Name: composition and properties of aquafaba: water recovered from commercially canned chickpeas
Uploaded: 2018-02-10T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 35 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Composition and Properties of Aquafaba: Water Recovered from Commercially Canned Chickpeas at JoVE.com

Questa ricerca è stata sostenuta dal fondo di salvataggio studioso il Institute of International Education (IIE-SRF).

Separazione di Aquafaba da ceci
<ol><li>Ottenere lattine di ceci da negozi alimentari locali e Apri con un manuale Apri di latta.</li>
	<li>Lattine di etichetta dalla alla J.</li>
	<li>Ceci separati da aquafaba utilizzando un acciaio inossidabile a maglie setaccio della cucina e pesano i ceci separati e aquafaba.</li>
</ol>Ottenere un campione di rappresentante di ceci e Aquafaba per l'analisi chimica.
<ol start="4"><li>Selezionare casualmente dieci ceci dopo avere svuotato il aquafaba per determinare il contenuto di umidità.</li>
	<li>Mettere i ceci selezionati in una latta essiccazione e calore a 100 ± 2 ° C per 16-18 ore in un forno di essiccazione.</li>
	<li>Dopo l'essiccazione, macinare i ceci in polvere per un ulteriore uso (ad es. proteine e carbonio analisi del contenuto).</li>
	<li>Freeze aquafaba e aquafaba schiuma da ciascuna fonte a-20 ° C e poi asciugare in un congelamento essiccatore. Il aquafaba secco verrà utilizzato per la determinazione del contenuto di azoto e di carbonio.</li>
</ol>Proprietà funzionali Aquafaba
<ol start="8"><li>Determinare aquafaba viscosità a 25 ° C, utilizzando una Coppa shell n ° 2.<ol>
<li>Immergere la Coppa shell all'aquafaba.</li>
		<li>Registrare il tempo necessario per svuotare la tazza11. Quando la Coppa è stata sollevata dalla aquafaba e fermata quando si ferma il flusso lasciando la Coppa, viene avviato un timer.</li>
		<li>La viscosità di aquafaba può essere accertata da un grafico fornito con la Coppa che riguarda la viscosità e il tempo di drenaggio.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Capacità di schiumatura<ol>
<li>La soluzione di aquafaba (100 mL) si fondono in una ciotola in acciaio inox con un mixer a mano alle impostazione di velocità di 10 per 2 min.</li>
		<li>Registrare il volume di schiuma immediatamente dopo il mescolamento 100 mL della soluzione di aquafaba come Vf100 posizionando la schiuma in un misurino graduato.</li>
		<li>Lasciare la schiuma riposare e asciugare nel tempo per osservare la stabilità della schiuma e ottenere un campione di schiuma secca.</li>
	</ol>
</li>
</ol>Parametri di colore del seme di ceci
<ol start="10"><li>Selezionare casualmente semi di ceci da ogni possibile per la determinazione del colore.</li>
	<li>Calibrare il colorimetro di laboratorio Hunter utilizzando standard bianco, nero e riferimento prima di misurazioni.</li>
	<li>I valori delle coordinate di colore sono determinati dal CIE Lab sistema12, tra cui la L (positivo rappresenta bianco e 0 rappresenta scuro), un (positivo è rosso e negativo è verde) e b (positivo è giallo e negativo è blu) in con luce del giorno 65° in triplice copia.</li>
</ol>Proteina e contenuto di carbonio
<ol start="13"><li>Determinare contenuto proteico e carbonio dalla combustione usando un analizzatore elementare13. Contenuto proteico è stimato come contenuto di azoto moltiplicato per 6,2514.</li>
</ol>Contenuto di umidità
<ol start="14"><li>Determinare contenuto di umidità del seme e aquafaba di riscaldamento campioni a 100 ± 2 ° C per 16-18 ore in un forno asciugatura15.</li>
</ol>Spettrometria di NMR
<ol start="15"><li>Preparazione del campione<ol>
<li>Prima della spettrometria, centrifugare i campioni aquafaba a 9200 × g per 10 min. Dopo la centrifugazione, passare il surnatante attraverso un filtro per siringa 0,45 µm (filtro per siringa 25 mm con membrana in politetrafluoroetilene (PTFE)). Trasferire il campione di aquafaba (0,4 mL) in un NMR tubo wuth 50 mg aggiunto ossido di deuterio all'interno e soggetto del campione per analisi NMR.</li>
		<li>Per l'esempio di schiuma secca precedentemente descritto, il campione (25 mg) è in ossido di deuterio (500 mg) e la soluzione è sottoposto ad analisi NMR.</li>
		<li>Posizionare tutti i campioni per 13C-NMR e 1H-NMR in tubi con un massimo di 5 mm NMR. Aggiungere ossido di deuterio e 3-(trimetilsilile) sale di sodio acido propionico-2,2,3,3-d4 (TMSP) ad ogni provetta NMR per fornire un segnale di blocco solvente e agire come standard interno, rispettivamente.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Condizioni di NMR<ol>
<li>Acquisire spettri NMR protonica con 500 MHz NMR o simile ad alto campo spettrometro RMN) con almeno 16 scansioni al spettro usando un acqua soppressione programma come lo spin gradiente di campo doppia pulsazione eco proton NMR (DPFGSE-NMR) impulso sequenza16.</li>
		<li>Regolare lo spostamento spettrale per posizionare il picco TMSP a 0 ppm, quindi utilizzare il software di integrazione per determinare la quantità relativa di composti presenti.</li>
	</ol>
</li>
</ol>Elettroforesi
Nota: Per questo passaggio, aquafaba che ha reso la schiuma più stabile (marca H) è stato selezionato. Questo marchio non contiene sale.
<ol start="17"><li>Preparazione del campione<ol>
<li>Introdurre aquafaba per il bacino superiore di tre centrifughe rigenerato cellulosa ultrafiltrazione dispositivi ogni con diverso peso molecolare cut off (MWCOs) di 3, 10 o 50 kDa.</li>
		<li>Posizionare le unità filtro centrifugo in una centrifuga adatta a 4 ° C e centrifugare a 3900 × g per 2 h per ottenere frazioni di surnatante e retentato. Le frazioni di supernatante sono state usate per 1H-NMR analisi di molecole più piccole in assenza di più alto peso molecolare (MW) specie. La frazione di retentato membrana 3 kDa era usata per separazione elettroforetica, come si è creduto che questa membrana avrebbe mantenuto la maggior parte delle proteine.</li>
		<li>Stimare il contenuto di proteina di entrambi surnatante e retenate usando un metodo modificato di Bradford utilizzando albumina di siero bovino come una norma17.</li>
		<li>I campioni delle frazioni surnatante e retentato in provette Eppendorf e sottoporre queste frazioni a scuotimento ad una frequenza di 25 a s (10 min) in un agitatore adatto18. Osservare la soluzione agitata per determinare se una schiuma è formata da agitazione.</li>
		<li>Sciogliere il retentato aggiungendo 2,0 mL di acqua distillata al dispositivo di ultrafiltrazione per un secondo trattamento di centrifugazione ottenere diafilteration. Esporre l'apparecchio di ultrafiltrazione ad una seconda centrifugazione a 4 ° C e 3900 × g per 2 h.</li>
