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Preparation, decolorization and functional properties of the protein isolates extracted from rapeseed… Keshavarz, Elaheh 1974

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831-UBC_1974_A6_7 K48.pdf [ 3.15MB ]
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P R E P A R A T I O N , D E C O L O R I Z A T I O N AND F U N C T I O N A L P R O P E R T I E S OF THE P R O T E I N I S O L A T E S EXTRACTED FROM R A P E S E E D MEAL b y E L A H E H KESHAVARZ P h a r m . D . , U n i v e r s i t y o f T e h r a n , I r a n , 1 9 6 9 A t h e s i s s u b m i t t e d i n p a r t i a l f u l f i l m e n t o f t h e r e q u i r e m e n t s f o r t h e d e g r e e o f M a s t e r o f S c i e n c e i n t h e D e p a r t m e n t o f FOOD S C I E N C E F a c u l t y o f A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s We a c c e p t t h i s t h e s i s a s c o n f o r m i n g t o t h e r e q u i r e d s t a n d a r d THE U N I V E R S I T Y OF B R I T I S H COLUMBIA May 1 9 7 4 I n p r e s e n t i n g t h i s t h e s i s i n p a r t i a l f u l f i l m e n t o f t h e r e q u i r e -m e n t f o r a d v a n c e d d e g r e e a t t h e U n i v e r s i t y o f B r i t i s h C o l u m b i a , I a g r e e t h a t t h e l i b r a r y s h a l l m a k e i t f r e e l y a v a i l a b l e f o r r e f e r e n c e a n d s t u d y . I f u r t h e r a g r e e t h a t p e r m i s s i o n f o r e x t e n s i v e c o p y i n g o f t h i s t h e s i s f o r s c h o l a r l y p u r p o s e s may b e g r a n t e d b y t h e H e a d o f my D e p a r t m e n t o r b y h i s r e p r e s e n t a t i v e s . I t i s u n d e r s t o o d t h a t c o p y i n g o r p u b l i c a t i o n o f t h i s t h e s i s f o r f i n a n -c i a l g a i n s h a l l n o t b e a l l o w e d w i t h o u t my w r i t t e n p e r m i s s i o n . D e p a r t m e n t o f F o o d S c i e n c e F a c u l t y o f A g r i c u l t u r e T h e U n i v e r s i t y o f B r i t i s h C o l u m b i a V a n c o u v e r , C a n a d a V 6 T 1W5 A B S T R A C T R a p e s e e d m e a l w a s e x t r a c t e d s u c c e s s i v e l y w i t h w a t e r , h y d r o -c h l o r i c a c i d a t p H 2 a n d s o d i u m h y d r o x i d e a t p H 1 0 a c c o r d i n g t o t h e t h r e e s t a g e m e t h o d o f K o d a g o d a j e t a l .(7.(40); w i t h some m o d i f i c a t i o n s . T h e p r i o r e x t r a c t i o n o f m e a l w i t h o r g a n i c s o l v e n t s w a s d i s c o n t i n u e d t o d e c r e a s e t h e l o s s o f p r o t e i n d u r i n g p r e p a r a t i o n o f p r o t e i n i s o l a t e s . T h e o x a l i c a c i d t r e a t m e n t u s e d b y K o d a g o d a e t a l . f o r l o w e r i n g t h e h i g h a s h c o n t e n t i n t h e a c i d - e x t r a c t e d p r o t e i n f r a c t i o n ( I A ^ ) w a s n o t e s s e n t i a l a n d w a s e l i m i n a t e d f r o m t h e p r o c e d u r e . D e c o l o r i z a t i o n o f t h e p r o t e i n i s o l a t e s w a s a t t e m p t e d u s i n g h y d r o g e n p e r o x i d e a s a n o x i d i z i n g a g e n t a n d s u l f u r d i o x i d e a s a r e d u c i n g a g e n t . A t t h e c o n c e n t r a t i o n s o f 0 . 0 2 , 0.2 a n d 2%, h y d r o g e n p e r o x i d e s i g n i f i c a n t l y i m p r o v e d t h e c o l o u r o f t h e a c i d - e x t r a c t e d a n d t h e b a s e -e x t r a c t e d p r o t e i n i s o l a t e s . T h e e f f e c t o f h y d r o g e n p e r o x i d e o n t h e a m i n o a c i d c o m p o s i t i o n o f t h e p r o t e i n i s o l a t e s w i t h a n d w i t h o u t a d d e d c y s t e i n e w a s s t u d i e d u n d e r t h e d i f f e r e n t c o n d i t i o n s o f p H a n d t e m p e r a t u r e . T h e h y d r o g e n p e r o x i d e t r e a t m e n t d e c r e a s e d t h e m e t h i o n i n e a n d c y s t i n e c o n t e n t s o f t h e p r o t e i n i s o l a t e s e x c e p t t h a t t h e a d d e d c y s t e i n e p r o t e c t e d c y s t i n e i n t h e p r o t e i n , w h e r e a s , t h e s u l f u r d i o x i d e t r e a t m e n t w a s e f f e c t i v e f o r c o l o u r i m p r o v e m e n t w i t h o u t d a m a g i n g t h e a m i n o a c i d c o m p o -s i t i o n o f t h e p r o t e i n i s o l a t e s . T h e w a t e r - e x t r a c t e d p r o t e i n i s o l a t e ( IW) w a s p a s s e d t h r o u g h a n a c t i v a t e d c h a r c o a l c o l u m n t o e l i m i n a t e g l u c o s i n o l a t e s a c c o r d i n g t o t h e m e t h o d o f Woyewoda e t al. > . ( 7 6 ) . A m i n o a c i d a n a l y s i s s h o w e d a s l i g h t i i decrease i n phenylalanine and tyrosine of the protein i s o l a t e . Some functional properties of the protein i s o l a t e s were studied. The base-extracted protein i s o l a t e (IB) revealed the best emulsification capacity and s t a b i l i t y , whereas the second acid-extracted protein i s o l a t e (LA^; the f i r s t and second protein i s o l a t e s were prepared from the acid extract by p r e c i p i t a t i n g at pH 3.8 and 7.0 respectively) showed the greatest foamability. However, the hydrogen peroxide treatment s l i g h t l y deteriorated the emulsification properties of protein i s o l a t e IB and improved the whipping a b i l i t y of protein i s o l a t e TA^. I t i s assumed that conformational changes i n protein molecules caused by the hydrogen peroxide treatment affected the functional properties of these protein i s o l a t e s . The t o t a l phospholipid content of the protein i s o l a t e s was determined and a s i g n i f i c a n t correlation with the emulsification capacity of the protein isolates was observed. i i i L I S T OF CONTENTS P a g e I n t r o d u c t i o n 1 L i t e r a t u r e R e v i e w 4 M a t e r i a l a n d M e t h o d s 18 1 - E x t r a c t i o n m e t h o d 1 8 2 - H y d r o g e n p e r o x i d e t r e a t m e n t 22 3 - S u l f u r d i o x i d e t r e a t m e n t . 22 4 - P r o t e i n d e t e r m i n a t i o n . . . . . . . 2 2 5 - F a t d e t e r m i n a t i o n 2 3 6 - M o i s t u r e a n d a s h d e t e r m i n a t i o n 23 7 - P h o s p h o l i p i d d e t e r m i n a t i o n 2 3 8 - D e t e r m i n a t i o n o f t h e e m u l s i f i c a t i o n c a p a c i t y . . 25 9 - E m u l s i o n s t a b i l i t y d e t e r m i n a t i o n 25 10 - D e t e r m i n a t i o n o f w h i p p i n g a b i l i t y . 26 11 - N i t r o g e n s o l u b i l i t y i n d e x 27 12 - A m i n o a c i d a n a l y s i s 27 13 - D e t o x i f i c a t i o n 28 14 - A g a r o s e g e l e l e c t r o p h o r e s i s , 28 15 - C o l o r d e t e r m i n a t i o n . . . . . . . 