Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Environment
Click here for the English version

Environment

ההרכב והמאפיינים של Aquafaba: מים התאוששה מסחרית שימורי חומוס

Published: February 10, 2018 doi: 10.3791/56305
Automatic Translation
1,2,3, 1, 1, 1, 1,2,3
1Department of Plant Sciences, University of Saskatchewan, 2Prairie Tide Chemicals Inc., 3Guangdong Saskatchewan Oilseed Joint Laboratory (GUSTO), Department of Food Science and Engineering, Jinan University

Summary

Aquafaba הוא מיץ צמיגה של שימורי חומוס, כאשר מנוער נמרצות, מייצרת של יציב יחסית וביצי לבן או קצף. מטרת המחקר העיקרית היא לזהות את מרכיבי aquafaba התורמים viscosifying/עיבוי מאפיינים באמצעות תהודה מגנטית גרעינית (NMR), אולטראפילטרציה, אלקטרופורזה, פפטיד המוני טביעות אצבע.

Abstract

חומוס וקטניות אחרים נמכרים בדרך כלל שימורי מוצרים ארוזים או פתרון עבה של מלח. פתרון זה לאחרונה הוכח לייצר קצף יציב, אמולסיות, יכול לשמש thickener. לאחרונה עניין במוצר זה שופרה באמצעות האינטרנט שבו מוצע כי פתרון זה, כעת נקרא aquafaba על-ידי קהילה גדל, יכול להיות המשמש תחליף חלבון ביצה וחלב. כפי aquafaba שני, מפותח על ידי קהילת האינטרנט מבוסס מעט ידוע על הרכב או מאפיינים שלה. Aquafaba התאושש 10 מוצרים מסחריים שימורי חומוס, מתאמים בין הרכב aquafaba, צפיפות, צמיגות ומאפיינים מקציף נחקרו. פרוטון NMR שימש לאפיין קומפוזיציה aquafaba לפני ואחרי אולטראפילטרציה דרך ריריות עם משקל מולקולרי שונה החתך offs (MWCOs של 3, 10 או 50 kDa). פרוטוקול אלקטרופורזה, פפטיד טביעת אצבע המוני גם מוצג. בשיטות אלה מספק מידע רב ערך לגבי רכיבים אחראי aquafaba מאפיינים פונקציונליים. מידע זה יאפשר פיתוח שיטות כדי לייצר את המוצרים aquafaba מסחרי רגיל והוא עשוי לעזור לצרכנים לבחור מוצרים של השירות מעולה או עקבי.

Introduction

יותר ויותר מוצרים צמחוניים מפותחים המחקים את המאפיינים של בשר, חלב וביצים. המאפיינים הפונקציונליים של פולסים חשובים שלהם שימושים עכשוויים ביישומים מזון, המאפיינים שלהם להיות נידונות בפיתוח של מחליפים פרוטאין מהחי. לדוגמה, חלופות חלב המכירות היו $8.80 מיליארד דולר בשנת 2015, שוק זה גדל במהירות. שוק זה צפוי לגדול ל- 35.06 מיליארד דולר ב 2024. יתר על כן, המגמה הביקוש תחליפי חלב על בסיס צמחי הוא, בין השאר, כתוצאה החששות לבריאות הצרכנים לגבי כולסטרול, אנטיביוטיקה, הורמוני גדילה קרובות משמשת לייצור חלב1. באופן דומה, חלבון צמחי, hydrocolloid ביצה תחליף שווקים מתפשטת במהירות וצפויה שיעור צמיחה שנתי של 5.8% עבור חומרים אלה במהלך 8 השנים הבאות עם מכירות של $1.5 מיליארד דולר צפוי 20262. מספר גדל והולך של צרכנים מעדיפים מקורות חלבון טבעוני, אלרגן מופחתת דיאטות צמצום טביעת הרגל הפחמנית למוצרי מזון. הביקוש למוצרים מבוססי פולס, במיוחד של עדשים, חומוס, שעועית faba גדלים בהתמדה עקב תכולת החלבון הגבוהה, סיבים תזונתיים ותוכן דל שומן רווי של פולסים3. פולסים גם מכילים פיטוכימיקלים עם פעילות ביולוגית שעשוי להיות מועיל4.

לגופים מסחריים, מדענים ואנשים פרטיים לקחת גישות שונות לתקשר שמאפייני איכות החומוס מבוסס מחליפים ביצה וחלב. Gugger et al. 5 המיוצר מוצר חלב כמו מ גבוהה עמילן גרגרי שעועית אדזוקי כולל חומוס. בשיטות שלהם תיאר תומכי ניסה להציג את המוצר שלהם ייחודית ושונה "aquafaba"6. בגישה מסחרי אחר, הובהר על ידי. Tetrick et al. 7 על בסיס צמחי ביצה תחליף פותחה. פטנט שלהם מתאר שיטות של שילוב הדופק קמח עם מסמיכים ידוע זה לחקות את הפונקציה של ביצה לבן אפוי חומרים. נוסחות טיפוסיים כוללים דופק 80-90% קמח ותוספים עיבוי של 10-20%.

עמית סקר ספרות גם מציינת את הפונקציונליות אפשרי עם חומוס, הוכיחה שיש שברים החלבון אלבומין המתקבל kabuli ודזי קמח חומוס טוב תחליב מאפיינים. הם גם מצאו השפעה משמעותית של חומוס מקור אלבומין התשואה וביצועים8.

לאחר הדו ח לאינטרנט הראשונית המתארת "aquafaba" על ידי השף הצרפתי Roessel רגיס, תנועת הקוד הפתוח מראה את התועלת של aquafaba כתחליף של חלבון ביצה וחלבון חלב ביישומים מזון רבים. ישנם דפי אינטרנט רבים מאוד שהוצג, YouTube קטעי וידאו מציג שילוב של aquafaba במזון לחקות את האיכויות של קרח, שמנת, ביצים מקושקשות, מיונז, גבינה, עוגת קצפת ו קצפת. רוב החלוצים מתן קוד פתוח aquafaba יישומים (מתכונים) לקבל חומר שלהם על-ידי מאמץ שימורי חומוס ושימוש הנוזל במתכונים שלהם. אנשים אלה הם בעיקר מדענים לא מאומנים. מקטעי וידאו הערות עולה כי המשיבים שהעתקת את המתכונים כמה הצליחו לשכפל את ההצלחות של עורכי aquafaba.

כל שלוש גישות (מקור של החברה, מדעי, פתוח) לפיתוח תחליפים ביצה וחלב ראויות, אבל חסרה ממד חשוב. מדענים יישומית, מדענים בסיסיים ויחידים promulgating מוצרים מבוססי פולס יש שהיישום מאופיין, סטנדרטית חומר הקלט שלהם. סטנדרטיזציה של מוצר לשימוש מסוים היא פרקטיקה תעשייתי רגיל. חומוס הזנים יש כבר אינה אחידה לאיכות aquafaba, שיטות שימורים תעשייתי מתוקננים כדי לייצר חומוס עקבית לא aquafaba.

