Research Article

Влияние сухого фракционирования, основанного на классификации воздуха, на структурные, термические и функциональные свойства концентрата белка нута для применения в наноэмульсии

DOI:

10.3791/70451

⸱

March 10th, 2026

1Genetris Consulting

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Сухая экстракция белкового концентрата нута отличалась высоким содержанием белка, сильными пенящимися свойствами и эффективной стабилизацией наноэмульсии при концентрации 3,0% w/v. Структурные и термические анализы выявили аморфно-доминирующую организацию с низкой остаточной кристаллинностью и повышенной молекулярной гибкостью, что подтверждает её пригодность в качестве устойчивого растительного функционального ингредиента для пищевых коллоидных систем.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Белковый концентрат нута (CPC) был получен методом сухой экстракции и систематически охарактеризован по составу, функциональным и структурным свойствам для оценки его пригодности для применения наноэмульсии (NE). Сухая экстракция CPC содержала белок 44,8% и демонстрировала превосходные функциональные характеристики, включая способность к пенированию 61,1% и высокую устойчивость пены 94,7%, что отражает эффективную межфазную адсорбцию и формирование когезивной пленки. Формула NE, приготовленная с использованием 3,0% с CPC в качестве эмульгирующего агента, достигла значительного уменьшения размера капель, обеспечив средний диаметр капли Z-среднего диаметра 152,7 нм и низкий индекс полидисперсности (0,30), что указывает на тонкое, относительно равномерное распределение размеров капель и кинетически стабильную коллоидную стабильность. Сравнительный дифференциальный сканирующий калориметрический анализ (DSC) муки нута (CF) и CPC выявил два основных эндотермических перехода. Хотя оба образца показали схожий переход при низких температурах при 68,4 °C, связанный с выделением связанной воды, CPC показал значительно более низкое изменение энтальпии, что указывает на частичное нарушение естественного молекулярного порядка после сухой экстракции. Профиль рентгеновской дифракции (XRD) CPC, используемый в системах NE, демонстрировал широкий аморфный гало в диапазоне 2θ от 10° до 30°, перемежающийся с ограниченными низкоинтенсивными резкими отражениями. Эти данные подтверждают аморфно-доминантную структуру с частичными кристаллическими участками, при этом общая кристаллинность концентрата оценивается примерно в 15%. В данном исследовании описывается воспроизводимый и без растворителей протокол производства нефтяных NE с использованием CPC, классифицированного по сухому воздуху, подходящий для учебного применения и потенциального промышленного масштабирования.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Белки, полученные из бобовых, привлекли значительное внимание как многофункциональные ингредиенты для проектирования структурно устойчивых пищевых эмульсий. Среди этих источников нут (Cicer arietinum) особенно примечателен благодаря высокому мировому производству (третья по популярности культура бобовых в мире), высокому содержанию белка (18%–24%), гипоаллергенности и сбалансированному профилю незаменимых аминокислот 1,2. Обычно белковые изоляты содержат более высокую концентрацию белка (80%–90%) при дополнительной обработке для удаления углеводов и жиров, тогда как CPC (50%−75% белка) сохраняет клетчатку и другие необходимыепитательные вещества 3. Эти питательные и агрономические преимущества подчёркивают белок нута как жизнеспособную альтернативу традиционным эмульгаторам белка растений и животных. Несмотря на широкое применение, эмульсии, стабилизированные с помощью традиционных поверхностноактивных веществ с низкомолекулярной массой, часто остаются термодинамически нестабильными и подвержены слиянию, флокуляции и фазовому разделению во время хранения1. В отличие от этого, NE, обычно характеризующиеся диаметром капель ниже 200 нм, демонстрируют повышенную кинетическую стабильность, улучшенную защиту инкапсулированных биоактивных соединений и повышенную дисперсионность в водных системах. В результате технология NE стала эффективной стратегией для разработки функциональных продуктов с контролируемым высвобождением и повышенной биодоступностью гидрофобныхингредиентов 4.

Недавнее исследование показало, что CPC обладает благоприятными межповерхностными и функциональными характеристиками для образования NE, включая высокую способность связывать воду, заметную пенливость и способность стабилизировать границы нефти и воды. CPC также оценивался как потенциальная замена желтку яйца в эмульсиях типа майонеза благодаря его устойчивости к эмульсификации и чистоймаркировке 1. Помимо таких моделей, наноэмульгаторы на основе белка нута имеют потенциал применения в различных пищевых матрицах, включая напитки (мутные напитки, белковые воды, антиоксидантные напитки и наноинкапсуляцию куркумина, омега-3 жирных кислот, каротиноидов и эфирных масел), растительные молочные аналоги, жиросодержащие формулы и начинки для пекарни иликондитерских изделий 4.

