Mindmap-Galerie Verschiedene Gelmechanismen pflanzlicher Proteine
Dies ist eine Mindmap über die Mechanismen verschiedener Pflanzenproteingele, einschließlich Sojaproteinisolat. Erbsenprotein, Erdnussproteinisolat, Weizenglutenprotein usw.
Bearbeitet um 2024-01-19 16:30:29Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
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Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
Verschiedene Gelmechanismen pflanzlicher Proteine
Isoliertes Sojaprotein
Geleigenschaften
Nachdem SPI über einen längeren Zeitraum mit einer pH-Verschiebung in Kombination mit leichter Erwärmung behandelt wurde, dehnen sich seine Proteinmoleküle aus und die Untereinheiten dissoziieren. Daher kommen die Untereinheiten von SPI und MP häufiger in Kontakt, was die Wechselwirkung zwischen den beiden fördert förderlich für die verbesserung der gel eigenschaften verbessern.
Die reaktiven Seitenkettengruppen von SPI fördern die Wechselwirkung zwischen myofibrillärem Protein und SPI, erhöhen Wasserstoffbrückenbindungen, erhöhen den Bindungsgrad von Wasser und Protein, bilden eine kontinuierliche dreidimensionale Netzwerkstruktur und verbessern die Geleigenschaften.
Durch die Wärmebehandlung wird die SPI-Peptidkette gespalten und die reaktiven Gruppen werden durch hydrophobe Kräfte und Disulfidbindungen freigelegt. Die Gelnetzwerkstruktur weist kleine Löcher auf und ist einheitlich und symmetrisch. Durch diese Struktur wird die Wechselwirkung zwischen Protein und Wasser stärker und die Netzwerkstruktur, die das Gel bildet, wird stabiler.
SPI und PPP (Erdnussproteinisolat) selbst haben ebenfalls gute Geleigenschaften und ein gutes Wasserhaltevermögen. Sie interagieren mit dem myofibrillären Surimi-Protein und bilden nach dem Erhitzen eine dichtere dreidimensionale Netzwerkstruktur, die die Viskoelastizität und Gelierung verbessert
Die Ultraschalleinwirkung hydrophober SPI-Gruppen auf die Proteinoberfläche kann insbesondere während der thermischen Aggregation bessere Protein-Protein-Polymere bilden, die Wechselwirkung zwischen SPI und MP verbessern und die Gelleistung steigern.
Das Verhältnis von SPI zu Wasser und Öl hat einen sehr erheblichen Einfluss auf die Gelfestigkeit von Surimi-Produkten. Dies liegt daran, dass das Nicht-Muskelprotein nicht nur hydrophobe, sondern auch hydrophile Gruppen aufweist Durch den Zerkleinerungsprozess wird Wasser absorbiert und es kommt zu einer Quellung, um die Gelfestigkeit des myofibrillären Proteins zu erhöhen.
Löslichkeit
Die Löslichkeit von Protein hängt mit dem Gleichgewicht zwischen Hydrophilie und Hydrophobie auf der Oberfläche des Proteinmoleküls zusammen, und dieses Gleichgewicht hängt von der Aminosäurezusammensetzung auf der Oberfläche des Moleküls ab. Es gibt mehr hydrophile Gruppen als hydrophobe Gruppen, was zu einer besseren Löslichkeit führt . Dann nimmt die Menge an zugesetztem SPI zu und dieses Gleichgewicht ändert sich erneut, was darauf hindeutet, dass mehr hydrophobe Reste auf der Proteinoberfläche vorhanden sind.
Die Abschwächung der hydrophoben SPI-Wechselwirkung kann zu einem Anstieg des freien Sulfhydrylgehalts, der Oberflächenhydrophobie und der Löslichkeit der Sojaproteinisolatlösung führen. Die durch Ultraschall verursachte gleichzeitige Erhöhung der Löslichkeit und Oberflächenhydrophobie kann auf die Verringerung der Proteinpartikelgröße und die Schwächung anderer molekularer Wechselwirkungen zurückzuführen sein.
Erbsenprotein
Während des Erhitzungsprozesses wird die Struktur des Erbsenproteins und des salzlöslichen Proteins im Huhn vollständig erweitert, die Wechselwirkung wird verstärkt und es kommt zu Denaturierung und Aggregation, was die Bewegung von Wassermolekülen einschränkt und eine dichte dreidimensionale Netzwerkstruktur bildet. Dies erhöht die Wasserretention des Gels und verbessert die Kochausbeute des Gels.
Erbsenprotein wird mit salzlöslichem Protein kombiniert und die Bewegung von Wassermolekülen wird eingeschränkt. Die Wechselwirkung zwischen Proteinen wird verstärkt, denaturiert und aggregiert, wodurch eine relativ dichte dreidimensionale Netzwerkgelstruktur entsteht, wodurch die Wasserretention des Gels verbessert wird.
Da Erbsenprotein starke emulgierende und gelierende Eigenschaften besitzt, steigt mit zunehmender Menge an zugesetztem Erbsenprotein die Anzahl der Gelmoleküle pro Volumeneinheit und die Wahrscheinlichkeit intermolekularer Kollisionen, was die intermolekulare Wechselwirkung zwischen Erbsenprotein und salzlöslichem Rindfleischprotein fördert. Durch die Vernetzung entsteht eine stabile Gelnetzwerkstruktur.
Es wird spekuliert, dass Erbsenprotein die Bildung einer salzlöslichen Proteingelstruktur vor allem durch physikalische Füllung, Einbettung und mechanische Unterstützung fördern kann, und dass beide durch chemische Wechselwirkungen wie hydrophobe Wechselwirkung, Wasserstoffbrückenbindung und Disulfidbindung wirken können .
Erdnussproteinisolat
Modifiziertes Erdnussproteinisolat (AH-PPI)
Durch die alkalische pH-Behandlung dehnt sich die kugelförmige Struktur des PPI aus, wodurch die im Protein verborgenen aktiven Gruppen freigelegt werden, wodurch die molekulare Wechselwirkung zwischen PPI und MP verstärkt wird, eine dichtere Gelnetzwerkstruktur entsteht und dadurch die Gelstärke von MP erhöht wird.
Die Freilegung von AH-PPI-Seitenkettengruppen fördert die Wechselwirkung zwischen MP- und PPI-Molekülen, wodurch eine dichtere Gelnetzwerkstruktur entsteht, mehr Wasser darin gebunden wird und die Wasserretention des Gels verbessert wird. Die aktiven Gruppen in AH-PPI fördern die Wechselwirkung zwischen PPI und MP, sodass die Gelnetzwerkstruktur dichter und stärker ist.
Neutrale Proteolyse von Erdnussproteinisolat und seinem enzymatischen Hydrolysat
Das Enzymhydrolysat der Erdnusstrennung besteht aus Proteinen, kleinen Molekülpeptiden, Aminosäuren, Zuckern, Fetten und anderen Substanzen. Dieser Prozess der enzymatischen Hydrolyse entfaltet die molekulare Struktur des Erdnussproteins, legt hydrophobe Gruppen frei und verstärkt die hydrophobe Wechselwirkung zwischen Proteinmolekülen und Gel Leistungsverbesserungen.
Durch die Erhöhung der antioxidativen Wirkung kann die molekulare Form von MP kompakter werden, und das nach der enzymatischen Hydrolyse in Aminosäuren zerlegte Protein hat eine umfassendere Wirkungspalette auf MP-Moleküle, wodurch das Mischungssystem weniger anfällig für Fließen und Verformung ist.
Zwischen 50 °C und 60 °C nimmt der G′ der MP-Lösung mit PPI-Hydrolysat zunächst zu und dann ab. Dies kann daran liegen, dass die Denaturierung des Myosinschwanzes gehemmt wird und die vorherige Netzwerkgelstruktur nicht leicht zerstört wird.
Weizenglutenprotein
Weizenprotein kann gleichmäßig im Gel verteilt und eng mit Surimi-Proteinfasern verbunden werden, wodurch die Aggregation myofibrillärer Proteine bei Hochtemperaturbehandlung verhindert wird, was zu einer Verbesserung der elastischen Eigenschaften führt.
Flammulina velutipes-Protein (FVP) und lösliches Polysaccharid (FVSP)
Die Zugabe von FVP führt zu einer Erhöhung der Polarität der Mikroumgebung, in der sich Aminosäuren befinden, was darauf hindeutet, dass die hydrophoben Gruppen des Proteins freigelegt werden, was die Wechselwirkung zwischen Protein und Öl verstärkt und die Verbesserung der Emulgierungsleistung erleichtert.
Nach der Zugabe von FVP reagieren die hydrophoben Gruppen im Protein eher mit den Carbonylgruppen und erreichen so ein neues hydrophob-hydrophiles Gleichgewicht, was sich positiv auf die Bildung und Stabilität von Emulsionen auswirkt.
