Esta pesquisa foi apoiada pelo fundo de resgate de estudioso do Instituto de educação do Internacional (IIE-SRF).

Separação de Aquafaba de grão de bico
<ol><li>Obter as latas de ervilhas de pintainho de loja de conveniência local e abrir com um manual de abridor de lata.</li>
	<li>Latas de rótulo da para J.</li>
	<li>Grão de bico separado de aquafaba utilizando um aço inoxidável malha coador de cozinha e pesa os separados de grão de bico e aquafaba.</li>
</ol>Obter uma amostra de representante de grão de bico e Aquafaba para análise química.
<ol start="4"><li>Selecione aleatoriamente dez grão de bico depois de drenar o aquafaba para determinar o teor de umidade.</li>
	<li>Coloque o grão de bico selecionado em uma forma de secagem e calor a 100 ± 2 ° C para 16-18 h em um forno de secagem.</li>
	<li>Após a secagem, moa o grão de bico a um pó para utilização posterior (por exemplo, proteína e carbono análise de conteúdo).</li>
	<li>Aquafaba de congelamento e espuma de aquafaba de cada fonte a-20 ° C e em seguida seco em um secador de gelo. O aquafaba seca será usado para a determinação de conteúdo de nitrogênio e carbono.</li>
</ol>Propriedades funcionais de Aquafaba
<ol start="8"><li>Determine a viscosidade de aquafaba a 25 ° C, usando uma xícara de casca de n º 2.<ol>
<li>Mergulhe a Copa do escudo do aquafaba.</li>
		<li>Registrar o tempo necessário para esvaziar o copo11. Um timer é iniciado quando a taça foi levantada a partir do aquafaba e parou quando para o fluxo deixando o copo.</li>
		<li>A viscosidade de aquafaba pode ser verificada por um gráfico fornecido com o copo que se relaciona a viscosidade e tempo de drenagem.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Capacidade de formação de espuma<ol>
<li>Misture a solução de aquafaba (100 mL) em uma tigela de aço inoxidável com um misturador da mão em configuração de velocidade de 10 por 2 min.</li>
		<li>Registre o volume de espuma imediatamente após a mistura de 100 mL da solução de aquafaba como Vf100 , colocando a espuma em um copo graduado de medição.</li>
		<li>Permitir que a espuma suportar e seca ao longo do tempo para observar a estabilidade da espuma e obter uma amostra de espuma seca.</li>
	</ol>
</li>
</ol>Parâmetros de cor das sementes de grão de bico
<ol start="10"><li>Selecione aleatoriamente sementes de grão de bico de cada lata para determinação de cor.</li>
	<li>Calibre o colorímetro de laboratório Hunter usando padrões de referência, preto e branco antes de medições.</li>
	<li>Valores de coordenadas de cor são determinados pelo laboratório CIE sistema12, incluindo o L (positivo representa branco e 0 representa escura), um (positivo é negativo e vermelho é verde) e b (positivo é amarelo e negativo é azul) em triplicata, com luz do dia 65°.</li>
</ol>Proteína e conteúdo de carbono
<ol start="13"><li>Determine o conteúdo de proteína e carbono por combustão usando um analisador elementar13. Teor de proteínas é estimado como conteúdo de nitrogênio multiplicado por 6,2514.</li>
</ol>Teor de umidade
<ol start="14"><li>Determine o conteúdo de umidade de sementes e aquafaba pelo aquecimento de amostras a 100 ± 2 ° C para 16-18 h em uma secagem forno15.</li>
</ol>Espectrometria de RMN
<ol start="15"><li>Preparação da amostra<ol>
<li>Antes da espectrometria, centrifugar amostras de aquafaba a 9200 × g por 10 min. Após a centrifugação, passe o sobrenadante através de um filtro de seringa 0.45 µm (filtro de seringa de 25mm com membrana de politetrafluoretileno (PTFE)). Transferir a amostra aquafaba (0,4 mL) para um tubo de NMR wuth 50mg adicionado óxido de deutério dentro e sujeito a amostra para análise de NMR.</li>
		<li>Para a amostra de espuma seca descrita anteriormente, a amostra (25 mg) está em óxido de deutério (500 mg) e a solução é submetida à análise de NMR.</li>
		<li>Coloque todas as amostras para 13C-NMR e 1H-NMR em tubos de 5mm tampado NMR. Adicionar óxido de deutério e 3-(trimetilsilil) propiônico-2,2,3,3-d4 sal sódico do ácido (TMSP) para cada tubo NMR para fornecer um sinal de bloqueio solvente e agir como um padrão interno, respectivamente.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Condições de NMR<ol>
