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संरचना और Aquafaba के गुण: व्यावसायिक रूप से डिब्बाबंद छोला से पानी बरामद

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 डिब्बाबंद chickpea से एक चिपचिपा रस है कि, जब तेजी से उभारा, एक अपेक्षाकृत स्थिर सफेद फेन या फोम पैदा करता है । प्राथमिक अनुसंधान लक्ष्य aquafaba के घटकों की पहचान करना है जो नाभिकीय चुंबकीय अनुनाद (एनएमआर), ultrafiltration, ट्रो, और पेप्टाइड द्रव्यमान के फ़िंगरप्रिंट का उपयोग करके viscosifying/

Abstract

Chickpea और अंय दालों सामांयतः डिब्बाबंद उत्पादों के रूप में एक मोटी समाधान या नमकीन पानी में पैक बेचा जाता है । यह समाधान हाल ही में स्थिर फोम और इमल्शन का उत्पादन करने के लिए दिखाया गया है, और एक रोगन के रूप में कार्य कर सकते हैं । इस उत्पाद में हाल ही में ब्याज इंटरनेट के माध्यम से बढ़ाया गया है, जहां यह प्रस्तावित है कि इस समाधान, अब एक बढ़ती समुदाय द्वारा aquafaba कहा जाता है, अंडा और दूध प्रोटीन के लिए एक प्रतिस्थापन किया जा सकता है । के रूप में aquafaba दोनों नए है और एक आधारित इंटरनेट द्वारा विकसित किया जा रहा समुदाय थोड़ा अपनी संरचना या गुणों का जाना जाता है । Aquafaba 10 वाणिज्यिक डिब्बाबंद chickpea उत्पादों और Aquafaba संरचना, घनत्व, चिपचिपापन और फोम गुणों के बीच सहसंबंधों से बरामद किया गया था जांच की गई । प्रोटॉन एनएमआर के लिए अलग आणविक वजन कट नापसंद (MWCOs 3, 10, या ५० केडीए) के साथ झिल्ली के माध्यम से पहले और बाद ultrafiltration aquafaba संरचना की विशेषता के लिए इस्तेमाल किया गया था । ट्रो के लिए एक प्रोटोकॉल, और पेप्टाइड मास फिंगरप्रिंटिंग भी प्रस्तुत किया है । उन तरीकों बहुमूल्य aquafaba कार्यात्मक संपत्तियों के लिए जिंमेदार घटकों के बारे में जानकारी प्रदान की है । यह जानकारी मानक वाणिज्यिक aquafaba उत्पादों का उत्पादन करने के लिए प्रथाओं के विकास की अनुमति देगा और उपभोक्ताओं को बेहतर या सुसंगत उपयोगिता के उत्पादों का चयन करने में मदद कर सकते हैं ।

Introduction

तेजी से शाकाहारी उत्पादों को विकसित किया जा रहा है कि मांस, दूध, और अंडे के गुणों की नकल । दालों के कार्यात्मक गुण खाद्य अनुप्रयोगों में उनके वर्तमान उपयोग में महत्वपूर्ण हैं और पशु प्रोटीन के लिए प्रतिस्थापन के विकास में उनकी संपत्तियों का पता लगाया जा रहा है । उदाहरण के लिए, डेयरी विकल्प की बिक्री २०१५ में $८,८००,०००,००० अमरीकी डालर थी और यह बाजार तेजी से बढ़ रहा है । इस बाजार में २०२४ से $३५,०६०,०००,००० के लिए विकसित करने के लिए अनुमानित है । इसके अलावा, संयंत्र के लिए मांग में वृद्धि की प्रवृत्ति आधारित दूध विकल्प है, भाग में, उपभोक्ता स्वास्थ्य कोलेस्ट्रॉल के बारे में चिंताओं के परिणामस्वरूप, एंटीबायोटिक दवाओं, और विकास अक्सर दूध उत्पादन में इस्तेमाल हार्मोन1। इसी तरह, वनस्पति प्रोटीन और hydrocolloid egg replacer बाजार तेजी से विस्तार कर रहे है और ५.८% की एक यौगिक वार्षिक वृद्धि दर $१,५००,०००,००० २०२६2में उंमीद की बिक्री के साथ अगले 8 वर्षों में इन सामग्रियों के लिए उंमीद है । उपभोक्ताओं की बढ़ती संख्या शाकाहारी प्रोटीन स्रोतों, एलर्जी कम आहार और खाद्य उत्पादों के लिए कम कार्बन पदचिह्न पसंद करते हैं । पल्स आधारित उत्पादों के लिए मांग, विशेष रूप से मसूर, chickpea, और faba सेम से तेजी से उच्च प्रोटीन सामग्री, आहार फाइबर और दालों की कम संतृप्त वसा सामग्री के कारण बढ़ रहे हैं3. दालों में भी संभावित लाभकारी जैविक गतिविधि के साथ फाइटोकेमिकल्स होते हैं4.

वाणिज्यिक संस्थाओं, वैज्ञानिकों और निजी व्यक्तियों chickpea आधारित अंडा और दूध प्रतिस्थापन की गुणवत्ता गुण संवाद करने के लिए अलग दृष्टिकोण ले लिया है । गूगर एट अल. 5 adzuki बीन और chickpea सहित उच्च स्टार्च अनाज से एक दूध की तरह उत्पाद का उत्पादन किया । उनके बताए तरीकों में समर्थकों को दिखाने का प्रयास किया है कि उनके उत्पाद अद्वितीय और "aquafaba" से अलग है6। एक और वाणिज्यिक दृष्टिकोण में Tetrick एट अल द्वारा आविर्भाव । 7 एक संयंत्र आधारित अंडा विकल्प विकसित किया गया था । उनके पेटेंट आवेदन ज्ञात रोगन कि बेक्ड सामग्री में अंडा सफेद के समारोह का अनुकरण के साथ पल्स आटा संयोजन के तरीकों का वर्णन । ठेठ फार्मूला शामिल 80-90% पल्स आटा और 10-20% अधिक मोटा होना additives ।

सहकर्मी की समीक्षा की साहित्य भी chickpea के साथ संभव कार्यशीलता को इंगित करता है और यह दिखा दिया है कि एल्ब्युमिन प्रोटीन भागों से प्राप्त की कबुली और देसी chickpea आटा अच्छा emulsification गुण है । वे भी एल्ब्युमिन उपज और प्रदर्शन8पर chickpea स्रोत का एक महत्वपूर्ण प्रभाव पाया है ।

प्रारंभिक इंटरनेट फ्रेंच बावर्ची Joël Roessel, एक खुला स्रोत आंदोलन द्वारा "aquafaba" का वर्णन रिपोर्ट के बाद अंडे सफेद और कई खाद्य अनुप्रयोगों में डेयरी प्रोटीन के प्रतिस्थापन के रूप में aquafaba की उपयोगिता दिखा रहा है । कई उच्च वेब पृष्ठों और यूट्यूब वीडियो खाद्य पदार्थों में aquafaba के शामिल है कि आइसक्रीम, meringue, पनीर, पीली चटनी के गुणों का अनुकरण दिखा रहे हैं, तले हुए अंडे, और क्रीम मार पड़ी है । सबसे अग्रणी खुला स्रोत aquafaba अनुप्रयोगों (व्यंजनों) प्रदान करने डिब्बाबंद छोला तनाव और उनके व्यंजनों में तरल का उपयोग करके अपनी सामग्री प्राप्त करने । ये व्यक्ति अधिकांशतः प्रशिक्षित वैज्ञानिक नहीं होते. वीडियो टिप्पणियां वर्गों संकेत मिलता है कि उत्तरदाताओं व्यंजनों की नकल की है और कुछ aquafaba अधिवक्ताओं की सफलताओं को दोहराने में विफल रहे हैं ।

सभी तीन दृष्टिकोण (कॉर्पोरेट, वैज्ञानिक और खुला स्रोत) अंडा और दूध प्रतिस्थापन के विकास के लिए योग्यता है, लेकिन एक महत्वपूर्ण आयाम याद कर रहे हैं । एप्लाइड वैज्ञानिकों, बुनियादी वैज्ञानिकों और पल्स प्रचार व्यक्तियों आधारित उत्पादों को पूरी तरह से विशेषता है और मानकीकृत उनके इनपुट सामग्री । एक विशिष्ट उपयोग के लिए एक उत्पाद का मानकीकरण एक सामान्य औद्योगिक अभ्यास है. Chickpea किस्मों aquafaba गुणवत्ता के लिए मानकीकृत नहीं किया गया है और औद्योगिक कैनिंग प्रथाओं लगातार छोला नहीं aquafaba उत्पादन करने के लिए मानकीकृत कर रहे हैं.