בהתבסס על מחקרים של סחורות אחרות, זה צפוי כי גנוטיפ והן לסביבה תתרום הדופק aquafaba איכות. זה ידוע כי גנוטיפ וגם הסביבה להשפיע kabuli חומוס שימורים מאפיינים9. בדרך כלל, תופעות genotypic הם קטנים בתוך בני מינים של גדול בין מינים קרובים. ניתן למזער את הוריאציה הפיסיקליות והכימיות דרך שימור זהות זה מאפשר הבחירה של הזנים עם המאפיינים הרצויים. השפעות סביבתיות יכול להיות גם גדולה מנוהלות על-ידי הערכת איכות, המיזוג ביצועים תקן ספציפי בדיקות10.

ישנם רבים שונות גנטית הזנים של חומוס בייצור מסחרי. לקבלת דוגמאות, מרכז פיתוח חיתוך האוניברסיטה של ססקצ'ואן, המקור העיקרי של חומוס מסחרי germplasm, פרסמה את הזנים חומוס 23 מאז 1980 אשר 6 מומלץ כיום לטיפוח בקנדה. בעוד כתבי יד מדעיים מתארים לעיתים קרובות של זנים המשמשים במחקר, פטנטים ודפי אינטרנט שנסקרו לא מציינים את הזן המשמש או מקורו של החומוס. סטנדרטיזציה של הזנים וטיפול יכול לעזור למשתמשים להגביר את ההצלחה שלהם באמצעות חומוס אך מידע זה אינו זמין על מוצרים שימורי חומוס.

המטרה של מחקר זה היא לקבוע את הרכיבים aquafaba שתורמים מאפיינים השוצפים. . כאן, מאפייני rheological aquafaba מותגים מסחריים חומוס הושוו, התכונות הכימיות נבחנו על ידי NMR אלקטרופורזה, פפטיד המוני טביעות אצבע. לידע שלנו, זהו המחקר הראשון אשר מתאר את ההרכב הכימי ואת המאפיינים הפונקציונליים של הרכיבים viscosifier aquafaba.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

הפרדת Aquafaba מחומוס

  1. להשיג פחיות של אפונה מקומיות, פתיחה ידנית פותחן.
  2. תווית פחיות מא' עד ג'
  3. חומוס נפרד מ- aquafaba באמצעות נירוסטה מרושת מסננת מטבח ולשקול את החומוס מופרדים ואת aquafaba.

להשיג דגימה נציג של חומוס, Aquafaba עבור ניתוח כימי.

  1. לבחור באקראי חומוס עשר לאחר ניקוז של aquafaba לקביעת תכולת לחות.
  2. מקם את החומוס הנבחר בדיל הייבוש וחום -100 ± 2 ° C במשך 16-18 h בתנור ייבוש.
  3. לאחר הייבוש, טוחנים את החומוס כדי אבקה לשימוש נוסף (למשל חלבון לבין פחמן ניתוח תוכן).
  4. הקפאת aquafaba aquafaba קצף מכל מקור ל-20 ° C, אז נייבש הקפאה מייבש. Aquafaba מיובשים ישמש לקביעת תוכן חנקן ופחמן.

מאפיינים פונקציונליים Aquafaba

  1. לקבוע צמיגות aquafaba 25 ° c באמצעות כוס מעטפת מס ' 2.
    1. לטבול את גביע מעטפת aquafaba.
    2. להקליט את הזמן הנדרש כדי לנקז את גביע11. טיימר מופעל כאשר הגביע היה מצא את aquafaba ועצר כאשר מפסיק זרם עוזב את הגביע.
    3. צמיגות aquafaba ניתן לקביעה על ידי תרשים שסופק עם הגביע המתייחס צמיגות וזמן ניקוז.
  2. יכולת מקציף
    1. למזג את הפתרון aquafaba (100 מ"ל) בתוך קערה נירוסטה עם מיקסר יד-הגדרת מהירות של 10 למשך 2 דקות.
    2. שיא מנפח הקצף מיד לאחר המיזוג 100 מ של הפתרון aquafaba כמו Vf100 על-ידי הצבת את הקצף בכוס מדידה בוגר.
    3. לאפשר את הקצף לעמוד ולא יבש לאורך זמן להתבונן קצף יציבות ולקבל מדגם של קצף מיובשים.

צבע הפרמטרים של זרעי חימצה

  1. בחר באופן אקראי חומוס זרע כל אפשרות לקביעת צבע.
  2. כיילו את קולורימטר מעבדה צייד באמצעות סטנדרטים לבן, שחור, התייחסות לפני מדידות.
  3. ערכי קואורדינטות הצבע נקבע על ידי המעבדה CIE מערכת12, כולל את L (מייצג חיובי לבן ו- 0 מייצג כהה), (חיובי הוא אדום ובעל שלילי ירוק), ו- b (חיובי הוא צהוב ושליליים כחול) ב triplicate באור יום 65°.

חלבון והתוכן פחמן

  1. לקבוע חלבון לבין פחמן תוכן על ידי הבעירה באמצעות מנתח היסודות של13. תכולת החלבון מוערך כתוכן חנקן מוכפל 6.2514.

תכולת לחות

  1. לקבוע תוכן לחות זרעים ו aquafaba על ידי חימום דגימות ב 100 ± 2 ° C במשך 16-18 h ב- תנור ייבוש15.

ספקטרומטר NMR

  1. הכנת הדוגמא
    1. לפני מסות, צנטריפוגה aquafaba דגימות ב g × 9200 למשך 10 דקות. לאחר צנטריפוגה, עוברים את תגובת שיקוע מסנן מזרק 0.45 מיקרומטר (25 מ מ מסנן מזרק עם ממברנות טפלון (PTFE)). להעביר את הדגימה aquafaba (0.4 מ ל) wuth שפופרת NMR 50 מ"ג הוסיף תחמוצת דאוטריום בתוך ונושא הדגימה לבדיקה NMR.
    2. עבור המדגם קצף מיובשים שתואר קודם לכן, המדגם (25 מ ג) בתחמוצת דאוטריום (500 מ ג), הפתרון הוא נתון NMR ניתוח.
    3. מקם כל דוגמאות 13C-NMR ו- 1H-NMR צינורות רצ'ט 5 מ מ NMR. להוסיף דאוטריום תחמוצת ו 3-(trimethylsilyl) מלח נתרן חומצה propionic-2,2,3,3-d4 (TMSP) כדי כל שפופרת NMR לספק אות נעל הממס, לשמש תקן פנימי, בהתאמה.
  2. NMR תנאים
    1. לרכוש פרוטון NMR ספקטרה עם 500 MHz NMR או דומה גבוהה לתחום NMR ספקטרומטר) עם סריקות לפחות 16 לכל הספקטרום באמצעות מים דיכוי תוכנית כגון שדה כפול דופק ספין הדרגתיות אקו רצף הדופק של פרוטון NMR (DPFGSE-NMR)16.
    2. התאם את משמרת רפאים במקום הפסגה TMSP בגיל 0 ppm ולאחר מכן להשתמש בתוכנה שילוב לקביעת כמויות יחסיות של תרכובות.

אלקטרופורזה

הערה: בשלב זה, aquafaba הניב את הקצף יציב ביותר (מותג H) נבחר. זה מותג אינה מכילה מלח.