<li>Adquirir espectros proton NMR com um campo de alto semelhante espectrômetro NMR ou 500 MHz NMR) com pelo menos 16 varreduras por espectro usando uma água supressão do programa tais como o giro de gradiente de campo dupla pulsação echo proton NMR (DPFGSE-NMR) sequência de pulso16.</li>
		<li>Ajuste o deslocamento espectral para colocar o pico TMSP 0 ppm, em seguida, usar o software de integração para determinar a quantidade relativa de compostos presentes.</li>
	</ol>
</li>
</ol>Eletroforese
Nota: Para esta etapa, aquafaba que rendeu a espuma mais estável (tipo H) foi selecionado. Esta marca não continha sal.
<ol start="17"><li>Preparação da amostra<ol>
<li>Introduzir o aquafaba para o reservatório superior de três centrífugas regenerado celulose ultrafiltração dispositivos cada com corte de peso molecular diferente offs (MWCOs) de 3, 10 ou 50 kDa.</li>
		<li>Coloque as unidades de filtro centrífugo em uma centrífuga apropriada a 4 ° C e centrifugar 3900 × g por 2 h para obter fracções de sobrenadante e retentate. As frações sobrenadante foram usadas para 1análise de H-NMR de moléculas menores na ausência de espécies de maior peso molecular (MW). A fração de retentate 3 kDa membrana foi usada para a separação eletroforética como acreditava-se que esta membrana manteria a maioria das proteínas.</li>
		<li>Estimar o conteúdo de proteína de ambos sobrenadante e retenate usando um método de Bradford modificado usando albumina de soro bovino como um padrão17.</li>
		<li>Colocar as amostras de frações sobrenadante e retentate em tubos de Eppendorf e submeter essas frações a tremer com uma frequência de 25 por s (10 min) em um agitador adequado18. Observe a solução abalada para determinar se uma espuma tem formado de tremer.</li>
		<li>Dissolva o retentate adicionando 2,0 mL de água destilada para o dispositivo de ultrafiltração para um segundo tratamento de centrifugação alcançar diafilteration. Sujeite o aparelho de ultrafiltração para uma segunda centrifugação a 4 ° C e 3900 × g por 2 h.</li>
		<li>Misture o retentate (0,025 g) com 1 mL de 0,02 M Tris-HCl pH 7.4 ou tampão fosfato salino (PBS) pH 7,4 para dissolver proteína.</li>
		<li>Centrifugue a mistura a 21000 x g por 1 min.</li>
		<li>Use o sobrenadante para determinar o teor de proteínas usando o Bradford modificado como mencionado anteriormente.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Separação eletroforética Nota: A 3 kDa MWCO membrana retentate (descrito acima) está sujeita a separação eletroforética usando electroforese em gel polyacrylamide do sulfato dodecyl de sódio (SDS-PAGE).<ol>
<li>Prepare o gel de poliacrilamida usando o gel de poliacrilamida resolução 15% e um gel de empilhamento de poliacrilamida 5%.</li>
		<li>Aplica uma amostra de 20 µ g de proteína para uma faixa do gel e PageRuler Prestained proteína escada com um intervalo de 10-170 kDa um gel de polyacrylamide separado Lane.</li>
		<li>Sujeite os géis de uma corrente elétrica em um sistema de célula de Tetra mini proteína alterada de Laemmli (1970)19. Para a electroforese do condições de funcionamento, gel de coloração e descoloração siga Ratanapariyanuch et al (2012) 20.</li>
	</ol>
</li>
</ol>Peptide Mass Fingerprinting
Nota: Corte bandas do gel de SDS-PAGE 3 retentate kDa (MWs de aproximadamente 8, 10, 13, 14, 15, 20, 22, 31, 37, 55 e 100 kDa) para a digestão de tripsina de acordo com Ratanapariyanuch et al. (2012) 20 e realizar a análise espectral em massa.
<ol start="19"><li>Digestão em-gel<ol>
<li>De manchar as bandas duas vezes por imersão em 100 µ l de 200mm bicarbonato de amónio (NH4HCO3) em 50% acetonitrila (ACN) e incube a 30 ° C por 20 min.</li>
		<li>Após a conclusão de coloração, tratar as amostras de gel com o Grupo ACN (100 µ l) por 10 min e em seguida seco sob vácuo, usando um centrífugo evaporador a vácuo, durante 15 minutos à temperatura ambiente.</li>
		<li>Mergulhe as amostras de gel de secas em 100 µ l de 10mm ditiotreitol (DTT) em solução de3 mM 100 NH4HCO e incubar a 56 ° C durante 1 h.</li>