Хотя эмульгирующая функция белка нута (CP) широкоописана 5, системы наноэмульгации, полученные сухими путями экстракции, получили сравнительно мало внимания, особенно в вопросах воспроизводимости, структурной целостности и масштабируемости для пищевых применений. В отличие от традиционных протоколов влажной экстракции, требующих обширной корректировки pH, центрифугирования и удаления растворителей, классификация воздуха обеспечивает быстрое обогащение белков в условиях окружающей среды без использования воды, химикатов или чрезмерной термическойобработки 3. Следовательно, сухая экстракция обладает явными преимуществами по сравнению с влажными методами, сохраняя функциональность белка при одновременном снижении экологической нагрузки и сложностиобработки 3,6.

Однако ключевой неудовлетворённой потребностью в современных исследованиях пищевых коллоидов является чёткое механистическое понимание того, как сухая экстракция изменяет структуру белка и термическое поведение, и как эти изменения влияют на наноэмульгировку и коллоидную стабильность. В частности, для продвижения применения пищевыхколлоидных систем на основе CPC необходима систематическая оценка взаимосвязей структуры и функции, включающих молекулярную организацию, межфазную активность и пенящееся поведение.

Новизна этого исследования заключается в демонстрации использования CPC, классифицируемого по сухому воздуху, как воспроизводимого наноэмульсирующего агента без растворителей, при этом напрямую коррелируя его составное обогащение со структурной, термической и межфазной функциональностью. Поэтому данное исследование направлено на демонстрацию, что CPC, полученный путём классификации сухого воздуха, может работать эффективным наноэмульгатором, систематически связывая композиционное обогащение с его структурными, термическими и межповерхностными свойствами. Особое внимание уделяется физико-химической характеристике, пенообразующейся способности и стабильности, а также анализу XRD для выяснения взаимосвязей структуры и функций, управляющих образованием и стабильностью NE.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Подготовка образца
Разделение белка из нутовой муки (МФ)
Кабулийский нут (Cicer arietinum L.), собранный в вегетационный сезон 2025 года и полученный в юго-восточной Турции, был обработан с помощью ударной системы воздушного классификатора, в которой частицы подвергались центробежным силам и повторяющимся ударам о шлифовальный диск и кольцевую шестерню. После начального этапа предварительного помола крупная зерна дополнительно измельчалась для получения CF с помощью воздушного классификатора. Во время ударной фрезерной обработки применялись расход воздуха 40-45м 3/ч, скорость классификатора 7 000–8 000 об/ч и скорость подачи 200 кг/ч в соответствии с ранее описанными условиями эксплуатации и внутренним протоколом оптимизации, описанным влитературе 8.

Белкосодержащие мелкие частицы впоследствии получались из CF путём классификации воздуха при температуре окружающей среды, используя ту же систему классификаторов воздуха. Скорость колес классификатора была установлена на 10 000 об/мин, при этом скорость подачи поддерживалась примерно на уровне 200 кг/ч, а поток воздуха — 52 м³/ч, как былоописано ранее, 8. Этот этап сепарации избирательно обогащал белковую фракцию на основе различий в размерах, плотности частицах и аэродинамических свойствах.

После классификации воздуха полученный порошок проявил мелкое распределение размеров частиц (d(0,9) = 20-22 мкм); поэтому не применялся этап просеивания для предотвращения потери материала и ненужных механических напряжений. Фракция, обогащённая белком, была непосредственно упакована в полиэтиленовые мешки массой 25 кг, промываемые газом, и хранилась при 4 °C для минимизации поглощения влаги и сохранения функциональных свойств до дальнейшей обработки.

Подготовка наноэмульсии
CPC использовался в качестве единственного эмульгирующего агента для приготовления нефтяных (O/W) NE, направленных на активную концентрацию белка 3,0% w/v в конечной формуле. Эта концентрация была выбрана на основе предварительных скринингов с показателями 1,0% ва/в, 2,0% с водой и 3,0% ч/в CPC, которые показали, что 3,0% обеспечивают наиболее эффективное уменьшение размера капель и наивысшую кратковременную физическую стабильность. Исходя из измеренного содержания белка в порошке CPC (44,8% w/w), требуемая концентрация порошка составляла 6,67% w/v. CPC функционировал как эмульгатор в непрерывной водной фазе, тогда как среднецепочечное триглицеридное масло (MCT) использовалось исключительно в дисперсной фазе масла при фиксированной концентрации 5,0% v/v, что соответствует 5,0 мл масла на 100 мл формулы. В каких-либо формулировках поверхностно-активные вещества с низкой молекулярной массой не использовались9.