  1. הכנת הדוגמא
    1. Aquafaba למאגר המים העליונה של שלושה צנטריפוגלי מחדש תאית אולטראפילטרציה מכשירים כל עם משקל מולקולרי שונה גזור offs (MWCOs) של 3, 10 או 50 kDa.
    2. למקם את היחידות צנטריפוגלי מסנן צנטריפוגה מתאים ב 4 ° C צנטריפוגה ב 3900 × g כבר שעתיים כדי לקבל תגובת שיקוע, retentate שברים. שברים supernatant שימשו 1H-NMR ניתוח של מולקולות קטנות יותר בהיעדר מינים משקל מולקולרי (MW) גבוה יותר. השבר retentate ממברנה 3 kDa שימש ההפרדה electrophoretic כפי האמינו כי זה קרום ישמור רוב החלבונים.
    3. הערכת תכולת חלבון שני תגובת שיקוע, retenate באמצעות שיטת ברדפורד ששונתה באמצעות אלבומין שור כמו תקן17.
    4. מקום דגימות של שברים תגובת שיקוע, retentate צינורות גלאים, נושא השברים האלה טלטול בתדר של 25 לכל s (10 דקות) שייקר מתאים18. לבחון את הפתרון מזועזעת כדי לקבוע אם קצף הקימה הרעד.
    5. להמיס את retentate על-ידי הוספת 2.0 מ ל מים מזוקקים למכשיר אולטראפילטרציה לטיפול צנטריפוגה השני להשיג diafilteration. נושא המכשיר אולטראפילטרציה צנטריפוגה השני ב 4 ° C ו- g × 3900 כבר שעתיים.
    6. מערבבים את retentate (0.025 g) עם 1 מ"ל של 0.02 נקודות מ' טריס-HCl pH 7.4 או באגירה פוספט מלוחים (PBS) pH 7.4 לפירוק חלבונים.
    7. Centrifuge את התערובת-21000 g x עבור 1 דקות.
    8. להשתמש את תגובת שיקוע לקביעת תכולת החלבון באמצעות של ברדפורד ששונה כאמור.
  2. Electrophoretic ההפרדה
    הערה: retentate ממברנה MWCO 3 kDa (המתוארים לעיל) הוא נתון ההפרדה electrophoretic באמצעות סודיום dodecyl סולפט-לזיהוי בג'ל (מרחביות-עמוד).
    1. להכין ג'לים לזיהוי באמצעות ג'ל פתרון לזיהוי 15% ו- 5% לזיהוי הערימה ג'ל.
    2. חלות מדגם של חלבון µg 20 ליין אחד של ג'ל, PageRuler Prestained חלבון סולם עם טווח של 10-170 kDa ליין ג'ל לזיהוי נפרד.
    3. נושא את ג'ל זרם חשמלי במערכת תא טטרה מיני חלבון כפי ששונה מ Laemmli (1970)19. עבור אלקטרופורזה ההפעלה תנאים, ג'ל בצע מוכתמים, destaining. Ratanapariyanuch et al. (2012) 20.

פפטיד המוני טביעות אצבע

הערה: חותכים פסים של הג'ל מרחביות-דף 3 kDa retentate (MWs של 8, 10, 13, 14, 15, 20, 22, 31, 37, 55, ו 100 kDa) לעיכול טריפסין לפי Ratanapariyanuch ואח. (2012) 20 ולבצע ניתוח ספקטרלי המוני.

  1. בג'ל עיכול
    1. מבטל את כתם הלהקות פעמיים על-ידי אנו ממליצים µL 100 של 200 מ"מ אמוניום ביקרבונט (NH4HCO3) ב- 50% acetonitrile (לחצן מצוקה), דגירה ב 30 מעלות צלזיוס למשך 20 דקות.
    2. לאחר השלמת מבטל את צביעת, מתייחסים הדגימות ג'ל עם לחצן מצוקה (100 µL) במשך 10 דקות, ואז יבש תחת ואקום, באמצעות מפזר אבק, צנטריפוגלי למשך 15 דקות בטמפרטורת החדר.
    3. לטבול את הדגימות ג'ל יבשים ב 100 µL של 10 מ מ dithiothreitol (DTT) בתמיסה3 4HCO 100 מ מ NH, דגירה ב 56 ° C עבור 1 h.
    4. הפחתת עודף הסרת מאגר ולהחליף אותו עם 100 µL החומר מאגר [100 מ מ iodoacetamide במים כיתה ספקטרומטר מסה (MS)].
    5. דגירה בדגימות ג'ל בטמפרטורת החדר בחושך למשך 30 דקות.
    6. דוגמאות ג'ל לשטוף פעמיים עם 200 מ"מ NH4HCO3 (100 µL), לכווץ את ג'לים מאת אנו ממליצים להם לחצן מצוקה (100 µL), מחדש להתנפח ג'לים עם 200 מ"מ NH4HCO3 (100 µL) ולכווץ שוב על ידי טיפול עם לחצן מצוקה (100 µL).
    7. לרוקן את לחצן מצוקה ויבש הדגימות ג'ל תחת ואקום בתוך מפזר אבק צנטריפוגלי למשך 15 דקות.
    8. מחדש להתנפח דגימות ג'ל מיובשים באמצעות מאגר טריפסין µL 20 (טריפסין 50 ng/µL במ מ 1:1,200 NH4HCO3: פתרון מניות טריפסין) ולאחר מכן על-ידי תוספת של 30 µL של 200 מ"מ NH4HCO3 כל דגימה.
    9. דגירה דוגמאות על Thermomixer בין לילה ב 30 מעלות צלזיוס ברעידות-300 סל ד.
    10. לעצור את התגובה עיכול טריפסין על-ידי הוספת 1/10 של החומצה trifluoracetic 1% נפח סופי (נפח של תערובת לאחר שלב 8) ולחלץ את פפטידים tryptic מדגימות ג'ל באמצעות µL 100 של 0.1% חומצה trifluoracetic 60% לחצן מצוקה, יבש תחת ואקום באמצעות צנטריפוגלי מפזר אבק.
    11. לאחסן פפטידים tryptic-80 ° C לפני ניתוח המוני spectrometric.
  2. ספקטרומטר מסה
    1. לשקם פפטידים tryptic על-ידי הוספת µL 12 MS כיתה מים: לחצן מצוקה: חומצה פורמית (97:3:0.1, וי/v) ולאחר מכן מערבולת למשך 1-2 דקות להמיס פפטידים.
    2. צנטריפוגה הפתרון שיתקבל ב 18,000 g 10 דקות ב 4 º C.
    3. העברת פתרון aliquots (10 µL) MS בקבוקונים לניתוח ספקטרומטר מסה טנדם-כרומטוגרפיה נוזלית (LC-MS/MS) על פאול זמן-של-טיסה (QTOF) ספקטרומטר מסה מאובזר כלי נגינה כרומטוגרפיה נוזלית, ממשק LC-MS.
    4. לבצע הפרדה פפטיד כרומטוגרפי באמצעות HPLC-שבב בקיבולת גבוהה: המורכב של 360 nL העשרה וטורים של מיקרומטר 75 × 150 מ מ אנליטית, שניהם עמוסים סי18-A, 180, 3 שלב נייח מיקרומטר.
    5. לטעון דגימות אל העמודה העשרה עם 0.1% חומצה פורמית במים בקצב הזרימה של µL 2.0/min.
    6. העברת דגימות מן העמודה העשרה על העמודה אנליטית.
    7. פפטיד ההפרדה התנאים הם: מערכת לינארית הממס הדרגתי של הממס (0.1% חומצה פורמית במים), הממס B (0.1% חומצה פורמית לחצן מצוקה). צבע ליניארי מתחיל עם 3% ממס B זה עולה ל 25% ממס B מעל 50 דקות. לאחר מכן הממס B מגדילה מ- 25 ל- 90% מעל 10 דקות בקצב הזרימה של µL 0.3/min.
    8. רוכשים ספקטרומטריית electrospray יון חיובי נתונים ספקטראליים המוני באמצעות מתח נימי להגדיר ב-1900 V, יונים פרגמנט שוכן בגובה 360 V הגז ייבוש (חנקן) שוכן ב 225 מעלות צלזיוס עם קצב זרימה של 12.0 L/min.
    9. איסוף תוצאות ספקטרלי מעל טווח המונית של 250-1700 (מסה/תשלום; מ/z) בקצב הסריקה של ספקטרה/ס 8 MS/MS לאסוף נתונים מעל טווח של 50-1700 מ/z ורוחב בידוד set של 1.3 יחידות מסה אטומית. בחר היונים קודמן האינטנסיבי ביותר למעלה 20 עבור כל סריקה MS עבור טנדם MS עם הדרה פעיל 0.25 דקות.
  3. זיהוי חלבונים
    1. להמיר נתונים ספקטראליים תבנית נתונים מסה/טעינה באמצעות תוכנת ניתוח איכותי של Agilent MassHunter.
    2. לעבד נתונים במסד הנתונים UniProt arietinum חמצה (חומוס), באמצעות SpectrumMill כמו מנוע חיפוש מסד הנתונים.
    3. לכלול פרמטרי החיפוש כגון שגיאה המונית של קטע של 50 ppm, שגיאה המונית של האב של 20 דפים לדקה, ירידה לפרטים המחשוף טריפסין carbamidomethyl כמו שינוי קבוע של ציסטאין.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

