Protein-Protein-Interaktionen während der High-Moisture-Extrusion für faserartige Fleischanaloga und Vergleich von Proteinlöslichkeitsmethoden mit verschiedenen Lösungsmittelsystemen

Sojaprotein, gemischt mit Gluten und Stärke, wurde unter Hochfeuchtigkeits- und Hochtemperaturbedingungen in faserartige Fleischanaloga extrudiert. Die Proteinlöslichkeit von Proben, die in verschiedenen Extruderzonen und aus Extrudaten mit unterschiedlichen Feuchtigkeiten entnommen wurden, wurde durch 11 Extraktionslösungen bestimmt, die aus 6 selektiven Reagenzien und deren Kombinationen bestanden: Phosphatsalze, Harnstoff, DTT, Thiourea, Triton X-100 und CHAPS. Die Proteinlöslichkeit der meisten Extraktanten zeigte abnehmende Muster, während das Material durch den Extruder ging, aber die Lösung, die alle 6 Reagenzien enthielt, bekannt als isoelektrischer Fokus (IEF)-Puffer, löste die höchsten Niveaus und gleichmäßigen Mengen an Proteinen in allen Proben, was darauf hindeutet, dass keine anderen kovalenten Bindungen neben Disulfidbindungen beteiligt sind. In Bezug auf die relative Bedeutung zwischen Disulfidbindungen und nicht-kovalenten Wechselwirkungen könnten je nach Art der Extraktionssysteme und einer Grundlage, die für den Vergleich verwendet wird, verschiedene Schlussfolgerungen aus den Mustern der Proteinlöslichkeit gezogen werden. Die Beobachtung weist auf Fallstricke und Einschränkungen der aktuellen Proteinlöslichkeitsmethodologie hin und erklärt, warum es in der Literatur Kontroversen gibt. Die Verwendung des IEF-Puffersystems mit dem Weglassen eines oder mehrerer selektiver Reagenzien wird als die richtige Methodik angesehen, um eine Studie zur Proteinlöslichkeit durchzuführen, und wird daher empfohlen. Die mit diesem System erzielten Ergebnisse deuten darauf hin, dass Disulfidbindungen eine wichtigere Rolle spielen als nicht-kovalente Bindungen, nicht nur um die starre Struktur von Extrudaten zu halten, sondern auch um faserige Textur zu bilden. Der schärfste Rückgang der Proteinlöslichkeit trat auf, als die Mischung den mittleren Abschnitt des Extruderfazits durchquerte, was auf die Bildung neuer Disulfidbindungen während der Phase des dramatischen Anstiegs sowohl der Temperatur als auch der Feuchtigkeit hinweist. Nach dieser Phase, obwohl die physische Form des Produkts sich ändern könnte und die Faserbildung auftreten könnte, während es durch die Kühlform ging, änderte sich die chemische Natur des Produkts nicht erheblich.