		<li>Remover excesso reduzindo buffer e substituí-lo com 100 µ l de tampão [100mm iodoacetamide em água de grau de espectrometria de massa (MS)] de alquilação.</li>
		<li>Incube as amostras de gel à temperatura ambiente no escuro por 30 min.</li>
		<li>Amostras de gel de lavar duas vezes com 200mm NH4HCO3 (100 µ l), encolher os géis mergulhando-os no Grupo ACN (100 µ l), re-inchar os géis com 200mm NH4HCO3 (100 µ l) e encolher novamente, tratando com o Grupo ACN (100 µ l).</li>
		<li>Escorra o ACN e secar as amostras de gel de vácuo em um evaporador a vácuo centrífugo por 15 min.</li>
		<li>Re-inchar gel seco amostras usando buffer de tripsina 20 µ l (50 tripsina ng / µ l em mM 1:1,200 NH4HCO3: solução de tripsina) seguido por adição de 30 µ l de 200mm NH4HCO3 para cada amostra.</li>
		<li>Incube as amostras em uma Thermomixer durante a noite a 30 ° C, com agitação a 300 rpm.</li>
		<li>Pare a reação de digestão do trypsin adicionando 1/10 do ácido de trifluoracetic 1% do volume final (o volume da mistura após a etapa 8) e extrair os peptídeos tryptic do gel de amostras usando 100 µ l de ácido de trifluoracetic de 0,1% em 60% do Grupo ACN e seco sob vácuo, usando uma centrífuga evaporador a vácuo.</li>
		<li>Loja tryptic peptídeos em-80 ° C, antes da análise por espectrometria de massa.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Espectrometria de massa<ol>
<li>Reconstituir os peptídeos tryptic adicionando 12 µ l de água de grau MS: ACN: ácido fórmico (97:3:0.1, v/v) e, em seguida, vórtice para 1 a 2 min dissolver peptídeos.</li>
		<li>Centrifugue a solução resultante a 18.000 g durante 10 minutos a 4 ° C.</li>
		<li>Transferi alíquotas de solução (10 µ l) para frascos de MS para análise de líquidos em tandem-cromatografia de espectrometria de massas (LC-MS/MS) em um espectrômetro de massa quadrupolo tempo-de-voo (QTOF) equipado com um aparelho de cromatografia líquida e uma interface de LC-MS.</li>
		<li>Realizar a separação cromatográfica peptídeo usando um HPLC-Chip de alta capacidade: constituído por uma coluna de enriquecimento nL 360 e uma coluna analítica de 75 µm × 150 mm, ambos embalados com 180 C18-A, Å, µm 3 da fase estacionária.</li>
		<li>Carregar amostras para a coluna de enriquecimento com 0,1% de ácido fórmico na água com um caudal de 2,0 µ l/min.</li>
		<li>Transferi as amostras da coluna de enriquecimento para a coluna analítica.</li>
		<li>Condições de separação do peptide são: um sistema linear de gradiente solvente consistindo de um (ácido fórmico 0,1% em água) de solvente e solvente B (0,1% ácido fórmico no Grupo ACN). O gradiente linear começa com 3% de solvente B que aumenta para 25% solvente B mais de 50 min. Posteriormente, solvente B aumenta de 25 a 90% mais de 10 min a uma taxa de fluxo de 0,3 µ l/min.</li>
		<li>Adquirir o íon positivo-electrospray massa espectral dados usando uma tensão capilar fixado em 1900 V, o íon fragmento fixado em 360 V e o gás de secagem (nitrogênio) definir a 225 ° C com uma vazão de 12,0 L/min.</li>
		<li>Coletar resultados espectrais sobre uma escala de massa de 250-1700 (massa/carga; m/z) a uma taxa de verificação de dados de MS/MS coletar espectros/s. 8 ao longo de um intervalo de 50-1700 m/z e uma largura de isolamento conjunto de 1,3 unidades de massa atômica. Selecione os íons de precursor mais intensos de top 20 para cada verificação de MS para tandem MS com uma exclusão de ativo de 0,25 min.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Identificação de proteínas<ol>
<li>Converta dados espectrais em um formato de dados de massa/carga usando Software de análise qualitativa Agilent MassHunter.</li>
		<li>Processar dados no banco de dados UniProt Cicer arietinum (grão de bico), usando SpectrumMill como o motor de busca de banco de dados.</li>
		<li>Inclua parâmetros de pesquisa como um erro em massa do fragmento de 50 ppm, um erro de massa pai de 20 ppm, especificidade de clivagem de tripsina e carbamidomethyl como uma modificação fixa de cisteína.</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. 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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>