כל פחית חומוס מסומנת בתווית כדי לציין את המרכיבים הוסיף במהלך שימורים. מרכיבים כלל, גרגרי חומוס, מלח ומים ניתרן ethylenediamine tetraacetic חומצה (EDTA). בנוסף, שתי פחיות הודבקו תוויות כמו "אולי מכילים סידן כלורי". בשלושה צבעים רירית ברורים נצפו; לבן, צהוב בהיר אך מתכתי (טבלה 1).

המותג קוד מלח ניתרן EDTA סידן כלורי יכול רירית
A + – – לבן
B + – – לבן
C + + – צהוב
D – – – מתכתי
E + + – לבן
F + + – צהוב
G + + + /- לבן
H – – – צהוב
. אני + + – צהוב
J + + + /- צהוב

טבלה 1: תוספי, רירית יכול.

מותגים E ו- D היה הגבוה ביותר (g ועוד 607 חסימות), הנמוך (567 גרם) ברוטו (חומוס בתוספת aquafaba). המקדם של וריאציה (CV) של המוני הכולל לכל יכול היה רק 2%. המותג H הכיל המסה הגבוהה חומוס (488 g). המותג J, עם המסה חומוס הנמוך (335 גרם), היה 31% בהיר יותר מותג H, המספר הנמוך ביותר של זרעים (244) כל אחד יכול (טבלה 2). המותג D הכילה נפח המיץ הנמוך ביותר בשירותים (110 מ ל) בזמן האחסון מיץ הגבוהה ביותר נצפתה עבור המותג E (225 מ ל). צמיגות הגבוהה ביותר נצפתה, עבור המותג H (114.2 cP), היה גדול 4.3 עד 20 פעמים מהנצפה עבור מותגים אחרים (5.7-26.4 cP). מספר מתאמים משמעותיים נצפו זה עשוי לנבא את התועלת של המוצר שימורי לייצור aquafaba. חומוס טרי במשקל היה בקורלציה שלילית עם נפח המיץ, בקורלציה חיובית עם מיץ צמיגות. הצלפה 100 מ של aquafaba בצורה אחידה מוגברת הקצף על ידי קיפול כ-5 (Vf100 = 470) מיד לאחר מיזוג עם קורות חיים של רק שמונה אחוזים. מותגים D, E ו- G הפיק הסכום הנמוך ביותר של קצף מ- 100 מ של aquafaba. צמיגות Aquafaba היה בקורלציה שלילית עם קצף סה כ נפח לכל פח (Vfcan) (טבלה 3). מיץ צפיפות היה הפרמטר לפחות משתנה קורות חיים של 4.6%, ואילו מיץ צמיגות היה משתנה ביותר 160%. קורות חיים אפונה לכל יכול היה 22%.

המותג קוד ניתן תוכן
(ז)		 חומוס fwt
(ז)		 זרעים/פח נפח המיץ
(mL)		 צפיפות מיץ
(ק ג/מ'3)		 מיץ צמיגות
(cP) 1 		Vf100
(mL) 2 		Vfcan
(mL / יכול) 3
A 588 392 454 170 1067 8.75 ± 0.27לפנה ס 500 850
B 581 355 404 200 1100 8.34 ± 0.17abc 500 1000
C 590 389 289 175 1112 10.50 ± 0.18c 470 823
D 567 428 423 110 1180 26.41 ± 1.14e 410 451
E 607 364 300 225 1066 6.21 ± 0.24אלב 405 911
F 602 364 304 220 1048 6.32 ± 0.10אלב 480 1056
G 598 349 280 220 1103 5.70 ± 0.13 430 946
H 595 488 429 125 1160 114.2 ± 4.29f 500 625
. אני 599 385 323 200 1009 16.12 ± 0.64d 500 1000
J 584 335 244 220 1109 5.79 ± 0.30 510 1122
זאת אומרת 591 385 345 186.5 1095.4 20.84 470 878.4
SD 12 44 74.72 41.17 50.83 33.44 40 204.63
CV4 2 12 21.66 22.07 4.64 160.48 8.5 23.29
1 כל ערך מוצג זאת אומרת ± SD (n = 3). ערכים ואחריו אותיות שונות הם שונים באופן משמעותי (p < 0.05).
2 הגדלת נפח אחוז מן המלקות 100 מ של מיץ החומוס.
3 מנפח הקצף הכולל לכל יכול
4 מקדם של וריאציה (%)

טבלה 2: ערכים כמותיים של חומוס יכול.