अन्य जिंसों के अध्ययनों के आधार पर यह अनुमान योग्य है कि जीनोटाइप और पर्यावरण दोनों ही नाड़ी aquafaba गुणवत्ता में योगदान देंगे. यह ज्ञात है कि दोनों जीनोटाइप और पर्यावरण प्रभावित कबुली chickpea कैनिंग गुण9। आमतौर पर, genotypic प्रभाव संबंधित प्रजातियों और एक प्रजाति के सदस्यों के भीतर छोटे के बीच बड़े हैं । भौतिक और रासायनिक गुणों में भिन्नता पहचान संरक्षण है कि वांछित गुणों के साथ किस्मों के चयन की अनुमति देता है के माध्यम से कम से कम किया जा सकता है । पर्यावरणीय प्रभाव भी बड़े हो सकते हैं और गुणवत्ता मूल्यांकन द्वारा प्रबंधित किया जाता है और विशिष्ट परीक्षणों में मानक प्रदर्शन के लिए सम्मिश्रण10.

वाणिज्यिक उत्पादन में chickpea के कई आनुवंशिक रूप से अलग खेती कर रहे हैं । उदाहरण के लिए, विश्वविद्यालय Saskatchewan फसल विकास केंद्र, वाणिज्यिक chickpea जर्मप्लाज्म का एक प्रमुख स्रोत, १९८० के बाद से 23 chickpea किस्मों जारी किया है जिनमें से 6 वर्तमान में कनाडा में खेती के लिए सिफारिश कर रहे हैं । वैज्ञानिक पांडुलिपियों अक्सर एक अध्ययन में इस्तेमाल किया फसल का वर्णन करते हैं, पेटेंट और इंटरनेट पृष्ठों है कि सर्वेक्षण किया गया खेती का संकेत नहीं था या छोला के सिद्धी का पता नहीं था । किस्मों और हैंडलिंग का मानकीकरण उपयोगकर्ताओं chickpea का उपयोग करने में उनकी सफलता में वृद्धि में मदद कर सकता है लेकिन यह जानकारी डिब्बाबंद chickpea उत्पादों पर उपलब्ध नहीं है ।

इस शोध का उद्देश्य aquafaba घटक है कि फोम गुण योगदान निर्धारित है । यहाँ, वाणिज्यिक chickpea ब्रांडों से aquafaba के rheological गुणों की तुलना की गई और रासायनिक संपत्तियों एनएमआर, ट्रो, और पेप्टाइड मास फिंगरप्रिंटिंग द्वारा अध्ययन किया गया । हमारे ज्ञान के लिए, यह पहला शोध है जो रासायनिक संरचना और aquafaba viscosifier घटकों के कार्यात्मक गुणों का वर्णन है ।

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Protocol

छोला से Aquafaba की जुदाई

  1. स्थानीय किराने का सामान से चिकी मटर के डिब्बे प्राप्त करें और एक मैनुअल सलामी बल्लेबाज के साथ खुला कर सकते हैं ।
  2. लेबल के डिब्बे A से J तक ।
  3. aquafaba से अलग छोला एक स्टेनलेस स्टील मेष रसोई छलनी का उपयोग कर और अलग छोला और aquafaba तौलना ।

रासायनिक विश्लेषण के लिए छोला और Aquafaba का एक प्रतिनिधि नमूना प्राप्त करें ।

  1. बेतरतीब ढंग से चुनें दस छोला aquafaba draining के लिए नमी सामग्री का निर्धारण करने के बाद ।
  2. एक सुखाने ओवन में 16-18 एच के लिए १०० ± 2 डिग्री सेल्सियस पर एक सुखाने टिन और गर्मी में चयनित छोला प्लेस ।
  3. सुखाने के बाद, और अधिक उपयोग के लिए एक पाउडर के लिए छोला पीसने (जैसे प्रोटीन और कार्बन सामग्री विश्लेषण) ।
  4. प्रत्येक स्रोत से aquafaba और aquafaba फोम फ्रीज-20 ° c और फिर एक फ्रीज ड्रायर में सूखी । सूखे aquafaba नाइट्रोजन और कार्बन सामग्री निर्धारण के लिए इस्तेमाल किया जाएगा ।

Aquafaba कार्यात्मक गुण

  1. 25 डिग्री सेल्सियस पर aquafaba चिपचिपापन का निर्धारण एक नंबर 2 खोल कप का उपयोग कर ।
    1. aquafaba में शंख कप विसर्जित कर दिया ।
    2. कप11नाली के लिए आवश्यक समय रिकॉर्ड । एक टाइमर जब कप aquafaba से उठा लिया और बंद कर दिया है जब धारा प्याला बंद हो जाता है शुरू कर दिया है ।
    3. aquafaba चिपचिपापन एक कप है कि चिपचिपाहट और जल निकासी समय से संबंधित है के साथ आपूर्ति की चार्ट द्वारा पता लगाया जा सकता है ।
  2. फोम क्षमता
    1. मिश्रण aquafaba समाधान (१०० एमएल) एक हाथ मिक्सर के साथ एक स्टेनलेस स्टील बाउल में 10 की गति सेटिंग पर 2 मिनट के लिए ।
    2. रिकॉर्ड फोम की मात्रा के तुरंत बाद Vf100 के रूप में aquafaba समाधान के १०० मिलीलीटर मिश्रण के रूप में एक स्नातक को मापने के कप में फोम रखकर ।
    3. अनुमति फोम खड़े हो जाओ और समय पर सूखी फोम स्थिरता का निरीक्षण करने के लिए और सूख फोम का एक नमूना प्राप्त करते हैं ।

Chickpea बीज के रंग पैरामीटर

  1. अनियमित रंग दृढ़ संकल्प के लिए प्रत्येक कर सकते है से chickpea बीज का चयन करें ।
  2. माप करने से पहले सफेद, काले और संदर्भ मानकों का उपयोग हंटर लैब वर्णमापक जांचना ।
  3. रंग समंवय मूल्यों CIE लैब प्रणाली12द्वारा निर्धारित कर रहे हैं, एल सहित (सकारात्मक का प्रतिनिधित्व करता है सफेद और 0 अंधेरे का प्रतिनिधित्व करता है), एक (सकारात्मक लाल और नकारात्मक है हरा है), और बी (सकारात्मक है पीला और नकारात्मक नीला है) दिन की रोशनी के साथ तपसिल ६५ °.

