구성 및 Aquafaba의 속성: 상업적으로 통조림된 Chickpeas에서 물 발견
Summary
Aquafaba은 통조림된 chickpea에서 점성 주스, 적극적으로 흔들 때 상대적으로 안정적인 백색 거품 또는 거품 생성. 주요 연구 목표는 핵 자기 공명 (NMR), 외, 전기, 및 펩 티 드를 사용 하 여 viscosifying/두껍게 속성을 기여 하는 aquafaba의 구성 요소를 식별 하는 대량 지문.
Abstract
병아리콩과 다른 펄스 일반적으로 두꺼운 솔루션 또는 소금물 통조림된 제품으로 판매 됩니다. 이 솔루션은 최근 안정적인 폼 및 유화 제, 보였다 고 농축으로 작동할 수 있습니다. 어디 그것은 지금 성장 하는 커뮤니티에 의해 aquafaba를 호출 하는이 솔루션을 수 있습니다 제안 하는 인터넷을 통해이 제품에 대 한 관심 향상 되었습니다 최근 계란과 우유 단백질에 대 한 대체를 사용. 마찬가지로 aquafaba는 둘 다 새로운 구성 또는 속성 알려져 인터넷을 기반으로 지역 사회에 의해 약간 개발 되 고. Aquafaba 10 상업 통조림된 chickpea 제품에서 복구 하 고 aquafaba 구성, 밀도, 점도 및 발포 특성 간의 상관 관계를 조사 했다. NMR 양성자는 aquafaba 구성 외 다른 분자량 커트로 세포 막을 통해 전후 하 사용 되었다 오프 (3, 10, 50 kDa의 MWCOs). 프로토콜 전기 이동 법와 펩 티 드 대량 지문도 제공 됩니다. 그 방법을 기능 속성 구성 요소 aquafaba에 대 한 책임에 관한 귀중 한 정보를 제공합니다. 이 정보와 표준 상업 aquafaba 제품을 생산 하는 관행의 개발 하면 우수한 또는 일관 된 유틸리티의 제품을 선택 하는 소비자를 도움이 될 수 있습니다.
Introduction
점점 채식 제품 개발 되고있다 고기, 우유 및 계란의 속성을 모방 하는. 펄스의 기능 특성은 식품 응용 프로그램에서 그들의 현재 사용에서 중요 하며 그들의 속성은 동물성 단백질에 대 한 교체의 개발에서 탐험 되 고. 예를 들어 유제품 대안 판매 8.80 십억 달러 2015 년에 있었고이 시장은 빠르게 성장 하고있다. 이 시장은 2024 35.06 십억 달러에 성장할 전망 이다. 또한, 식물 기반의 우유 대체에 대 한 수요가 상승 추세는, 부분적으로, 콜레스테롤, 항생제, 성장 호르몬 우유 생산1에서 자주 사용에 관한 소비자 건강 문제의 결과. 마찬가지로, 식물성 단백질 및 하이드로 계란 replacer 시장 급속 확대 그리고 5.8%의 복합 연간 성장률 매출의 1.5 십억 달러 20262예상 향후 8 년간 이러한 자료에 대 한 예정 이다. 채식주의 단백질 소스를 선호 하는 소비자의 증가, 알레르기 감소 다이어트 식품에 대 한 탄소 발자국을 감소. 렌즈콩, chickpea, faba 콩에서 특히 펄스 기반 제품에 대 한 수요는 꾸준히 높은 단백질 콘텐츠, 식이 섬유 및 펄스3의 낮은 포화 지방 콘텐츠 성장. 펄스는 또한 잠재적으로 유익한 생물 학적 활동4phytochemicals를 포함합니다.
상업 엔티티, 과학자 및 개인 chickpea의 품질 속성 기반 계란과 우유 대체 의사 소통을 다른 접근을 하고있다. Gugger 외. 5 쨈 콩, 병아리콩 등 높은 전 분 곡물에서 우유 같은 제품 생산. 그들의 설명된 방법에 지지자는 유일 하 고 다른 “aquafaba”6에서 그들의 제품에는 표시 하려고 결정 했습니다. 다른 상업적인 접근 Tetrick 그 외 여러분 에 의해 해명 7 식물 기반 달걀 대체 개발 되었습니다. 그들의 특허 출원에는 구운된 재료에 달걀 흰의 기능을 에뮬레이션 하는 알려진된 농축 기 펄스 밀가루 결합의 방법을 설명 합니다. 전형적인 공식에는 펄스 밀가루 80-90%와 10-20% 농축 첨가제 포함 됩니다.