ניתן תוכן
(ז)		 חומוס fwt
(ז)		 זרעים /
יכול		 נפח המיץ
(mL)		 צפיפות מיץ
(ק ג/מ'3)		 מיץ צמיגות
(cP)		 Vfcan
(mL / יכול) 1
ניתן תוכן (g) 1
חמצה fwt (g) –0.172 1
זרעים/פח –0.442 0.664* * 1
מיץ נפח (mL) 0.600 – 0.878* * – 0.739* * 1
מיץ צפיפות (3ק ג/מ') – 0.647* * 0.519 0.339 – 0.705* * 1
צמיגות מיץ (cP) –0.002 0.890* * 0.474 – 0.657* * 0.512 1
Vfcan (mL / יכול)1 0.483 – 0.818* * – 0.639* * 0.927* * – 0.728* * –0.568 1
1 נפח קצף הכולל מפחית של המוצר.
הערה: היו לא מתאמים משמעותיים הנוגעים Vf100 פרמטרים אחרים.

טבלה 3: מקדם המתאם.

המאפיינים הפונקציונליים של aquafaba מוצרים מסחריים 10 מאלה, במיוחד מנפח הקצף ויציבות קצף, מגוונים באופן משמעותי (איור 1). V הגבוההfcan אירעה מותגים B, F, I ו- J עם אמצעי אחסון מעל 1,000 מ. מיץ בצפיפות הגבוהה ואת היחס להגדיל נפח הנמוך ביותר נצפו המותג ד למרות התשואה אחיד של קצף לכל 100 מ של aquafaba בחומר כל היציבות של הקצף מגוונות מאוד. לאחר 1 h נוזל היה הופרדו כל המוצרים למעט מן המותג H (איור 1). אחרי אחסון נוספים h 14 הקצף נעלם ברובו של כל המותגים מלבד מותגים D, ה מעניין D ו- H יש מספר מאפיינים הבחנה כולל: 1) הגרגירים הגבוה מסה לכל יכול; 2) את התשואה aquafaba הנמוך ביותר לכל יכול; 3) aquafaba בצפיפות הגבוהה; . ו-4) צמיגות aquafaba הגבוהה ביותר. התוויות על המוצרים D ו- H ציינו כי תוספים לא נכללו מלבד חומוס ומים.

Figure 1
איור 1 : Aquafaba קצף ומיץ מ 10 חומוס מסחרי. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

זרעי חימצה הכיל 63.2-69.9% לחות ו- 45.6-46.5% פחמן (טבלה 4). התכנים חלבון הגבוהים והנמוכים ביותר נצפו מותגים J (22.4%) ו- B (18.2%), בהתאמה.

המותג קוד לחות (%) פחמן (%) חלבון (%)
A 67.3 ± 0.2cd 46.47 ± 0.01f 19.04 ± 0.18b
B 66.4 ± 0.4לפנה ס 46.24 ± 0.00e 18.24 ± 0.19
C 67.6 ± 0.2d 45.73 ± 0.01b 18.38 ± 0.07
D 69.9 ± 0.7e 46.43 ± 0.02f 21.99 ± 0.23f
E 66.8 ± 0.5cd 45.63 ± 0.04 20.71 ± 0.01d
F 67.1 ± 0.2cd 46.24 ± 0.00e 22.05 ± 0.03fg
G 63.2 ± 0.4 46.15 ± 0.01דה 19.53 ± 0.08c
H 69.3 ± 0.3e 46.49 ± 0.05f 21.53 ± 0.28e
. אני 66.9 ± 1.5cd 46.09 ± 0.09cd 19.82 ± 0.07c
J 65.4 ± 0.8b 46.04 ± 0.04c 22.37 ± 0.11g
זאת אומרת ± SD (CV) 67.0 ± 1.87 (2.79) ± 46.20 0.29 (0.63) ± 20.40 1.57 (7.70)
כל ערך מוצג זאת אומרת ± SD (n = 3). ערכים ואחריו אותיות שונות הם שונים באופן משמעותי (p < 0.05).

טבלה 4: ההרכב של זרעי חימצה.

המותג E היה המסה הגבוהה להקפיא מיובש (17.9 g) (טבלה 5). Aquafaba המתקבל המותג D היה החלבון הגבוהה (26.8%), תוכן פחמן (39.2%) ואת המותג E הכיל את תכולת החלבון הנמוך (23.3%).

המותג קוד להקפיא מיובש מסה (g) לחות (%) פחמן (%) חלבון (%)
A 12.4 94.39 ± 0.02לפנה ס 35.46 ± 0.59דה 24.91 ± 0.55cd
B נה 94.06 ± 0.01abc ND ND
C 15.7 94.41 ± 1.89לפנה ס 35.09 ± 0.06cd 22.65 ± 0.30
D 11 94.07 ± 0.47abc 39.22 ± 0.02g 26.83 ± 0.06e
E 17.9 93.59 ± 0.01אלב 31.28 ± 0.12 23.36 ± 0.19b
F 15.6 94.28 ± 0.02לפנה ס 34.66 ± 0.06c 24.61 ± 0.15cd
G 12.7 94.70 ± 0.03לפנה ס 33.78 ± 0.13b 22.75 ± 0.19אלב
H 15.1 92.98 ± 0.00 37.30 ± 0.10f 24.49 ± 0.26c
. אני 16.3 93.63 ± 0.00אלב 35.85 ± 0.00e 23.20 ± 0.02אלב
J 13.1 95.12 ± 0.00c 34.77 ± 0.05c 25.22 ± 0.44d
כל ערך מוצג זאת אומרת ± SD (n = 3) אלא להקפיא מסה מיובשים. ערכים ואחריו אותיות שונות הם שונים באופן משמעותי (p < 0.05). נה = לא זמין. ND = לא נחוש

טבלה 5: ההרכב של aquafaba.

המותג D היה הערך הגבוה ביותר L אשר קשורה קלילות זרע ואחריו חומוס של המותג H, מצד שני, המותג J היה הערך הנמוך ביותר, אשר מציין כי הזרע הוא כהה יותר (טבלה 6). זה יכול להיות קשור לערכים מוגברת של זמן הבישול ו/או איכות הזרע. בנוסף, זו יכולה להיות מזוהה עם איכות פיזית הקצף שנוצר. זה ברור כי המוצר קל יותר הוא רצוי יותר לשימוש thickener.

המותג קוד L . b
A 58.02 ± 0.96cd 8.64 ± 0.95abc 27.23 ± 1.14אלב
B 57.66 ± 1.92bcd 8.66 ± 0.97abc 24.84 ± 1.64
C 58.45 ± 0.93cde 10.31 ± 0.70d 29.62 ± 2.18b
D 60.49 ± 0.55e 7.95 ± 0.69 27.74 ± 0.87b
E 55.65 ± 1.16אלב 9.92 ± 0.28cd 27.39 ± 0.87אלב
F 57.25 ± 0.52bcd 8.51 ± 0.58אלב 28.09 ± 1.16b
G 59.02 ± 1.20דה 7.58 ± 0.34 28.80 ± 1.58b
H 56.63 ± 1.78abc 10.44 ± 0.57d 26.77 ± 0.74אלב
. אני 56.25 ± 1.34abc 9.71 ± 1.02bcd 28.87 ± 2.51b
J 54.94 ± 0.90 9.34 ± 0.09bcd 28.29 ± 0.64b
כל ערך מוצג זאת אומרת ± SD (n = 3). ערכים ואחריו אותיות שונות הם שונים באופן משמעותי (p < 0.05).

