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

本研究は、国際教育研究所の学者救済基金 (IIE SRF) によって支えられました。

ひよこ豆の Aquafaba の分離
<ol><li>取得ローカル食料品店と手動で開くからひよこ豆の缶オープナーをできます。</li>
	<li>J. に A からラベル缶</li>
	<li>ステンレス鋼を用いた aquafaba から別ひよこ豆は、台所のストレーナーのメッシュし、分離されたひよこ豆と aquafaba の重量を量る。</li>
</ol>化学分析のひよこ豆と Aquafaba の代表サンプルを取得します。
<ol start="4"><li>含水率を決定するための aquafaba を排出した後 10 ひよこ豆をランダムに選択します。</li>
	<li>乾燥錫と 100 ± 2 ° C 乾燥オーブンで 16-18 時間で熱に選択したヒヨコ豆を配置します。</li>
	<li>乾燥後、さらに使用 (例えば蛋白質とカーボン内容分析) の粉に豆を挽きます。</li>
	<li>凍結 aquafaba とそれぞれから aquafaba 泡-20 ° c ソースし、凍結乾燥機で乾かします。窒素・炭素定量の乾燥 aquafaba が使用されます。</li>
</ol>Aquafaba 機能性
<ol start="8"><li>第 2 シェル カップを使用して 25 の ° c の aquafaba 粘度を決定します。<ol>
<li>Aquafaba シェル カップを浸します。</li>
		<li>カップ11を排出するために必要な時間を記録します。カップは、aquafaba から解除され、カップを残してストリームが停止したときに停止しても、タイマーが開始されます。</li>
		<li>Aquafaba 粘度は、粘度や排水時間関連カップ付属のグラフで確認できます。</li>
	</ol>
</li>
	<li>発泡機能<ol>
<li>2 分の 10 の速度設定でハンド ミキサー ステンレス鋼ボールの aquafaba 液 (100 mL) をブレンドします。</li>
		<li>卒業の計量カップに泡を置くことによって Vf100として aquafaba 溶液 100 mL を混合後すぐに泡の量を記録します。</li>
		<li>立つし、泡安定性を観察し、乾燥した泡のサンプルを取得する時間の経過と共に乾燥泡を許可します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>ひよこ豆の種子の色のパラメーター
<ol start="10"><li>各色定量からひよこ豆の種子がランダムに選択します。</li>
	<li>測定前に白、黒、参照標準を使用してハンター ラボの測色計を調整します。</li>
	<li>色座標値は、CIE Lab によって決まりますシステム12 L (正を表す白と 0 を表します暗い) を含む、 (正は赤、マイナスは緑)、a とb (正は黄色、マイナスは青) で日ライト 65 ° を持つトリプリケートします。</li>
</ol>タンパク質および炭素含有率
<ol start="13"><li>元素分析装置13を使用して燃焼によるタンパク質および炭素含有率を決定します。タンパク質含量は、6.2514掛けた窒素含有量として推定されます。</li>
</ol>含水率
<ol start="14"><li>シードと aquafaba の水分含量を 100 ± 2 ° C 乾燥オーブン1516 18 時間で試料を加熱することによって決定します。</li>
</ol>核磁気共鳴法
<ol start="15"><li>サンプル準備<ol>
<li>分析法前、9200 × g 10 分で aquafaba サンプルを遠心します。遠心分離の後 0.45 μ m シリンジ フィルター (ポリテトラフルオロ エチレン (PTFE) 膜を 25 mm シリンジ フィルター) を上澄みを通過します。NMR 管 wuth 追加 50 mg aquafaba サンプル (0.4 mL) に転送中の重水素酸化物と件名 NMR 解析用のサンプル。</li>
		<li>前述の乾燥した泡のサンプル、サンプル (25 mg) は、重水素酸化物 (500 mg) で、ソリューションは NMR 分析に服従します。</li>
		<li>キャップ 5 mm NMR チューブに13C NMR と1H NMR のためのすべてのサンプルを置きます。重水素酸化物と 3-(トリメチルシリル) 追加溶剤ロック信号を提供し、内部標準としてそれぞれに各 NMR チューブにプロピオン酸-2,2,3,3-d4酸ナトリウム塩 (TMSP)。</li>
	</ol>
</li>
	<li>NMR の条件<ol>