Водная дисперсия CPC была подготовлена путём растворения рассчитанного количества порошка CPC в сверхчистой воде при непрерывном магнитном перемешивании на скорости 800 об/мин в течение 1800 секунд для обеспечения полной гидратации и однородного дисперсионного белка. Полное увлажнение подтверждалось отсутствием видимых частиц или осадков.

Масляная фаза затем медленно добавлялась в гидратированный раствор CPC при непрерывном перемешивании, после чего проводилась высокосдвиговая гомогенизация при 12 000 об/мин в течение 240 секунд, что приводило к образованию грубой (традиционной) эмульсии, визуально отличающейся по однородному, непрозрачному виду без видимого разделения масла. Эти условия были выбраны для предотвращения агрегации белков при обеспечении достаточного нарушения капель.

Затем NE были получены путём зондовой звуковой обработки крупной эмульсии с амплитудой 30% в течение 180 с, выполненной в ледяной водяной ванне для поддержания температуры образца ниже 30 °C и предотвращения агрегации белков. Температура контролировалась периодически во время звуковой обработки. Предварительные оптимизационные эксперименты (данные отсутствуют) оценивали время соникации в 60, 120 и 180 с, и 180 с было выбрано как оптимальное условие на основе воспроизводимого образования NE с диаметром капель менее 200 нм и низким PDI. Поэтому все NE, описанные в этом исследовании, были подготовлены с использованием оптимизированного времени соникации в 180 с.

Успешное формирование на северо-востоке подтверждалось видом стабильной, слегка опалесцентной дисперсии без фазового разделения после 1800 секунд стояния. Образцы с видимой кремовой или фазовой сепарацией были исключены из дальнейшего анализа. Все образцы были уравновешены до комнатной температуры (25 ± 2 °C) до физико-химической характеристики9.

ВНИМАНИЕ: Обработка высокоэнергетического оборудования (гомогенизатора и соникатора) проводилась в соответствии с институциональными лабораторными процедурами безопасности. Во время звуковой обработки использовались защита слуха и защита от разбрызгива. При приготовлении эмульсии не использовались кислоты или основания; поэтому не требовалось никаких химических нейтрализации или утилизации опасных отходов.

Питательная и физико-химическая характеристика нутовой муки (CF) и концентрата белка нута (CPC)
Композиционный анализ
Пищевой состав образцов CF и CPC был определен с помощью официальных методов анализа Ассоциации официальных аналитических химиков (AOAC). Сырая клетчатка была проанализирована по AOAC 991.43, общая зола — по AOAC 923.03, сырый жир — по AOAC 920.39, а сырый белок — по AOAC 984.13, с использованием коэффициента преобразования азота в белок N × 6.25. Общее содержание углеводов во всех образцах определялось по разнице путём вычитания суммы влаги, белка, жира и пепла из 100%3.

Цветовой анализ
Цветовые параметры образцов измерялись с помощью настольного колориметра, работающего в режиме отражания. До проведения измерений прибор стандартизировался с использованием чёрно-белых калибровочных стандартов, предоставленных производителем. Для обеспечения равномерных и воспроизводимых измерений 5,0 г порошкового образца аккуратно загружали в круглую стеклянную кювету (внутренний диаметр 64,0 мм) для создания гладкой, однородной поверхности. Была нанесена достаточная толщина слоя (≥ 50,0 мм), чтобы минимизировать влияние субстрата и фоновых эффектов, а также сделать полупрозрачный порошок эффективно непрозрачным при отражательных условиях. Все измерения проводились в режиме отражения при комнатной температуре.

Цветовые координаты выражались в цветовом пространстве CIELAB, где L* — свет (0 = чёрный, 100 = белый), a* — красно-зелёная ось, а b* — жёлто-синяя ось. Дополнительные цветовые параметры, включая полную цветовую разницу (ΔE*), хрому (C*), угол оттенка (H°) и цветовой индекс (CI), были рассчитаны согласно уравнениям, описанным в11 (уравнения 1–4), следующим образом:

figure-protocol-1(Экв. 1)

figure-protocol-2(Экв. 2)

figure-protocol-3(Экв. 3)

figure-protocol-4(Экв. 4)

Анализ pH
pH образцов CF и CPC определялся с помощью цифрового pH-метра с стеклянным электродом путём непосредственного введения электрода в дисперсию образца при температуре 25,0 ± 2,0 °C. До измерения pH-метр калибровали стандартными буферными растворами (pH 4,0 и 7,0). Все измерения проводились в трёхкратном (n = 3) для обеспечения аналитической воспроизводимости.

Влажность
Остаточное содержание влаги в образцах CF и CPC было определено с помощью быстрого анализатора влажности, работавшего в контролируемых условиях нагрева. Все измерения проводились в тройных экземплярах (n = 3) для обеспечения аналитической воспроизводимости.

Структурная и функциональная характеристика CPC
XRD-анализ
XRD-анализ CPC проводился с помощью лабораторного рентгеновского дифрактометра, оснащённого излучением Cu-Kα (λ = 1,5406 Å). Дифрактограммы были записаны в диапазоне 2θ от 10° до 90° при частоте сканирования 2,5° мин-1, работая при 40 мА и 45 кВ, следуя ранее сообщеннойпроцедуре 12.

Идентификация пиков, фоновый вычитание и подгонка кривых проводились с использованием стандартного программного обеспечения для анализа XRD. Степень кристаллизации рассчитывалась как отношение интегрированной площади кристаллических отражений к общей площади под дифрактограммой согласно методу, описанномув 13, как показано в уравнении (5):

figure-protocol-5(Экв. 5)

Видимый размер кристаллита (D) был оценён по данным XRD с использованием уравнения Шеррера (уравнение 6), применённого к самым интенсивным дифракционным пикам:

figure-protocol-6(Уравнение 6)

где D — видимый размер кристаллита (нм), K — коэффициент формы (предполагается 0,9), λ — длина волны рентгеновского излучения, β — полная ширина на половине максимума (FWHM, в радианах) выбранного пика дифракции, а θ — угол Брэгга.

Анализ дифференциального сканирующего калориметрии (DSC)
Анализ дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) для муковисцидозов и CPC проводился с использованием лабораторного дифференциального сканиирующего калориметра. Примерно 10,0 ± 0,1 мг образца тщательно взвешивали и запечатали в вогнутом алюминиевом тигле с проколотой крышкой, а пустой алюминиевый тигель использовался в качестве эталона. Измерения проводились в атмосфере азота (20 мл/мин) для минимизации окисляющего эффекта. Образцы нагревались от 0 °C до 400 °C при постоянной скорости нагрева 5 °C min-1 при динамическом сканировании. Перед анализом проводились калибровки температуры и чувствительности для обеспечения точности и воспроизводимости измерений.

Тепловые переходы характеризулись определением начальной температуры (T o), пиковой температуры (Tp), конечной температуры (Te) и изменения энтальпии (ΔH), связанного с каждым переходом. Кроме того, были рассчитаны эндотермическая пиковая ширина (EPW) и индекс пиковой высоты (PHI) согласно эквивалентам. (7) и (8) соответственно:

EPW= (Te−Tp) (Уравнение 7)

PHI =ΔH/(Tp− To) (экв. 8)

Пеноспособность (FC) и стабильность (FS)
Пеноспособность (FC) и устойчивость пены (FS) водной дисперсии CPC (3,0 г/л) оценивались при pH 7,0 с необходимостью с использованием 0,1 N соляной кислоты (HCl). 30 мл аликвота белка была передана в полипропиленовые центрифугные трубки объемом 50 мл и гомогенизирована с помощью высокоскоростного гомогенизатора, работающего на 11 000 об/мин в течение 120 секунд для получения пены. Образование пены было визуально подтверждено быстрым увеличением объёма образца и формированием стабильного слоя пены сразу после гомогенизации.

FC рассчитывался как процентное увеличение объёма сразу после гомогенизации, тогда как FS определялся на основе удерживаемого объёма пены после 600 с, 1 800 с, 3 600 с и 7 200 с. Все измерения проводились в трёхкратном (n = 3), а значения FC и FS рассчитывались по уравнениям. (9) и уравнения. (10), соответственно14:

figure-protocol-7(Экв. 9)

figure-protocol-8(Экв. 10)

ВНИМАНИЕ: Разбавленная соляная кислота была обработана с использованием соответствующих лабораторных мер безопасности, включая перчатки и защиту глаз. Отходные растворы утилизировались в соответствии с институциональными рекомендациями по химической безопасности.