טבלה 6: צבע הפרמטרים של זרעי חימצה.

חלבון מתוכן תגובת שיקוע גדל כאשר MWCO מוגברת (טבלה מס ' 7). כאשר קרום MWCO 3 kDa שימש עבור סינון aquafaba, אין חלבונים נמצא את תגובת שיקוע המאשרת שיש חלבונים נוכח במיץ חומוס MWs גדול מ- 3 kDa. כמו קרום ש-MWCO גדל, חלבונים מסוימים נצפו ב תגובת שיקוע. Retentate לאחר diafiltration הייתה גלולה דמוי ג'ל, לכן, פורקה ב- 0.02 נקודות M HCl טריס ב- pH 7.4 או PBS ב pH 7.4 מאגר.

שבר MWCO (kDa)
3 10 50
תגובת שיקוע 0.05 ± 0.00 g/L 0.17 ± 0.01 g/L 0.89 ± 0.01 g/L
Retentate1 0.88 ± 0.01 g/L 1.36 ± 0.00 g/L 0.82 ± 0.02 נקודות g/L
1 Retentate התפרקה 0.02 נקודות M HCl טריס ב- pH 7.4. המגמה ואת תוצאות דומות התקבלו כאשר PBS ב- pH 7.4 שימש הממס.

טבלה 7: חלבון התוכן (g/L) של תגובת שיקוע מסינון מיץ המותג H באמצעות MWCO שונים.

Aquafaba מ 10 מוצרים זמינים מסחרית חומוס נותחו באמצעות DPFSE -1H-NMR. קשת 1H-NMR טיפוסי aquafaba מוערת מתוארת באיור2. ושעמומו של המרכיבים שהוקצו על-פי פרסומים קודמים21. סכום כולל של 20 תרכובות זוהו כולל כהלים (אלכוהול איזופרופיל, אתנול, מתנול), חומצות אורגניות (חומצה לקטית, חומצה אצטית, חומצה סוקסינית, ציטראט, formate, בנויים), סוכרים (גלוקוז, סוכרוז), חומצות אמינו (אלנין) נוקלאוזידים (inosine, אדנוזין).

Figure 2
איור 2 : נציג 1 H-NMR ספקטרום של אזור הכולל aquafaba. 1, אלכוהול איזופרופיל; 2, אתנול; 3, חומצה לקטית; 4, אלנין; 5, חומצה אצטית; 6, גלוטמין; 7, חומצה סוקסינית; 8, ציטראט; 9, בנויים; 10, כולין; 11, phosphocholine; 12, מתנול; 13, סוכרוז; 14, גלוקוז; 15, β-גלוקוז; 16, α-גלוקוז; 17, סוכרוז; 18, inosine; 19, אדנוזין; 20, formate. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

רוב ספקטרום H-NMR 1של aquafaba מדגימות מסחרי (למעט מותגים E, G ו- J) הראה שלישיה-1.2 ppm מקבוצת מתיל אתנול (איור 3). חומצה אצטית תסיסה aquafaba ונוכל לאמת גם דרך אצטט אות ב- 1.95 ppm. Aquafaba של המותג F מראים רמה גבוהה של חומצה לקטית (1.35 ppm), בעוד aquafaba של רמה גבוהה הצג של חומצה לקטית חומצה סוקסינית (2.48 ppm). גופיה ב ppm 3.2 ב ספקטרום 1H-NMR של כל aquafaba חקר מעיד על קיומם של כולין. סביר להניח כי אתנול, חומצה אצטית, חומצה לקטית מיוצרים במהלך יציקה של החומוס לפני שימורים. סוכרוז, כולין, מולקולות אחרות שאולי נובעים החומוס כמו מטבוליטים נורמלי.

Figure 3
איור 3 : 1 H-NMR הספקטרום של aquafaba ממוצר מסחרי שונה. 2, אתנול; 3, חומצה לקטית; 5, חומצה אצטית; 8, ציטראט; 9, בנויים; 10, כולין; phosphocholine 11,... אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

כדי להבין את ההרכב קצף, הקשת 1H-NMR של הנוזל מופרדת מן הקצף לאחר 12 שעות של המותג A היה בהשוואה הספקטרום של הקצף (איור 4). פרוטון אותות באזור (5.0-5.4 ppm) היו מאוד מועשר בספקטרום קצף. ריכוז סוכרוז (3.63 ש ppm) היה גדול יותר אצל הקצף מאשר בתוך הנוזל. רכיבים נדיפים כגון מתנול (3.40 ppm), אתנול (1.20 ppm), חומצה לקטית (1.35 ppm), חומצה אצטית (1.95 ppm), חומצה סוקסינית (2.48 ppm) ירד בחודש שכבת קצף, ככל הנראה בגלל האידוי. פרוטון אותות של חלבונים (0.5-3.0 ppm, את הפרוטונים שרשרת הצד אליפטיות חומצה אמינית) נמצאים ב- הקצף.

Figure 4
איור 4 : 1 H-NMR ספקטרום של קצף aquafaba מיץ של המותג א 1, אלכוהול איזופרופיל; 2, אתנול; 3, חומצה לקטית; 4, אלנין; 5, חומצה אצטית; 6, גלוטמין; 7, חומצה סוקסינית; 8, ציטראט; 9, בנויים; 10, כולין; 11, phosphocholine; 12, מתנול; 13, סוכרוז; 14, גלוקוז; 15, β-גלוקוז; 16, α-גלוקוז; 17, סוכרוז; 18, inosine; 19, אדנוזין; 20, formate; ו *, רב-סוכר. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

עסיס aquafaba המותג H היה נתון אולטראפילטרציה באמצעות שלושה ממברנות MWCO שונים של הספקטרום 1H הושוו (איור 5). קרום 10 kDa מופרדים נראית לעין polynucleotide (6.5-8.5 ppm), בעוד סוכרים, תורם פסגות של 5.0-5.2 ppm, הועברו על ידי קרום 50 kDa. פפטיד אותות (0.5-2.5 ppm) אותרו את פילטרט של 3 kDa.

Figure 5
איור 5 : 1 H-NMR הספקטרום של aquafaba נתונה ממברנה סינון. 16, α-גלוקוז; 17, סוכרוז; *, רב-סוכר. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

העשרה של חלבונים ממוצר H, האחד מניב את הקצף יציב ביותר על ידי קרום סינון ואחריו מרחביות-עמוד retentate גילה להקות ברורה של חלבונים מסיסים חום עם MWs גדול מ- 3 kDa (איור 6A). בסקרנות, חמש להקות שזוהה חלבון הופיע להכיל מהחלבונים הפטריה פתוגניים חומוס Didymella rabiei. רוב החלבונים אחרים שייך חום ידוע חלבונים מסיסים כגון מאוחר מופרה שופע חלבונים ו- dehydrins (איור 6B). זיהו חלבון הלם חום כלולים גם חלבונים, defensin, היסטון, שאינם ספציפיים השומנים העברה חלבון ו סופראוקסיד דיסמוטאז. נכחו גם אחסון מרכזיים חלבונים provicillin ו- leguminin.