प्रोटीन और कार्बन सामग्री

  1. एक मौलिक विश्लेषक13का उपयोग कर दहन द्वारा प्रोटीन और कार्बन सामग्री का निर्धारण । प्रोटीन सामग्री ६.२५14से गुणा नाइट्रोजन सामग्री के रूप में अनुमानित है ।

नमी सामग्री

  1. एक सुखाने ओवन में 16-18 एच के लिए १०० ± 2 डिग्री सेल्सियस पर नमूनों हीटिंग द्वारा बीज और aquafaba नमी सामग्री का निर्धारण15।

एनएमआर स्पेक्ट्रोमेट्री

  1. नमूना तैयारी
    1. स्पेक्ट्रोमेट्री करने से पहले, 10 मिनट के लिए ९२०० × जी पर aquafaba नमूने केंद्रापसारक । केंद्रापसारक के बाद, एक ०.४५ µm सिरिंज फिल्टर (polytetrafluoroethylene (PTFE) झिल्ली के साथ 25 मिमी सिरिंज फिल्टर) के माध्यम से supernatant पारित । एक एनएमआर ट्यूब wuth ५० मिलीग्राम अंदर ड्यूटेरियम ऑक्साइड जोड़ा और एनएमआर विश्लेषण के लिए नमूना विषय में aquafaba नमूना (०.४ एमएल) स्थानांतरण ।
    2. सूखे फोम पहले वर्णित नमूना के लिए, नमूना (25 मिलीग्राम) ड्यूटेरियम ऑक्साइड में है (५०० मिलीग्राम) और समाधान एनएमआर विश्लेषण के अधीन है ।
    3. 13सी के लिए सभी नमूनों प्लेस-एनएमआर और 1एच-एनएमआर में छाया हुआ 5 मिमी एनएमआर ट्यूबों । ड्यूटेरियम ऑक्साइड और 3 जोड़ें-(trimethylsilyl) propionic-2, 2, 3, 3 डी4 एसिड सोडियम नमक (TMSP) प्रत्येक एनएमआर ट्यूब के लिए एक विलायक ताला संकेत प्रदान करने के लिए और एक आंतरिक मानक के रूप में कार्य, क्रमशः ।
  2. एनएमआर अटी
    1. एक ५०० मेगाहर्ट्ज एनएमआर या इसी तरह के उच्च क्षेत्र एनएमआर स्पेक्ट्रोमीटर के साथ प्रोटॉन एनएमआर स्पेक्ट्रा मोल) इस तरह के दोहरे पल्स क्षेत्र ढाल स्पिन इको प्रोटॉन एनएमआर (DPFGSE-एनएमआर) पल्स अनुक्रम के रूप में एक पानी दमन कार्यक्रम का उपयोग कर स्पेक्ट्रम प्रति न्यूनतम 16 स्कैन के साथ.
    2. वर्णक्रमीय बदलाव को समायोजित 0 पीपीएम पर TMSP चोटी जगह तो एकीकरण सॉफ्टवेयर का उपयोग करने के लिए मौजूद यौगिकों के सापेक्ष मात्रा निर्धारित करते हैं ।

ट्रो

नोट: इस कदम के लिए, aquafaba कि सबसे स्थिर फोम (ब्रांड एच) उपज चुना गया था । इस ब्रांड में नमक शामिल नहीं था ।

  1. नमूना तैयारी
    1. तीन केंद्रापसारक पुनर्जीवित फाइबर ultrafiltration उपकरणों के ऊपरी जलाशय के लिए aquafaba परिचय प्रत्येक अलग आणविक वजन कट नापसंद (MWCOs) 3, 10, या ५० केडीए के साथ ।
    2. 4 डिग्री सेल्सियस पर एक उपयुक्त केंद्रापसारक में केंद्रापसारक फिल्टर इकाइयों प्लेस और 2 के लिए ३९०० × जी पर केंद्रापसारक supernatant और retentate अंश प्राप्त करने के लिए ज । supernatant अंशों का उपयोग उच्च आणविक भार (मेगावाट) प्रजातियों के अभाव में छोटे अणुओं के 1एच-एनएमआर विश्लेषण के लिए किया जाता था । 3 केडीए झिल्ली retentate अंश electrophoretic जुदाई के लिए इस्तेमाल किया गया के रूप में यह माना जाता था कि यह झिल्ली सबसे अधिक प्रोटीन बनाए रखना होगा ।
    3. supernatant और retenate दोनों के प्रोटीन सामग्री का अनुमान एक संशोधित ब्रैडफोर्ड एक मानक17के रूप में गोजातीय सीरम एल्ब्युमिन का उपयोग विधि का उपयोग कर ।
    4. supernatant और retentate भागों के Eppendorf ट्यूबों और विषय में इन भागों के नमूने प्लेस प्रति 25 की एक आवृत्ति (10 मिनट) में एक उपयुक्त शेखर18में मिलाते हुए । हिल समाधान का निरीक्षण करने के लिए निर्धारित अगर एक फोम मिलाते से गठन किया है ।
    5. diafilteration प्राप्त करने के लिए एक दूसरा केंद्रापसारक उपचार के लिए ultrafiltration डिवाइस के लिए आसुत पानी की २.० मिलीलीटर जोड़कर retentate भंग । 4 डिग्री सेल्सियस पर एक दूसरे केंद्रापसारक और 2 एच के लिए ३९०० × जी के लिए ultrafiltration डिवाइस विषय ।
    6. प्रोटीन भंग करने के लिए retentate (०.०२५ ग्राम) को ०.०२ मीटर Tris-एचसीएल नं० ७.४ या फास्फेट बफर खारा (पंजाब) पीएच ७.४ की 1 मिलीलीटर के साथ मिलाएं ।
    7. 1 मिनट के लिए २१००० x g पर मिश्रण केंद्रापसारक ।
    8. का प्रयोग करें supernatant प्रोटीन सामग्री का निर्धारण करने के लिए संशोधित ब्रैडफोर्ड के रूप में पहले उल्लेख किया ।
  2. Electrophoretic पृथक्करण
    नोट: 3 केडीए MWCO झिल्ली retentate (ऊपर वर्णित) सोडियम dodecyl सल्फेट-polyacrylamide जेल ट्रो (एसडीएस-PAGE) का उपयोग कर electrophoretic जुदाई के अधीन है.
    1. एक 15% polyacrylamide संपति जेल और एक 5% polyacrylamide स्टैकिंग जेल का उपयोग कर polyacrylamide जैल तैयार करें ।
    2. एक अलग polyacrylamide जेल लेन करने के लिए 10-170 केडीए की एक सीमा के साथ जेल के एक लेन और PageRuler प्रोटीन सीढ़ी के लिए 20 µ ग्राम प्रोटीन का एक नमूना लागू करें ।
    3. Laemmli (१९७०)19से संशोधित के रूप में एक मिनी प्रोटीन टेट्रा सेल प्रणाली में एक विद्युत वर्तमान के लिए जैल विषय । ट्रो ऑपरेटिंग शर्तों के लिए, जेल धुंधला, और दाग Ratanapariyanuch एट अल का पालन करें । (२०१२) 20.