28 R e s u l t s a n d D i s c u s s i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0 Summary a n d C o n c l u s i o n s 5 5 R e f e r e n c e s . . . . . . . . . . . i v L I S T OF T A B L E S T a b l e P a g e 1 Y i e l d o f t h e p r o t e i n i s o l a t e d f r o m r a p e s e e d m e a l 4 2 2 P r o t e i n c o n t e n t o f t h e p r o t e i n i s o l a t e s s e p a r a t e d f r o m d i f f e r e n t l y t r e a t e d r a p e s e e d m e a l 4 3 3 C h e m i c a l a n a l y s i s o f t h e r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s ( f a t u n e x t r a c t e d ) 44 4 P h o s p h o l i p i d c o n t e n t o f t h e p r o t e i n i s o l a t e s s e p a r a t e d f r o m d i f f e r e n t l y t r e a t e d r a p e s e e d m e a l 4 5 5 E m u l s i f i c a t i o n c a p a c i t i e s and- e m u l s i o n s t a b i l i t i e s o f r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s b e f o r e a n d a f t e r h y d r o g e n p e r o x i d e t r e a t m e n t . . . . 4 6 6 E m u l s i o n s t a b i l i t i e s o f t h e r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s c o m p a r e d t o s o y i s o l a t e s a s d e t e r m i n e d w i t h t h e T r a u t m a n m e t h o d ( 1 9 6 5 ) 4 7 7 F o a m a b i l i t y o f t h e r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s ( c h l o r o f o r m - m e t h a n o l f a t e x t r a c t e d s a m p l e ) . . 48 8 F o a m a b i l i t y o f t h e r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s ( n o t f a t e x t r a c t e d s a m p l e ) c o m p a r e d w i t h s o y p r o t e i n i s o l a t e 4 9 9 C o m p a r i s o n o f a m i n o a c i d c o m p o s i t i o n o f b a s e -e x t r a c t e d p r o t e i n i s o l a t e t r e a t e d w i t h h y d r o g e n p e r o x i d e u n d e r d i f f e r e n t c o n d i t i o n s 5 0 10 C o m p a r i s o n o f a m i n o a c i d c o m p o s i t i o n o f a c i d -e x t r a c t e d f r a c t i o n s b e f o r e a n d a f t e r h y d r o g e n p e r o x i d e t r e a t m e n t . . . 5 1 11 C o m p a r i s o n o f a m i n o a c i d c o m p o s i t i o n o f b a s e -e x t r a c t e d r a p e s e e d p r o t e i n f r a c t i o n ( I B ) b e f o r e a n d a f t e r t r e a t m e n t w i t h s u l f u r d i o x i d e . 52 12 C o m p a r i s o n o f a m i n o a c i d c o m p o s i t i o n o f w a t e r e x t r a c t e d p r o t e i n i s o l a t e f r o m r a p e s e e d m e a l b e f o r e a n d a f t e r d e t o x i f i c a t i o n 5 3 13 C o l o u r d e t e r m i n a t i o n o f t h e r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s b e f o r e a n d a f t e r d e c o l o n i z a t i o n p r o c e s s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 L I S T OF F I G U R E S C a l i b r a t i o n c u r v e f o r p h o s p h o l i p i d d e t e r m i n a t i o n C o l o u r i m p r o v e m e n t o f t h e i s o l a t e s ACKNOWLEDGEMENTS I e x t e n d my s i n c e r e a p p r e c i a t i o n a n d g r a t i t u d e t o D r . S . N a k a i , who d i r e c t e d t h i s s t u d y a n d p r o v i d e d e n c o u r a g e m e n t a n d a d v i c e t h r o u g h o u t t h e c o u r s e o f t h i s s t u d y . I am g r e a t l y i n d e b t e d t o D r s . W.D. P o w r i e a n d J . F . R i c h a r d s a n d P r o f e s s o r E . L . W a t s o n who a l s o made m a n y i n -v a l u a b l e s u g g e s t i o n s d u r i n g t h i s w o r k . F i n a l l y , my d e e p g r a t i t u d e g o e s t o my h u s b a n d , F a k h r e d i n f o r h i s e n c o u r a g e m e n t a n d u n f a i l i n g s u p p o r t t h r o u g h o u t t h i s c o u r s e . 