Figure 6
איור 6 : () מרחביות-דף הפרדת חלבון מיץ חומוס; (ב) פוטנציאל זיהוי חלבונים לכל הלהקה. חמש להקות שזוהה חלבון מודגשים. זינוק = מופרה מאוחר שופע, חלבון-HSP = חלבון הלם חום. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

במחקר זה, מצאנו את aquafaba חומוס ממקורות מסחריים שונים קצף מפיק, שמשתנות מאפיינים (נפח ויציבות של קצף) והן ההרכב הכימי. היה מתאם חיובי בין צמיגות aquafaba תכולת לחות. הגדלת נפח קצף (Vf100) לא היה קשור פרמטרים אלה. תוספים כגון מלח ו ניתרן EDTA יכול לדכא את צמיגות קצף יציבות כמו aquafaba של חומוס מקופסא עם תוספים אלה היו צמיגות נמוכה יותר והפיק קצף עם יציבות קצף נמוכה יותר. תוצאה זו שונה מזו של ידי ואח. (2014) 22 שבו נמסר כי נפח קצף micellar צומצם בנוכחות מלח ואת קצף לכווץ את קצב הואטה על ידי מלח. חמצה aquafaba המתקבל דגימות מבושל עם מלח נוסף היה גם לחות גבוהה יותר ואת התוכן פחמן נמוכה יותר בהשוואה aquafaba של חומוס מקופסא עם מלח. הוספת מלח לפני בישול החומוס תהיה מוגבלת עמילן וחלבון נפיחות23.

הפרדות חלבונים על ידי קרום סינון ואחריו מרחביות-דף פפטיד טביעת אצבע המוני הראו כי חלבונים aquafaba היו חום במידה רבה ידועים מינים הידרופילית מסיסים. למרבה הפלא, הייתה גם ראיות של קטעים tryptic כי הציע שאת החומר הזה היה מזוהם עם הנגיף ascochyta. ניתוח הנתונים-NMR גילה עד 20 קטן אורגניים מומסים בגבול כולל כהלים, אצטט, חומצה לקטית חומצה סוקסינית. תוצאות אלו מופיעים כדי לציין כי מוצרי תסיסה צברו ב aquafaba. תרכובות אלו עשויים הופקו על ידי מיקרואורגניזמים במהלך יציקה של הזרע לפני שימורים. הפרוטון ספקטרום NMR של קצף, מיץ הראה כי isoflavones ומרכיבים נדיפים נכחו במיץ תוך הקצף הכיל בעיקר סוכרים, סוכרוז, חלבון. גם עניין 1H-NMR מצביע על הנוכחות של חומצות גרעין (ואולי DNA).

ברור תהליכים בשימוש שימורים aquafaba המושפע מאפייני ואיכות. זה אפשרי כי צרכן יוכל לזהות מקורות aquafaba מבוסס על ריכוז פתרון טוב יותר. בעיקר מקור יכול שנבחר הועף ללא תוספת מלח או EDTA. לאחר פתיחת פחית הצרכן יכול למדוד את היחס בין המסה של חומוס, aquafaba כדי לקבוע הריכוז. עם זאת, יצרן יכול לתקנן עיבוד תנאים ומפיקים aquafaba מתוקננת כמוצר מסחרי.

בפפטיד מחקר זו טביעת אצבע המוני 1H-NMR שימשו כדי לנתח את ההרכב של aquafaba. מסה פפטיד טביעת אצבע חלבונים aquafaba מזוהה לתרום מאפיינים השוצפים. Thermostability של החלבונים שזוהו ידועה היטב. הטכניקה הייתה אניני טעם מספיק כדי לזהות הנוכחות של חלבונים הקשורים אורגניזמים פטרייתי זרע. עם זאת, גורמים שונים עשויים להשפיע על תוצאות24. השלבים הקריטיים הם הכנת הדוגמא, חלבון טיהור, ההפרדה לפני בג'ל, טריפסין עיכול וחיפוש המוני שמוביל זיהוי. תוכנה חיפושים במסדי נתונים של קטעים tryptic לשקול את הנוכחות של שינויים פפטיד רבים כולל carbamylated ליזין, מתיונין מחמצנים, חומצה pyroglutamic, אספרגין deamidated, סרין phosphorylated, תראונין טירוזין כמו משתנה שינויים. הלהיטים המאומת מניתוח בשלב שני ואז מתבצע חיפוש באמצעות טריפסין למחצה שאינם ספציפיים קרבוקסילי, טריפסין למחצה שאינם ספציפיים אמיני. לאחר הניתוח איטרטיבי אימותי הינם מסופקים בעבור פפטיד, חלבונים עם שיעור גילוי שווא של 1%.

פרוטון NMR שימש כדי לקבוע הנוכחות של מולקולות אורגניות קטנים ב- aquafaba. מספר תרכובות זוהו על ידי ספקטרה שלהם. סינון ועיבוד צנטריפוגה דוגמאות aquafaba נערך כדי לסלק חלקיקים לא מסיסים אשר עלולים להפריע NMR שיא צורות ורגישות נמוכה יותר. בנוסף, דיכוי הממס הועסק כדי לשפר את רגישות גלאי NMR עבור מולקולות חופפים עם הבסיס הרחב הנגרמת על ידי התהודה מים חזק.

פרוטון NMR הוא כלי הוקמה בבקרת איכות של מוצרי מזון. לעומת שיטות כרומטוגרפיות כגון GC/MS, LC/UV ו LC/MS, 1H-NMR בשיטה הוא בדרך כלל פחות רגישים. עם זאת, שיטה זו דורשת הכנות מדגם קטן מאוד, משיגה תוצאות מהירות ומידע רחב מדידה אחת25. איפה מספיק חומר נוכח 1H-NMR הוא גם שיטה אמינה עבור ניתוח כמותי והבהרה של המבנה הכימי של תרכובות לא ידוע.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים אין לחשוף.

