Charge compensation, phase diagram, and protein aggregation in soy protein-gum Arabic complex formation.

Dong, D., Hua, Y.F., Chen, Y.M., Kong, X.Z., Zhang, C.M., et Wang, Q. (2013). « Charge compensation, phase diagram, and protein aggregation in soy protein-gum Arabic complex formation. », Journal of Agricultural and Food Chemistry, 61(16), p. 3934-3940. doi : 10.1021/jf400305z  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Des mélanges de protéines de soja (PS) et de gomme arabique (GA) forment des complexes électrostatiques dans une gamme de pH relativement étroite avec une force ionique très faible. Nous avons déterminé les conditions dans lesquelles les complexes pourraient être formés en faisant d’abord des mesures turbidimétriques. En l’absence de sel et pour un mélange PS/GA de 1/1, nous avons pu observer les valeurs critiques de pH pour la formation de complexes solubles (pHc = 4,40), insolubles (pHφ1 = 3,55) ou maximaux (pHopt = 3,15). Quand le rapport PS/GA passe de 1/4 à 8/1, les valeurs critiques de pH se déplacent vers des pH plus élevés. Nous avons calculé les densités de charge (ZN) pour PS et GA à partir de la mobilité électrophorétique en utilisant la théorie de l’analyse des particules lentes. Les résultats montrent qu’un rapport de charge de 1/1 à pHφ1 était calculé pour tout rapport PS/GA, indiquant que la compensation de charge était respectée pour la formation de complexes insolubles PS/GA. Nous avons construit un diagramme de phase ternaire PS–GA–eau à un pH de 4,0. L’influence de la concentration totale de biopolymère (0–10 % p/p) et du rapport PS/GA a été représentée sur ce diagramme de phase. À une concentration totale de 0,10 %, les résultats étaient en bon accord avec les mesures de turbidité; c’est-à-dire qu’aucune séparation de phase n’avait lieu pour un rapport PS/GA inférieur à 1/2 à pH 4,0. Mous discutons de l’effet du sel (NaCl, 0–500 mmol/L) sur les complexes PS/GA. Les résultats montrent que la complexation PS/GA, qui conduit à la formation de pics de turbidité à un pH de 3,2, était supprimée quand les concentrations de NaCl étaient ≥ 50 mmol/L, alors qu’une augmentation remarquable de la turbidité aux environ de pH 5,0 était provoquée par l’agrégation de molécules de protéine de soja sur lesquelles la gomme arabique pourrait être adsorbée.

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