Summary

Kompozisyon ve Aquafaba özellikleri: su kurtarılan ticari olarak konserve nohut

Published: February 10, 2018
doi:

Summary

Aquafaba konserve nohut viskoz bir suyu olan, şiddetle karıştırdı, nispeten istikrarlı beyaz köpük veya köpük üretir. Nükleer manyetik rezonans (NMR), Ultrafiltrasyon, Elektroforez ve peptid kullanarak viscosifying/kalınlaşma özellikleri katkıda aquafaba bileşenlerini belirlemek için birincil araştırma hedeftir kitle parmakizi.

Abstract

Nohut ve diğer bakliyat genellikle kalın bir çözüm ya da bir tuzlu su dolu konserve ürünler olarak satılmaktadır. Bu çözüm son zamanlarda istikrarlı köpükler ve emülsiyonlar üretmek için gösterilmiştir ve bir kıvam hareket edebilir. Nerede bu önerilmiştir şimdi büyüyen bir topluluk tarafından aquafaba olarak adlandırılan bu çözüm olabilir internet üzerinden bu ürün ilgi son zamanlarda geliştirilmiştir a yenisiyle değiştirme için yumurta ve süt protein kullanılır. Aquafaba hem yeni ve küçük bir internet tabanlı toplum tarafından geliştirilmekte olan kompozisyon veya özellikleri ile bilinir gibi. Aquafaba 10 ticari konserve nohut Urun kurtarıldı ve aquafaba kompozisyon, yoğunluk, viskozite ve köpük özellikleri arasında korelasyonlar incelenmiş. Proton NMR aquafaba kompozisyon öncesi ve sonrası Ultrafiltrasyon membranları farklı molekül ağırlığı kesim ile aracılığıyla karakterize için kullanılan off (MWCOs 3, 10 ve 50 kDa). Bir iletişim kuralı Elektroforez ve peptid kitle parmak izi de sunulmaktadır. Bu yöntemleri fonksiyonel özellikleri aquafaba için sorumlu bileşenleriyle ilgili değerli bilgiler sağladı. Bu bilgileri Standart ticari aquafaba ürünler üretmek için yöntemler geliştirilmesi ve tüketici ürünleri üstün veya tutarlı yardımcı programı seçin yardımcı olabilir olacak.

Introduction

Giderek vejetaryen ürünleri et, süt ve yumurta özelliklerini taklit geliştirilmektedir. Bakliyat fonksiyonel özelliklerini geçerli kullanımları gıda uygulamaları önemlidir ve bunların özelliklerini geliştirme yerine hayvansal protein için incelenmiştir. Örneğin, süt alternatifleri satış 2015 yılında 8,80 milyar ABD Doları olduğunu ve bu pazarın hızla büyüyor. Bu Pazar 35.06 milyar dolara 2024 tarafından büyümek öngörülmektedir. Ayrıca, bitkisel kökenli süt yerine talep artış eğilimi, kısmen, bir tüketici sağlık sorunları ile ilgili kolesterol, antibiyotik ve büyüme hormonları süt üretim1‘ de sık kullanılan sonucudur. Benzer şekilde, bitkisel protein ve hydrocolloid yumurta replacer piyasaları hızla genişleyen ve Bileşik yıllık büyüme oranı % 5.8 satış $1.5 milyar USD 20262‘ de beklendiği ile önümüzdeki 8 yıl içinde bu malzemeler için bekleniyor. Tüketicilerin giderek artan sayıda vegan protein kaynağı tercih, alerjen diyetler azaltılmış ve gıda ürünleri için karbon ayak izi azalttı. Mercimek, nohut ve faba fasulye başta nabız tabanlı ürünler için giderek artan talebi yüksek protein içeriği, diyet lifi ve Bakliyat3düşük doymuş yağ içeriği nedeniyle. Bakliyat da potansiyel olarak yararlı biyolojik etkinlik4fitokimyasallar içerir.

Ticari kuruluşlar, bilim adamları ve özel kişiler yumurta ve süt yerine nohut kalite özelliklerine göre iletişim kurmak için farklı yaklaşımlar almış. Gugger ve ark. 5 yüksek nişasta taneleri adzuki fasulye ve nohut gibi süt benzeri üründen üretti. Onların açıklanan yöntemleri savunucuları kendi ürün benzersiz ve “aquafaba”6farklı olduğunu göstermek çalıştı. Tetrick ve ark. tarafından aydınlatılmamıştır başka bir ticari yaklaşımda 7 bitkisel kökenli yumurta yerine geliştirilmiştir. Patent başvurularının darbe un yumurta akı pişmiş malzeme fonksiyonu taklit bilinen esaslı viskozite arttırıcılar birleştirme yöntemleri açıklar. Tipik formüller % 80-90 darbe un ve % 10-20 kalınlaşma katkı maddeleri içerir.

Hakemli edebiyat Ayrıca Nohut ile mümkün işlevselliği gösterir ve albümin protein kesirler kabuli ve desi nohut unundan elde iyi emülsifikasyon özelliklere sahip olduğunu göstermiştir. Albümin verim ve performans8üzerinde önemli bir etkisi nohut kaynağının de bulduk.

Fransız Şef Joël Roessel tarafından “aquafaba” açıklayan ilk Internet rapor sonra bir açık kaynak hareketinin aquafaba yardımcı programı yerine beyaz yumurta ve süt proteini çok gıda uygulamada gösteriyor. Orada birçok son derece görüntülenen Web sayfalarını ve YouTube videolarını aquafaba birleşmesiyle buz nitelikleri taklit gıdalarda gösterilen krem, beze, sahanda yumurta, peynir, mayonez ve krem şanti. Açık kaynak aquafaba uygulamaları (tarifleri) sağlayan en öncü konserve nohut zorlayarak tarafından kendi malzemesi elde etmek ve onların tariflerde sıvı kullanarak. Bu kişiler çoğunlukla değil eğitimli bilim adamları vardır. Video yorum bölümleri katılımcıların Tarifler kopyalamış ve bazı başarılar aquafaba savunucuları çoğaltmak başarısız gösterir.

Yumurta ve süt yerine geliştirmek için tüm üç yaklaşımlar (şirket, bilimsel ve açık kaynak) hak var ama önemli bir boyutu eksik. Uygulamalı bilim adamları, temel bilim adamları ve nabız bazlı ürünler ilan bireyler eksik olarak karakterize ve onların giriş malzeme standart. Belirli bir kullanım için bir ürün standardizasyonu normal bir endüstriyel uygulamadır. Nohut çeşitlerin aquafaba kalitesi için standartlaştırılmış değil ve endüstriyel konserve uygulamaları tutarlı nohut değil aquafaba üretmek için standardize edilmiştir.

Başka ürünler derslerine dayanarak, genotip ve çevre nabız aquafaba kalitesine katkıda bulunacak tahmin edilebilir. Genotip ve çevre özellikleri9konserve kabuli nohut etkiler bilinmektedir. Normal genotypic etkileri akraba türler arasında büyük ve küçük bir türlerin içinde uygulanır. Fiziksel ve kimyasal özellikleri varyasyon istenen özelliklere sahip çeşitlerin seçimi sağlar kimlik koruma aracılığıyla minimize edilebilir. Çevresel etkileri de büyük olabilir ve kalite değerlendirme tarafından yönetilir ve özel Standart performans için karıştırma10sınar.

Nohut ticari üretimde birçok genetik olarak farklı çeşitlerin vardır. Örnekler için Saskatchewan Üniversitesi ürün geliştirme Merkezi, ticari nohut Pangenez, önemli bir kaynağı olan 6 şu anda Kanada’da ekimi için önerilen 1980’den beri 23 nohut çeşitlerin yayımladı. Bilimsel el yazmaları, genellikle bir çalışmada kullanılan çeşidinde tarif ederken, patent ve incelenmiştir internet sayfalarının kullanılan çeşidinde veya nohut kaynak işaret vermedi. Çeşitlerin ve işleme standardizasyon kullanıcılar nohut kullanarak başarılarının artırmak yardımcı olabilir ama bu bilgileri konserve nohut ürünlerde kullanılabilir değil.

Bu araştırmanın amacı köpük özellikleri katkıda aquafaba bileşenleri tespit etmektir. Burada, aquafaba ticari nohut markalardan rheological özellikleri karşılaştırıldı ve kimyasal özellikleri NMR, Elektroforez ve peptid tarafından incelenmiştir kitle parmakizi. Bilgimizi, kimyasal bileşimi ve aquafaba viscosifier bileşenleri fonksiyonel özelliklerini açıklayan ilk araştırma bu.

Protocol

Ayrılık Aquafaba, nohut Elde etmek nohut yerel marketleri ve açık bir el ile bir konserve açacağı. J. a etiket kutular Aquafaba paslanmaz çelik kullanarak üzerinden ayrı nohut mutfak süzgeç meshed ve ayrılmış nohut ve aquafaba ağırlığında. Nohut ve Aquafaba bir temsilcisi örnek kimyasal analiz için edinin. Rastgele 10 nohut nem içeriği belirlemek için aquafaba boşaltma sonra seçin. Seçili nohut bir ku…

Representative Results

Nohut her kutu konserve sırasında eklenen maddeler belirtmek için etiketlenir. Maddeler su, nohut, tuz ve disodyum ethylenediamine tetraacetic asit (EDTA) dahil. Buna ek olarak, iki kutu “Kalsiyum klorür içeriyor olabilir gibi” etiketli. Üç ayrı astar renk gözlendi; Beyaz, açık sarı ve metalik (Tablo 1). Marka kodu Tuz Disodyum…

Discussion

Bu araştırma, farklı ticari kaynaklardan o nohut aquafaba özellikleri (Cilt ve istikrar köpük) ve kimyasal bileşimi değişir üretir köpükler bulduk. Aquafaba viskozite ve nem oranı arasında pozitif bir korelasyon vardı. Köpük birim artış (Vf100) Bu parametreler için ilgili değildi. Katkı maddeleri tuz ve disodyum EDTA viskozite bastırmak ve köpük istikrar ile aquafaba nohut dan konserve olabilir gibi bu katkı maddeleri daha düşük viskozite vardı ve köpükler alt köpük istikrar i…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu Araştırma Enstitüsü Uluslararası Eğitim’ın bilim adamı kurtarma Fonu (yalan-SRF) tarafından desteklenmiştir.

Materials

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.

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. . 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., Tiwari, B. K., Gowen, A., Mckenna, B. Chemistry of pulses. Pulse Foods. , 9-55 (2011).
  5. Gugger, E. T., Galuska, P., Tremaine, A. Legume-based dairy substitute and consumable food products incorporating same. United States Patent Application. , (2016).
  6. Tetrick, J., et al. Plant-based egg substitute and method of manufacture. World Patent. , (2013).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. Hunter, R. S. Photoelectric color-difference meter. J. Opt. Soc. Am. 48, 985-995 (1958).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. Ratanapariyanuch, K., et al. Rapid NMR method for the quantification of organic compounds in thin stillage. J. Agric. Food Chem. 59, 10454-10460 (2011).
  16. 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).
  17. 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).
  18. Laemmli, U. K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature. 227, 680-685 (1970).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. 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).
  23. Thiede, B., et al. Peptide mass fingerprinting. Methods. 35, 237-247 (2005).
  24. Hwang, H. S. Application of NMR spectroscopy for foods and lipids. Advances in NMR spectroscopy for lipid oxidation assessment. , 11-13 (2017).

Play Video

Cite This Article
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).

View Video