		<li>Mescolare il retentato (0,025 g) con 1 mL di 0,02 M Tris-HCl pH 7.4 o tampone fosfato salino (PBS) pH 7.4 per dissolvere le proteine.</li>
		<li>Centrifugare la miscela a 21000 x g per 1 min.</li>
		<li>Utilizzare il surnatante per determinare il contenuto di proteine usando il Bradford modificate come indicato in precedenza.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Separazione elettroforetica Nota: Il retentato di membrana MWCO 3 kDa (descritto sopra) viene sottoposto a separazione elettroforetica tramite elettroforesi del gel di sodio dodecil solfato-poliacrilammide (SDS-PAGE).<ol>
<li>Preparare il gel di poliacrilammide usando un gel di risoluzione del poliacrilammide di 15% e un gel d'impilamento del poliacrilammide di 5%.</li>
		<li>Applicare un campione di 20 µ g proteina a una corsia del gel e PageRuler Prestained proteina scaletta con una gamma di 10-170 kDa a una corsia separata del gel di poliacrilammide.</li>
		<li>Sottoporre i gel a una corrente elettrica in un sistema di mini-proteine Tetra cella come modificato da Laemmli (1970)19. Per elettroforesi in condizioni operative, gel colorazione e decolorante Segui Ratanapariyanuch et al. (2012) 20.</li>
	</ol>
</li>
</ol>Peptide Mass Fingerprinting
Nota: Tagliare bande dal gel SDS-PAGE di 3 retentato di kDa (MWs di circa 8, 10, 13, 14, 15, 20, 22, 31, 37, 55 e 100 kDa) per digestione della tripsina secondo Ratanapariyanuch et al. (2012) 20 ed eseguire l'analisi spettrale di massa.
<ol start="19"><li>Digestione in-gel<ol>
<li>De-macchia le bande due volte immergendo in 100 µ l di 200mm bicarbonato di ammonio (NH4HCO3) a 50% acetonitrile (ACN) e incubare a 30 ° C per 20 min.</li>
		<li>Dopo il completamento della de-macchiatura, trattare i campioni di gel con ACN (100 µ l) per 10 min e poi a secco sotto vuoto, utilizzando un centrifugo evaporatore sotto vuoto, per 15 min a temperatura ambiente.</li>
		<li>Immergere i campioni secchi gel in 100 µ l di 10 mM dithiothreitol (DTT) in soluzione di 100mm NH4HCO3 e incubare a 56 ° C per 1 h.</li>
		<li>Rimuovere l'eccesso riducendo nel buffer e sostituirlo con 100 µ l alchilanti buffer [100mm iodoacetamide in acqua di grado di spettrometria di massa (MS)].</li>
		<li>Incubare i campioni di gel a temperatura ambiente al buio per 30 min.</li>
		<li>Campioni di lavaggio gel due volte con 200 mM NH4HCO3 (100 µ l), riducono i gel di immergendole in ACN (100 µ l), ri-gonfiare i gel con 200 mM NH4HCO3 (100 µ l) e compattare ancora trattando con ACN (100 µ l).</li>
		<li>Drenare il ACN e asciugare i campioni di gel sotto vuoto in un centrifugo evaporatore sottovuoto per 15 min.</li>
		<li>Ri-gonfiare campioni secchi gel usando 20 µ l di tampone di tripsina (50 tripsina ng / µ l in mM 1:1,200 NH4HCO3: soluzione di riserva di tripsina) seguita dalla aggiunta di 30 µ l di 200mm NH4HCO3 a ciascun campione.</li>
		<li>Incubare i campioni su un Thermomixer durante la notte a 30 ° C con agitazione a 300 giri/min.</li>
		<li>Fermare la reazione di digestione della tripsina aggiungendo 1/10 dell'acido trifluoracetic 1% volume finale (volume della miscela dopo il passaggio 8) ed estrarre i peptidi triptici da campioni di gel usando 100 µ l di acido trifluoracetic 0,1% a 60% ACN e a secco sotto vuoto utilizzando una centrifuga evaporatore sottovuoto.</li>
		<li>Negozio di peptidi triptici a-80 ° C prima dell'analisi di spettrometria di massa.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Spettrometria di massa<ol>
<li>Ricostituire i peptidi triptici aggiungendo 12 µ l di acqua di grado MS: ACN: acido formico (97:3:0.1, v/v) e poi vortice per 1 o 2 min sciogliere i peptidi.</li>
		<li>Centrifugare la soluzione risultante a 18.000 g per 10 min a 4 ° C.</li>
		<li>Trasferire aliquote della soluzione (10 µ l) fiale di MS per l'analisi di liquido cromatografia-spettrometria di massa (LC-MS/MS) su uno spettrometro di massa quadrupole time-of-flight (QTOF) dotato di uno strumento di cromatografia liquida e un'interfaccia di LC-MS.</li>
		<li>Eseguire la separazione cromatografica peptide utilizzando un HPLC-Chip ad alta capacità: costituito da una colonna di arricchimento nL 360 e una colonna analitica di 75 µm × 150 mm, sia imballato con C18-A, 180 Å, fase stazionaria di 3 µm.</li>
		<li>Caricare i campioni sulla colonna di arricchimento con acido formico 0,1% in acqua con una portata di 2.0 µ l/min.</li>
		<li>Trasferire i campioni dalla colonna di arricchimento nella colonna analitica.</li>
		<li>Condizioni di separazione del peptide sono: un sistema solvente gradiente lineare composto solvente un (acido formico 0,1% in acqua) e solvente B (0,1% acido formico in ACN). Sfumatura lineare comincia con solvente B che aumenta a solvente B oltre 50 min 25% al 3%. Successivamente il solvente B aumenta da 25 a 90% su 10 min a una portata di 0,3 µ l/min.</li>
		<li>Acquisire dati spettrali di massa electrospray di ioni positivi usando una capillare tensione impostata a 1900 V, lo ione frammento fissato a 360 V e l'essiccazione gas (azoto) a 225 ° C con una portata di 12,0 L/min.</li>
		<li>Raccogliere risultati spettrale in un intervallo di massa di 250-1700 (massa/carica; m/z) a una velocità di scansione di 8 dati raccogliere MS/MS di spettri/s. sopra una gamma di 50-1700 m/z e una larghezza di isolamento set di 1,3 unità di massa atomica. Selezionare gli ioni precursore più intensi di top 20 per ogni analisi MS per tandem MS con un'esclusione attivo 0,25 min.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Identificazione della proteina<ol>
<li>Convertire i dati spettrali in un formato di dati di massa/carica utilizzando Software di analisi qualitativa di Agilent MassHunter.</li>
		<li>Elaborare i dati nel database UniProt Cicer arietinum (ceci), utilizzando SpectrumMill come il motore di ricerca del database.</li>