1 I NTRODUCTION P r o t e i n m a l n u t r i t i o n i s a b a s i c w o r l d w i d e p r o b l e m . T h i s p r o b l e m b e c o m e s m o r e s e r i o u s w h e n c o n s i d e r a t i o n i s g i v e n t o t h e f a c t t h a t t h e w o r l d p o p u l a t i o n i s i n c r e a s i n g a t a d y n a m i c r a t e . S i n c e a n i m a l p r o t e i n f o o d s a r e r a r e a n d e x p e n s i v e , t h e s o l u t i o n f o r p r o t e i n m a l n u t r i t i o n may h a v e t o r e l y o n p l a n t p r o t e i n f o o d s w h i c h a r e e c o n o m i c a l a n d a b u n d a n t . T h e s e p r o t e i n f o o d s a r e m a i n l y c e r e a l s , o i l s e e d s , p e a s a n d b e a n s . O i l s e e d m e a l a s a r i c h s o u r c e o f p r o t e i n i s a t t r a c t i n g g r e a t e r a t t e n t i o n t h a n e v e r . A d v a n c e s i n f o o d t e c h n o l o g y h a v e made i t p o s s i b l e t o p r o d u c e s i m u l a t e d m e a t a n d d a i r y p r o d u c t s f r o m o i l s e e d m e a l . I t i s i k n o w n t h a t t h e m o s t i m p o r t a n t f a c t o r d e t e r m i n i n g b i o l o g i c a l v a l u e o f a p r o t e i n i s t h e r e l a t i v e c o n c e n t r a t i o n o f t h e e s s e n t i a l a m i n o a c i d s . T h e r e f o r e v e g e t a b l e p r o t e i n s w i t h t h e same b i o l o g i c a l v a l u e c a n e a s i l y s e r v e a s r e p l a c e m e n t s f o r a n i m a l p r o t e i n s . D i r e c t u t i l i z a t i o n o f v e g e t a b l e p r o t e i n s a s h u m a n f o o d i s m o r e e f f i c i e n t t h a n o b t a i n i n g t h e p r o t e i n f r o m a n i m a l s w h i c h a r e f e d v e g e t a b l e p r o t e i n . One o f t h e p r i n c i p a l d i s a d v a n t a g e s o f t h e p l a n t - s e e d i s i n t h e l o w p r o t e i n c o n c e n t r a t i o n a s c o m p a r e d t o t h e a n i m a l p r o t e i n p r o d u c t s . H o w e v e r , v e g e t a b l e p r o t e i n i s o l a t e s w i t h h i g h p r o t e i n c o n c e n t r a t i o n c a n b e u s e d i n s t e a d . P h y s i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e s e i s o l a t e s r e n d e r t h e m s u i t a b l e t o b e u s e d a s a f o o d c o n s t i t u e n t . 2 D e v e l o p i n g new f o o d s f r o m p l a n t p r o t e i n s c o n t a i n i n g a d e q u a t e l e v e l s o f p r o t e i n , v i t a m i n s a n d m i n e r a l s c o u l d s u p p l y s u f f i c i e n t d i e t a r y e n e r g y a n d r e p l a c e t h e a n i m a l p r o t e i n p r o d u c t s . S o y p r o t e i n i s o l a t e a n d c o n c e n t r a t e a r e w i d e l y p r o d u c e d i n t h e U n i t e d S t a t e s a s a s o u r c e o f p r o t e i n f o r human f o o d a n d a n i m a l f e e d . O i l s e e d s h a v e t h e e c o n o m i c a l a d v a n t a g e t o t h e o t h e r v e g e t a b l e p r o t e i n s o u r c e s . T h e y a r e g e n e r a l l y g r o w n b e c a u s e o f t h e o i l a n d g i v e t h e i r p r o t e i n a s a b y p r o d u c t . T h i s i s i n d e e d o f v i t a l i m p o r t a n c e i n d e a l i n g w i t h p o p u l a t i o n s w i t h e x t r e m e l y l i m i t e d e c o n o m i c r e s o u r c e s . T h e r o l e o f r a p e s e e d i n C a n a d a i s v e r y s i m i l a r t o t h a t o f s o y b e a n i n t h e U n i t e d S t a t e s . A l t h o u g h t h e p r o t e i n c o n t e n t o f r a p e s e e d m e a l i s l e s s t h a n t h a t i n s o y a m e a l , i t r e p r e s e n t s t h e m o s t c o n c e n t r a t e d v e g e t a b l e p r o t e i n p r o d u c t i n t h e c o o l t e m p e r a t u r e z o n e s . W h i l e t h e l y s i n e c o n t e n t o f r a p e s e e d m e a l i s s l i g h t l y l o w e r , t h e m e t h i o n i n e c o n t e n t i s h i g h e r i n r a p e s e e d m e a l .