Da FVP den verfügbaren Raum zwischen Proteinen im MP-Gelsystem ausfüllt, verbindet es die Partikel miteinander und verbessert die Eigenschaften des gemischten Gels.
Wenn das Verhältnis von thermisch modifiziertem FVP zu MP 1:9 beträgt, wird die Mikrostruktur des Verbundgels dichter und die Rauheit verringert. Dies liegt daran, dass FVP als kleines Molekül nicht-tierischer Herkunft ein gut vernetztes Gel bilden kann Mit MP wird die Kontinuität der Matrix und der Proteinmatrix verbessert, und nach dem Vorwärmen des FVP entfaltet sich die Proteinstruktur, wodurch die Fähigkeit, Wasser im Gel zu binden, stärker wird, was zu einer gleichmäßigeren und dichteren Struktur führt, die verbessert wird die Geleigenschaften.
Der β-Faltblatt-Gehalt des Gels stieg nach der Zugabe von modifiziertem FVP leicht an, was mit den Ergebnissen der Proteingeleigenschaften übereinstimmte.
Bei der Modifizierung von FVP mit 1 % FVSP führte die Kombination von Protein und Polysaccharid zu einer stärkeren elektrostatischen Wechselwirkung. Beim Mischen mit MP kam es durch die Wärmebehandlung dazu, dass sich die Polysaccharidpartikel mit MP in einer Netzwerkform verbindeten, um einen Netzwerkkleber zu bilden.
Mungobohnenprotein (MBP)
Die Zugabe von Mungobohnenprotein verbessert die Interaktion zwischen Proteinen und fördert die Bildung einer engeren Gelnetzwerkstruktur.
Mungobohnenprotein kann den Gehalt an freiem Wasser reduzieren und den Gehalt an nicht fließendem Wasser erhöhen, was dazu beiträgt, dass das Hackfleisch eine gute dreidimensionale Gelstruktur bildet, die Kapillarkraft erhöht und mehr Feuchtigkeit speichert.
Quinoa-Protein
Quinoa-Protein ist ein wasserlösliches Protein, das hauptsächlich aus Albumin und Globulin besteht. Der Gehalt an Gliadin und Glutenin ist daher höher als bei gewöhnlichem Getreideprotein Die Löslichkeit der Komplexlösung nimmt deutlich zu.
Nach der Zugabe von Quinoa-Protein verändert sich die chemische Kraft des Verbundgels und der Gehalt an ionischen Bindungen und Wasserstoffbrückenbindungen nimmt zu und korreliert positiv mit der Menge des zugesetzten Quinoa-Proteins. Durch Wasserstoffbrückenbindung und Ionenbindung wird die Bindung zwischen Quinoa-Protein und MP enger, wodurch das Verbundprotein bessere Geliereigenschaften aufweist.
Quinoa-Protein ist reich an Lysin und anderen polaren Aminosäuren, die während des Erhitzungsprozesses ionische Bindungen mit den funktionellen Gruppen im Inneren von MP eingehen. Mit zunehmendem Quinoa-Proteingehalt nimmt der Gehalt an ionischen Bindungen weiter zu.
Quinoa-Protein ist reich an Cystein. Durch das Erhitzen wird die Struktur des Quinoa-Proteins geöffnet, wodurch die hydrophoben Gruppen und Sulfhydrylgruppen in den Cystein-Seitenketten stärker der Umgebung ausgesetzt werden, was hydrophobe Wechselwirkungen fördert Bildung von Disulfidbrücken.
Die Zugabe von Quinoa-Protein fördert die Umwandlung der Random-Coil-Struktur in eine β-Faltblatt- und α-Helix-Struktur. Die Zunahme der β-Faltblatt- und α-helikalen Strukturen begünstigt die Induktion der Proteinvernetzung bei hohen Temperaturen und verbessert dadurch die Gelfestigkeit.
Nachdem Quinoa-Protein mit MP vermischt wurde, wird es erhitzt, um ein Netzwerkgel zu bilden. Das Quinoa-Protein wird in die durch MP-Erwärmung gebildete dreidimensionale Gitterstruktur eingefüllt und nutzt die Wirkung von Wasserstoffbrückenbindungen und Ionenbindungen, um die Wechselwirkung weiter zu verstärken mit Wassermolekülen im Gel. Die Adsorptionsfähigkeit erhöht nicht nur die Wasserretention und verhindert ein leichtes Ausfließen des Wassers, sondern macht die Gelstruktur auch dichter und glatter.
Reisprotein
Die Zugabe von Reisprotein kann die Wasseraufnahme durch Fleisch erhöhen und, was noch wichtiger ist, es kann mit Surimi-Protein interagieren, um die Bildung einer relativ dichten räumlichen dreidimensionalen Netzwerkstruktur von Surimi zu fördern, die Netzwerkstrukturstärke von Surimi-Gel zu erhöhen und zu fördern die Freisetzung von schwer fließfähigem Wasser wird verringert, die Aufnahmefähigkeit erhöht und mehr freies Wasser in Richtung weniger bewegliches Wasser umgeleitet. Dadurch wird der Verlust von Surimi-Gel während des Kochvorgangs weiter reduziert und die Wasserhaltekapazität von Surimi-Gel erhöht.
Kichererbsenprotein (CP)
Während des Erhitzungsprozesses kam es zu einer Wechselwirkung zwischen Kichererbsenproteinemulsion (CPE) und Myosin, die zur Bildung einer bestimmten dreidimensionalen Netzwerkstruktur führte. Dies kann auf die Tatsache zurückzuführen sein, dass Kichererbsenprotein-Nanopartikel (CPNs) in CPE die Öl-Wasser-Grenzflächenschicht stabilisieren und am Aufbau der Myosin-Gel-Netzwerkstruktur beteiligt sein können.
Während des Gelierungsprozesses werden Myosin- und Kichererbsenproteine denaturiert, wodurch ihre hydrophoben Gruppen freigelegt werden und die Oberflächenhydrophobie und hydrophoben Wechselwirkungen des Verbundgels verbessert werden.
Haferprotein (OPE)
Haferglobulin ist ein oligomeres Protein. Seine Tertiärstruktur verbindet Untereinheiten hauptsächlich durch nichtkovalente Bindungen, um eine stabile Struktur zu bilden, und die Verbindung der Untereinheiten besteht aus sauren und alkalischen Polypeptidketten.
Das Globulin in OPE hat eine hexamere Struktur, die aus 6 Proteinmonomeren besteht, und seine thermische Stabilität ist relativ hoch. Die Erhitzung von Haferglobulin auf 100 °C löst die Dissoziation der hexameren Struktur und die Aggregation der Proteinmonomere aus, wodurch ein Gel entsteht.
Haferglobuline und myofibrilläre Proteine sind über Wasserstoffbrückenbindungen und hydrophobe Wechselwirkungen miteinander verbunden.
Beim Gelieren durch Erhitzen werden mehr hydrophobe Gruppen freigelegt und mit Proteinen kombiniert, um die Gelfestigkeit des komplexen Proteins zu erhöhen.
Das extrahierte nackte Haferglobulin zeigt gute Löslichkeits-, Emulgier- und Schaumeigenschaften sowie eine gute Emulgierstabilität und Schaumstabilität. Sein Viskositätswert korreliert auch positiv mit Konzentrationsänderungen.
Wenn das Verhältnis von MP zu OPE 7:3 beträgt, ist die Gelfestigkeit maximal. Dies kann daran liegen, dass eine kleine Menge OPE in Form von Füllstoffen an der Bildung des Verbundgelnetzwerks beteiligt ist, was die Gelfestigkeit erheblich verbessert Verbundgel.
OPE unterliegt als exogenes Protein nach dem Kontakt mit MP einer gewissen Vernetzung und bildet dicke Filamente und Poren. Diese Struktur kann die mechanischen Eigenschaften des Gels verbessern.
Bei der Bildung des Gels entstehen feine Kristallite, und die Viskoelastizität des Gelnetzwerks wird durch lokal geordnete kleine Kristallite gewährleistet. Diese Kristallite werden durch verschlungene flexible Polymere in einer Netzwerkstruktur verbunden eine Kombination aus Wasserstoffbrückenbindungen und anderen Sekundärkräften, wodurch die Menge der im elastischen Gel gespeicherten rückgewinnbaren Energie erhöht wird.
OPE enthält eine Vielzahl von Aminosäuren in ausgewogenen Anteilen, was die Möglichkeit synergistischer Effekte nach vollständigem Kontakt mit MP schafft. Daher nimmt die Moduländerung des Verbundgels allmählich zu und die viskoelastischen Eigenschaften werden stabil das Gel wertvoller.