<li>500 MHz NMR または同じような高磁場 NMR 分光計を用いたプロトン NMR スペクトルを取得)、水を用いたスペクトルあたり少なくとも 16 のスキャンと抑制プログラム二重パルス フィールド グラデーション スピン エコー プロトン NMR (核磁気共鳴 DPFGSE) パルス シーケンス16のようです。</li>
		<li>TMSP ピークを 0 ppm に配置し、統合ソフトウェアを使用して、化合物の存在の相対量を決定するスペクトル シフトを調整します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>電気泳動
注: この手順では、最も安定した泡 (ブランド H) が得られた aquafaba が選ばれました。このブランドには、塩が含まれていませんでした。
<ol start="17"><li>サンプル準備<ol>
<li>Aquafaba 遠心力の 3 つの上部の貯蔵所を再生成セルロース限外ろ過デバイス紹介各分子量の異なるカットの 3、10、または 50 kDa のトレードオフ (MWCOs)。</li>
		<li>上澄みと非透過の分数を取得するには、4 ° C で適当な遠心と 2 時間 3900 × g で遠心遠心フィルター ユニットを配置します。上清画分は、 1H NMR 分析より小さい分子より高い分子量 (MW) 種の不在のため使用されました。3 kDa の膜非透過率は、この膜がほとんどの蛋白質を保持すると信じられていたように電気泳動分離に使われました。</li>
		<li>両方の上澄みの蛋白質内容を推定し、標準17としてウシ血清アルブミンを使用して変更されたブラッドフォード法を用いた retenate。</li>
		<li>エッペン チューブに上清と未透過分画のサンプルを置き、適したシェーカー1825 秒 (10 分) あたりの周波数で振動するこれらの画分を対象します。揺れから泡が形成されるかどうかを決定する動揺のソリューションを観察します。</li>
		<li>2.0 mL の蒸留水を diafilteration を達成するために 2 番目の遠心処理の限外ろ過デバイスに追加することによって、非透過を溶解します。4 ° C で 2 時間 3900 × g 第 2 遠心限外濾過装置を対象します。</li>
		<li>0.02 M トリス-HCl Ph7.4 のリン酸緩衝生理食塩水 (PBS) pH 7.4 タンパク質を溶解する 1 mL と未透過 (0.025 g) を混ぜます。</li>
		<li>1 分の 21000 x g で混合物を遠心分離機します。</li>
		<li>前述したように変更されたブラッドフォードを使用して蛋白質内容を決定し、上清を使用します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>電気泳動分離 注: (上記) 3 kDa MWCO 膜非透過はナトリウム dodecyl 硫酸塩-ポリアクリルアミドゲル電気泳動 (SDS-PAGE) を用いた電気泳動分離に服従します。<ol>
<li>15% のポリアクリルアミドゲルの解決のゲルと 5% ポリアクリルアミドゲル スタッキングのゲルを使用してポリアクリルアミドゲルを準備します。</li>
		<li>20 μ g の蛋白質のサンプルを別ポリアクリルアミドゲル レーンに 10 170 kDa の範囲でゲルと PageRuler Prestained 蛋白質の梯子の 1 つのレーンに適用します。</li>
		<li>塩化物イオン (1970 年)19から変更されたものとして、ゲルをミニ タンパク質テトラ電池システムで電流の対象します。動作条件の電気泳動のゲルの染色と染め色フォロー Ratanapariyanuch et al.(2012 年)20。</li>
	</ol>
</li>
</ol>ペプチド ペプチドマスフィンガープリンティング
注: は、Ratanapariyanuchらによるとトリプシンの消化力のための 3 の kDa 未透過 (約 8、10、13、14、15、20、22、31、37、55、MWs と 100 kDa) の SDS ページのゲルからバンドを切断します。(2012 年)20質量スペクトル分析を実行します。
<ol start="19"><li>ゲル内消化<ol>
<li>デ 200 mM 重炭酸アンモニウム (NH4HCO3) 50% アセトニ トリル (ACN) での 100 μ L に浸漬によって 2 回バンドを汚し、30 ° C、20 分で孵化させなさい。</li>
		<li>ACN とゲルのサンプルを扱う染色解除の完了後 (100 μ L) 10 分とし、ドライ真空下で、室温で 15 分間遠心真空蒸着装置を使用して。</li>
		<li>100 μ L の 10 mM ジチオトレイトール (DTT) 100 mM NH4HCO3ソリューション内で乾燥ゲルのサンプルを浸すし、56 ° C 1 時間インキュベートします。</li>
		<li>バッファー削除過剰な削減と交換 100 μ L バッファー [質量分析法 (MS) グレード水で 100 mM ヨードアセトアミド] をアルキル化します。</li>
		<li>室温で 30 分間暗闇の中でゲルのサンプルをインキュベートします。</li>
		<li>200 mM NH4HCO3 (100 μ L) で二回洗うゲルのサンプルが ACN でそれらを浸すことによってジェルを縮小 (100 μ L)、200 mM NH4HCO3 (100 μ L) ゲルを再膨張し、ACN と扱うことによって再び縮小 (100 μ L)。</li>
		<li>ACN を切り、15 分間遠心真空蒸着装置で真空下でゲルのサンプルを乾燥します。</li>
		<li>20 μ L のトリプシンのバッファーを使用して乾燥ゲルのサンプルを再膨張 (1:1,200 mm NH4HCO350 ng/μ L のトリプシン: トリプシン原液) 200 mM NH4HCO3の 30 μ L の追加によって各サンプルに続いた。</li>
		<li>300 rpm で振とうしながら一晩で 30 の ° C の Thermomixer のサンプルをインキュベートします。</li>
		<li>最終巻 (手順 8 の後の混合物の容積) 1 %trifluoracetic 酸の 1/10 を追加することによってトリプシン消化反応を停止し、真空遠心使用下で 60 %acn とドライに 0.1 %trifluoracetic 酸の 100 μ L を使用してゲルのサンプルから由来ペプチドを抽出真空蒸着装置です。</li>
		<li>質量分析の前に-80 ° C に由来ペプチドを格納します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>質量分析法<ol>
<li>MS グレード水の 12 μ L を追加することによってトリプシンのペプチドを再構成: ACN: ギ酸 (97:3:0.1, v/v) し、ペプチドを溶解する 1 に 2 分の渦。</li>
		<li>4 ° C で 10 分間遠心する 18,000 g で得られた溶液</li>
		<li>液体クロマトグラフィー/タンデム質量分析法 (MS/LCMS) 分析用 MS 管瓶に液体クロマトグラフィー計測器と LC MS インターフェイス装備四重極飛行時間 (QTOF) 質量のソリューション因数 (10 μ L) を転送します。</li>
		<li>高容量の高速液体クロマトグラフィー チップを用いたクロマトグラフィーによるペプチド分離を実行: 360 nL 濃縮カラムと 75 μ m × 150 mm の分析カラムで構成され、両方が満載 Å、3 μ m 固定相 C18、180。</li>
		<li>2.0 μ L/分の流量で水に 0.1% ギ酸濃縮列にサンプルをロードします。</li>
		<li>分析カラムに濃縮カラムからサンプルを転送します。</li>
		<li>ペプチドの分離条件: 線形グラデーション溶剤系溶剤 (0.1% ギ酸水) と溶剤 B から成る (ACN の 0.1% ギ酸)。線形グラデーションを 3% 溶剤 25% 溶剤 B 50 分以上に増加する B で開始します。その後溶剤 B は 25 から 90 %0.3 μ L/分の流量で 10 分以上に増加します。</li>
		<li>1900 V で設定キャピラリー電圧、360 V で設定フラグメント イオンと乾燥ガス (窒素) 12.0 L/分の流量で 225 ° C で設定を使用して肯定的なイオンのエレクトロ スプレー質量スペクトル データを取得します。</li>
		<li>質量範囲は 250-1700 (質量/電荷; スペクトル結果を収集します。m/z)で 50-1700 m/zの範囲と 1.3 原子質量単位のセットの分離幅を 8 のスペクトル/s. 収集 MS/MS データのスキャン レート。トップ 20 の最も強烈な前駆体イオン 0.25 分アクティブな除外とタンデム MS の各 MS のスキャンを選択します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>タンパク質の同定<ol>
<li>スペクトル データをアジレント MassHunter 定性分析ソフトウェアを使用して質量/電荷データ形式に変換します。</li>
		<li>データベース検索エンジンとして SpectrumMill を使用して UniProtされたヒヨコマメ培養(ひよこ豆) データベースに対してデータを処理します。</li>
		<li>システインの固定変更として 50 ppm の断片の質量誤差、親の質量誤差 20 ppm、トリプシンの切断特異性、および carbamidomethyl などの検索パラメーターを含めます。</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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著者が明らかに何もありません。

本研究で我々 はプロパティ (ボリュームと泡の安定性) と化学組成が異なる生成フォーム異なる商業ソースからそのひよこ豆 aquafaba を発見しました。Aquafaba 粘度および水分含量には正の相関があった。泡のボリュームの増加 (Vf100) これらのパラメーターに関連していなかった.添加物塩とナトリウム EDTA が粘度を抑制し、泡沫安定性と缶詰のひよこ豆から aquafaba、これらの添加剤低粘?...

ますます肉、ミルクおよび卵の特性を模倣する菜食主義プロダクトを開発されています。パルスの機能特性は食品用途での現在の使用に重要であり、その特性は、動物性タンパク質の代替の開発で探求されています。たとえば、乳製品の代替 88 億ドル、2015 年とこの市場は急速に成長しています。2024 $ 350 億 6000 万に成長するこの市場が予想されます。また、植物ベースのミルク代用品の需要の増加傾向は、一部、牛乳生産1で使用される多くの場合成長ホルモン、抗生物質、コレステロールに関する消費者の健康懸念の結果。同様に、植物性タンパク質や寒天卵代用市場は急速に拡大し、5.8% の複合年間成長率が期待されるこれらの材料販売 15 億ドルの 2026年2で期待される次の 8 年間で。ベジタリアンのたんぱく源を好む消費者が増えて、アレルゲンのダイエット、食品用の二酸化炭素排出量を削減します。特にから、レンズ豆、ひよこ豆、ソラマメ、パルス ベースの製品の需要は、高たんぱく、食物繊維、低飽和脂肪含有量がパルス3のため着実に成長しています。パルスには、潜在的に有益な生物活動4フィトケミカルも含まれています。
営利団体、科学者および個人は、卵と牛乳の代替品ベースのひよこ豆の品質特性を通信するための異なるアプローチを撮影しています。Guggerら。5は、小豆やひよこ豆など高いデンプンからミルクのような製品を生産しました。彼らの方法で支持者は、彼らの製品はユニークで"aquafaba"6とは異なることを示すしようと。Tetrickらが明らかにした別の商業的なアプローチで7植物ベースの代用卵が開発されました。自分の特許出願では、卵焼きの材料に白の機能をエミュレートする知られている増粘剤とパルス小麦粉を組み合わせる方法について説明します。典型的な公式は、80-90% パルス小麦粉と 10-20% 濃縮添加剤に含まれます。
査読文学もひよこ豆で可能な機能を示し、kabuli とヒヨコ豆の粉から得られたアルブミン蛋白延展性に優れたプロパティがあることを示しています。彼らはまたアルブミン収量およびパフォーマンス8ひよこ豆のソースの重要な効果を発見しました。
後でフランス人シェフ ジョエル Roessel"aquafaba"を説明する最初のインターネット報告、オープン ソース運動は多くの食品用途で卵白および酪農場蛋白質の代替として aquafaba の有用性を示しています。多くの高度表示した web ページがあると氷の特性をエミュレートする食品 aquafaba 定款を示す YouTube のビデオ、メレンゲ、チーズ、マヨネーズ、スクランブルエッグ、クリームしホイップ クリーム。缶詰のヒヨコ豆のいきみが彼らの材料を取得 aquafaba のオープン ソース アプリケーション (レシピ) を提供するほとんどの開拓者および調理法で液体を使用します。これらの個人は、ほとんど訓練をしない科学者です。動画のコメント セクションでは、回答者がレシピをコピーして、aquafaba の支持者の成功を複製に失敗したいくつかを示します。
すべての 3 つのアプローチ (企業、科学およびオープン ソース) 卵と牛乳の代替品を開発するメリットがあるが、重要な要素が欠けています。応用科学者、基本的な科学とパルス ベースの製品を広めるための個人が不完全な特徴、自分の入力素材を標準化します。特定の使用のための製品の標準化は、通常の産業練習です。Aquafaba 品質の標準化されていないひよこ豆品種と缶詰の産業のあり方は一貫したヒヨコ豆ない aquafaba を生成する標準化されました。
他の商品の研究に基づいて、それは予測遺伝子型と環境の両方がパルス aquafaba 質に貢献します。それは遺伝子と環境の両方が影響 kabuli ひよこ豆缶詰プロパティ9知られています。通常、遺伝的影響、近縁種の間大きいと種のメンバー内で小さい。物理・化学的性質の変化は、所望の性質を持つ品種の選択を可能にする id を保持を最小化できます。環境への影響も大きくなることが、品質評価によって管理され、10をテスト特定の標準的なパフォーマンスをブレンドします。
商業生産でひよこ豆の遺伝的に異なる多くの品種があります。例については、サスカチュワン大学作物開発センター商業ヒヨコマメ遺伝資源の主要なソース 6、カナダで栽培の推奨は現在 1980 年以来 23 ひよこ豆の品種をリリースしました。科学的な写本はしばしば研究で使用される品種を描写する、特許および調査されたインターネット ページは使用品種やヒヨコ豆の産地示しませんでした。品種や処理の標準化は、ひよこ豆を使用して彼らの成功を高めるユーザーを助けることができるが、この情報は缶詰のひよこ豆製品を利用できません。
本研究の目的は、起泡性を貢献する aquafaba のコンポーネントを決定することです。ここでは、商業のひよこ豆のブランドから aquafaba のレオロジー特性を比較した、NMR、電気泳動およびペプチドによる化学的性質を調べたペプチドマスフィンガープリンティング。私たちの知る限り、これは化学組成と aquafaba viscosifier コンポーネントの機能特性を記述する最初の研究です。

<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

ひよこ豆と他のパルス一般的厚いソリューションまたは塩水詰め缶詰として販売されています。このソリューションは、最近安定した泡と、エマルジョンを生成する示されている、増粘剤として使用できます。最近この製品への関心は今成長のコミュニティによって aquafaba と呼ばれる、このソリューションをすることができます提案インターネットを通じて強化されています卵と牛乳のタンパク質の交換を使用します。Aquafaba は新しいの両方とその組成またはプロパティの知られている少しインターネットによって基づくコミュニティによって開発されています。10 商業缶詰のひよこ豆製品から回収された Aquafaba と aquafaba 組成、密度、粘度、発泡特性間の相関関係を調べた。プロトン NMR aquafaba 組成に分子量の異なるカット膜限外濾過を特徴付けるために使用されたトレードオフ (3、10、または 50 kDa の MWCOs)。プロトコルの電気泳動およびペプチドの質量指紋もされます。これらのメソッドは機能性 aquafaba 担当コンポーネントに関する貴重な情報を提供しました。この情報は、標準的な商業 aquafaba の製品を生産するためのプラクティスを開発することが、優れた一貫性のあるユーティリティの製品を選択する消費者に役立つことがあります。

ひよこ豆の各缶は缶詰の中に加えられる原料を示すラベルを貼ってください。成分は、水、ひよこ豆、塩およびナトリウム エチレンジアミン四酢酸 (EDTA) に含まれています。さらに、2 つの缶は「塩化カルシウムを含んでいる可能性があります」を標識しました。 されました3 つの異なる裏地色が観測されました。白、透明な黄色と金属 (表 1)。
<table b...