Физико-химическая стабильность КПК и НЭ на основе КПК
Средний размер частиц и распределение размеров частиц
Распределение размеров частиц и Z-средний гидродинамический диаметр образцов определялись с помощью динамического светового рассеяния (DLS). Для характеристики среднего размера капли и равномерности распределения размеров размера (PDI) были зафиксированы Z-средний гидродинамический диаметр и индекс полидисперсности (PDI) соответственно15,16.

Перед измерением образцы разбавлялись дистиллированной водой в соотношении 1:100 (v/v) для минимизации множественного рассеяния и обеспечения надёжных измерений рассеяния света. Анализы проводились при контролируемой температуре 25 ± 2 °C. PDI использовался как индикатор однородности распределения размеров капель, при этом более низкие значения PDI соответствовали более узким распределениям размеров. Измерения проводились на 0-й день (свежеприготовленные NE) и после 7 дней хранения для оценки краткосрочной физической стабильности системыNE 16. Образцы, имеющие видимое кремирование, осаждение или фазовое разделение до измерения, были исключены из анализа DLS.

ζ-потенциал частиц
Был определен ζ-потенциал образцов для оценки суммарного поверхностного заряда и электростатической устойчивости капель с помощью электрофоретического рассеяния света (ELS), следуя ранее описаннымметодологиям 15,16. Измерения проводились при контролируемой температуре 25,0 ± 2 °C, а неразбавленные образцы использовались для сохранения исходной ионной среды NE.

Средние значения ζ-потенциала и соответствующие стандартные отклонения были рассчитаны для каждого образца для оценки электростатических взаимодействий и коллоидной устойчивости эмульсий. Все измерения проводились с использованием воды в качестве диспергатора, согласно установленным условиям

Внутренняя стандартная операционнаяпроцедура 15. Образцы, показывающие видимое фазовое разделение или креминг до анализа, были исключены из измерений ζ-потенциала.

Валидация методов и ожидаемые результаты
Валидация метода была достигнута путём оценки ключевых физико-химических параметров, включая Z-средний гидродинамический диаметр, PDI, ζ-потенциал и физическую устойчивость при напряжении. Успешное выполнение протокола поддерживалось воспроизводимым образованием NE с размером капель ниже 200 нм и PDI ≤0,30. Для дальнейшей проверки устойчивости за пределами простого хранения был проведён стресс-тест центрифугирования при 4000 об/мин в течение 900 секунд. Отсутствие видимой фазовой сепарации или крема после центрифугирования, в сочетании с стабильными профилями ζ-потенциала и pH за 7 дней хранения, в совокупности подтверждает надёжную эмульсифицирующую способность CPC и воспроизводимость предлагаемого протокола.