피어 검토 문학 또한 chickpea 가능한 기능을 나타냅니다, 알 부 민 단백질 분수 kabuli와 desi chickpea 밀가루에서 얻은 좋은 유화 속성을가지고 하는 것을 입증 했다. 그들은 또한 알 부 민 생산량 및 성능8에 병아리콩 소스의 중요 한 효과를 나타났습니다.
프랑스 요리사 중 Roessel에 의해 “aquafaba”를 설명 하는 초기 인터넷 보고서 후는 오픈 소스 운동 많은 음식 애플리케이션에서 달걀 흰 자 위 및 낙농 장 단백질의 보충으로 aquafaba 유틸리티를 보이고 있다. 많은 높은 본된 웹 페이지는 얼음의 자질을 필적 하는 식품에 aquafaba의 결합을 보여주는 YouTube 동영상 크림, 머 랭, 치즈, 마요네즈, 달걀, 스크램블 하 고 휘 핑 크림. 오픈 소스 aquafaba 응용 프로그램 (조리법)를 제공 하는 대부분 개척자 통조림된 chickpeas를 긴장에 의해 그들의 물자를 얻을 그들의 조리법에 있는 액체를 사용 하 고. 이러한 개인은 대부분 하지 훈련 된 과학자. 비디오 코멘트 섹션 응답자 조리법 복사 및 일부 aquafaba 옹호의 성공을 복제 하는 데 실패를 나타냅니다.
모든 세 가지 방법 (기업, 과학 및 오픈 소스) 계란과 우유 대체품을 개발 하는 공로 하지만 중요 한 차원 누락 되었습니다. 적용 된 과학자, 기본 과학자와 개인 펄스 기반 제품 promulgating 불완전 하 게 특징 있고 그들의 입력된 자료를 표준화. 특정 사용을 위한 제품의 표준화는 일반 산업 연습. 병아리콩 cultivars는 aquafaba 품질에 대 한 표준화 되지 및 산업 통조림 관행 일관 된 chickpeas 하지 aquafaba 생산 표준화는.
다른 상품의 연구를 바탕으로, 그것은 예측 가능한 유전자와 환경 펄스 aquafaba 품질에 기여할 것입니다. 그것은 그 유전자와 환경에 영향을 미칠 kabuli chickpea 속성9통조림 알려져 있다. 일반적으로, genotypic 효과 관련된 종 사이 크고 작은 종족의 구성원 내에서. 물리적, 화학적 속성에서 원하는 속성 재배의 선택을 정체성 보존을 통해 최소화할 수 있습니다. 환경에 미치는 영향 또한 수 있으며 품질 평가 의해 관리 되 고10테스트 특정 표준 성능에 혼합 합니다.
상업 생산에서 chickpea의 많은 유전자 별개 cultivars을 확인 하 고 있습니다. 예, 서스캐처원 대학 작물 개발 센터, 상업 chickpea germplasm의 주요 소스는 6는 캐나다에서 재배에 대 한 현재 권장 하는 1980 년 이후 23 chickpea cultivars을 발표 했다. 과학적인 원고는 연구에 사용 된 품종 설명, 하는 동안 특허 및 조사 된 인터넷 페이지 나타내지 않았다 사용 하는 품종 또는 chickpeas의 출처. 재배 및 처리의 표준화 병아리콩을 사용 하 여 그들의 성공을 증가 하는 사용자를 도울 수 있지만이 정보는 통조림된 chickpea 제품에 사용할 수 없습니다.
이 연구의 목적은 발포 속성을 기여 하는 aquafaba 구성 요소를 결정 하는. 여기, 상용 chickpea 브랜드에서 aquafaba의 유 변 학적 특성을 비교 했다 하 고 화학 재산 NMR, 전기, 및 펩 티 드에 의해 공부 되었다 대량 지문. 우리의 지식, 이것은 첫 번째 연구는 화학 성분 및 aquafaba viscosifier 컴포넌트의 기능 속성에 설명 합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 연구에서 우리는 병아리콩 aquafaba 다른 상용 소스 로부터 생성 폼 속성 (볼륨 및 거품의 안정성)와 화학 성분에서 변화 하는 발견 했다. Aquafaba 점도 및 수 분 함량 사이 긍정적인 상관 관계가 있었습니다. 거품 볼륨 증가 (Vf100)은 이러한 매개 변수는 관련이 없습니다. 첨가제 같은 소금과 disodium EDTA 점도 수 고 거품 안정성은 병아리콩에서 aquafaba와 함께 통조림으로 이러한 첨가제 했다 낮…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 국제 교육 연구소 학자 구조 기금 (SRF IIE)에 의해 지원 되었다.
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
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