		<li>Includere i parametri di ricerca come un errore di massa di frammento di 50 ppm, un errore di massa padre di 20ppm, tripsina clivaggio specificità e carbamidomethyl come una modificazione fissa della cisteina.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Janssen, M., Busch, C., R&#246;diger, M., Hamm, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motives+of+consumers+following+a+vegan+diet+and+their+attitudes+towards+animal+agriculture.">Motives of consumers following a vegan diet and their attitudes towards animal agriculture.</a> Appetite. 105, 643-651 (2016).</li><li>. Egg Replacement Ingredient Market: Global Industry Analysis and Opportunity Assessment, 2016-2026 Available from: <a target="_blank" href="https://www.prnewswire.com/news-releases/egg-replacement-ingredient-market-global-industry-analysis-and-opportunity-assessment-2016-2026-300370861.html">https://www.prnewswire.com/news-releases/egg-replacement-ingredient-market-global-industry-analysis-and-opportunity-assessment-2016-2026-300370861.html</a> (2016)</li><li>Joshi, P. K., Parthasarathy Rao, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+and+regional+pulse+economies+current+trends+and+outlook.">Global and regional pulse economies current trends and outlook.</a> IFPRI Discussion Paper 01544. , 149 (2016).</li><li>Oomah, B. D., Patras, A., Rawson, A., Singh, N., Compos-Vega, R., Tiwari, B. K., Gowen, A., Mckenna, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemistry+of+pulses.">Chemistry of pulses.</a> Pulse Foods. , 9-55 (2011).</li><li>Gugger, E. T., Galuska, P., Tremaine, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Legume-based+dairy+substitute+and+consumable+food+products+incorporating+same.">Legume-based dairy substitute and consumable food products incorporating same.</a> United States Patent Application. , (2016).</li><li>Tetrick, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant-based+egg+substitute+and+method+of+manufacture.">Plant-based egg substitute and method of manufacture.</a> World Patent. , (2013).</li><li>Singh, G. D., Wani, A. A., Kaur, D., Sogi, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterisation+and+functional+properties+of+proteins+of+some+Indian+chickpea+(Cicer+arietinum)+cultivars.">Characterisation and functional properties of proteins of some Indian chickpea (Cicer arietinum) cultivars.</a> J. Sci. Food Agric. 88 (5), 778-786 (2008).</li><li>Nleya, T. M., Arganosa, G. C., Vandenberg, A., Tyler, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genotype+and+environment+effect+on+canning+quality+of+kabuli+chickpea.">Genotype and environment effect on canning quality of kabuli chickpea.</a> Can. J. Plant Sci. 82 (2), 267-272 (2002).</li><li>Vaz Patto, M. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Achievements+and+Challenges+in+Improving+the+Nutritional+Quality+of+Food+Legumes.">Achievements and Challenges in Improving the Nutritional Quality of Food Legumes.</a> Crit. Rev. Plant Sci. 34, 105-143 (2015).</li><li>Ratanapariyanuch, K., Clancy, J., Emami, S., Cutler, J., Reaney, M. J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical,+chemical,+and+lubricant+properties+of+Brassicaceae+oil.">Physical, chemical, and lubricant properties of Brassicaceae oil.</a> Eur. J. Lipid Sci. Technol. 115, 1005-1012 (2013).</li><li>Hunter, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoelectric+color-difference+meter.">Photoelectric color-difference meter.</a> J. Opt. Soc. Am. 48, 985-995 (1958).</li><li>Sweeney, R. A., Rexroad, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+LECO+FP-228+'N+Determinator'+with+AOAC+copper+catalyst+Kjeldahl+method+for+crude+protein.">Comparison of LECO FP-228 'N Determinator' with AOAC copper catalyst Kjeldahl method for crude protein.</a> JAOAC. 70, 1028-1032 (1987).</li><li>Boye, J. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+functional+properties+of+pea,+chickpea+and+lentil+protein+concentrates+processed+using+ultrafiltration+and+isoelectric+precipitation+techniques.">Comparison of the functional properties of pea, chickpea and lentil protein concentrates processed using ultrafiltration and isoelectric precipitation techniques.</a> Food Res Int. 43, 537-546 (2010).</li><li>Ratanapariyanuch, K., Shim, Y. Y., Emami, S., Reaney, M. J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+concentrate+production+from+thin+stillage.">Protein concentrate production from thin stillage.</a> J. Agric. Food Chem. 64, 9488-9496 (2016).</li><li>Ratanapariyanuch, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+NMR+method+for+the+quantification+of+organic+compounds+in+thin+stillage.">Rapid NMR method for the quantification of organic compounds in thin stillage.</a> J. Agric. Food Chem. 59, 10454-10460 (2011).</li><li>Bradford, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rapid+and+sensitive+method+for+the+quantitation+of+microgram+quantities+of+protein+utilizing+the+principle+of+protein-dye+binding.">A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding.</a> Anal. Biochem. 72, 248-254 (1976).</li><li>Burnett, P. G. G., Olivia, C. M., Okinyo-Owiti, D. P., Reaney, M. J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orbitide+composition+of+the+flax+core+collection+(FCC).">Orbitide composition of the flax core collection (FCC).</a> J. Agric. Food Chem. 64, 5197-5206 (2016).</li><li>Laemmli, U. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cleavage+of+structural+proteins+during+the+assembly+of+the+head+of+bacteriophage+T4.">Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4.</a> Nature. 227, 680-685 (1970).</li><li>Ratanapariyanuch, K., Tyler, R. T., Shim, Y. Y., Reaney, M. J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biorefinery+process+for+protein+extraction+from+oriental+mustard+(Brassica+juncea+L.,+Czern.)+meal+using+ethanol+stillage.">Biorefinery process for protein extraction from oriental mustard (Brassica juncea L., Czern.) meal using ethanol stillage.</a> AMB Express. 2, 1-9 (2012).</li><li>Lv, Q., Yang, Y., Zhao, Y., Gu, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+study+on+separation+and+purification+of+isoflavones+from+the+seeds+and+sprouts+of+chickpea+by+HSCCC.">Comparative study on separation and purification of isoflavones from the seeds and sprouts of chickpea by HSCCC.</a> J. Liq Chromatogr Relat. Technol. 32, 2879-2892 (2009).</li><li>Behera, M. R., Varade, S. R., Ghosh, P., Paul, P., Negi, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Foaming+in+micellar+solutions:+effects+of+surfactant,+salt,+and+oil+concentrations.">Foaming in micellar solutions: effects of surfactant, salt, and oil concentrations.</a> Ind. Eng. Chem. Res. 53, 18497-18507 (2014).</li><li>Tan, S. H., Mailer, R. J., Blanchard, C. L., Agboola, S. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Canola+proteins+for+human+consumption:+Extraction,+profile,+and+functional+properties.">Canola proteins for human consumption: Extraction, profile, and functional properties.</a> J. Food Sci. 76, R16-R28 (2011).</li><li>Thiede, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peptide+mass+fingerprinting.">Peptide mass fingerprinting.</a> Methods. 35, 237-247 (2005).</li><li>Hwang, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+NMR+spectroscopy+for+foods+and+lipids.">Application of NMR spectroscopy for foods and lipids.</a> Advances in NMR spectroscopy for lipid oxidation assessment. , 11-13 (2017).</li></ol>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

