Phase equilibria in water-protein-polysaccharide systems

Summary

Phase equilibria in the ternary water-soy bean globulins-polysaccharides systems, containing various acidic and neutral polysaccharides (pectin, sodium alginate, carboxymethylcellulose, arabic gum, dextransulphate, and dextran) were studied. Phase diagrams of the systems were obtained. Effects of pH, concentration of a neutral salt and urea on the compatibility of soy bean globulins with polysaccharides in water media were studied. It has been shown that soy bean globulins could be incompatible with acidic carboxyl-containing polysaccharides in the whole studied range of pH (2–12) and NaCl concentrations (0–1 mol·l⁻¹). Incompatibility of soy bean globulins with sulphated polysaccharides takes place only under condition of high ionic strength independently of pH of the system. Incompatibility of soy bean globulins with neutral polysaccharides at pH ≠ pI occured only at high ionic strength or in the presence of 6 M urea. The change pattern in separation bodies of the water-soy bean globulins-polysaccharide systems at pH < pI differed from that at pH > pI and varied when passing from carboxyl-containing polysaccharides to sulphated or neutral. Under equal conditions compatibility of soy bean globulins with polysaccharides increased in the series: pectin < carboxymethylcellulose < sodium alginate < arabic gum < dextran < dextransulphate.

Zusammenfassung

Es wurden Phasengleichgewichtsprozesse von Dreikomponentensystemen Wasser-Sojabohnenglobuline-Polysaccharid untersucht, die verschiedene saure und neutrale Polysaccharide enthalten: Pektin, Natriumalginat, Karboxymethylzellulose, arabisches Gummi, Dextransulfat und Dextran. Es wurden isotherme Phasendiagramme der aufgezeigten Systeme erhalten. Man untersuchte den Einfluß des pH-Wertes, der Konzentration des neutralen Salzes und des Harnstoffes auf die Kompatibilität (Verträglichkeit) der Sojabohnenglobuline mit Polysacchariden in wäßrigen Medien. Es wurde gezeigt, daß die Sojabohnenglobuline mit sauren karboxylhaltigen Polysacchariden im gesamten untersuchten Bereich der pH-Werte (2...12) und NaCl-Konzentrationen (0...1 Mol/l) inkompatibel sein können. Die Inkompatibilität der Sojabohnenglobuline mit sulfatierten Polysacchariden liegt nur bei einer großen Ionenkraft oder unabhängig vom pH-Wert des Systems vor. Die Inkompatibilität der Sojabohnenglobuline mit neutralen Polysacchariden bei einem pH-Wert ≠ dem isoelektrischen Punkt des Eiweißes liegt nur bei einer großen Ionenkraft oder in Gegenwart von Harnstoff (6 Mol/l) vor. Die Tendenzen einer Veränderung des Aufspaltungskörpers der Systeme Wasser-Sojabohnenglobuline-Polysaccharid Σ =F (W ₃ ,W ₃,C ₄,C ₅,C ₅,t) = 0 sind unterschiedlich bei einer Veränderung der VariablenW ₂,W ₃,C ₄ unter den Bedingungen, daß der pH-Wert höher als der isoelektrische Punkt und niedriger als der isoelektrische Punkt des Eiweißes liegt sowie beim Übergang von karboxylhaltigen sauren Polysacchariden zu sulfatierten sauren oder neutralen Polysacchariden. Bei gleichen übrigen Bedingungen erhöht sich die Kompatibilität der Sojabohnenglobuline mit Polysacchariden in folgender Reihenfolge: Pektin < Karboxymethylzellulose < Natriumalginat < arabisches Gummi < Dextran < Dextransulfat.