Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

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.

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.

תוצאות

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).

<...

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 ע?...

Disclosures

המחברים אין לחשוף.

Acknowledgements

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

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Freeze Dryer
Stoppering Tray DryerLabconco Inc.7948040
Mixer 
Stainless steel hand mixer LoblawsPC2200MR
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 InternationalCA28145-49725 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 saltSigma-Aldrich169913-1G
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 5417CEppendorf
Phosphate buffered saline, pH 7.4Sigma-AldrichP3813-10PAK
Tris-HCl buffer pH 7.4 Sigma-AldrichT6789-10PAK
PageRuler Prestained Protein Ladder Fisher Scientific
Mini-Protein Tetra Cell systemBioRad
Peptide Mass Fingerprinting
Thermo-Savant SpeedVacBioSurplusCentrifugal vacuum evaporator 
Trypsin buffer 20 µL trypsin in 1 mM hydrochloric acid and 200 mM NH4HCO3
IodoacetamideSigma-AldrichI1149-5 g
Trifluoroacetic acid FlukaBB360P050
AcetonitrileFisher Scientific L14734
Formic acid Sigma-Aldrich33015-500mL
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 SoftwareAgilent Technologies Canada Ltd.
SpectrumMill data extractorsAgilent 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).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

132

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved