Aquafaba の組成と性質: 市販缶詰のヒヨコ豆から水が回復しました。

私の名前はマーティン・リーニーです。私は、サスカチュワン大学農学部の脂質品質と利用の議長を務めています。パルスとパルスフラクションは、最近、牛乳や卵の代替品として使用されています。

この目的のために、ミルクと卵の代替品としてのアクアファバの使用を調査しました。アクアファバは、ひよこ豆の缶詰から残っている水です。この水には、食品を濃くし、食品の泡やエマルジョンを安定させることができる成分が含まれています。

インターネット上には、食品でのアクアファバの使用を説明する多くのレシピがあります。しかし、インターネットで見つけたレシピを繰り返して、他のユーザーが達成したのと同じアクアファバの特性を達成できなかったとよく報告されます。私たちの研究の全体的な目標は、アクアファバの組成、密度、粘度、発泡特性の間の相関関係を調査することでした。

NMRと電気泳動を使用して、アクアファバの組成を研究しました。ひよこ豆の缶詰を製造するすべてのメーカーが使用する手順があります。これには、まず種子の品質を選別して、望ましくない種子を取り除くことが含まれます。

必要に応じて、種子を水ですすいで表面の汚染を取り除きます。私たちの目的のために、種子を数秒間水に浸し、その後すぐに水を排出します。種子をすすいだ後、種子を2容量以上の水に浸して、種子が膨張して完全に水和できるようにします。

この浸漬はスティーピングと呼ばれます。浸した後、種子は膨張し、缶詰にする準備ができています。種子は比較的柔らかく、壊れやすいため、適切に取り扱う必要があります。

これには、まず第一に、望ましくない種子を取り除くために品質のために種子を選別することが含まれ、次に種子が水に浸されることになります。ここで見ることができるように、最初にそれらをすすぎ、次に一定時間浸します。浸した後、それらは体積が大幅に拡大し、缶詰の準備ができています。

種を浸した後、浸した種をふるいにかけます。ふるいを通過した水は捨てられます。種は、ここにあるような大きなスプーンで300mLの缶に移されます。

缶は上部から1センチメートル以内まで水で満たされているため、拡張するのに十分なスペースがあります。缶詰の蓋を缶の上に置き、デモンストレーションのように缶シーラーに入れました。シーラーは、シール中にハンドルを押し下げて蓋を缶に接触させることで操作します。

シーラーのハンドクランクを回して、缶を回転させ、蓋を形作って缶に固定する2つのダイで缶を密封します。缶が密封されると、ダイは引っ込み、缶は簡単に取り出されます。缶のシールは防水性が必要です。

次に、密封された缶を圧力鍋に入れます。炊飯器に水を加えて、約4センチの深さまで満たします。炊飯器は、炊飯器に蓋をして、図のように密封されるまで回転させることによって密封されます。

豆類の場合、調理時間は摂氏115度で75分です。エンドウ豆を調理した後、エンドウ豆を取り出して、エンドウ豆をアクアファバから分離する必要があります。これを標準的な缶切りで開けます。

缶が開いたので、缶の中身をザルに入れ、より大きな収集容器に入れることができます。アクアファバジュースはザルを通過し、缶の中のエンドウ豆からそのように分離できます。この液体を今後の実験に使用しています。

というわけで、2分間のアクアファバです。ここでは、さらなる研究に使用するフォームの種類を確認できます。この研究では、アクアファバの供給源として、10の異なる商業供給源からの市販缶を使用しました。

2分間ブレンドした後、発泡スチロールをプラスチックカップに入れ、時間をかけて観察しました。ご覧の通り、すべてのカップで泡が崩れています。DとHの2つのサンプルのみが、実験全体を通じて持続する安定した泡を生成しました。

他のすべてのフォームは、時間の経過とともに崩壊しました。ゼロアワーでは、すべてのカップが泡でいっぱいになりました。1時間後、液体の分離は、サンプルH.14時間後、液体の一部は、サンプルH.Weから分離していたサンプルH.Weは、さらに缶詰のエンドウ豆からアクアファバを特徴づけたかった。