Os autores não têm nada para divulgar.

Nesta pesquisa, encontramos essa aquafaba de grão de bico de diferentes fontes comerciais produz espumas que variam em composição química e Propriedades (volume e estabilidade de espuma). Houve uma correlação positiva entre aquafaba viscosidade e teor de umidade. Aumento de volume de espuma (Vf100) não foi relacionado para esses parâmetros. Aditivos tais como sal e dissódico EDTA pode suprimir a viscosidade e estabilidade de espuma, como aquafaba de grão de bico enlatado com estes aditivos tinha meno...

Cada vez mais estão sendo desenvolvidos produtos vegetarianos que imitam as propriedades da carne, leite e ovos. As propriedades funcionais dos pulsos são importantes em seus usos atuais em aplicações de alimentos e suas propriedades estão a ser exploradas no desenvolvimento de substitutos para proteína animal. Por exemplo, as vendas de lácteos alternativas eram US $ 8,8 bilhões USD em 2015 e este mercado está crescendo rapidamente. Este mercado é projetado para crescer para US $ 35,06 bilhões em 2024. Além disso, a tendência da procura de substitutos do leite à base de plantas é, em parte, um resultado de preocupações com a saúde do consumidor em relação a colesterol, antibióticos e hormônios de crescimento, muitas vezes usados na produção de leite1. Da mesma forma, proteína vegetal e mercados de sucedâneo de ovo hidrocoloide estão expandindo rapidamente, e uma taxa de crescimento composto anual de 5,8% é esperada para estes materiais nos próximos 8 anos com vendas de US $ 1,5 bilhões USD esperado em 20262. Um número crescente de consumidores prefere fontes de proteína de vegan, alérgeno reduzido dietas e menor pegada de carbono para produtos alimentares. Demanda por produtos à base de pulso, especialmente de lentilha, grão de bico e feijão faba estão crescendo constantemente devido o teor de alta proteína, fibra dietética e baixo teor de gordura saturada dos pulsos3. Pulsos também contêm fitoquímicos com atividade biológica potencialmente benéficos4.
Entidades comerciais, cientistas e pessoas privadas tomaram diferentes abordagens para comunicar que as propriedades de qualidade de grão de bico com base substitutos de ovo e leite. Gugger et al. 5 produzido um produto leite de grãos de amido alta incluindo feijão adzuki e grão de bico. Em seus métodos descritos os proponentes tentaram mostrar que seu produto é único e diferente de "aquafaba"6. Em outra abordagem comercial elucidada por Tetrick et al substituto de ovo 7 uma planta-baseado foi desenvolvido. Seu pedido de patente descreve métodos de combinação de farinha de pulso com espessantes conhecidos que emulam a função da clara de ovo em materiais cozidos. Fórmulas típicas incluem farinha de pulso de 80-90% e aditivos de espessamento de 10-20%.
Pares literatura também indica a funcionalidade possível com grão de bico e demonstrou que frações proteicas albumina, obtidas a partir de farinha de grão de bico kabuli e desi têm propriedades de boa emulsificação. Também encontraram um efeito significativo de origem de grão de bico em albumina rendimento e desempenho8.
Após o relatório inicial de internet, descrevendo "aquafaba" pelo chef francês Joël Roessel, um movimento do código aberto está mostrando a utilidade do aquafaba como um substituto da clara de ovo e proteína de leite em muitas aplicações de comida. Existem muitas páginas da Web altamente vistas e vídeos do YouTube mostrando a incorporação de aquafaba em alimentos que emulam as qualidades de gelo cream, merengue, ovos mexidos, queijo, maionese e creme chantilly. A maioria dos pioneiros fornecendo aplicações open source de aquafaba (receitas) obter seu material por esticar o grão de bico enlatado e usando o líquido em suas receitas. Estes indivíduos são principalmente os cientistas não treinados. Seções de video Comentários indicam que os inquiridos têm copiado as receitas e alguns não conseguiram replicar os sucessos dos defensores aquafaba.