Статистический анализ
Составные и функциональные измерения проводились в тройных экземплярах (n=3), а структурные анализы (XRD и DSC) проводились как единичные измерения, репрезентативные забеги. Результаты представлены как среднее значение ± стандартного отклонения (SD). Статистические оценки проводились с использованием одностороннего анализа дисперсии (ANOVA) в программном обеспечении SPSS. Для всех анализов p-значение < 0,05 считалось статистической значимостью. В случаях, когда были выявлены значимые различия, для множественных сравнений применялся пост-фактический тест Tukey Honestly Significant Difference (HSD). Статистические связывающие буквы (например, a, b, c), представленные в таблицах и рисунках, были получены на основе результатов теста Tukey HSD; Означает, что использование одной буквы не существенно отличается на уровне значимости 5%.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Питательная и физико-химическая характеристика муковисцидозии и КПК
Параметры состава
Композиционные параметры CF и CPC приведены в таблице 1. CPC содержал 44,8% белка, 5,8% сырых жиров и 45,9% общих углеводов, что демонстрирует значительное обогащение белка по сравнению с CF в результате сухого фракционирования. Повышенное содержание белка, наблюдаемое в CPC, подтверждает эффективность классификации воздуха при концентрировании белоковых фракций. ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В этом исследовании CPC был получен с помощью классификации воздуха и охарактеризован по составу, функциональным, структурным и коллоидным свойствам, с особым вниманием к его применению в качестве растительного наноэмульгатора. Нетермические методы, такие как классификация воздуха, могут значительно обогащать содержание белка относительно CF, давая CPC с содержанием белка 44,8%3. По сравнению с преимущественно влажной экстракцией CPC, описанной в литературе, данна...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Автор заявляет, что у него нет известных конкурирующих финансовых интересов или личных отношений, которые могли бы повлиять на работу, описанную в этом документе.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Автор с благодарностью выражает признательность господину Бекиру Чакычи (SFA Ar-Ge Sağlık Hizmetleri) за его техническую поддержку в области формулировки наноэмульсии и анализа ζ-потенциала. Искренняя благодарность госпоже Рюя Кандемир (Университет Чукурова, Аналитический центр CUMERLAB) за помощь в анализе рентгеновской дифракции (XRD). Автор также благодарит Дервишеглу Баклият А.Ш. за предоставление белковых испытаний и доступа к лабораторным возможностям для различных анализов, проведённых в этом исследовании.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Конические трубки объемом 50 млКорнинг352070Полипропиленовые центрифугные трубки
Воздушный классификаторfigure-materials-1CSM1250Воздушный классификатор, используемый для фракционирования белков
Аналитический балансСарториусBCE224I-ISАналитический баланс (максимальная вместимость 120 г)
Автоматические пипеткиБренд3123000055Регулируемые пипетки (200 и мю; L, 1 мл, 5 мл)
ЦентрифугаЭппендорф5810RРефрижераторная центрифуга
Образец нутаfigure-materials-2—Пищевой нут
КолориметрHunterLabA60-1014-593Инструмент для цветоанализа
Дифференциальный сканирующий калориметрNETZSCH—Анализ DSC
Цифровой термометрHanna InstrumentsHI-98501Мониторинг температуры
Дикалий-гидрофосфат (Na2HPO4)Сигма-ОлдричS7907Аналитическая категория
ЖироанализаторC. Gerhardt GmbH & Рота KG13-0005Анализ жира на основе Soxhlet
Высокоскоростной гомогенизаторVELPSA20900010Гомогенизация крупных эмульсий
Соляная кислота (HCl)Сигма-Олдрич320331Аналитическая категория
Раствор соляной кислоты (0,1 Н)Сигма-ОлдричH1758Корректировка pH
Катализаторные таблички КьельдаляC. Gerhardt GmbH & Рота KG12-0328Анализ Кьельдаля
Магнитный мешальIKA3339000Смешивание образцов и гидратация
Среднецепочечное триглицеридное маслоАтаман Кимья А.figure-materials-3https://www.atamanchemicals.com
/среднецепочечные триглицериды-mct
_u30009/?? lang=TR#:~:text
=Orta%20zincirli%20trigliseritler
%20(MCT)%2C%20hindistance
vizi%20ve%20hurma%20%C3
%A7ekirde%C4%9Fi%20ya%C
4%9Flar%C4%B1nda,g%C3%B
Cne%C5%9F%20kremleri%20i%
C3%A7in%20%C4%B1slat%C4%
B1c%C4%B1% 20ajand%C4%B1r.		Масло пищевого и фармацевтического класса
Анализатор влажностиМеттлер ТоледоHC103Определение влажности
Анализатор размера частиц и зета-потенциалаMalvern InstrumentsZEN3600DLS и электрофоретическая подвижность
pH-метрМеттлер ТоледоMET-30671567Измерение pH
Пластиковые центрифугные трубкиISOLAB078.02.003Одноразовые пластиковые трубки
Свинин пепсинСигма-ОлдричP7012Фермент (1:10 000)
Дигидрофосфат калия (KH2PO4)Сигма-ОлдричP5379Аналитическая категория
Зонд-соникаторБанделин—Эмульсионная соникация
Защитные очкиБэймаксBX-2500Лабораторное оборудование для безопасности
Анализатор белковC. Gerhardt GmbH & Рота KG12-0520Определение белков
Система пищеварения белковC. Gerhardt GmbH & Рота KG12-0700Блок пищеварения Кьельдаля
Хлорид натрия (NaCl)Сигма-ОлдричS9625Аналитическая категория
Гидроксид натрия (NaOH)Сигма-ОлдричS5881Аналитическая категория
Лопатка—https://www.blabmarket.com/
meta-etiket/plastik-spatul?srsltid
=AfmBOoqsvXR_3rQgU1n8QBn
DyR_P9D52v2Hahy27RLOH7Zg
VbFzzcbsb		Пластиковая лопатка
Система ультрачистой водыЛаборатория ELGAPC110COBPM1Сопротивление воды 18,2 MΩ и middot; cm
Объёмная колбаШотт Дюран2120117Колба объемом 100 мл
Водяная баняМеммертWTB24Контроль температуры (20– 25 градусов; C)
Рентгеновский дифрактометр (Cu– Kα)PANalyticalSTEM-LE-0294-LCXRD-анализ (45 кВ, 40 мА)

