This thesis is focused on the structural and rheological changes in globular proteins when subjected to high pressure processing (HPP), a novel non-thermal food processing technique. Structure-functionality changes associated with thermal processing has been well studied, but little is known for HPP. One of the principal objectives of this thesis was to compare protein structure-functionality relationship between thermal and HP processing. Three groups of proteins of varying complexity and source were studied: beta-lactoglobulin (b-lg), a small well understood protein from cow's milk whey (model system); porcine blood plasma proteins, and soy protein concentrate. Blood is generally considered a waste from the meat industry, plasma is obtained from centrifugation of the blood and is composed mainly of serum albumin and globulins (simplified multi-component system). Soy protein concentrate (SPC) is a complex system of vegetable proteins composed of a varied mix of large glycoproteins. In general, HPP affected protein structure and functionality, but the specific effects depended on the protein characteristics. Pressure-independent parameters, like concentration and pH, exerted a major influence on protein denaturation and influenced the HP-induced gel network formation. For b-lg, significant structural changes were observed at 600 MPa and these correlated to changes in the viscoelastic properties. HP-induced gelation did not follow the classic structural changes observed on thermal gelation. Protein gels of comparable strength were produced by thermal and HPP (conc. ≥ 20 %); the heat induced gels were stiffer than their HP-induced counterparts, the latter only modestly / Cette thèse est concentrée sur les changements structuraux et rhéologiques des protéines globulaires une fois soumise à l'haute pression procès (HPP), une technique non thermique innovatrice de traitement des produits alimentaires. Il y a un ensemble de connaissances impressionnant sur les changements de structure-fonctionnalité liés au procès thermique mais peu est connu pour HPP. Un des principaux objectifs de cette thèse était de comparer le rapport de structure-fonctionnalité entre les deux procédés (haute pression et thermique). Trois groupes de protéines on été étudiés en variant la complexité et la provenance : la β-lactoglobuline, une petite protéine très bien connu, provenant du lait de vache (système modèle); les protéines de plasma sanguin porcine, et le concentré protéique de soja (SPC). Le sang est généralement considéré comme un dechet de l'industrie de viande, le plasma est obtenu à partir de la centrifugation du sang et se compose principalement d'albumine sérique et de globulines (système simplifié à plusieurs éléments). Le concentré protéique de soja est un système complexe des protéines végétales composées de mélange divers de grosses glycoprotéines. Généralement le traitement de HP a affecté la structure et la fonctionnalité de protéine, mais les effets spécifiques de HP sur les protéines ont dépendu des caractéristiques du système en question. Les paramètres comme la concentration en protéine et le pH, ont exercé une influence importante sur la dénaturation des protéines et ainsi que la formation de gels. Un vrai gel a été formé seulement après application de 650 MPa et une concentr
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.32348 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Alvarez Blanco, Pedro |
| Contributors | Ashraf A Ismail (Supervisor2), Hosahalli Ramaswamy (Supervisor1) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Food Science and Agricultural Chemistry) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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