पेप्टाइड मास फिंगरप्रिंटिंग

नोट: Ratanapariyanuch एट अलके अनुसार trypsin पाचन के लिए 3 केडीए retentate (मेगावाट बिजली लगभग 8, 10, 13, 14, 15, 20, 22, 31, ३७, ५५, और १०० केडीए के एसडीएस-PAGE gel) से बैंड काटें । (२०१२) 20 और मास वर्णक्रमीय विश्लेषण करते हैं ।

  1. जेल में पाचन
    1. De-दो बार १०० २०० मिमी अमोनियम बिकारबोनिट (एनएच4HCO3) में ५०% acetonitrile (ACN) और 20 मिनट के लिए 30 डिग्री सेल्सियस में मशीन के µ एल में डुबो कर बैंड दाग ।
    2. de-धुंधला के पूरा होने के बाद, 10 मिनट के लिए ACN (१०० µ एल) के साथ जेल के नमूनों का इलाज और फिर वैक्यूम के तहत सूखी, एक केंद्रापसारक निर्वात वाष्पीकरण का उपयोग कर, 15 मिनट के लिए कमरे के तापमान पर ।
    3. १०० में सूखे जेल नमूने विसर्जित 10 मिमी dithiothreitol (डीटीटी) के µ एल में १०० मिमी NH4HCO3 समाधान और 1 ज के लिए ५६ ° c पर मशीन ।
    4. अतिरिक्त बफ़र को कम करने निकालें और इसे १०० µ l alkylating बफ़र के साथ बदलें [१०० mM iodoacetamide मास स्पेक्ट्रोमेट्री (MS) ग्रेड पानी में] ।
    5. 30 मिनट के लिए अंधेरे में कमरे के तापमान पर जेल के नमूनों की मशीन ।
    6. धो जेल नमूनों २०० मिमी NH4HCO3 (१०० µ एल) के साथ दो बार, उन्हें ACN (१०० µ एल) में डुबोकर जैल सिकोड़ें, फिर से २०० mM NH4HCO3 (१०० µ l) के साथ जैल को प्रफुल्लित करें और ACN (१०० µ l) के साथ इलाज करके फिर से सिकोड़ें ।
    7. ACN और 15 मिनट के लिए एक केंद्रापसारक वैक्यूम वाष्पर में वैक्यूम के तहत जेल के नमूनों सूखी नाली ।
    8. फिर से गज़ब सूखे जेल नमूने का उपयोग कर 20 µ l trypsin बफर (५० एनजी/µ l trypsin 1 में: 1200 मिमी nh4HCO3: trypsin स्टॉक समाधान) इसके बाद के अलावा 30 µ एल के २०० मिमी nh4HCO3 के लिए प्रत्येक नमूना.
    9. ३०० rpm पर झटकों के साथ 30 डिग्री सेल्सियस पर रात भर एक Thermomixer पर नमूने की मशीन ।
    10. अंतिम खंड के 1/10 (चरण 8 के बाद मिश्रण की मात्रा) 1% trifluoracetic एसिड जोड़कर trypsin पाचन प्रतिक्रिया को रोकने और जेल के नमूनों से tryptic पेप्टाइड्स निकालने ६०% trifluoracetic में ०.१% ACN एसिड का १०० µ एल का उपयोग कर और वैक्यूम के तहत सूखी एक केंद्रापसारक का उपयोग वैक्यूम वाष्पक ।
    11. मास spectrometric विश्लेषण करने से पहले-८० ° c में tryptic पेप्टाइड्स स्टोर.
  2. मास स्पेक्ट्रोमेट्री
    1. एमएस ग्रेड पानी की 12 µ एल जोड़कर tryptic पेप्टाइड्स का पुनर्गठन: ACN: पर्चा एसिड (97:3: 0.1, v/और फिर भंवर 1 से 2 मिनट के लिए पेप्टाइड्स भंग करने के लिए ।
    2. 4 डिग्री सेल्सियस पर 10 मिनट के लिए १८,००० जी में परिणामी समाधान केंद्रापसारक ।
    3. स्थानांतरण समाधान aliquots (10 µ एल) के लिए एमएस शीशियों को तरल क्रोमैटोग्राफी-मिलकर जन स्पेक्ट्रोमेट्री (नियंत्रण रेखा-ms/ms) विश्लेषण पर एक quadrupole समय की उड़ान (QTOF) मास स्पेक्ट्रोमीटर एक तरल क्रोमैटोग्राफी साधन और एक नियंत्रण रेखा-एमएस इंटरफेस से सुसज्जित है ।
    4. प्रदर्शन क्रोमेटोग्राफिक पेप्टाइड जुदाई एक उच्च क्षमता HPLC-चिप का उपयोग कर: एक ३६० nL संवर्धन कॉलम और एक ७५ µm × १५० मिमी विश्लेषणात्मक कॉलम, दोनों C18 के साथ पैक-a, १८० Å, 3 µm स्थिर चरण से मिलकर ।
    5. ०.१% के साथ संवर्धन कॉलम पर लोड नमूने २.० µ एल की एक प्रवाह दर पर पानी में फार्म का एसिड/
    6. संवर्धन कॉलम से नमूनों को विश्लेषणात्मक कॉलम में स्थानांतरित करें ।
    7. पेप्टाइड पृथक्करण की स्थिति हैं: एक रैखिक ढाल विलायक प्रणाली विलायक एक (पानी में ०.१% फार्मिक एसिड) और विलायक बी (०.१% ACN में फार्म का एसिड) से मिलकर । रैखिक ढाल 3% विलायक बी के साथ शुरू होता है कि 25% विलायक b को ५० मिनट से अधिक बढ़ जाती है । बाद में विलायक बी ०.३ µ l/मिनट की एक प्रवाह दर पर 10 मिनट से अधिक ९०% से बढ़ जाती है ।
    8. प्राप्त सकारात्मक-आयन electrospray मास वर्णक्रमीय डेटा एक केशिका वोल्टेज १९०० v पर सेट का उपयोग कर, टुकड़ा आयन पर सेट ३६० v, और सुखाने गैस (नाइट्रोजन) २२५ ° c पर सेट १२.० एल की एक प्रवाह दर के साथ/
    9. 250-1700 की एक व्यापक रेंज पर वर्णक्रमीय परिणाम लीजिए (मास/ m/z) 8 स्पेक्ट्रा/एस के एक स्कैन दर पर 50-1700 m/z की एक सीमा और १.३ परमाणु द्रव्यमान इकाइयों का एक सेट अलगाव चौड़ाई पर एमएस/ एक ०.२५ मिनट सक्रिय अपवर्जन के साथ मिलकर एमएस के लिए प्रत्येक एमएस स्कैन के लिए शीर्ष 20 सबसे तीव्र अग्रदूत आयनों का चयन करें ।
  3. प्रोटीन पहचान
    1. टेक्नोलॉजीज MassHunter गुणात्मक विश्लेषण सॉफ्टवेयर का उपयोग कर एक मास/प्रभार डेटा स्वरूप में वर्णक्रमीय डेटा कन्वर्ट ।
    2. डेटाबेस खोज इंजन के रूप में SpectrumMill का उपयोग करते हुए, UniProt Cicer arietinum (chickpea) डेटाबेस के विरुद्ध डेटा संसाधित करें ।
    3. ऐसे ५० पीपीएम के एक टुकड़ा जन त्रुटि, 20 पीपीएम के माता पिता के सामूहिक त्रुटि के रूप में खोज मानकों, trypsin दरार विशिष्टता, और cysteine के एक निश्चित संशोधन के रूप में carbamidomethyl शामिल हैं ।

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Representative Results

प्रत्येक लड़की मटर के कर सकते है इंगित करने के लिए सामग्री डिब्बाबंद के दौरान जोड़ा लेबल है । सामग्री शामिल पानी, चिकी मटर, नमक, और disodium ethylenediamine tetraacetic एसिड (EDTA) । इसके अलावा, दो डिब्बे "कैल्शियम क्लोराइड शामिल हो सकते हैं" के रूप में लेबल थे. तीन अलग अस्तर रंग मनाया गया; सफ़ेद, साफ़ पीला और धातुई (तालिका 1) ।

ब्रांड कोड नमक Disodium EDTA कैल्शियम क्लोराइड अस्तर कर सकते हैं
एक + – – सफेद
बी + – – सफेद
सी + + – पीले
डी – – – धातु
ई + + – सफेद
च + + – पीले
जी + + +/– सफेद
h – – – पीले
मैं + + – पीले
जे + + +/– पीले