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Bi, C., Qie, A., Liu, Y., Gao, F., Zhou, T. Chickpea protein stabilized Pickering emulsions : As a novel mayonnaise substitute. J Food Eng. 382, 112180(2024).
  2. Zhang, Y., Huang, X., Zeng, X., Li, L., Jiang, Y. Preparation, functional properties, and nutritional evaluation of chickpea protein concentrate. Cereal Chem. 100 (2), 310-320 (2023).
  3. Yeasmen, N., Orsat, V. Industrial processing of chickpeas (Cicer arietinum) for protein production. Crop Sci. 65, 1-24 (2025).
  4. Kaptan, B. Use of Nanoemulsion Technology in Dairy Industry. Food Sci Nutr. 12 (s2), 2415-2428 (2024).
  5. Boye, J., Zare, F., Pletch, A. Pulse proteins: Processing, characterization, functional properties and applications in food and feed. Food Res Int. 43 (2), 414-431 (2010).
  6. Pelgrom, P. J. M., Berghout, J. A. M., van der Goot, A. J., Boom, R. M., Schutyser, M. A. I. Preparation of functional lupine protein fractions by dry separation. LWT Food Sci Tech. 59 (2-1), 680-688 (2014).
  7. Stone, A. K., Karalash, A., Tyler, R. T., Warkentin, T. D., Nickerson, M. T. Functional attributes of pea protein isolates prepared using different extraction methods and cultivars. Food Res Int. 76 (Part 1), 31-38 (2015).
  8. Xing, Q., et al. A two-step air classification and electrostatic separation process for protein enrichment of starch-containing legumes. Innov Food Sci Emerg Technol. 66, 102480(2020).
  9. Kurt, A. A., Ibrahim, B., Çınar, H. Nanoemulsion Hydrogel Delivery System of Hypericum perforatum L.: In Silico Design, In Vitro Antimicrobial - Toxicological Profiling , and In Vivo Wound-Healing Evaluation. Gels. 11 (6), 431(2025).
  10. Ayseli, M. T., et al. Physicochemical, rheological, molecular, thermal and sensory evaluation of newly developed complementary infant (6-24 months old) foods prepared with quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) flour. Food Chem. 315, 126208(2020).
  11. Balcázar-Zumaeta, C. R., et al. Optimizing roasting time and temperature to enhance the physicochemical properties, and retention of bioactive compounds of three coffee arabica subvarieties. Appl Food Res. 5 (1), 100987(2025).
  12. Tao, J., et al. Physicochemical properties and functional characterization of buckwheat type 3 resistant starch prepared by various treatment methods. LWT Food Sci Tech. 218, 117467(2025).
  13. Purohit, S. R., Rao, P. S. Modelling and Analysis of Moisture Sorption Isotherm of Raw and Pregelatinized Rice Flour and Its Crystalline Status Prediction. Food Anal Methods. 10, 1914-1921 (2017).
  14. Ghribi, A. M., et al. Effect of drying methods on physico-chemical and functional properties of chickpea protein concentrates. J Food Eng. 165, 179-188 (2015).
  15. Vardar, K., et al. Efficiency of Calcium Fructoborate-Loaded Novel Natural Niosomes Compared to Traditional Liposomes and Niosomes in Rat Ischemia - Reperfusion Injury Model. Pharmaceutic. 17 (11), 1434(2025).
  16. Awlqadr, F. H., et al. Encapsulation of lutein in nanoemulsions: Comparative evaluation of chickpea and soy protein isolates on physicochemical stability, antioxidant activity, and rheological properties. Food Chem X. 28, 102623(2025).
  17. De Angelis, D., Latrofa, V., Squeo, G., Pasqualone, A., Summo, C. Techno-functional, rheological, and chemical properties of plant-based protein ingredients obtained with dry fractionation and wet extraction. Curr Res Food Sci. 9, 100906(2024).
  18. Tabtabaei, S., Kuspangaliyeva, B., Legge, R. L., Rajabzadeh, A. R. Air Classification of Plant Proteins. Green Prot Process Technol Plants Novel Extract Purificat Meth Prod Dev. , (2023).
  19. Sohaimy, S. A. E., Brennan, M. A., Darwish, A. M. G., Brennan, C. S. Chickpea Protein Isolation, Characterization and Application in Muffin Enrichment. Int J Food Stud. 10, 57-71 (2021).