As três abordagens (empresarial, científica e de código aberto) para o desenvolvimento de substitutos de leite e ovos têm mérito, mas estão faltando uma dimensão importante. Cientistas aplicados, cientistas básicos indivíduos promulgação de produtos à base de pulso incompleta caracterizada e padronizou seu material de entrada. Padronização de um produto para um uso específico é uma prática industrial normal. Cultivares de grão de bico não tem sido padronizados para aquafaba qualidade e práticas de produção de conservas industriais são padronizadas para produzir o grão de bico consistente não aquafaba.
Com base em estudos de outras commodities, é previsível que tanto o genótipo e o ambiente contribuirá para a qualidade de aquafaba de pulso. É sabido que tanto o genótipo e o meio ambiente afetam de grão de bico kabuli enlatar propriedades9. Normalmente, os efeitos genotípicos são grandes entre espécies relacionadas e menores dentro de membros de uma espécie. Variação nas propriedades físicas e químicas pode ser minimizada através da preservação de identidade que permite a seleção de cultivares com propriedades desejadas. Efeitos ambientais também podem ser grandes e são gerenciados pela avaliação da qualidade e mistura de desempenho padrão em específico testes10.
Existem muitas cultivares geneticamente distintas de grão de bico na produção comercial. Para exemplos, centro de desenvolvimento da cultura da Universidade de Saskatchewan, uma importante fonte de germoplasma comercial de grão de bico, lançou 23 cultivares de grão de bico desde 1980, dos quais 6 são atualmente recomendados para cultivo no Canadá. Enquanto manuscritos científicos frequentemente descrevem o cultivar utilizado em um estudo, as patentes e páginas de internet que foram inquiridas não indicaram o cultivar utilizado ou a proveniência do grão de bico. A padronização de cultivares e manipulação pode ajudar os usuários a aumentar o seu sucesso no uso de grão de bico, mas esta informação não está disponível em produtos de grão de bico enlatado.
O objetivo desta pesquisa é determinar os componentes de aquafaba que contribuem Propriedades de formação de espuma. Aqui, foram comparadas as propriedades reológicas de aquafaba de marcas comerciais de grão de bico e as propriedades químicas foram estudadas por NMR e electroforese do peptide mass fingerprinting. A nosso conhecimento, esta é a primeira pesquisa que descreve a composição química e as propriedades funcionais dos componentes 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

Grão de bico e outras leguminosas são comumente vendidas como produtos enlatados, embalados em uma solução espessa ou uma salmoura. Esta solução recentemente foi mostrada para produzir espumas estáveis e emulsões e pode atuar como um espessante. Recentemente o interesse neste produto tem sido reforçada através da internet, onde propõe-se que esta solução, agora chamada aquafaba por uma crescente comunidade, pode ser usado um substituto para a proteína de ovo e leite. Como aquafaba é ambos novos e sendo desenvolvido por uma comunidade baseada na internet pouco é conhecido de sua composição ou propriedades. Aquafaba foi recuperado 10 produtos comerciais de grão de bico enlatado e correlações entre aquafaba composição, densidade, viscosidade e propriedades de espuma foram investigadas. Proton NMR foi usado para caracterizar a composição aquafaba antes e depois de ultrafiltração por membranas com corte de peso molecular diferente offs (MWCOs de 3, 10 ou 50 kDa). Um protocolo para eletroforese e peptídeo impressões digitais em massa também é apresentada. Esses métodos forneceram informações valiosas sobre componentes responsáveis pela aquafaba propriedades funcionais. Esta informação permitirá o desenvolvimento de práticas para produzir produtos de padrão comercial aquafaba e pode ajudar os consumidores a selecionar produtos de utilidade superior ou consistente.