तालिका 1: additives और अस्तर कर सकते हैं ।

ब्रांडों ई और डी सबसे अधिक (६०७ ग्राम) और सबसे कम (५६७ ग्राम) कुल द्रव्यमान (छोला प्लस aquafaba) था । कर सकते है प्रति कुल द्रव्यमान का अंतर (CV) का गुणांक सिर्फ 2% था । ब्रांड एच उच्चतम chickpea द्रव्यमान (४८८ ग्राम) समाहित । सबसे कम chickpea द्रव्यमान (३३५ g) के साथ ब्रांड जे, ब्रांड एच की तुलना में 31% हल्का था और प्रत्येक (तालिका 2) में बीज (२४४) की सबसे कम संख्या थी । ब्रांड डी में सबसे कम रस की मात्रा निहित कर सकते हैं (११० मिलीलीटर) जबकि ब्रांड ई (२२५ एमएल) के लिए सबसे अधिक रस की मात्रा मनाया गया था । सबसे ज्यादा चिपचिपापन देखा, ब्रांड एच (११४.२ सीपी) के लिए, ४.३ से 20 गुना अधिक अंय ब्रांडों (5.7-26.4 cP) के लिए मनाया गया था । महत्वपूर्ण सहसंबंध की एक संख्या है कि aquafaba उत्पादन के लिए डिब्बाबंद उत्पाद की उपयोगिता की भविष्यवाणी हो सकता है मनाया गया । Chickpea ताजा वजन नकारात्मक रस की मात्रा के साथ संबद्ध किया गया था और सकारात्मक रस चिपचिपापन के साथ संबंधित । aquafaba की १०० मिलीलीटर सजा समान रूप से के बारे में 5 गुना (Vf100 = ४७०) द्वारा फोम तुरंत सिर्फ आठ प्रतिशत की एक CV के साथ सम्मिश्रण के बाद वृद्धि हुई है । ब्रांड डी, ई और जी aquafaba की १०० मिलीलीटर से फोम की सबसे कम राशि का उत्पादन किया । Aquafaba चिपचिपापन नकारात्मक कर सकते है (Vfcan) (तालिका 3) के प्रति कुल फोम मात्रा के साथ संबंधित था । रस घनत्व ४.६% की कम से चर पैरामीटर CV था, जबकि रस चिपचिपापन सबसे चर १६०% था । प्रति कर सकते है मटर की CV 22% थी ।

ब्रांड कोड सामग्री कर सकते हैं
जी)		 Chickpea एफडब्ल्यूटी
जी)		 बीज/ जूस की मात्रा
एमएल)		 रस घनत्व
(kg/मी3)		 रस चिपचिपापन
सीपी) 1 		वीf100
एमएल) 2 		वीfcan
(एमएल/ 3
एक ५८८ ३९२ ४५४ १७० १०६७ ८.७५ ± ०.२७bc ५०० ८५०
बी ५८१ ३५५ ४०४ २०० ११०० ८.३४ ± ०.१७एबीसी ५०० १०००
सी ५९० ३८९ २८९ १७५ १११२ १०.५० ± ०.१८ग ४७० ८२३
डी ५६७ ४२८ ४२३ ११० ११८० २६.४१ ± १.१४ई ४१० ४५१
ई ६०७ ३६४ ३०० २२५ १०६६ ६.२१ ± ०.२४एबी ४०५ ९११
च ६०२ ३६४ ३०४ २२० १०४८ ६.३२ ± ०.१०एबी ४८० १०५६
जी ५९८ ३४९ २८० २२० ११०३ ५.७० ± ०.१३ए ४३० ९४६
h ५९५ ४८८ ४२९ १२५ ११६० ११४.२ ± ४.२९च ५०० ६२५
मैं ५९९ ३८५ ३२३ २०० १००९ १६.१२ ± ०.६४डी ५०० १०००
जे ५८४ ३३५ २४४ २२० ११०९ ५.७९ ± ०.३०ए ५१० ११२२
मतलब ५९१ ३८५ ३४५ १८६.५ १०९५.४ २०.८४ ४७० ८७८.४
एसडी 12 ४४ ७४.७२ ४१.१७ ५०.८३ ३३.४४ ४० २०४.६३
CV4 2 12 २१.६६ २२.०७ ४.६४ १६०.४८ ८.५ २३.२९
1 प्रत्येक मान मतलब ± एसडी (एन = 3) के रूप में प्रस्तुत किया है । भिन्न अक्षरों द्वारा फ़ॉलो किए गए मान काफी भिन्न हैं (p < ०.०५).
2 chickpea के रस की सजा १०० मिलीलीटर से प्रतिशत की मात्रा में वृद्धि ।
3 कर सकते है प्रति कुल फोम मात्रा
4 भिंनता का गुणांक (%)

तालिका 2: chickpea का मात्रात्मक मान कर सकते हैं ।

सामग्री कर सकते हैं
जी)		 Chickpea एफडब्ल्यूटी
जी)		 बीज/
सकता		 जूस की मात्रा
एमएल)		 रस घनत्व
(kg/मी3)		 रस चिपचिपापन
सीपी)		 वीfcan
(एमएल/ 1
सामग्री (g) कर सकते है 1
Chickpea एफडब्ल्यूटी (g) – ०.१७२ 1
बीज/ – ०.४४२ ०.६६४ * * 1
रस की मात्रा (एमएल) ०.६०० -०.८७८ * * -०.७३९ * * 1
रस घनत्व (किग्रा/ -०.६४७ * * ०.५१९ ०.३३९ -०.७०५ * * 1
रस चिपचिपापन (सीपी) – ०.००२ ०.८९० * * ०.४७४ -०.६५७ * * ०.५१२ 1
Vfcan (एमएल/ ०.४८३ -०.८१८ * * -०.६३९ * * ०.९२७ * * -०.७२८ * * – ०.५६८ 1
1 उत्पाद के एक कर सकते है से कुल फोम की मात्रा ।
नोट: अंय पैरामीटर्स के लिए Vf100 से संबंधित कोई महत्वपूर्ण सहसंबंध नहीं थे ।

तालिका 3: सहसंबंध गुणांक ।

इन 10 वाणिज्यिक उत्पादों से aquafaba के कार्यात्मक गुण, विशेष रूप से फोम की मात्रा और फोम स्थिरता, काफी विविध (चित्रा 1) । सबसे ज्यादा वीfcan १,००० मिलीलीटर से अधिक मात्रा के साथ ब्रांडों बी, एफ, आई और जे में हुई । सबसे अधिक रस घनत्व और सबसे कम मात्रा में वृद्धि के अनुपात ब्रांड डी में मनाया गया । सभी सामग्री में aquafaba के १०० मिलीलीटर प्रति फोम की वर्दी की उपज के बावजूद फोम की स्थिरता बहुत विविध । 1 h लिक्विड के बाद ब्रांड एच (चित्रा 1) से छोड़कर सभी उत्पादों से अलग हो गया था । एक अतिरिक्त 14 एच भंडारण के बाद फोम काफी हद तक डी और एच के अलावा सभी ब्रांडों से चला गया था दिलचस्प ब्रांड डी और एच सहित भेद गुणों की एक संख्या थी: 1) उच्चतम chickpea प्रति कर सकते हैं; 2) प्रति कर सकते है सबसे कम aquafaba उपज; 3) उच्चतम aquafaba घनत्व; और 4) उच्चतम aquafaba चिपचिपापन । उत्पादों पर लेबल डी और एच संकेत दिया कि कोई additives पानी और छोला के अलावा अंय शामिल थे ।