  20. Sánchez-Vioque, R., Clemente, A., Vioque, J., Bautista, J., Millán, F. Protein isolates from chickpea (Cicer arietinum L.): Chemical composition, functional properties and protein characterization. Food Chem. 64 (2), 237-243 (1999).
  21. Ladjal-Ettoumi, Y., Boudries, H., Chibane, M., Romero, A. Pea, Chickpea and Lentil Protein Isolates: Physicochemical Characterization and Emulsifying Properties. Food Biophys. 11, 43-51 (2016).
  22. Yeasmen, N., Orsat, V. Pulsed ultrasound assisted extraction of alternative plant protein from sugar maple leaves: Characterization of physical, structural, thermal, electrical, and techno-functional properties. Food Hydrocoll. 152, 109960(2024).
  23. Xiao, S., Li, Z., Zhou, K., Fu, Y. Chemical composition of kabuli and desi chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars grown in Xinjiang, China. Food Sci Nutr. 11 (1), 236-248 (2023).
  24. Sozer, N., Holopainen-Mantila, U., Poutanen, K. Traditional and new food uses of pulses. Cereal Chem. 94 (1), 66-73 (2017).
  25. Xiao, K., et al. Artificial intelligence-assisted optimization of extraction process, characterization, and functional analysis of globulin from safflower seed meal. Front Nutr. 12, 1708593(2025).
  26. Akter, F., et al. Development of protein-rich biscuit utilising lablab bean seed: a sustainable management of underutilised plant protein in Bangladesh. Int J Food Sci Technol. 59 (1), 545-551 (2024).
  27. McClements, D. J. Food Emulsions: Principles, Practices, and Techniques. , Third Edition, (2015).
  28. Sun, Y., et al. Changes in crystal structure of chickpea starch samples during processing treatments: An X-ray diffraction and starch moisture analysis study. Carbohydr Polym. 121, 169-174 (2015).
  29. Vogelsang-o'Dwyer, M., et al. Comparison of Faba Bean Protein Ingredients Environmental Performance. Foods. 9, 322(2020).
  30. Sun, Y., et al. A new method for determining the relative crystallinity of chickpea starch by Fourier-transform infrared spectroscopy. Carbohydr Polym. 108, 153-158 (2014).
  31. Schutyser, M. A. I., Pelgrom, P. J. M., van der Goot, A. J., Boom, R. M. Dry fractionation for sustainable production of functional legume protein concentrates. Trends Food Sci Technol. 45 (2), 327-335 (2015).
  32. Onder, S., et al. Exploring the Amino-Acid Composition Secondary Structure, and Physicochemical and Functional Properties of Chickpea Protein Isolates. ACS Omega. , (2022).
  33. Arshad, P. M., Sharma, N., Sharma, M. Extraction and characterization of chickpea protein isolate and its application in the development of a plant-based frozen dessert. Sustain Food Technol. , (2025).
  34. Moussaoui, D., Chaya, C., Badia-Olmos, C., Rizo, A., Tarrega, A. Effect of pH and Calcium on the Techno Functional Properties of Different Pulse Flours, Pastes, and Gels. Food Bioprocess Technol. 17, 2292-2303 (2024).
  35. Lam, A. C. Y., Can Karaca, A., Tyler, R. T., Nickerson, M. T. Pea protein isolates: Structure, extraction, and functionality. Food Rev Int. 34 (2), 126-147 (2018).
  36. Calligaris, S., et al. Nanoemulsion preparation by combining high pressure homogenization and high power ultrasound at low energy densities. Food Res Int. 83, 25-30 (2016).
  37. Damodaran, S. Protein stabilization of emulsions and foams. J Food Sci. 70 (3), R54-R66 (2005).
  38. Cui, B., et al. Ultrasound-mediated fabrication of chickpea protein nanoparticles for stabilizing Pickering emulsions. Ultrason Sonochem. 121, 107574(2025).
  39. Lai, X. J., et al. Enhancement of extraction efficiency and functional properties of chickpea protein isolate using pulsed electric field combined with ultrasound treatment. Ultrason Sonochem. 111, 107089(2024).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Chickpea Protein ConcentrateDry FractionationAir ClassificationNanoemulsion ApplicationsFunctional PropertiesStructural PropertiesThermal PropertiesDifferential Scanning CalorimetryX Ray DiffractionOil In Water Nanoemulsion

Related Articles