Cada lata de grão de bico é rotulada para indicar os ingredientes adicionados durante a produção de conservas. Ingredientes incluídos água, grão de bico, sal e ácido de dissódico etilenodiamina etilenodiaminotetracético (EDTA). Além disso, duas latas foram rotuladas como "pode conter cloreto de cálcio". Observaram-se três cores distintas de forro; branco, amarelo e claras metálico (tabela 1).
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Composition and Properties of Aquafaba: Water Recovered from Commercially Canned Chickpeas

Aquafaba é um suco viscoso de grão de bico enlatado, quando agitado vigorosamente, produz uma espuma branca relativamente estável ou espuma. O objetivo principal da pesquisa é identificar os componentes do aquafaba que contribuem viscosifying/espessamento propriedades usando ressonância magnética nuclear (NMR), ultrafiltração, eletroforese e peptídeo massa fingerprinting.

Composição e propriedades de Aquafaba: água recuperada de grão de bico enlatado comercialmente

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 visualizações.  University of Saskatchewan. Aquafaba é um suco viscoso de grão de bico enlatado, quando agitado vigorosamente, produz uma espuma branca relativamente estável ou espuma. O objetivo principal da pesquisa é identificar os componentes do aquafaba que contribuem viscosifying/espessamento propriedades usando ressonância magnética nuclear (NMR), ultrafiltração, eletroforese e peptídeo massa fingerprinting.

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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.

Preparação de hidrolisado de queratina de penas de galinha e sua aplicação em cosméticos

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

Bioquímica

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.

Preparação de Biopolymer Aerogels utilizando solventes verdes

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

Química

A Protocol for the Production of Gliadin-cyanoacrylate Nanoparticles for Hydrophilic Coating

This article presents a protocol for the production of protein-based nanoparticles that changes the hydrophobic surface to hydrophilic by a simple spray coating. These nanoparticles are produced by the polymerization reaction of alkyl cyanoacrylate on the surface of cereal protein (gliadin) molecules. Alkyl cyanoacrylate is a monomer that instantly polymerizes at RT when it is applied to the surface of materials. Its polymerization reaction is initiated by the trace amounts of weakly basic or nucleophilic species on the surface, including moisture. Once polymerized, the polymerized alkyl cyanoacrylates show a strong affinity with the object materials because nitrile groups are in the backbone of poly (alkyl cyanoacrylate). Proteins also work as initiator for this polymerization because they contain amine groups that can initiate the polymerization of cyanoacrylate. If aggregated protein is used as an initiator, protein aggregate is surrounded by the hydrophobic poly(alkyl cyanoacrylate) chains after the polymerization reaction of alkyl cyanoacrylate. By controlling the experimental condition, particles in the nanometer range are produced. The produced nanoparticles readily adsorb to the surface of most materials including glass, metals, plastics, wood, leather, and fabrics. When the surface of a material is sprayed with the produced nanoparticle suspension and rinsed with water, the micellar structure of nanoparticle changes its conformation, and the hydrophilic proteins are exposed to the air. As a result, the nanoparticle-coated surface changes to hydrophilic.

This article presents a protocol for the production of protein-based nanoparticles that changes the hydrophobic surface to hydrophilic. The produced nanoparticle is an assembly of gliadin-cyanoacrylate diblock copolymers. Spray coating with the produced nanoparticle changes the surface of target material to a hydrophilic surface.

Um protocolo para a produção de nanopartículas Gliadina-cianoacrilato para hidrofílico Coating

This article presents a protocol for the production of protein-based nanoparticles that changes the hydrophobic surface to hydrophilic by a simple spray ...

Quantification of Humic and Fulvic Acids in Humate Ores, DOC, Humified Materials and Humic Substance-Containing Commercial Products

The purpose of this method is to provide an accurate and precise concentration of humic (HA) and/or fulvic acids (FA) in soft coals, humic ores and shales, peats, composts and humic substance-containing commercial products. The method is based on the alkaline extraction of test materials, using 0.1 N NaOH as an extractant, and separation of the alkaline soluble humic substances (HS) from nonsoluble products by centrifugation. The pH of the centrifuged alkaline extract is then adjusted to pH 1 with conc. HCl, which results in precipitation of the HA. The precipitated HA are separated from the fulvic fraction (FF) (the fraction of HS that remains in solution,) by centrifugation. The HA is then oven or freeze dried and the ash content of the dried HA determined. The weight of the pure (i.e., ash-free) HA is then divided by the weight of the sample and the resulting fraction multiplied by 100 to determine the % HA in the sample. To determine the FA content, the FF is loaded onto a hydrophobic DAX-8 resin, which adsorbs the FA fraction also referred to as the hydrophobic fulvic acid (HFA). The remaining non-fulvic acid fraction, also called the hydrophilic fulvic fraction (HyFF) is then removed by washing the resin with deionized H2O until all nonabsorbed material is completely removed. The FA is then desorbed with 0.1 N NaOH. The resulting Na-fulvate is then protonated by passing it over a strong H+-exchange resin. The resulting FA is oven or freeze dried, the ash content determined and the concentration in the sample calculated as described above for HA.

This method provides a gravimetric quantification of humic substances (e.g., humic and fulvic acids) on an ash-free basis, in dry and liquid materials from soft coals (i.e., oxidized and non-oxidized lignite and sub-bituminous coal), humate ores and shales, peats, composts and commercial fertilizers and soil amendments.

Quantificação de ácidos humicos e fulvic em minérios humados, DOC, materiais humificados e produtos comerciais que contêm substâncias hínicas

The purpose of this method is to provide an accurate and precise concentration of humic (HA) and/or fulvic acids (FA) in soft coals, humic ores and ...

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.

Transformação das sobras orgânicas do agregado familiar em um substituto da turfa

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.

Caracterização qualitativa da fração aquosa de Hydrothermal Liquefação de algas por cromatografia gasosa 2D com Time-of-flight Espectrometria de Massa

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

Bioengenharia

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.

Extrusão de filme de<em&gt; Abyssinica Crambe</em&gt; / Glúten de trigo 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 ...

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.

Preparação de espumas de cebolinha expandidas e seu uso na remoção de cobre aquoso

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

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 ...

Dry Root Rot Disease Assays in Chickpea: a Detailed Methodology

Dry root rot (DRR) disease is an emerging biotic stress threat to chickpea cultivation around the world. It is caused by a soil-borne fungal pathogen, Rhizoctonia bataticola. In the literature, comprehensive and detailed step-by-step protocols on disease assays are sparse. This article provides complete details on the steps involved in setting up a blotting paper technique for quickly screening genotypes for resistance to DRR. The blotting paper technique is easy and less expensive. Another method, based on the sick pot approach, is a mimic of natural infection and can be applied to study the interacting components&#8212;plant, pathogen, and environment&#8212;involved in the disease triangle.
Moreover, in nature, DRR occurs mostly in rainfed chickpea cultivation areas, where soil moisture recedes as crop growth advances. Drought stress is known to predispose chickpea plants to DRR disease. Pathomorphological and molecular understanding of plant-pathogen interaction under drought stress can pave the way for the identification of elite DRR-resistant varieties from the chickpea germplasm pool. This article provides a stepwise methodology for the preparation of a sick pot and subsequent disease assay. Overall, the information presented herein will help researchers prepare R. bataticola fungal inoculum, maintain this pathogen, set up the blotting paper technique, prepare sick culture and sick pot, and assess pathogen infection in chickpea plants.

This study presents methodologies to study the pathomorphological and molecular mechanisms underlying chickpea&#8211;Rhizoctonia bataticola interaction. The blotting paper method is useful to rapidly study chickpea genotype responses, while the sick pot-based method can be used to simultaneously impose drought and R. bataticola infection and screen for tolerant genotypes.

Ensaios da doença de podridão de raízes secas no grão-de-bico: uma metodologia detalhada

Dry root rot (DRR) disease is an emerging biotic stress threat to chickpea cultivation around the world. It is caused by a soil-borne fungal pathogen, ...