Figure 1
चित्र 1 : Aquafaba फोम और 10 वाणिज्यिक छोला से रस । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Chickpea बीजों में 63.2-69.9% आद्रता और 45.6-46.5% कार्बन (तालिका 4) निहित है । सबसे अधिक और सबसे कम प्रोटीन सामग्री ब्रांडों जंमू (२२.४%) और बी (१८.२%), क्रमशः में मनाया गया ।

ब्रांड कोड नमी (%) कार्बन (%) प्रोटीन (%)
एक ६७.३ ± ०.२सीडी ४६.४७ ± ०.०१च १९.०४ ± ०.१८बी
बी ६६.४ ± ०.४bc ४६.२४ ± ०.००ई १८.२४ ± ०.१९ए
सी ६७.६ ± ०.२डी ४५.७३ ± ०.०१बी १८.३८ ± ०.०७ए
डी ६९.९ ± ०.७ई ४६.४३ ± ०.०२च २१.९९ ± ०.२३च
ई ६६.८ ± ०.५सीडी ४५.६३ ± ०.०४ए २०.७१ ± ०.०१डी
च ६७.१ ± ०.२सीडी ४६.२४ ± ०.००ई २२.०५ ± ०.०३fg
जी ६३.२ ± ०.४ए ४६.१५ ± ०.०१डे १९.५३ ± ०.०८ग
h ६९.३ ± ०.३ई ४६.४९ ± ०.०५च २१.५३ ± ०.२८ई
मैं ६६.९ ± १.५सीडी ४६.०९ ± ०.०९सीडी १९.८२ ± ०.०७ग
जे ६५.४ ± ०.८बी ४६.०४ ± ०.०४ग २२.३७ ± ०.११ग्राम
मतलब ± एसडी (CV) ६७.० ± १.८७ (२.७९) ४६.२० ± ०.२९ (०.६३) २०.४० ± १.५७ (७.७०)
प्रत्येक मान मतलब ± एसडी (एन = 3) के रूप में प्रस्तुत किया है । भिन्न अक्षरों द्वारा फ़ॉलो किए गए मान काफी भिन्न हैं (p < ०.०५).

तालिका 4: chickpea बीज की संरचना ।

ब्रांड ई सबसे ज्यादा फ्रीज सूखे द्रव्यमान (१७.९ ग्राम) (तालिका 5) था । Aquafaba ब्रांड डी से प्राप्त उच्चतम प्रोटीन (२६.८%) और कार्बन (३९.२%) सामग्री और ब्रांड ई सबसे कम प्रोटीन सामग्री निहित (२३.३%)

ब्रांड कोड फ्रीज सूखे मास (छ) नमी (%) कार्बन (%) प्रोटीन (%)
एक १२.४ ९४.३९ ± ०.०२bc ३५.४६ ± ०.५९डे २४.९१ ± ०.५५सीडी
बी ना ९४.०६ ± ०.०१एबीसी एनडी एनडी
सी १५.७ ९४.४१ ± १.८९bc ३५.०९ ± ०.०६सीडी २२.६५ ± ०.३०ए
डी 11 ९४.०७ ± ०.४७एबीसी ३९.२२ ± ०.०२ग्राम २६.८३ ± ०.०६ई
ई १७.९ ९३.५९ ± ०.०१एबी ३१.२८ ± ०.१२ए २३.३६ ± ०.१९बी
च १५.६ ९४.२८ ± ०.०२bc ३४.६६ ± ०.०६ग २४.६१ ± ०.१५सीडी
जी १२.७ ९४.७० ± ०.०३bc ३३.७८ ± ०.१३बी २२.७५ ± ०.१९एबी
h १५.१ ९२.९८ ± ०.००ए ३७.३० ± ०.१०च २४.४९ ± ०.२६ग
मैं १६.३ ९३.६३ ± ०.००एबी ३५.८५ ± ०.००ई २३.२० ± ०.०२एबी
जे १३.१ ९५.१२ ± ०.००ग ३४.७७ ± ०.०५ग २५.२२ ± ०.४४डी
प्रत्येक मूल्य के रूप में प्रस्तुत किया है मतलब ± एसडी (n = 3) के अलावा फ्रीज सूखे द्रव्यमान । भिन्न अक्षरों द्वारा फ़ॉलो किए गए मान काफी भिन्न हैं (p < ०.०५). NA = उपलब्ध नहीं । एन डी = निर्धारित नहीं

तालिका 5: aquafaba की संरचना ।

ब्रांड डी सबसे अधिक एल मूल्य है जो बीज के लिए ब्रांड एच के छोला द्वारा पीछा लपट से संबंधित है, दूसरे हाथ पर था, ब्रांड जंमू सबसे कम मूल्य जो इंगित करता है कि बीज (तालिका 6) गहरा है था । यह खाना पकाने के समय और बीज की गुणवत्ता के मूल्यों में वृद्धि से संबंधित हो सकता है । इसके अतिरिक्त, यह परिणामस्वरूप फोम की शारीरिक गुणवत्ता के साथ जुड़ा हो सकता है । यह स्पष्ट है कि एक हल्का उत्पाद एक रोगन के रूप में उपयोग के लिए और अधिक वांछनीय है ।

ब्रांड कोड l एक बी
एक ५८.०२ ± ०.९६सीडी ८.६४ ± ०.९५एबीसी २७.२३ ± १.१४एबी
बी ५७.६६ ± १.९२बीसीडी ८.६६ ± ०.९७एबीसी २४.८४ ± १.६४ए
सी ५८.४५ ± ०.९३cde १०.३१ ± ०.७०डी २९.६२ ± २.१८बी
डी ६०.४९ ± ०.५५ई ७.९५ ± ०.६९ए २७.७४ ± ०.८७बी
ई ५५.६५ ± १.१६एबी ९.९२ ± ०.२८सीडी २७.३९ ± ०.८७एबी
च ५७.२५ ± ०.५२बीसीडी ८.५१ ± ०.५८एबी २८.०९ ± १.१६बी
जी ५९.०२ ± १.२०डे ७.५८ ± ०.३४ए २८.८० ± १.५८बी
h ५६.६३ ± १.७८एबीसी १०.४४ ± ०.५७डी २६.७७ ± ०.७४एबी
मैं ५६.२५ ± १.३४एबीसी ९.७१ ± १.०२बीसीडी २८.८७ ± २.५१बी
जे ५४.९४ ± ०.९०ए ९.३४ ± ०.०९बीसीडी २८.२९ ± ०.६४बी
प्रत्येक मान मतलब ± एसडी (एन = 3) के रूप में प्रस्तुत किया है । भिन्न अक्षरों द्वारा फ़ॉलो किए गए मान काफी भिन्न हैं (p < ०.०५).

तालिका 6: chickpea बीज का रंग पैरामीटर ।

supernatant में प्रोटीन सामग्री बढ़ जाती है जब MWCO (तालिका 7) बढ़ जाती है । जब एक 3 केडीए MWCO झिल्ली aquafaba निस्पंदन के लिए इस्तेमाल किया गया था, कोई प्रोटीन chickpea रस में मौजूद प्रोटीन की पुष्टि supernatant में पाया गया था कि 3 से अधिक केडीए मेगावाट बिजली । के रूप में झिल्ली MWCO वृद्धि हुई, कुछ प्रोटीन supernatant में मनाया गया । diafiltration के बाद retentate गोली की तरह एक जेल था, इसलिए, यह पीएच ७.४ या पंजाब में पीएच ७.४ बफर पर ०.०२ मीटर Tris एचसीएल में भंग कर दिया गया था ।

अंश MWCO (केडीए)
3 10 ५०
supernatant ०.०५ ± ०.०० g/L ०.१७ ± ०.०१ g/L ०.८९ ± ०.०१ g/L
Retentate1 ०.८८ ± ०.०१ g/L १.३६ ± ०.०० g/L ०.८२ ± ०.०२ g/L
1 retentate ०.०२ मीटर Tris एचसीएल में पीएच ७.४ में घुल गया था । इसी तरह की प्रवृत्ति और परिणाम प्राप्त जब पीएच ७.४ पर पंजाब विलायक के रूप में इस्तेमाल किया गया था ।

तालिका 7: प्रोटीन सामग्री (supernatant के g/L) अलग MWCO का उपयोग करते हुए ब्रांड H रस को छानने से ।

Aquafaba से 10 व्यावसायिक रूप से उपलब्ध chickpea उत्पादों DPFSE-1H-एनएमआर का उपयोग कर विश्लेषण किया गया था । एक ठेठ व्याख्या aquafaba 1एच एनएमआर स्पेक्ट्रम चित्रा 2में दर्शाया गया है । घटक के अनुनादों पिछले प्रकाशन के अनुसार आवंटित किए गए थे21। कुल 20 यौगिकों की पहचान की गई जिनमें अल्कोहल (isopropanol, इथेनॉल, मेथनॉल), कार्बनिक अम्ल (लैक्टिक अम्ल, एसिटिक अम्ल, succinic अम्ल, साइट्रेट, formation, malate), शर्करा (ग्लूकोज, सुक्रोज), अमीनो अम्ल (alanine), और nucleosides (inosine, adenosine) ।

Figure 2
चित्र 2 : प्रतिनिधि 1 H-एनएमआर स्पेक्ट्रम के कुल क्षेत्र की aquafaba. 1, Isopropanol; 2, इथेनॉल; 3, लैक्टिक एसिड; 4, alanine; 5, एसिटिक अम्ल; 6, glutamine; 7, succinic अम्ल; 8, साइट्रेट; 9, malate; 10, choline; 11, phosphocholine; 12, मेथनॉल; 13, सुक्रोज; 14, ग्लूकोज; 15, β-ग्लूकोज; 16, α-ग्लूकोज; 17, सुक्रोज; 18, inosine; 19, adenosine; 20, formate. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

वाणिज्यिक नमूनों से aquafaba के 1एच-एनएमआर स्पेक्ट्रा के अधिकांश (ब्रांडों ई, जी और जे को छोड़कर) १.२ पीपीएम पर इथेनॉल मिथाइल समूह (चित्रा 3) से एक triplet दिखाया । aquafaba में एसिटिक एसिड किण्वन भी १.९५ पीपीएम पर एसीटेट संकेत के माध्यम से सत्यापित किया जा सकता है । Aquafaba से लैक्टिक एसिड (१.३५ पीपीएम) के उच्च स्तर शो ब्रांड एफ, जबकि लैक्टिक एसिड और succinic एसिड (२.४८ पीपीएम) के एक शो के उच्च स्तर से Aquafaba । स्वेटर में ३.२ पीपीएम पर 1एच-एनएमआर स्पेक्ट्रा के सभी aquafaba की जांच choline की उपस्थिति को इंगित करता है । यह संभव है कि इथेनॉल, एसिटिक एसिड और लैक्टिक एसिड छोला से पहले की खड़ी के दौरान उत्पादित कर रहे हैं । सुक्रोज, choline और अंय अणुओं छोला से सामांय चयापचयों के रूप में पैदा हो सकता है ।

Figure 3
चित्र 3 : 1 विभिंन वाणिज्यिक उत्पाद से aquafaba के एच-एनएमआर स्पेक्ट्रम । 2, इथेनॉल; 3, लैक्टिक एसिड; 5, एसिटिक अम्ल; 8, साइट्रेट; 9, malate; 10, choline; और 11, phosphocholine । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

फोम संरचना को समझने के लिए, 1एच-एनएमआर स्पेक्ट्रम तरल के बाद फोम से अलग कर दिया से 12 एच के बाद एक फोम (चित्रा 4) के स्पेक्ट्रम के साथ तुलना में था । इस क्षेत्र में प्रोटॉन संकेतों (5.0-5.4 पीपीएम) अत्यधिक फोम स्पेक्ट्रम में समृद्ध थे । सुक्रोज एकाग्रता (३.६३ पीपीएम) तरल में से फोम में अधिक से अधिक था । अस्थिर घटक जैसे मेथनॉल (३.४० पीपीएम), इथेनॉल (१.२० पीपीएम), लैक्टिक एसिड (१.३५ पीपीएम), एसिटिक एसिड (१.९५ पीपीएम) और succinic एसिड (२.४८ पीपीएम) फोम परत में कमी आई, वाष्पीकरण की संभावना के कारण । प्रोटीन के प्रोटॉन संकेतों (0.5-3.0 पीपीएम, aliphatic एमिनो एसिड पक्ष श्रृंखला के प्रोटान) फोम में मौजूद हैं ।

Figure 4
चित्र 4 : 1 एच-ब्रांड ए से aquafaba फोम और जूस का एनएमआर स्पेक्ट्रम । 1, Isopropanol; 2, इथेनॉल; 3, लैक्टिक एसिड; 4, alanine; 5, एसिटिक अम्ल; 6, glutamine; 7, succinic अम्ल; 8, साइट्रेट; 9, malate; 10, choline; 11, phosphocholine; 12, मेथनॉल; 13, सुक्रोज; 14, ग्लूकोज; 15, β-ग्लूकोज; 16, α-ग्लूकोज; 17, सुक्रोज; 18, inosine; 19, adenosine; 20, formate; और *, polysaccharide । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

ब्रांड एच से aquafaba रस तीन अलग MWCO झिल्ली का उपयोग कर ultrafiltration के अधीन किया गया था और 1एच स्पेक्ट्रा की तुलना में थे (चित्रा 5) । 10 केडीए की झिल्ली ने एक स्पष्ट polynucleotide (6.5-8.5 पीपीएम) अलग कर दिया, जबकि polysaccharides, 5.0-5.2 पीपीएम की कालाबाजारी चोटियों ५० केडीए की झिल्ली से गुजर गई । 3 केडीए छानने में पेप्टाइड संकेतों (0.5-2.5 पीपीएम) का पता लगाया गया ।

Figure 5
चित्र 5 : 1 एच-एनएमआर स्पेक्ट्रम aquafaba झिल्ली निस्पंदन करने के लिए अधीन । 16, α-ग्लूकोज; 17, सुक्रोज; *, polysaccharide । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

उत्पाद एच से प्रोटीन के संवर्धन, एक एसडीएस द्वारा पीछा झिल्ली निस्पंदन द्वारा सबसे स्थिर फोम उपज retentate के पृष्ठ मेगावाट बिजली से अधिक 3 केडीए (चित्रा6A) के साथ गर्मी में घुलनशील प्रोटीन की स्पष्ट बैंड से पता चला । मजे की, पांच पहचान प्रोटीन बैंड chickpea रोगजनक कवक Didymella rabieiसे प्रोटीन शामिल दिखाई दिया । अंय प्रोटीन के अधिकांश ज्ञात गर्मी में घुलनशील प्रोटीन जैसे देर embryogenesis प्रचुर मात्रा में प्रोटीन और dehydrins (चित्रा घमण्ड) के अंतर्गत आता है । पहचाने गए प्रोटीन में हीट शॉक प्रोटीन, defensin, हिस्टोन, गैर विशिष्ट लिपिड ट्रांसफर प्रोटीन और सुपरऑक्साइड dismutase भी शामिल हैं । प्रमुख स्टोरेज प्रोटीन्स provicillin और leguminin भी मौजूद थे ।

Figure 6
चित्र 6 : (क) chickpea रस प्रोटीन का एसडीएस-पृष्ठ पृथक्करण; (ख) प्रति बैंड संभावित प्रोटीन पहचान । पांच पहचान प्रोटीन बैंड पर प्रकाश डाला जाता है । लीप = देर embryogenesis प्रचुर मात्रा में प्रोटीन, HSP = हीट शॉक प्रोटीन । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

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Discussion

इस शोध में, हमने पाया है कि विभिंन वाणिज्यिक स्रोतों से chickpea aquafaba फोम कि दोनों गुणों में बदलती है (मात्रा और फोम की स्थिरता) और रासायनिक संरचना का उत्पादन । वहां aquafaba चिपचिपापन और नमी सामग्री के बीच एक सकारात्मक संबंध था । फोम की मात्रा में वृद्धि (Vf100) इन मापदंडों से संबंधित नहीं था । इस तरह के रूप में नमक और disodium EDTA के रूप में additives चिपचिपापन और फोम स्थिरता को दबा सकता है chickpea इन additives के साथ डिब्बाबंद से aquafaba के रूप में कम चिपचिपाहट और कम फोम स्थिरता के साथ उत्पादित फोम था । यह परिणाम बहेरा एट अलके उस से भिन्न है । (२०१४) 22 जहां यह बताया गया कि micellar फोम की मात्रा नमक की उपस्थिति में कम हो गया था और है कि फोम पतन दर नमक से धीमा था । Chickpea नमक के साथ पकाया नमूनों से प्राप्त aquafaba भी उच्च नमी और कम कार्बन सामग्री से aquafaba की तुलना में किया गया था Chickpea नमक के साथ डिब्बाबंद । खाना पकाने chickpea से पहले नमक जोड़ने स्टार्च और प्रोटीन23सूजन सीमित हो सकता है ।

एसडीएस द्वारा पीछा झिल्ली निस्पंदन द्वारा प्रोटीन जुदाई-पृष्ठ और पेप्टाइड मास फिंगरप्रिंट से पता चला कि aquafaba प्रोटीन मोटे तौर पर गर्मी में घुलनशील हाइड्रोफिलिक प्रजातियों में जाना जाता था । मजे की बात है, वहां भी tryptic टुकड़े का सुझाव दिया है कि इस सामग्री ascochyta तुषार के साथ प्रदूषित था का सबूत था । एनएमआर विश्लेषण में अल्कोहल, एसीटेट, लैक्टिक एसिड और succinic एसिड सहित 20 छोटे कार्बनिक solutes तक का पता चला । इन परिणामों से संकेत मिलता है कि किण्वन उत्पादों aquafaba में जमा है दिखाई देते हैं । इन यौगिकों डिब्बाबंद करने से पहले बीज की खड़ी के दौरान सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्पादित किया गया हो सकता है । प्रोटॉन फोम और रस के एनएमआर स्पेक्ट्रा से पता चला है कि isoflavones और अस्थिर घटकों रस में मौजूद थे, जबकि फोम मुख्य रूप से polysaccharides, सुक्रोज और प्रोटीन निहित । इसके अलावा ब्याज की 1एच-एनएमआर न्यूक्लिक एसिड (संभवतः डीएनए) की उपस्थिति को इंगित करता है ।

स्पष्ट रूप से डिब्बाबंद प्रभावित aquafaba गुण और गुणवत्ता में इस्तेमाल किया प्रक्रियाओं । यह संभव है कि एक उपभोक्ता समाधान एकाग्रता के आधार पर aquafaba के बेहतर स्रोतों की पहचान कर सके । मुख्य रूप से एक स्रोत चुना जा सकता है कि नमक या EDTA जोड़ा बिना डिब्बाबंद था । एक के बाद कर सकते है खोला उपभोक्ता छोला और aquafaba के द्रव्यमान के अनुपात को मापने के लिए एकाग्रता निर्धारित कर सकता है । हालांकि, एक निर्माता प्रसंस्करण शर्तों मानकीकरण और एक वाणिज्यिक उत्पाद के रूप में मानकीकृत aquafaba का उत्पादन सकता है ।

इस शोध पेप्टाइड मास में फिंगरप्रिंटिंग और 1एच एनएमआर aquafaba की संरचना का विश्लेषण करने के लिए इस्तेमाल किया गया । पेप्टाइड मास फिंगरप्रिंटिंग की पहचान की aquafaba प्रोटीन फोम गुण के लिए योगदान । जिन प्रोटीन्स की पहचान की गई उनमें से thermostability को अच्छी तरह जाना जाता है । तकनीक बीज कवक जीवों के साथ जुड़े प्रोटीन की उपस्थिति की पहचान करने के लिए पर्याप्त समझदार था । हालांकि, विभिंन कारक परिणाम24को प्रभावित कर सकते हैं । महत्वपूर्ण कदम नमूना तैयारी कर रहे हैं, प्रोटीन शुद्धि, जुदाई जेल ट्रो से पहले, trypsin पाचन और सामूहिक खोज है कि पहचान की ओर जाता है । tryptic टुकड़ों के सॉफ्टवेयर डेटाबेस खोजों carbamylated lysine, ऑक्सीकरण methionine, pyroglutamic एसिड, deamidated asparagine, phosphorylated serine, threonine, और चर के रूप में tyrosine सहित कई पेप्टाइड संशोधनों की उपस्थिति पर विचार संशोधनों. दो चरण विश्लेषण से मान्य हिट तो एक अर्द्ध trypsin गैर विशिष्ट सी-टर्मिनस, और अर्द्ध trypsin गैर विशिष्ट एन-टर्मिनस का उपयोग कर खोजा जाता है. चलने विश्लेषण के बाद, एक 1% झूठी खोज दर के साथ पेप्टाइड और प्रोटीन के लिए वैधता प्रदान की जाती हैं ।

प्रोटॉन एनएमआर aquafaba में कार्बनिक छोटे अणुओं की उपस्थिति का निर्धारण करने के लिए इस्तेमाल किया गया था । कई यौगिकों उनके स्पेक्ट्रा द्वारा पहचान की गई । निस्पंदन और aquafaba नमूनों के केंद्रापसारक एनएमआर चोटी आकार और कम संवेदनशीलता के साथ हस्तक्षेप कर सकते हैं, जो अघुलनशील कणों को खत्म करने के लिए आयोजित किया गया था । इसके अलावा, विलायक दमन मजबूत पानी प्रतिध्वनि की वजह से व्यापक आधार रेखा के साथ ओवरलैप कि अणुओं के लिए एनएमआर डिटेक्टर संवेदनशीलता में सुधार करने के लिए कार्यरत था ।

प्रोटॉन एनएमआर खाद्य उत्पादों की गुणवत्ता नियंत्रण में एक स्थापित उपकरण है । GC/ms, lc/यूवी, और नियंत्रण रेखा/ms के रूप में क्रोमेटोग्राफिक विधियों की तुलना में, 1H-एनएमआर विधि सामांयतया कम संवेदनशील है । हालांकि, इस विधि बहुत कम नमूना तैयारी की आवश्यकता है और एक माप25में तीव्र परिणाम और व्यापक जानकारी प्राप्त है । जहां पर्याप्त सामग्री मौजूद है 1H-एनएमआर भी मात्रात्मक विश्लेषण और अज्ञात यौगिकों के रासायनिक संरचना के elucidation के लिए एक बहुत ही विश्वसनीय तरीका है ।

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Disclosures

लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

इस शोध को इंस्टीट्यूट ऑफ इंटरनेशनल एजुकेशन के विद्वान रेस्क्यू फंड (आईआईई-SRF) ने समर्थन दिया था ।

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.

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References

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संरचना और Aquafaba के गुण: व्यावसायिक रूप से डिब्बाबंद छोला से पानी बरामद
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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).

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