w) was selected based on preliminary formulation optimization experiments evaluating physicochemical stability, antioxidant performance, and sensory acceptability of the cheese matrix. Treatments mitigated alterations in physicochemical attributes, suppressed microbial growth, and preserved sensory quality. Rheological analysis showed shear-thinning, gel-like behavior in all samples, while DN-SPEs significantly increased apparent viscosity, loss modulus, and storage modulus (p < 0.05). Cheese containing DN-SPE-PL exhibited the greatest rheological parameters and enhanced hardness, gumminess, and chewiness. Overall, DN-SPE emulsions containing of PL or SL provided strong antioxidant and antimicrobial effects, improved the physicochemical and sensory quality of ricotta cheese, and demonstrated potential to extend its short refrigerated shelf life within the 14-day storage period.