Acknowledgments

מחקר זה נתמך על ידי המכון הבינלאומי החינוך של המלומד חילוץ הקרן (שקר-SRF).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Freeze Dryer
Stoppering Tray Dryer Labconco Inc. 7948040
Mixer 
Stainless steel hand mixer  Loblaws PC2200MR
Viscosity Measurement 
Shell cup No. 2  Norcross Corp.
Color Measurement 
Colorflex HunterLab spectrophotometer  Hunter Associates Laboratory Inc.
Protein and Carbon Contents 
Elemental analyzer   LECO Corp. CN628
NMR Spectrometry
Spectrafuge 24D   Labnet International Inc.
Syringe filters  VWR International CA28145-497 25 mm, with 0.45 µm PTFE membrane
Deuterium oxide  Cambridge Isotope Laboratories Inc. 7789-20-0
3-(trimethylsilyl)propionic-2,2,3,3-d4 acid sodium salt Sigma-Aldrich 169913-1G
Bruker Avance 500 MHz NMR spectrometer  Bruker BioSpin
TopSpin 3.2 software  Bruker BioSpin GmbH
Electrophoresis 
Regenerated cellulose membrane  Millipore Corp. 3, 10, 50 kDa (MWCO)
Centrifugal filter unit  Millipore Corp.
Benchtop centrifuge  Allegra X-22R, Beckman Coulter Canada Inc.
Mixer Mill MM 300  bead mill  F. Kurt Retsch GmbH & Co. KG
Eppendorf centrifuge 5417C Eppendorf
Phosphate buffered saline, pH 7.4 Sigma-Aldrich P3813-10PAK
Tris-HCl buffer pH 7.4  Sigma-Aldrich T6789-10PAK
PageRuler Prestained Protein Ladder  Fisher Scientific
Mini-Protein Tetra Cell system BioRad
Peptide Mass Fingerprinting
Thermo-Savant SpeedVac BioSurplus Centrifugal vacuum evaporator 
Trypsin buffer  20 µL trypsin in 1 mM hydrochloric acid and 200 mM NH4HCO3
Iodoacetamide Sigma-Aldrich I1149-5 g
Trifluoroacetic acid  Fluka BB360P050
Acetonitrile Fisher Scientific  L14734
Formic acid  Sigma-Aldrich 33015-500mL
Mass spectrometry vial  Agilent Technologies Canada Ltd.
Agilent 6550 iFunnel quadrupole time-of-flight mass spectrometer  Agilent Technologies Canada Ltd. Agilent 1260 series LC instrument and Agilent Chip Cube LC-MS interface
HPLC-Chip II: G4240-62030 Polaris-HR-Chip_3C18  360 nL enrichment column and 75 µm × 150 mm analytical column, both packed with Polaris C18-A, 180Å, 3 µm stationary phase. 
Agilent MassHunter Qualitative Analysis Software Agilent Technologies Canada Ltd.
SpectrumMill data extractors Agilent Technologies Canada Ltd.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Janssen, M., Busch, C., Rödiger, M., Hamm, U. Motives of consumers following a vegan diet and their attitudes towards animal agriculture. Appetite. 105, 643-651 (2016).
  2. Cision PR Newswire. Egg Replacement Ingredient Market: Global Industry Analysis and Opportunity Assessment, 2016-2026. , Available from: https://www.prnewswire.com/news-releases/egg-replacement-ingredient-market-global-industry-analysis-and-opportunity-assessment-2016-2026-300370861.html (2016).
  3. Joshi, P. K., Parthasarathy Rao, P. Global and regional pulse economies current trends and outlook. IFPRI Discussion Paper 01544. , 149 (2016).
  4. Oomah, B. D., Patras, A., Rawson, A., Singh, N., Compos-Vega, R. Chemistry of pulses. Pulse Foods. Tiwari, B. K., Gowen, A., Mckenna, B. , Academic Press. Oxford. 9-55 (2011).
  5. Legume-based dairy substitute and consumable food products incorporating same. United States Patent Application. Gugger, E. T., Galuska, P., Tremaine, A. , A1 20160309732 (2016).
  6. Aquafaba Science. , Available from: http://aquafaba.com/science.html (2016).
  7. Tetrick, J., et al. Plant-based egg substitute and method of manufacture. World Patent. , WO 2013067453 A1 (2013).
  8. Singh, G. D., Wani, A. A., Kaur, D., Sogi, D. S. Characterisation and functional properties of proteins of some Indian chickpea (Cicer arietinum) cultivars. J. Sci. Food Agric. 88 (5), 778-786 (2008).
  9. Nleya, T. M., Arganosa, G. C., Vandenberg, A., Tyler, R. T. Genotype and environment effect on canning quality of kabuli chickpea. Can. J. Plant Sci. 82 (2), 267-272 (2002).
  10. Vaz Patto, M. C., et al. Achievements and Challenges in Improving the Nutritional Quality of Food Legumes. Crit. Rev. Plant Sci. 34, 105-143 (2015).
  11. Ratanapariyanuch, K., Clancy, J., Emami, S., Cutler, J., Reaney, M. J. T. Physical, chemical, and lubricant properties of Brassicaceae oil. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 115, 1005-1012 (2013).
  12. Hunter, R. S. Photoelectric color-difference meter. J. Opt. Soc. Am. 48, 985-995 (1958).
  13. Sweeney, R. A., Rexroad, P. R. Comparison of LECO FP-228 'N Determinator' with AOAC copper catalyst Kjeldahl method for crude protein. JAOAC. 70, 1028-1032 (1987).
  14. Boye, J. I., et al. Comparison of the functional properties of pea, chickpea and lentil protein concentrates processed using ultrafiltration and isoelectric precipitation techniques. Food Res Int. 43, 537-546 (2010).
  15. Ratanapariyanuch, K., Shim, Y. Y., Emami, S., Reaney, M. J. T. Protein concentrate production from thin stillage. J. Agric. Food Chem. 64, 9488-9496 (2016).
  16. Ratanapariyanuch, K., et al. Rapid NMR method for the quantification of organic compounds in thin stillage. J. Agric. Food Chem. 59, 10454-10460 (2011).
  17. Bradford, M. M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem. 72, 248-254 (1976).
  18. Burnett, P. G. G., Olivia, C. M., Okinyo-Owiti, D. P., Reaney, M. J. T. Orbitide composition of the flax core collection (FCC). J. Agric. Food Chem. 64, 5197-5206 (2016).
  19. Laemmli, U. K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature. 227, 680-685 (1970).
  20. Ratanapariyanuch, K., Tyler, R. T., Shim, Y. Y., Reaney, M. J. T. Biorefinery process for protein extraction from oriental mustard (Brassica juncea L., Czern.) meal using ethanol stillage. AMB Express. 2, 1-9 (2012).
  21. Lv, Q., Yang, Y., Zhao, Y., Gu, D. Comparative study on separation and purification of isoflavones from the seeds and sprouts of chickpea by HSCCC. J. Liq Chromatogr Relat. Technol. 32, 2879-2892 (2009).
  22. Behera, M. R., Varade, S. R., Ghosh, P., Paul, P., Negi, A. S. Foaming in micellar solutions: effects of surfactant, salt, and oil concentrations. Ind. Eng. Chem. Res. 53, 18497-18507 (2014).
  23. Tan, S. H., Mailer, R. J., Blanchard, C. L., Agboola, S. O. Canola proteins for human consumption: Extraction, profile, and functional properties. J. Food Sci. 76, R16-R28 (2011).
  24. Thiede, B., et al. Peptide mass fingerprinting. Methods. 35, 237-247 (2005).
  25. Hwang, H. S. Application of NMR spectroscopy for foods and lipids. Advances in NMR spectroscopy for lipid oxidation assessment. , SpringerBriefs in Food, Health, and Nutrition 11-13 (2017).

Tags

מדעי הסביבה נושא 132 חומוס חומרים מתחלבים מייצבים מסמיכים ייצור מוצרי ביצה/גלוטן (טבעוני)
ההרכב והמאפיינים של Aquafaba: מים התאוששה מסחרית שימורי חומוס
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Shim, Y. Y., Mustafa, R., Shen, J.,… More

Shim, Y. Y., Mustafa, R., Shen, J., Ratanapariyanuch, K., Reaney, M. J. T. Composition and Properties of Aquafaba: Water Recovered from Commercially Canned Chickpeas. J. Vis. Exp. (132), e56305, doi:10.3791/56305 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter