Hava Sınıflandırmasına Dayalı Kuru Fraksiyonasyonun Nanoemülsiyon Uygulamaları İçin Nohut Protein Konsantresinin Yapısal, Termal ve Fonksiyonel Özellikleri Üzerindeki Etkisi

Summary

Kuru ekstraksiyonlu nohut protein konsantresi, yüksek protein içeriği, güçlü köpürme özellikleri ve %3,0 w/v konsantrasyonunda nanoemülsiyonun etkili stabilizasyonu sergilemiştir. Yapısal ve termal analizler, düşük kalıntı kristallitesi ve gelişmiş moleküler esnekliğe sahip amorf baskın bir organizasyon ortaya koymuştur; bu da gıda kolloid sistemleri için sürdürülebilir, bitki bazlı fonksiyonel bir bileşen olarak uygunluğunu desteklemektedir.

Abstract

Nohut protein konsantresi (CPC), kuru ekstraksiyon yöntemiyle elde edilmiş ve nanoemülsiyon (NE) uygulamaları için uygunluğunu değerlendirmek amacıyla bileşimsel, işlevsel ve yapısal özellikleri açısından sistematik olarak tanımlanmıştır. Kuru ekstraksiyon CPC'nin protein içeriği %44,8 olup, %61,1 köpürme kapasitesi ve %94,7 yüksek köpük stabilitesi gibi üstün fonksiyonel performans sergilemiştir; bu da verimli arayüz adsorpsiyonu ve koheziv film oluşumunu yansıtmaktadır. Emülleji ajan olarak %3,0 w/v CPC kullanılarak hazırlanan NE formülasyonu, damlacık boyutunda önemli bir azalma sağladı; bu da 152,7 nm Z-ortalama damla çapı ve düşük polidispersite indeksi (0,30) elde etti; bu, ince ve nispeten uniform damla boyut dağılımını ve kinetik olarak stabil kolloidal stabiliteyi gösterdi. Nohut unu (CF) ve CPC'nin karşılaştırmalı diferansiyel tarama kalorimetri (DSC) analizi, iki ana endotermik geçişi ortaya koydu. Her iki örnekte de bağlı suyun salınımıyla ilişkili 68,4 °C sıcaklıkta benzer bir düşük sıcaklık geçişi sergilenirken, CPC entalpi değişimi önemli ölçüde daha düşük oldu; bu da kuru ekstraksiyon sonrası doğal moleküler düzenin kısmi bozulmasını gösteriyor. Kuzeydoğu sistemlerde kullanılan CPC'nin X-ışını kırınım (XRD) profili, 2θ aralığında 10°-30° aralığında geniş bir amorf halo sergiledi ve aralarında sınırlı düşük yoğunluklu keskin yansımalar vardı. Bu bulgular, kısmi kristal bölgelere sahip amorf baskın bir yapıyı doğrulamaktadır ve konsantre genel kristalliği yaklaşık %15 olarak tahmin edilmektedir. Bu çalışma, kuru hava sınıflandırılmış CPC kullanarak su içinde yağ üretimi için tekrarlanabilir ve çözücüsüz bir protokolü tanımlıyor; bu protokol eğitim amaçlı kullanım ve potansiyel endüstriyel ölçeklendirme için uygundur.

Introduction

Baklagil kaynaklı proteinler, yapısal olarak stabil gıda emülsiyonlarının tasarımında çok fonksiyonlu bileşenler olarak önemli ilgi görmüştür. Bu kaynaklar arasında, nohut (Cicer arietinum), yüksek küresel üretimi (^{dünyada en yaygın} 3. baklagil mahsu), yüksek protein içeriği (%18-24), hipoalerjenik yapısı ve dengeli temel amino asit^{profili 1,2} nedeniyle özellikle dikkat çekmektedir. Genellikle, protein izolatları karbonhidrat ve yağları uzaklaştırmak için ek işlemden geçtikçe daha yüksek protein konsantrasyonu (%80-%90) içerirken, CPC (%50−%75) lif ve diğer....

Protocol

Numune hazırlama
Nohut unundan protein ayrımı (CF)
2025 yetiştirme sezonunda hasat edilen ve Türkiye'nin güneydoğusundan temin edilen Kabuli nohutları (Cicer arietinum L.), darbe tabanlı hava sınıflandırıcı frezeleme sistemi kullanılarak işlendi; bu sistemde parçacıklar santrifüj kuvvetlerine ve öğütme diskine ve halka dişlisine tekrar tekrar darbeler uygulandı. İlk ön frezeleme adımının ardından, kaba gritler hava sınıflandırıcı değirmeni kullanılarak CF üretimi için daha fazla öğütüldü. Darbe frezeleme sırasında, daha önce bildirilen çalışma koşulları ve literatürde tanımlandığı üzere bir kurum içi op....

Results

CF ve CPC'nin beslenme ve fizikokimyasal karakterizasyonu
Bileşimsel parametreler
CF ve CPC'nin bileşimsel parametreleri Tablo 1'de özetlenmiştir. CPC, kuru fraksiyon süreci sonucunda CF'ye göre protein açısından önemli bir zenginleşme gösterdiği için %44,8 protein, %5,8 ham yağ ve %45,9 toplam karbonhidrat içeriyordu. CPC'de gözlemlenen artan protein içeriği, hava sınıflandırmasının protein açısından zengin fraksiyonların konsantre edilmesindeki e.......

Discussion

Bu çalışmada, CPC hava sınıflandırmasıyla elde edilmiş ve bileşimsel, işlevsel, yapısal ve kolloidal özellikleri açısından karakterize edilmiştir; özellikle bitki bazlı nanoemülgasyon olarak uygulanmasına odaklanmıştır. Hava sınıflandırması gibi termal olmayan yöntemler, CF'ye göre belirgin bir protein içeriği zenginleştirebilir ve %44,8 protein içeriğine sahip bir CPC elde ^eder. Literatürde raporlanan ağırlıklı olarak ıslak ekstraksiyon temelli CPC ile karşılaştı.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
50 mL konik borular	Corning	352070	Polipropilen santrifüj tüpleri
Hava sınıflandırıcı fabrikası		CSM1250	Protein fraksiyonasyonu için kullanılan hava sınıflandırıcı değirmen
Analitik denge	Sartorius	BCE224I-IS	Analitik denge (maksimum kapasite 120 g)
Otomatik pipetler	Marka	3123000055	Ayarlanabilir pipetler (200 μ L, 1 mL, 5 mL)
Santrifüj	Eppendorf	5810R	Soğutmalı santrifüj
Nohut örneği		—	Gıda sınıfı nohut
Kolorimetre	HunterLab	A60-1014-593	Renk analizi için alet
Diferansiyel taramalı kalorimetre	NETZSCH	—	DSC analizi
Dijital termometre	Hanna Enstrümanları	HI-98501	Sıcaklık izleme
Dipotasyum hidrojen fosfat (Na2HPO4)	Sigma-Aldrich	S7907	Analitik derecelendirme
Yağ analizörü	C. Gerhardt GmbH & Şirket KG	13-0005	Soxhlet tabanlı yağ analizi
Yüksek hızlı homojenizer	VELP	SA20900010	Kaba emülsiyonların homojenleştirilmesi
Hidroklorik asit (HCl)	Sigma-Aldrich	320331	Analitik derecelendirme
Hidroklorik asit çözeltisi (0.1 N)	Sigma-Aldrich	H1758	pH ayarlaması
Kjeldahl katalizör tabletleri	C. Gerhardt GmbH & Şirket KG	12-0328	Kjeldahl analizi
Manyetik karıştırıcı	IKA	3339000	Numune karıştırma ve hidratlama
Orta zincirli trigliserit yağı	Ataman Kimya A.	https://www.atamanchemicals.com /orta zincirli-trigliseridler-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.	Gıda ve ilaç kalitesinde yağ
Nem analizörü	Mettler Toledo	HC103	Nem belirleme
Parçacık boyutu ve zeta potansiyel analizörü	Malvern Enstrümanları	ZEN3600	DLS ve elektroforetik hareketlilik
pH ölçer	Mettler Toledo	MET-30671567	pH ölçümü
Plastik santrifüj tüpleri	ISOLAB	078.02.003	Tek kullanımlık plastik tüpler
Domuz pepsini	Sigma-Aldrich	P7012	Enzim (1:10.000)
Potasyum dihidrojen fosfat (KH2PO4)	Sigma-Aldrich	P5379	Analitik derecelendirme
Prob sonikatoru	Bandelin	—	Emülsiyon sonikasyonu
Koruyucu gözlükler	Baymax	BX-2500	Laboratuvar güvenlik ekipmanları
Protein analizörü	C. Gerhardt GmbH & Şirket KG	12-0520	Protein belirleme
Protein sindirim sistemi	C. Gerhardt GmbH & Şirket KG	12-0700	Kjeldahl sindirim birimi
Sodyum klorür (NaCl)	Sigma-Aldrich	S9625	Analitik derecelendirme
Sodyum hidroksit (NaOH)	Sigma-Aldrich	S5881	Analitik derecelendirme
Spatula	—	https://www.blabmarket.com/ meta-etiket/plastik-spatul?srsltid =AfmBOoqsvXR_3rQgU1n8QBn DyR_P9D52v2Hahy27RLOH7Zg VbFzzcbsb	Plastik spatula
Ultrasaf su sistemi	ELGA Labwater	PC110COBPM1	Suya dayanıklılık 18.2 MΩ · cm
Hacimsel şişe	Schott Duran	2120117	100 mL hacimli şişe
Su banyosu	Memmert	WTB24	Sıcaklık kontrolü (20– 25 derece ve derece; C)
X-ışını difraktometresi (Cu– Kα)	PANalytical	STEM-LE-0294-LC	XRD analizi (45 kV, 40 mA)