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

Aquafaba は缶詰のひよこ豆から粘性のジュース、精力的にかくはん、比較的安定した白い泡または泡を生成します。主な研究目標は核磁気共鳴 (NMR)、限外濾過法、電気泳動、ペプチドを使用して viscosifying/増粘特性を貢献する aquafaba のコンポーネントの識別、ペプチドマスフィンガープリンティング。

Aquafaba の組成と性質: 市販缶詰のヒヨコ豆から水が回復しました。

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

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Environment

33.3K ビュー.  University of Saskatchewan. Aquafaba は缶詰のひよこ豆から粘性のジュース、精力的にかくはん、比較的安定した白い泡または泡を生成します。主な研究目標は核磁気共鳴 (NMR)、限外濾過法、電気泳動、ペプチドを使用して viscosifying/増粘特性を貢献する aquafaba のコンポーネントの識別、ペプチドマスフィンガープリンティング。

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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.

鶏の羽根や化粧品への応用からケラチンを加水分解物の準備

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

生化学

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.

グリーン溶剤を使用したバイオポリマーエアロゲルの調製

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

化学

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.

有機家庭の残り物を泥炭代替品に変える

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.

飛行時間型質量分析法と2Dガスクロマトグラフィーを用いて藻類の水熱液化からの水性画分の質的特性評価

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

生物工学

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.

のフィルム押出<em&gt;ハマナabyssinica</em&gt; /小麦グルテンブレンド

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.

膨張したキチン発泡体の調製と水性銅の除去における使用

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.

シンプルな攪拌槽を用いたアルギン酸ビーズにおける哺乳類細胞のカプセル化

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>フシジン酸充填ヒドロゲルフィルムと アロエベラ による薬物送達の強化

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>著者スポットライト:フシジン酸送達と創傷治癒を強化するための アロエベラ-アルギン酸ヒドロゲルフィルムの最適化

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

フシジン酸を含有するアルギン酸-アロエベラ 系ハイドロゲル膜の開発と評価

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

Aquafaba の組成と性質: 市販缶詰のヒヨコ豆から水が回復しました。

要約

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鶏の羽根や化粧品への応用からケラチンを加水分解物の準備

グリーン溶剤を使用したバイオポリマーエアロゲルの調製

有機家庭の残り物を泥炭代替品に変える

飛行時間型質量分析法と2Dガスクロマトグラフィーを用いて藻類の水熱液化からの水性画分の質的特性評価

のフィルム押出

膨張したキチン発泡体の調製と水性銅の除去における使用

シンプルな攪拌槽を用いたアルギン酸ビーズにおける哺乳類細胞のカプセル化

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

フシジン酸を含有するアルギン酸-アロエベラ系ハイドロゲル膜の開発と評価

フシジン酸を含有するアルギン酸-アロエベラ系ハイドロゲル膜の開発と評価

Aquafaba の組成と性質: 市販缶詰のヒヨコ豆から水が回復しました。

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鶏の羽根や化粧品への応用からケラチンを加水分解物の準備

グリーン溶剤を使用したバイオポリマーエアロゲルの調製

有機家庭の残り物を泥炭代替品に変える

飛行時間型質量分析法と2Dガスクロマトグラフィーを用いて藻類の水熱液化からの水性画分の質的特性評価

のフィルム押出

膨張したキチン発泡体の調製と水性銅の除去における使用

シンプルな攪拌槽を用いたアルギン酸ビーズにおける哺乳類細胞のカプセル化

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

フシジン酸を含有するアルギン酸-アロエベラ 系ハイドロゲル膜の開発と評価

フシジン酸を含有するアルギン酸-アロエベラ 系ハイドロゲル膜の開発と評価

フシジン酸を含有するアルギン酸-アロエベラ系ハイドロゲル膜の開発と評価

フシジン酸を含有するアルギン酸-アロエベラ系ハイドロゲル膜の開発と評価