Composición y propiedades de Aquafaba: agua recuperados de garbanzos enlatados comercialmente

Mi nombre es Martin Reaney. Soy presidente de Calidad y Utilización de Lípidos en el Departamento de Agricultura y Recursos Biológicos de la Universidad de Saskatchewan. Las legumbres y las fracciones de legumbres se han utilizado recientemente como sustitutos de la leche y los huevos.

Para ello, investigamos el uso del aquafaba para el reemplazo de leche y huevo. El aquafaba es el agua que queda de los garbanzos enlatados. Esta agua contiene componentes que pueden espesar los productos alimenticios y estabilizar las espumas y emulsiones de los alimentos.

Hay muchas recetas en Internet que describen el uso del aquafaba en productos alimenticios. Sin embargo, las personas a menudo informan que no pudieron repetir las recetas que encontraron en Internet y lograr las mismas propiedades de aquafaba que otros usuarios han logrado. El objetivo general de nuestro estudio fue investigar la correlación entre la composición, la densidad, la viscosidad y las propiedades espumantes del aquafaba.

Se utilizaron RMN y electroforesis para estudiar la composición del aquafaba. Existe un procedimiento utilizado por todos los fabricantes que producen garbanzos en conserva. Esto implica primero clasificar la semilla por calidad para eliminar la semilla indeseable.

Opcionalmente, la semilla se enjuaga con agua para eliminar la contaminación de la superficie. Para nuestros propósitos, la semilla se sumerge en agua durante unos segundos y luego el agua se drena inmediatamente. Después de enjuagar la semilla, la semilla se sumerge en dos volúmenes de agua o más para permitir que se expanda e hidrate por completo.

Este remojo se llama remojo. Después de remojar, las semillas se han expandido y están listas para enlatar. Las semillas son comparativamente más blandas y frágiles y deben manipularse adecuadamente.

Esto implica, en primer lugar, clasificar las semillas por calidad para eliminar las semillas indeseables, luego se deduce que las semillas se empaparían en agua. Primero se enjuagan y luego se remojan durante un período de tiempo, como puedes ver aquí. Después de remojar, se habrán expandido mucho en volumen y estarán listas para enlatar.

Después de remojar las semillas, vertimos la semilla remojada a través de un colador. El agua que pasa por el tamiz se desecha. La semilla se transfiere a una lata de 300 ml con una cuchara grande como esta de aquí.

La lata se llena con agua hasta un centímetro de la parte superior para que haya suficiente espacio disponible para la expansión. La tapa de la lata se colocó encima de la lata y se colocó en el sellador de latas como se demuestra. El sellador se opera presionando el mango para forzar el contacto de la tapa con la lata durante el sellado.

La manivela del sellador se gira tanto para hacer girar la lata como para sellar la lata con dos troqueles que dan forma a la tapa y la fijan a la lata. Una vez que la lata está sellada, el troquel se retrae y la lata se retira fácilmente. El sello de la lata debe ser hermético.

Luego, la lata sellada se coloca en una olla a presión. Se agrega agua a la olla para llenarla hasta unos cuatro centímetros de profundidad. La olla se sella colocando la tapa en la olla y girándola hasta que quede sellada como se muestra.

Para las legumbres, el tiempo de cocción es un período de 75 minutos a 115 grados centígrados. Después de cocer los guisantes, tenemos que sacarlos y separar los guisantes del aquafaba. Lo abrimos con un abrelatas estándar.

Ahora que la lata está abierta, podemos colocar el contenido de la lata en un colador que se coloca en un recipiente de recolección más grande. El jugo de aquafaba pasa por el colador y se puede separar de esa manera de los guisantes en la lata. Es este líquido el que utilizamos para otros experimentos.

Entonces, eso es aquafaba de dos minutos. Aquí se puede ver el tipo de espuma que utilizaríamos para estudios posteriores. En este estudio, utilizamos latas comerciales de 10 fuentes comerciales diferentes como nuestras fuentes de aquafaba.

Después de mezclar durante dos minutos, la espuma se colocó en vasos de plástico y se observó a lo largo del tiempo. Como puedes ver, la espuma se está colapsando en todas las copas. Solo dos muestras, D y H, produjeron una espuma estable que duró todo el experimento.

Todas las demás espumas colapsaron con el tiempo. A las cero horas, todos los vasos estaban llenos de espuma. Después de una hora, la separación del líquido fue evidente en todas las muestras excepto en la muestra H. Después de 14 horas, parte del líquido se había separado de la muestra H. Además, queríamos caracterizar el aquafaba de los guisantes enlatados.

Analizamos las características brutas, el balance de masa, incluido el contenido de semillas de garbanzo, el volumen del jugo, la densidad del jugo y la viscosidad del jugo. También se investigaron las correlaciones entre estas propiedades. Como era de esperar, hubo una fuerte correlación negativa entre el peso fresco de los garbanzos y el volumen de jugo.

Hubo una fuerte correlación positiva entre el peso fresco del garbanzo y la viscosidad del aquafaba. Las muestras de Aquafaba se prepararon para espectroscopía de RMN. El aquafaba, que se muestra aquí como jugo, se centrifugó en 9200 g en un tubo Eppendorf durante 10 minutos.

El sobrenadante se tomó del tubo de Eppendorf en una jeringa inclinada de un mL, como se ve aquí. Luego, unos filtros de cuatro o cinco micras conectados al Luer-Lok en la jeringa. Descubrimos que la filtración requería cierta aplicación de fuerza para expulsar la muestra.

Una vez filtrada la muestra, es posible utilizarla para la espectrometría de RMN. Aquí, la muestra se transfiere a un tubo de RMN. Más tarde, también se agregará agua deuterada a la muestra para permitir que el espectrómetro de RMN se bloquee a su frecuencia.

A partir de las resonancias de RMN observadas, es posible determinar los compuestos que están presentes en el aquafaba. Pudimos observar compuestos que reflejaban las condiciones experimentadas por el garbanzo durante el procesamiento. Por ejemplo, las condiciones durante el remojo pueden permitir la respiración anóxica de la semilla o los microorganismos presentes.

Observamos compuestos como el ácido láctico y acético que probablemente se forman durante el remojo. También observamos compuestos que probablemente se filtran de la semilla durante la cocción. Estos incluyen compuestos como la colina y los azúcares.

El sobrenadante también se utilizó para la identificación de la masa peptídica después de eliminar especies de bajo peso molecular. En este caso, el líquido de garbanzo se colocó en una unidad centrífuga con una membrana de tres kilodaltones. La unidad centrífuga se utilizó para centrifugarlo a 3900 veces g durante dos horas.

El retenido de esta centrifugación se utilizó para el análisis SDS-PAGE. Después de la separación estándar de las proteínas por SDS-PAGE, el gel se tiñó con azul de Coomassie. A continuación, se cortaron bandas intensamente teñidas del gel, se desteñieron, se sometieron a digestión tríptica y los fragmentos de digestión se analizaron mediante espectrometría de masas LC, se utilizó el software de espectrometría de masas de proteínas para deducir las secuencias de proteínas presentes.

La mayoría de las proteínas presentes parecen ser garbanzos, pero algunas proteínas de alto peso molecular están presentes que se deben a la contaminación microbiana del organismo de la enfermedad del garbanzo, el tizón de Ascochyta. La mayoría de las proteínas identificadas son proteínas bien conocidas y estables al calor, incluidos los deshidratantes, las proteínas abundantes en embriones tardíos y las defensinas. Los aditivos del garbanzo incluyen sal, ADT disódico y cloruro de calcio.

Los revestimientos de las latas que observamos eran blancos, amarillos claros o metálicos. El peso fresco del garbanzo se correlaciona positivamente con la viscosidad de su jugo y la relación VF/VJ. Esta relación está relacionada en gran medida con las muestras sin un AZL añadido.

Estas muestras tienen una viscosidad mucho más alta, pero VF/VJ mucho más baja que otras muestras. El peso fresco y el volumen del jugo de garbanzo son fácilmente determinados por los consumidores. Observamos una correlación negativa entre la densidad del jugo y la relación de aumento de volumen.

La espuma formada a partir de muestras de aquafaba derivadas de garbanzos cocidos con sal tenía mucha mayor estabilidad. El aquafaba contiene proteínas con pesos moleculares superiores a tres kilodaltons. Al final de nuestro análisis se muestra la presencia de sustancias en los garbanzos, por ejemplo colina, y también compuestos que podrían acumularse durante el remojo de los guisantes debido a la acción de las bacterias o al metabolismo de las semillas, como el ácido acético y el ácido láctico.

La electroforesis y la identificación de la masa peptídica han permitido una caracterización preliminar de las proteínas presentes.