In questa ricerca, abbiamo trovato che aquafaba di ceci da diverse fonti commerciali produce schiume che variano in proprietà (volume e stabilità della schiuma) e la composizione chimica. C'era una correlazione positiva tra aquafaba viscosità e contenuto di umidità. Aumento di volume di schiuma (Vf100) non è stato collegato a questi parametri. Additivi come sale e disodio EDTA potrebbe sopprimere la viscosità e stabilità di schiuma come aquafaba da ceci in scatola con questi additivi hanno una viscosit?...

Sempre più si stanno sviluppando prodotti vegetariani che imitano le proprietà della carne, latte e uova. Le proprietà funzionali di impulsi sono importanti nella loro attuale impiego in applicazioni alimentari e loro proprietà stanno esplorande nello sviluppo delle sostituzioni per le proteine animali. Ad esempio, vendite di latticini alternative erano $ 8,8 miliardi USD nel 2015 e questo mercato è in rapida crescita. Questo mercato è destinato a crescere a $ 35,06 miliardi entro il 2024. Inoltre, la tendenza al rialzo della domanda di sostituti del latte vegetale è, in parte, un risultato di problemi di salute dei consumatori per quanto riguarda il colesterolo, antibiotici e ormoni della crescita spesso utilizzati nella produzione di latte1. Allo stesso modo, proteine vegetali e idrocolloide uovo replacer mercati sono in rapida espansione e un tasso di crescita annuo composto del 5,8% è previsto per questi materiali per i prossimi 8 anni con un fatturato di $ 1,5 miliardi USD previsto nel 20262. Un numero crescente di consumatori preferisca fonti proteiche vegano, allergene ridotto diete e ridotto impatto ambientale per i prodotti alimentari. Domanda per i prodotti basati su impulsi, soprattutto da Favino, ceci e lenticchie sono in costante crescita a causa l'elevato contenuto proteico, fibra dietetica e basso contenuto di grassi saturi contenuti di impulsi3. Legumi contengono anche sostanze fitochimiche con attività biologica potenzialmente benefico4.
Entità commerciali, gli scienziati e gli individui privati hanno adottato approcci diversi per comunicare che le qualità di ceci basate sostituzioni di uovo e latte. Gugger et al. 5 prodotto un prodotto del latte da granuli di amido ad alta tra cui adzuki bean e ceci. Nel loro metodi descritti i fautori tentarono di mostrare che il loro prodotto è unico e diverso da "aquafaba"6. In un altro approccio commerciale chiarito da Tetrick et al. 7 un vegetale sostituto d'uovo è stato sviluppato. La domanda di brevetto descrive metodi di combinazione di farina di impulso con addensanti noti che emulano la funzione di bianco d'uovo nei materiali al forno. Formule tipiche includono farina di impulso di 80-90% e additivi di ispessimento del 10-20%.
Peer-reviewed letteratura inoltre indica la funzionalità possibile con ceci e ha dimostrato che le frazioni di proteina albumina ottenute da farina di ceci kabuli e desi hanno emulsificazione buona proprietà. Hanno anche trovato un effetto significativo dell'origine di ceci l'albumina resa e prestazioni8.
Dopo la relazione iniziale di internet che descrive "aquafaba" dallo chef francese Joël Roessel, un movimento open source sta mostrando l'utilità di aquafaba come un sostituto del bianco d'uovo e proteina della latteria in molte applicazioni dell'alimento. Ci sono molte pagine Web altamente visitate e i video di YouTube che mostra l'incorporazione di aquafaba in alimenti che emulano le qualità di ghiaccio crema, meringa, formaggio, maionese, uova strapazzate e panna montata. Maggior parte dei pionieri fornendo applicazioni open source aquafaba (ricette) ottenere il loro materiale di sforzare i ceci in scatola e utilizzando il liquido nelle loro ricette. Questi individui sono per la maggior parte scienziati non addestrati. Sezioni di video commenti indicano che gli intervistati hanno copiato le ricette e alcuni non sono riusciti a replicare i successi dei sostenitori aquafaba.
Tutti i tre approcci (aziendale, scientifico e open source) per sviluppare sostituti dell'uovo e latte hanno merito ma mancano una dimensione importante. Applicata scienziati, scienziati di base e gli individui promulgando prodotti basati su impulsi hanno caratterizzato in modo incompleto e standardizzata loro materiale in ingresso. Standardizzazione di un prodotto per un uso specifico è una normale pratica industriale. Cultivar di ceci non sono state standardizzate per aquafaba qualità e industriale conserviere pratiche sono standardizzate per produrre coerenti ceci non aquafaba.
Basato su studi di altre materie prime, è prevedibile che sia genotipo e ambiente contribuirà alla qualità di impulso aquafaba. È noto che sia genotipo e ambiente influiscono kabuli ceci conserviera proprietà9. In genere, effetti genotipici sono grandi tra specie affini e più piccole all'interno di membri di una specie. Variazione nelle proprietà fisiche e chimiche può essere minimizzato attraverso la conservazione di identità che consente la selezione di cultivar con proprietà desiderate. Effetti ambientali possono anche essere grandi e sono gestiti dalla valutazione di qualità e fusione a prestazioni standard nello specifico test10.
Ci sono molte cultivar geneticamente distinte di cece in produzione commerciale. Per alcuni esempi, il centro di sviluppo delle colture Università di Saskatchewan, una fonte importante di germoplasma commerciale ceci, ha rilasciato 23 cultivar di ceci dal 1980 di cui 6 sono attualmente raccomandato per la coltivazione in Canada. Mentre manoscritti scientifici descrivono spesso la cultivar utilizzata in uno studio, i brevetti e le pagine internet che sono state intervistate non hanno indicato la cultivar utilizzata o la provenienza dei ceci. La standardizzazione delle cultivar e manipolazione potrebbe aiutare gli utenti a aumentare il loro successo nell'utilizzo di ceci, ma questa informazione non è disponibile sui prodotti di ceci in scatola.
L'obiettivo di questa ricerca è quello di determinare i componenti aquafaba che contribuiscono proprietà schiumogeno. Qui, sono state confrontate le proprietà reologiche del aquafaba da marchi commerciali ceci e le proprietà chimiche sono state studiate da NMR, elettroforesi e peptide mass fingerprinting. A nostra conoscenza, questo è la prima ricerca che descrive la composizione chimica e le proprietà funzionali dei componenti viscosifier aquafaba.