ひよこ豆の種子の含有量、ジュースの量、ジュースの密度、ジュースの粘度など、総特性、質量バランスを調べました。これらの特性間の相関関係も調査されました。当然のことながら、ひよこ豆の新鮮な体重とジュースの量との間には強い負の相関関係がありました。

ひよこ豆の新鮮な重量とアクアファバの粘度との間には強い正の相関関係がありました。AquafabaサンプルはNMR分光法用に調製されました。アクアファバ(ジュース)をエッペンドルフチューブで9200gの遠心分離機に10分間入れました。

上清は、ここに示すように、1 mLのスロープシリンジでエッペンドルフチューブから取り出されました。次に、約4〜5ミクロンのフィルターをシリンジのLuer-Lokに取り付けます。ろ過には、サンプルを排出するために何らかの力を加える必要があることがわかりました。

サンプルをろ過すると、NMR分光法に使用することができます。ここでは、サンプルをNMRチューブに移しています。その後、重水素化水もサンプルに追加され、NMR分光計がその周波数に固定できるようになります。

観察されたNMR共鳴に基づいて、アクアファバに存在する化合物を決定することが可能です。ひよこ豆が加工中に経験した条件を反映した化合物を観察することができました。たとえば、浸漬中の条件により、存在する種子または微生物による無酸素呼吸が可能になる場合があります。

乳酸や酢酸などの化合物は、浸漬中に形成される可能性が高いことが観察されました。また、調理中に種子から浸出する可能性のある化合物も観察しました。これらには、コリンや糖などの化合物が含まれます。

上清は、低分子量種を除去した後のペプチド質量フィンガープリントにも使用されました。この場合、ひよこ豆の液体を3キロダルトンの膜を有する遠心ユニットに入れた。遠心分離機を使用して、3900 倍の g で 2 時間遠心分離しました。

この遠心分離の保持物は、SDS-PAGE分析に使用されました。SDS-PAGEによるタンパク質の標準的な分離後、ゲルをCoomassie Blueを使用して染色しました。次に、強く染色されたバンドをゲルから切り取り、脱染させ、トリプシン消化に供し、消化フラグメントをLC質量分析を使用して分析し、タンパク質質量分析ソフトウェアを使用して存在するタンパク質の配列を推定しました。

存在するタンパク質のほとんどはひよこ豆のように見えますが、ひよこ豆の病気の生物であるAscochyta枯病からの微生物汚染による高分子量タンパク質がいくつか存在します。同定されたタンパク質の大部分は、脱水剤、後期胚に豊富に含むタンパク質、ディフェンシンなど、よく知られた熱安定性タンパク質です。ひよこ豆の添加物には、塩、ADT二ナトリウム、塩化カルシウムが含まれます。

私たちが観察した缶の裏地は、白、クリアイエロー、またはメタリックでした。ひよこ豆の新鮮な重量は、そのジュースの粘度とVF / VJ比と正の相関があります。この関係は、AZLが追加されていないサンプルに大きく関連しています。

これらのサンプルは、他のサンプルよりもはるかに高い粘度を持っていますが、VF/VJははるかに低くなっています。ひよこ豆の新鮮な重量とジュースの量は、消費者が簡単に決定できます。ジュースの密度と体積増加率との間には負の相関が観察されました。

ひよこ豆を塩で調理したアクアファバのサンプルから形成された泡は、はるかに高い安定性を持っていました。アクアファバには、分子量が3キロダルトンを超えるタンパク質が含まれています。分析の最後には、ひよこ豆に含まれる物質(コリンなど)と、バクテリアの作用や種子代謝によりエンドウ豆を浸す間に蓄積する可能性のある酢酸や乳酸などの化合物が存在することが示されています。

電気泳動とペプチド質量フィンガープリント法により、存在するタンパク質の予備的な特性評価が可能になりました。