<table><tbody><tr><td>&lt;strong&gt;Freeze Dryer&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Stoppering Tray Dryer</td><td>Labconco Inc.</td><td>7948040</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Mixer&amp;nbsp;&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Stainless steel hand mixer&amp;nbsp;</td><td>Loblaws</td><td>PC2200MR</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Viscosity Measurement&amp;nbsp;&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Shell cup No. 2&amp;nbsp;</td><td>Norcross Corp.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Color Measurement&amp;nbsp;&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Colorflex HunterLab spectrophotometer&amp;nbsp;</td><td>Hunter Associates Laboratory Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Protein and Carbon Contents&amp;nbsp;&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elemental analyzer&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td>LECO Corp.</td><td>CN628</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;NMR Spectrometry&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Spectrafuge 24D&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td>Labnet International Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Syringe filters&amp;nbsp;</td><td>VWR International</td><td>CA28145-497</td><td>25 mm, with 0.45 &amp;micro;m PTFE membrane</td></tr><tr><td>Deuterium oxide&amp;nbsp;</td><td>Cambridge Isotope Laboratories Inc.</td><td>7789-20-0</td><td></td></tr><tr><td>3-(trimethylsilyl)propionic-2,2,3,3-d4 acid sodium salt</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>169913-1G</td><td></td></tr><tr><td>Bruker Avance 500 MHz NMR spectrometer&amp;nbsp;</td><td>Bruker BioSpin</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TopSpin 3.2 software&amp;nbsp;</td><td>Bruker BioSpin GmbH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Electrophoresis&amp;nbsp;&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Regenerated cellulose membrane&amp;nbsp;</td><td>Millipore Corp.</td><td></td><td>3, 10, 50 kDa (MWCO)</td></tr><tr><td>Centrifugal filter unit&amp;nbsp;</td><td>Millipore Corp.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Benchtop centrifuge&amp;nbsp;</td><td>Allegra X-22R, Beckman Coulter Canada Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mixer Mill MM 300&amp;nbsp; bead mill&amp;nbsp;</td><td>F. Kurt Retsch GmbH &amp;amp; Co. KG</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Eppendorf centrifuge 5417C</td><td>Eppendorf</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Phosphate buffered saline, pH 7.4</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P3813-10PAK</td><td></td></tr><tr><td>Tris-HCl buffer pH 7.4&amp;nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T6789-10PAK</td><td></td></tr><tr><td>PageRuler Prestained Protein Ladder&amp;nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mini-Protein Tetra Cell system</td><td>BioRad</td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Peptide Mass Fingerprinting&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Thermo-Savant SpeedVac</td><td>BioSurplus</td><td></td><td>Centrifugal vacuum evaporator&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Trypsin buffer&amp;nbsp;</td><td></td><td></td><td>20 &amp;micro;L trypsin in 1 mM hydrochloric acid and 200 mM NH&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;HCO&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;</td></tr><tr><td>Iodoacetamide</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>I1149-5 g</td><td></td></tr><tr><td>Trifluoroacetic acid&amp;nbsp;</td><td>Fluka</td><td>BB360P050</td><td></td></tr><tr><td>Acetonitrile</td><td>Fisher Scientific&amp;nbsp;</td><td>L14734</td><td></td></tr><tr><td>Formic acid&amp;nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>33015-500mL</td><td></td></tr><tr><td>Mass spectrometry vial&amp;nbsp;</td><td>Agilent Technologies Canada Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Agilent 6550 iFunnel quadrupole time-of-flight mass spectrometer&amp;nbsp;</td><td>Agilent Technologies Canada Ltd.</td><td></td><td>Agilent 1260 series LC instrument and Agilent Chip Cube LC-MS interface</td></tr><tr><td>HPLC-Chip II: G4240-62030 Polaris-HR-Chip_3C18&amp;nbsp;</td><td></td><td></td><td>360 nL enrichment column and 75 &amp;micro;m &amp;times; 150 mm analytical column, both packed with Polaris C18-A, 180&amp;Aring;, 3 &amp;micro;m stationary phase.&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Agilent MassHunter Qualitative Analysis Software</td><td>Agilent Technologies Canada Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>SpectrumMill data extractors</td><td>Agilent Technologies Canada Ltd.</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

composition and properties of aquafaba: water recovered from commercially canned chickpeas

Ceci e altri legumi sono comunemente venduti come prodotti in scatola imballati in una soluzione di spessa o di una salamoia. Questa soluzione ha recentemente dimostrata di produrre emulsioni e schiume stabile e può agire come addensante. Recentemente l'interesse in questo prodotto sono stata migliorata attraverso internet cui si propone che questa soluzione, ora chiamata aquafaba da una comunità in crescita, può essere utilizzato un sostituto per la proteina dell'uovo e latte. Come aquafaba è sia nuovo e sviluppato da una comunità basata su internet poco è conosciuto della sua composizione o proprietà. Aquafaba è stato recuperato da 10 prodotti commerciali ceci in scatola e correlazioni tra aquafaba composizione, densità, viscosità e proprietà schiumatura sono state studiate. Proton NMR è stato usato per caratterizzare la composizione di aquafaba prima e dopo ultrafiltrazione attraverso membrane con diverso peso molecolare cut off (MWCOs 3, 10, o 50 kDa). Un protocollo per l'elettroforesi e peptide mass fingerprinting inoltre è presentata. Tali metodi ha fornito preziose informazioni per quanto riguarda i componenti responsabili della aquafaba proprietà funzionali. Queste informazioni permetteranno lo sviluppo di pratiche per la produzione di prodotti standard commerciale aquafaba e possono aiutare i consumatori a selezionare prodotti di utilità superiore o coerente.

Ogni lattina di ceci è etichettato per indicare gli ingredienti aggiunti durante industria conserviera. Ingredienti inclusi acqua, ceci, sale e acido di Disodio etilendiammino tetraacetico (EDTA). Inoltre, due lattine sono stati etichettati come "possono contenere cloruro di calcio". Sono stati osservati tre distinti fodera colori; bianco, chiaro giallo e metallico (tabella 1).
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">...

Watch this Scientific Journal Video about Composition and Properties of Aquafaba: Water Recovered from Commercially Canned Chickpeas at JoVE.com

Composition and Properties of Aquafaba: Water Recovered from Commercially Canned Chickpeas

Aquafaba è un succo viscoso da ceci in scatola che, quando viene agitata vigorosamente, produce una spuma bianca relativamente stabile o schiuma. L'obiettivo primario della ricerca è quello di identificare i componenti del aquafaba che contribuiscono viscosifying/ispessimento proprietà mediante risonanza magnetica nucleare (NMR), ultrafiltrazione, elettroforesi e peptide mass fingerprinting.

Composizione e proprietà dei Aquafaba: acqua recuperata da ceci commercialmente in scatola

Chickpea and other pulses are commonly sold as canned products packed in a thick solution or a brine. This solution has recently been shown to produce ...

composition-properties-aquafaba-water-recovered-from-commercially

Research

JoVE Journal

Environment

33.3K Views.  University of Saskatchewan. Aquafaba è un succo viscoso da ceci in scatola che, quando viene agitata vigorosamente, produce una spuma bianca relativamente stabile o schiuma. L'obiettivo primario della ricerca è quello di identificare i componenti del aquafaba che contribuiscono viscosifying/ispessimento proprietà mediante risonanza magnetica nucleare (NMR), ultrafiltrazione, elettroforesi e peptide mass fingerprinting.

Video: Composition and Properties of Aquafaba: Water Recovered from Commercially Canned Chickpeas

Preparation of Keratin Hydrolysate from Chicken Feathers and Its Application in Cosmetics

Keratin hydrolysates (KHs) are established standard components in hair cosmetics. Understanding the moisturizing effects of KH is advantageous for skin-care cosmetics. The goals of the protocol are: (1) to process chicken feathers into KH by alkaline-enzymatic hydrolysis and purify it by dialysis, and (2) to test if adding KH into an ointment base (OB) increases hydration of the skin and improves skin barrier function by diminishing transepidermal water loss (TEWL). During alkaline-enzymatic hydrolysis feathers are first incubated at a higher temperature in an alkaline environment and then, under mild conditions, hydrolyzed with proteolytic enzyme. The solution of KH is dialyzed, vacuum dried, and milled to a fine powder. Cosmetic formulations comprising from oil in water emulsion (O/W) containing 2, 4, and 6 weight% of KH (based on the weight of the OB) are prepared. Testing the moisturizing properties of KH is carried out on 10 men and 10 women at time intervals of 1, 2, 3, 4, 24, and 48 h. Tested formulations are spread at degreased volar forearm sites. The skin hydration of stratum corneum (SC) is assessed by measuring capacitance of the skin, which is one of the most world-wide used and simple methods. TEWL is based on measuring the quantity of water transported per a defined area and period of time from the skin. Both methods are fully non-invasive. KH makes for an excellent occlusive; depending on the addition of KH into OB, it brings about a 30% reduction in TEWL after application. KH also functions as a humectant, as it binds water from the lower layers of the epidermis to the SC; at the optimum KH addition in the OB, up to 19% rise in hydration in men and 22% rise in women occurs.

The goal of the protocol is to prepare keratin hydrolysate from chicken feathers by alkaline-enzymatic hydrolysis and to test whether adding keratin hydrolysate into a cosmetics ointment base improves skin barrier function (heightening hydration and diminishing transepidermal water loss). Tests are conducted on men and woman volunteers.

Preparazione di idrolizzato di cheratina da piume di pollo e la sua applicazione nei cosmetici

Keratin hydrolysates (KHs) are established standard components in hair cosmetics. Understanding the moisturizing effects of KH is advantageous for ...

Ricerca

Biochimica

Preparation of Biopolymer Aerogels Using Green Solvents

Although the first reports on aerogels made by Kistler1 in the 1930s dealt with aerogels from both inorganic oxides (silica and others) and biopolymers (gelatin, agar, cellulose), only recently have biomasses been recognized as an abundant source of chemically diverse macromolecules for functional aerogel materials. Biopolymer aerogels (pectin, alginate, chitosan, cellulose, etc.) exhibit both specific inheritable functions of starting biopolymers and distinctive features of aerogels (80-99% porosity and specific surface up to 800 m2/g). This synergy of properties makes biopolymer aerogels promising candidates for a wide gamut of applications such as thermal insulation, tissue engineering and regenerative medicine, drug delivery systems, functional foods, catalysts, adsorbents and sensors. This work demonstrates the use of pressurized carbon dioxide (5 MPa) for the ionic cross linking of amidated pectin into hydrogels. Initially a biopolymer/salt dispersion is prepared in water. Under pressurized CO2 conditions, the pH of the biopolymer solution is lowered to 3 which releases the crosslinking cations from the salt to bind with the biopolymer yielding hydrogels. Solvent exchange to ethanol and further supercritical CO2 drying (10 - 12 MPa) yield aerogels. Obtained aerogels are ultra-porous with low density (as low as 0.02 g/cm3), high specific surface area (350 - 500 m2/g) and pore volume (3 - 7 cm3/g for pore sizes less than 150 nm).

A new way for the production of biopolymer-based aerogels by carbon dioxide (CO2) induced gelation is shown. The technique utilizes pressurized carbon dioxide (5 MPa) for the production of biopolymer hydrogels and supercritical CO2 (12 MPa) to convert gels into aerogels. The only solvents needed besides CO2 are water and ethanol.

Preparazione del biopolimero Aerogels che utilizzano solventi verdi

Although the first reports on aerogels made by Kistler1 in the 1930s dealt with aerogels from both inorganic oxides (silica and others) and biopolymers ...

Chimica

Transformation of Organic Household Leftovers into a Peat Substitute

A two-step procedure is described for the synthesis of a carbon material with a similar composition and properties as peat. The produced hydrochar is made suitable for agricultural applications by removing plant growing inhibitory substances. Wet household waste such as fruit peel, coffee grounds, inedible vegetable parts, or wet lignocellulosic material in general, are treated in presence of water at 215 &#x00B0;C and 21 bar in an autoclave, i.e., by hydrothermal carbonization. All these leftovers have a considerable water content of up to 90 weight % (wt%). Adding water extends the procedure to drier materials such as nutshells or even garden prunings and compostable polymers, i.e., the plastic bag for collection of the leftovers.
Usually, the resulting carbon material, called hydrochar, produces a negative effect on plant growth when added to soil. It is supposed that this effect is caused by adsorbed phytotoxic compounds. A simple post-treatment under inert atmosphere (absence of oxygen) at 275 &#x00B0;C removes these substances. Therefore, the raw hydrochar is placed on a glass frit of a vertical tubular quartz reactor. A nitrogen gas flow is applied in down-flow direction. The tube is heated to the desired temperature by means of a heating mantle for up to one hour.
The success of the thermal treatment is easily quantified by thermogravimetry (TG), carried out in air. A weight loss is determined when the temperature of 275 &#x00B0;C is reached, since volatile content is desorbed. Its amount is reduced in the final material, in comparison to the untreated hydrochar.
The two-step treatment converts household leftovers, including compostable bags employed for their collection, into a carbon material that may serve as plant growth promoter and, at the same time, as a carbon sink for climate change mitigation.

A protocol for hydrothermal carbonization of vegetable food waste in an autoclave is presented, with subsequent dry thermal treatment at 275 &#x00B0;C in a continuous flow reactor desorbing volatile organic substances. The aim is to produce a carbon material suitable as soil amendment product or substrate component.

Trasformazione degli avanzi organici delle famiglie in un sostituto della torba

A two-step procedure is described for the synthesis of a carbon material with a similar composition and properties as peat. The produced hydrochar is made ...

Qualitative Characterization of the Aqueous Fraction from Hydrothermal Liquefaction of Algae Using 2D Gas Chromatography with Time-of-flight Mass Spectrometry

Two-dimensional gas chromatography coupled with time-of-flight mass spectrometry is a powerful tool for identifying and quantifying chemical components in complex mixtures. It is often used to analyze gasoline, jet fuel, diesel, bio-diesel and the organic fraction of bio-crude/bio-oil. In most of those analyses, the first dimension of separation is non-polar, followed by a polar separation. The aqueous fractions of bio-crude and other aqueous samples from biofuels production have been examined with similar column combinations. However, sample preparation techniques such as derivatization, solvent extraction, and solid-phase extraction were necessary prior to analysis. In this study, aqueous fractions obtained from the hydrothermal liquefaction of algae were characterized by two-dimensional gas chromatography coupled with time-of-flight mass spectrometry without prior sample preparation techniques using a polar separation in the first dimension followed by a non-polar separation in the second. Two-dimensional plots from this analysis were compared with those obtained from the more traditional column configuration. Results from qualitative characterization of the aqueous fractions of algal bio-crude are discussed in detail. The advantages of using a polar separation followed by a non-polar separation for characterization of organics in aqueous samples by two-dimensional gas chromatography coupled with time-of-flight mass spectrometry are highlighted.

A two-dimensional gas chromatography-time-of-flight mass spectrometry method is described for characterization of the aqueous fraction of bio-crude produced from hydrothermal liquefaction of algae. This protocol can also be employed to analyze the aqueous fraction of liquid products from fast pyrolysis, catalytic fast pyrolysis, catalytic deoxygenation and hydro-treating.

Caratterizzazione qualitativa della frazione acquosa da idrotermale Liquefazione di alghe Utilizzando 2D gascromatografia con tempo di volo spettrometria di massa

Two-dimensional gas chromatography coupled with time-of-flight mass spectrometry is a powerful tool for identifying and quantifying chemical components in ...

Bioingegneria

Film Extrusion of Crambe abyssinica/Wheat Gluten Blends

Crambe abyssinica is a plant with potential for use in industrial (non-food) plant oil production. The side stream from this oil production is a high-protein crambe meal that has limited value, as it is not fit for food or feed use. However, it contains proteins that could potentially make it a suitable raw material for higher-value products. The purpose of this study was to find methods of making this side stream into extruded films, showing that products with a higher value can be produced. The study mainly considered the development of material compositions and methods of preparing and extruding the material. Wheat gluten was added as a supportive protein matrix material, together with glycerol as a plasticizer and urea as a denaturant. The extrudate was evaluated with respect to mechanical (tensile testing) and oxygen barrier properties, and the extrudate structure was revealed visually and by scanning electron microscopy. A denser, more homogeneous material had a lower oxygen transmission rate, higher strength, and higher extensibility. The most homogeneous films were made at an extruder die temperature of 125-130 &#176;C. It is shown here that a film can be extruded with promising mechanical and oxygen barrier properties, the latter especially after a final compression molding step.

Film Extrusion of Crambe abyssinica/Wheat Gluten Blends

The side stream from plant oil production of Crambe abyssinica has limited value. The purpose of this study was to find methods for extruding materials based on this side stream, demonstrating that products with a higher value can be produced. The extrudates were found to have promising properties.

Film di Estrusione<em&gt; Abyssinica Crambe</em&gt; / Glutine di frumento Miscele

Crambe abyssinica is a plant with potential for use in industrial (non-food) plant oil production. The side stream from this oil production is a ...

Preparation of Expanded Chitin Foams and their Use in the Removal of Aqueous Copper

Chitin is an underexploited, naturally abundant, mechanically robust, and chemically resistant biopolymer. These qualities are desirable in an adsorbent, but chitin lacks the necessary specific surface area, and its modification involves specialized techniques and equipment. Herein is described a novel chemical procedure for expanding chitin flakes, derived from shrimp shell waste, into foams with higher surface area. The process relies on the evolution of H2 gas from the reaction of water with NaH trapped in a chitin gel. The preparation method requires no specialized equipment. Powder X-ray diffraction and N2-physisorption indicate that the crystallite size decreases from 6.6 nm to 4.4 nm and the specific surface area increases from 12.6 &#177; 2.1 m2/g to 73.9 &#177; 0.2 m2/g. However, infrared spectroscopy and thermogravimetric analysis indicate that the process does not change the chemical identity of the chitin. The specific Cu adsorption capacity of the expanded chitin increases in proportion to specific surface area from 13.8 &#177; 2.9 mg/g to 73.1 &#177; 2.0 mg/g. However, the Cu adsorption capacity as a surface density remains relatively constant at an average of 10.1 &#177; 0.8 atom/nm2, which again suggests no change in the chemical identity of the chitin. This method offers the means to transform chitin into a higher surface area material without sacrificing its desirable properties. Although the chitin foam is described here as an adsorbent, it can be envisioned as a catalyst support, thermal insulator, and structural material.

This study describes a method to expand chitin into a foam by chemical techniques that require no specialized equipment.

Preparazione di schiume di chitina espansa e loro uso nella rimozione del rame acquoso

Chitin is an underexploited, naturally abundant, mechanically robust, and chemically resistant biopolymer. These qualities are desirable in an adsorbent, ...

Mammalian Cell Encapsulation in Alginate Beads Using a Simple Stirred Vessel

Cell encapsulation in alginate beads has been used for immobilized cell culture in vitro as well as for immunoisolation in vivo. Pancreatic islet encapsulation has been studied extensively as a means to increase islet survival in allogeneic or xenogeneic transplants. Alginate encapsulation is commonly achieved by nozzle extrusion and external gelation. Using this method, cell-containing alginate droplets formed at the tip of nozzles fall into a solution containing divalent cations that cause ionotropic alginate gelation as they diffuse into the droplets. The requirement for droplet formation at the nozzle tip limits the volumetric throughput and alginate concentration that can be achieved. This video describes a scalable emulsification method to encapsulate mammalian cells in 0.5% to 10% alginate with 70% to 90% cell survival. By this alternative method, alginate droplets containing cells and calcium carbonate are emulsified in mineral oil, followed by a decrease in pH leading to internal calcium release and ionotropic alginate gelation. The current method allows the production of alginate beads within 20 min of emulsification. The equipment required for the encapsulation step consists in simple stirred vessels available to most laboratories.

This video and manuscript describe an emulsion-based method to encapsulate mammalian cells in 0.5% to 10% alginate beads which can be produced in large batches using a simple stirred vessel. The encapsulated cells can be cultured in vitro or transplanted for cellular therapy applications.

L&#39;incapsulamento delle cellule dei mammiferi nei branelli di Alginate usando un vaso semplice mescolato

Cell encapsulation in alginate beads has been used for immobilized cell culture in vitro as well as for immunoisolation in vivo. Pancreatic islet ...

Synthesis of Black Seed Oil-loaded-, Alginate-based, pH-sensitive Beads Using Electrospraying Technique

Black seed oil (BSO), derived from the seeds of the Nigella sativa plant, has garnered attention for its potential anti-cancer properties, particularly in the context of colon cancer. Its active compound, thymoquinone, may help inhibit cancer cell growth and induce apoptosis in colon cancer cells. Additionally, black seed oil's anti-inflammatory and antioxidant effects could contribute to a healthier gut environment, potentially reducing cancer risk. Therefore, this study synthesized pH-sensitive alginate beads to deliver BSO into the colon in a controlled-release manner without releasing the drug at pH 1.2 (stomach), thus providing a well-defined release pattern at pH 6.8. The use of electrospray technology improves process performance by making it easier to formulate small, homogeneous beads with a higher rate of swelling and diffusion in the gastrointestinal medium. 
The formulated beads were characterized by an ex-vivo mucoadhesive strength test, bead size, sphericity factor (SF), encapsulation efficiency (EE), scanning electron microscope (SEM), in vitro swelling behavior (SB), and in vitro drug release in acidic and buffer media. All these manufactured beads demonstrated modest sizes of 0.58 &plusmn; 0.01 mm and spherical shape of 0.03 &plusmn; 0.00 mm in this testing. The formulation showed promising floating and releasing properties in vitro. With a very low cumulative percentage of beads, the oil EE of 90.13% &plusmn; 0.93% was high, and the release study demonstrated more than 90% in pH 6.8 with good floating nature in the stomach. Additionally, the beads were evenly spaced throughout the intestine. The electrospraying approach used in this protocol can be reproducible, yielding consistent outcomes. Therefore, this protocol can be used for large-scale production for commercialization purposes.

A technique employing high electric voltage and a targeted, active ingredient-loaded emulsion to fabricate pH-responsive, uniform microbeads is presented.

Black seed oil (BSO), derived from the seeds of the Nigella sativa plant, has garnered attention for its potential anti-cancer properties, particularly in ...

<meta charset="utf8"></head><body>Film di idrogel caricati con acido fusidico con aloe vera per una migliore somministrazione di farmaci

Development and Characterization of Fusidic Acid-Loaded Alginate-Aloe vera Based Hydrogel Film

A new fusidic acid-loaded hydrogel film was prepared via the solvent casting technique using alginate and Aloe vera. The hydrogel films were optimized using different ratios of sodium alginate, Aloe vera, and glycerin. The films containing 10% glycerin (w/w of alginate) exhibited the best appearance. Incorporating Aloe vera influenced the thickness, swelling behavior, water vapor permeability, and drug release profile of the hydrogel films. Higher Aloe vera content resulted in thicker films (up to a certain ratio), increased swelling, reduced water vapor permeability, and a prolonged drug release of up to 93% over 12 h. Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis confirmed the presence of key functional groups and the interaction between the hydrogel components. The study suggests that the combination of sodium alginate, Aloe vera, and glycerin can improve the mechanical properties and drug release profiles of hydrogel films, making them a promising option for enhanced topical drug delivery and wound healing applications.

<meta charset="utf8"></head><body>Autore in primo piano: Ottimizzazione dei film di idrogel di aloe vera e alginato per una migliore somministrazione di acido fusidico e la guarigione delle

A formulation of fusidic acid-loaded hydrogel film was developed with different Aloe vera ratios and characterized in this study.

Sviluppo e caratterizzazione di film di idrogel a base di alginato-aloe vera caricato con acido fusidico

A new fusidic acid-loaded hydrogel film was prepared via the solvent casting technique using alginate and Aloe vera. The hydrogel films were optimized ...

Composizione e proprietà dei Aquafaba: acqua recuperata da ceci commercialmente in scatola

Riepilogo

Esplora Altri Video

Capitoli in questo video

Preparazione di idrolizzato di cheratina da piume di pollo e la sua applicazione nei cosmetici

Preparazione del biopolimero Aerogels che utilizzano solventi verdi

Trasformazione degli avanzi organici delle famiglie in un sostituto della torba

Caratterizzazione qualitativa della frazione acquosa da idrotermale Liquefazione di alghe Utilizzando 2D gascromatografia con tempo di volo spettrometria di massa

Film di Estrusione

Preparazione di schiume di chitina espansa e loro uso nella rimozione del rame acquoso

L'incapsulamento delle cellule dei mammiferi nei branelli di Alginate usando un vaso semplice mescolato

Synthesis of Black Seed Oil-loaded-, Alginate-based, pH-sensitive Beads Using Electrospraying Technique

Sviluppo e caratterizzazione di film di idrogel a base di alginato-aloe vera caricato con acido fusidico

Sviluppo e caratterizzazione di film di idrogel a base di alginato-aloe vera caricato con acido fusidico