-/;bar t h a n i n s o y a m e a l . S i n c e c y s t i n e c a n i n p a r t r e p l a c e m e t h i o n i n e , t h e h i g h e r c o n t e n t o f t h i s a m i n o a c i d i n r a p e s e e d m e a l i s a l s o o f i m p o r t a n c e . A p r o b l e m o f s o y b e a n p r o t e i n i s i n t h e s t r o n g b e a n y f l a v o u r w h i c h d i s c r e d i t s i t s q u a l i f i c a t i o n f o r u t i l i z a t i o n i n m e a t p r o c e s s i n g . W h i l e u p t o 3 0 % b y w e i g h t . o f h y d r a t e d t e x t u r e d v e g e t a b l e p r o t e i n may b e s u c c e s s f u l l y a d d e d t o g r o u n d a n d d i c e d m e a t , t h e o b j e c t i o n a b l e b e a n y f l a v o u r o f s o y b e a n i s o l a t e s d e c r e a s e s t h i s a m o u n t t o o n l y 5% t o p r o d u c e s a u s a g e o f a c c e p t a b l e t a s t e a n d f l a v o u r . 3 W i t h r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s t h e t a s t e p r o b l e m i s l e s s , s e r i o u s a n d i t h a s a b e t t e r p o t e n t i a l f o r a p p l i c a t i o n i n m e a t p r o c e s s i n g t h a n s o y a -b e a n . A l t h o u g h r a p e s e e d f l o u r t a s t e s s l i g h t l y b i t t e r t h e p r o t e i n i s o l a t e s a r e a l m o s t t a s t e l e s s . T h e r e f o r e i t w o u l d b e r a t i o n a l t o a s s u m e t h a t r a p e -s e e d t a k e s o v e r t h e p o s i t i o n t h a t s o y b e a n e n j o y s a t p r e s e n t . S u b s t i t u t i o n o f 2 0 t o 4 0 % o f a m e a t p a t t i e w i t h h y d r a t e d r a p e -s e e d p r o t e i n w i l l r e d u c e t h e c o s t o f m e a t c o n s i d e r a b l y . R a p e s e e d p r o t e i n h a s b e e n f o u n d t o b e o f h i g h q u a l i t y ( 4 7 ) . C o m p a r e d t o c a s e i n , p r o t e i n e f f i c i e n c y r a t i o ( P E R ) o f r a p e s e e d f l o u r i s s l i g h t l y h i g h e r a n d t h a t o f r a p e s e e d m e a l i s s l i g h t l y l o w e r . C o m p a r e d t o o t h e r v e g e t a b l e p r o t e i n s t h e b i o l o g i c a l t e s t s o f t h e p r o t e i n q u a l i t y o f r a p e s e e d p r o t e i n c o n c e n t r a t e s h o w e d s u r p r i s i n g l y h i g h P r o t e i n E f f i c i e n c y R a t i o v a l u e . I n f a c t , t h e h i g h e s t o b t a i n e d f r o m p r o t e i n f r a c t i o n s o f d i f f e r e n t o i l s e e d s ( 3 ) . T h e s e d a t a s u g g e s t a b a l a n c e d a m i n o a c i d p a t t e r n y i e l d i n g a f a v o u r a b l e n u t r i t i o n a l e f f e c t . T h e r e s t r i c t i n g f a c t o r s i n t h e r a p e s e e d p r o t e i n u t i l i z a t i o n a r e i n h i g h g l u c o s i n o l a t e , h i g h f i b e r c o n t e n t a n d u n d e s i r a b l e c o l o u r . P l a n t b r e e d e r s i n a n u m b e r o f c o u n t r i e s a r e d o i n g a n e x t r a o r d i -n a r i l y g o o d j o b w i t h r a p e s e e d . C a n a d i a n p l a n t b r e e d e r s a r e s u c c e s s f u l l y r e d u c i n g t h e g l u c o s i n o l a t e s f r o m t h e s e e d a n d l o w e r i n g t h e f i b e r c o n t e n t . T h e f u n c t i o n a l p r o p e r t i e s o f p r o t e i n i s o l a t e s a r e i m p o r t a n t f o r d e t e r m i n i n g t h e i r u t i l i t y i n f o o d m a n u f a c t u r i n g . B a s e d o n t h e s e p r o p e r t i e s t h e p r o t e i n i s o l a t e c a n b e u s e d i n s a l a d d r e s s i n g s , d r e a m w h i p s , c o m m i n u t e d m e a t p r o d u c t s a n d t e x t u r e d v e g e t a b l e p r o t e i n , e t c . 4 T h e o b j e c t i v e o f t h e p r e s e n t s t u d y i s t o p r e p a r e p r o t e i n i s o -l a t e s f r o m r a p e s e e d m e a l w i t h i m p r o v e d c o l o u r a n d d e s i r a b l e f u n c t i o n a l p r o p e r t i e s . A t t e m p t s w e r e made t o e s t a b l i s h m e t h o d s t o e x t r a c t a n d s e p a r a t e r a p e s e e d p r o t e i n f r a c t i o n s w i t h t h e h i g h e s t y i e l d . T o x i c m a t e r i a l w a s r e m o v e d b y p a s s i n g t h r o u g h a n a c t i v a t e d c h a r c o a l c o l u m n . R e l a t i o n s h i p s b e t w e e n p h o s p h o l i p i d c o n t e n t o f t h e p r o t e i n i s o l a t e s a n d t h e i r f u n c t i o n s i n e m u l s i f i c a t i o n c a p a c i t y a n d e m u l s i o n s t a b i l i t y w e r e s t u d i e d . 5 L I T E R A T U R E R E V I E W A c c o r d i n g t o USDA s t a t i s t i c s , r a p e s e e d r a n k s f i f t h i n t h e w o r l d a s a n o i l s e e d c r o p . H i s t o r i c a l l y , r a p e s e e d h a s b e e n c u l t i v a t e d f o r c e n t u r i e s i n I n d i a , C h i n a , J a p a n a n d o t h e r c o u n t r i e s f o r u s e a s e d i b l e o i l a s w e l l a s f o r l i g h t i n g a n d l u b r i c a t i o n ( 5 5 ) . R a p e s e e d g r o w s b e s t o n r i c h s o i l i n c o o l a n d m o i s t c l i m a t e s . P r i n c i p l e p r o d u c i n g a r e a s a r e I n d i a , M a i n l a n d C h i n a , P a k i s t a n , C a n a d a , P o l a n d , F r a n c e a n d S w e d e n ( 6 ) . I n t h e s e v e n y e a r s b e t w e e n 1 9 5 9 - 1 9 6 6 t h e w o r l d p r o d u c t i o n o f r a p e s e e d w e n t u p b y o n e - t h i r d , f r o m 3.5 m i l l i o n t o n s t o 4.7 m i l l i o n t o n s , a n d t h e o n l y o i l s e e d s t o s h o w g r e a t e r r i s e s w e r e s o y a a n d s u n f l o w e r ( 6 ) . T h i s f i g u r e i n c r e a s e d t o 5.4 m i l l i o n t o n s i n 1 9 6 9 a n d 6.6 m i l l i o n t o n s i n 1 9 7 0 . I n t h e FAO r e p o r t , a n a n n u a l r a t e o f i n c r e a s e o f 4 . 7 % i s p r o s p e c t e d . No o t h e r o i l s e e d c r o p h a s i n c r e a s e d t h a t m u c h d u r i n g t h e same p e r i o d . R a p e s e e d w a s i n t r o d u c e d t o C a n a d a i n 1 9 4 2 w h e n t h e s o - c a l l e d A r g e n t i n e t y p e o f r a p e s e e d w a s g r o w n . c o m m e r c i a l l y i n W e s t e r n C a n a d a a s a w a r m e a s u r e t o s u p p l y o i l f o r l u b r i c a t i o n o f m a r i n e e n g i n e s ( 7 ) . T h e c r o p a p p e a r e d t o b e w e l l a d a p t e d t o t h e n o r t h e r n p a r t s o f t h e P r a i r i e P r o v i n c e s , w h e r e i t g a v e h i g h y i e l d s . F o l l o w i n g t h e w a r p r i v a t e i n t e r e s t s e s t a b l i s h e d m a r k e t s a b r o a d f o r r a p e s e e d . A c r e a g e a n d p r o d u c t i o n w e r e e r r a t i c u n t i l a b o u t 1 9 5 9 , w h e n r a p e s e e d w a s w i d e l y a d o p t e d a s a c r o p b y W e s t e r n C a n a d i a n f a r m e r s . P r o d u c t i o n h a s e x p a n d e d r a p i d l y s o t h a t r a p e s e e d i s now t h e s e c o n d m o s t i m p o r t a n t g r a i n c r o p f o r C a n a d i a n f a r m e r s a n d t h e f a s t e s t g r o w i n g s e e d c r o p i n C a n a d a . I n some a r e a s i t p r o v i d e s a n 6 a l t e r n a t i v e t o w h e a t a s a c a s h c r o p a n d s u p p l i e s e d i b l e o i l a n d a l s o p r o t e i n t h a t i s c u r r e n t l y u s e d f o r a n i m a l f e e d i n g . N o w a d a y s , C a n a d a i s t h e w o r l d ' s l e a d i n g e x p o r t e r o f r a p e s e e d a n d r a n k s s e c o n d o n l y t o I n d i a a s t h e l a r g e s t p r o d u c e r . Two s p e c i e s o f r a p e s e e d a r e t h e m o s t i m p o r t a n t o i l s e e d c r o p o f t h e c r u c i f e r a e , B r a s s i c a c a m p a s t r i s a n d B r a s s i c a n a p u s , n a m e l y t u r n i p r a p e a n d c o l z a r a p e . T h e r a p e s e e d f r o m C a n a d a i s g e n e r a l l y summer t u r n i p r a p e . T h e r e i s a w i d e r a n g e o f v a r i a t i o n s i n p r o t e i n c o n t e n t . A n e g a t i v e c o r r e l a t i o n o f o i l a n d p r o t e i n c o n t e n t among many s a m p l e s o f a c e r t a i n c u l t i v a r w a s r e p o r t e d . T h e c a m p a s t r i s v a r i e t i e s a r e l o w e r i n o i l c o n t e n t a n d h i g h e r i n p r o t e i n c o n t e n t t h a n t h e n a p u s . A l l r a p e s e e d v a r i e t i e s t o d a y , w i t h t h e e x c e p t i o n o f t h e y e l l o w s a r s o n v a r i e t i e s f r o m I n d i a , h a v e b l a c k t o r e d d i s h - b r o w n s e e d c o a t s t h a t may b e r e s p o n s i b l e f o r t h e d a r k c o l o u r o f t h e m e a l ( 6 ) . T w e n t y p e r c e n t o f t h e m a t u r e s e e d w e i g h t i s p r o t e i n , 4 0 % o i l , 3 % g l u c o s i n o l a t e a n d 2 0 % c a r b o h y d r a t e , m o s t l y p o l y s a c c h a r i d e s ( 6 ) . A f t e r o i l e x t r a c t i o n , t h e p r e s s c a k e c o n t a i n s 3 0 - 3 5 % p r o t e i n w i t h s u b s t a n t i a l a m o u n t s o f s u l f u r a n d b a s i c a m i n o a c i d s . R a p e s e e d o i l h a s b e e n s h o w n t o b e a n e x c e l l e n t e d i b l e o i l a n d i n t e r c h a n g e a b l e w i t h o t h e r o i l s i n s a l a d d r e s s i n g s , m a r g a r i n e , c o o k i n g a n d b a k i n g . R a p e s e e d m e a l i s e x t e n s i v e l y u s e d a s a r a t i o n c o m p o n e n t f o r 7 l i v e s t o c k a n d p o u l t r y . M e a l i s g r a y i n c o l o u r a n d c o n t a i n s c e l l w a l l f r a g m e n t s w i t h m u c h p r o t e i n a d h e r i n g t o t h e m . T h e h i g h f i b e r c o n t e n t , p r e s e n c e o f g l u c o s i n o l a t e a n d t h e d a r k c o l o u r o f t h e p r o t e i n p r o d u c t s a r e t h e d r a w b a c k s p r e v e n t i n g r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s o f b e i n g u s e d a s h u man f o o d ( 1 5 ) . I n t h e e a r l i e r l i t e r a t u r e g l u c o s i n o l a t e c o m p o u n d s w e r e m o s t o f t e n n a m e d m u s t a r d o i l g l u c o s i n o l a t e s , b u t l a t e r t h e y w e r e c a l l e d t h i o -g l u c o s i d e s . G l u c o s i n o l a t e s a r e d i s t r i b u t e d d i f f u s e l y i n t h e p a r e n c h y m a l t i s s u e o f t h e s e e d . A n e n z y m e s y s t e m , m y r o s i n a s e , w i t h t h e a b i l i t y t o s p l i t g l u c o s i n o l a t e s , s e e m s t o b e s e p a r a t e d f r o m t h e g l u c o s i n o l a t e s i n t h e i n t a c t t i s s u e b y b e i n g l o c a t e d i n s p e c i a l c e l l s ( 6 ) . H e a t t r e a t m e n t i n a c t i v a t e s t h e g l u c o s i n o l a t e s p l i t t i n g e n z y m e s b u t i t a l s o a d v e r s e l y a f f e c t s t h e q u a l i t y o f m e a l a n d , t h e r e f o r e , i s n o t a n i d e a l m e t h o d t o r e m o v e t h e t o x i c c o m p o u n d s e v e n f o r a n i m a l f e e d ( 1 5 ) . T h e t h r e e m a j o r g l u c o s i n o l a t e s o f r a p e s e e d m e a l a r e g l u c o n a p i n , g l u c o b r a s s i c a n a p i n , a n d p r o g o i t r i n . On e n z y m e h y d r o l y s i s , t h e s e g l u c o -s i n o l a t e s p r o d u c e 3 - b u t e n y l i s o t h i o c y a n a t e , 4 - p e n t e n y l i s o t h i o c y a n a t e , a n d 5 - v i n y l o x a z o l i d i n e - 2 - t h i o n , r e s p e c t i v e l y . T h e g l u c o s i n o l a t e s a n d t h e i r h y d r o l y s i s p r o d u c t s a d v e r s e l y a f f e c t t h e n u t r i t i o n a l v a l u e o f r a p e s e e d m e a l ( 4 2 ) . G l u c o s i n o l a t e s a r e e a s i l y s o l u b l e i n w a t e r , e t h a n o l , m e t h a n o l a n d a c e t o n e . T h e y a r e m o r e s o l u b l e i n 1 0 - 2 0 % w a t e r m i x t u r e o f t h e s e s o l v e n t s t h a n i n p u r e s o l v e n t s . 8 T h e l e v e l o f t h e s e c o m p o u n d s w h i c h may b e p r e s e n t i n a f o o d w i t h o u t i n c u r r i n g a n y r i s k t o t h e c o n s u m e r a r e n o t y e t e s t a b l i s h e d . T h e r e f o r e , a t t h e p r e s e n t t i m e , t h e u s e o f r a p e s e e d p r o t e i n p r e p a r a t i o n s i n h uman f o o d i s n o t a l l o w e d . C r a i g 0.18;/) r e p o r t e d t h a t t h e g r o w i n g c o n d i t i o n s a n d a v a i l -a b i l i t y o f s u l f u r i n s o i l a f f e c t s t h e c o m p o s i t i o n o f r a p e s e e d c o n s t i t u e n t s a s w e l l a s t h e a m o u n t o f g l u c o s i n o l a t e s . J o s e f s s o n a n d A p p e l q v i s t ( 3 . ~ 6 ; ) s t a t e d t h a t t h e s u l f u r d e f i c i e n c y d u r i n g g r o w t h o f r a p e s e e d p l a n t s i n f l u e n c e s t h e s t r u c t u r e o f t h e p r o t e i n s , f o r e x a m p l e c y s t i n e i s i n v o l v e d i n d e t e r m i n i n g some o f t h e c o n f o r m a t i o n s o f t h e p r o t e i n c h a i n s a n d t h i s c e r t a i n l y a f f e c t s t h e f u n c t i o n a l p r o p e r t i e s o f t h e p r o t e i n . T h e s e w o r k e r s g r e w r a p e s e e d w i t h f e r t i l i z e r s o f l o w s u l f u r c o n t e n t a n d f o u n d some r e d u c t i o n i n c r u d e p r o t e i n c o n t e n t a n d i n t o t a l s u l f u r c o n t a i n i n g a m i n o a c i d s b u t t h e s e r e d u c t i o n s w e r e n o t a s m u c h a s r e d u c t i o n o f g l u c o s i n o l a t e c o n t e n t . W i t h l o w s u l f u r a n d h i g h n i t r o g e n f e r t i l i z e r t h e f o l l o w i n g c h a n g e s w e r e o b s e r v e d : g r e a t i n c r e a s e i n a s p a r a g i n e a n d a s l i g h t i n c r e a s e i n g l u t a m i c a c i d , s i g n i f i c a n t d e c r e a s e i n c y s t i n e a n d a s l i g h t d e c r e a s e i n m e t h i o n i n e ( 3 7 ) . J o s e f s s o n ((39"5.)} r e p o r t e d t h a t c y s t i n e a n d m e t h i o n i n e a r e u s e d a s a s o u r c e o f s u l f u r f o r t h i o g l u c o s i d e s s y n t h e s i s i n t h e p l a n t a n d t h e a m o u n t o f t h e s e a m i n o a c i d s d r a s t i c a l l y c h a n g e s i n s u l f u r d e f i c i e n t s'feed c o m p a r e d t o h i g h s u l f u r s e e d ( 0 . 5 / 1 . 2 9 ) . 9 T h e t o t a l s a c c h a r i d e s o f r a p e s e e d m e a l a m o u n t s u p t o 3 5 % ( 6 1 ) . T h e s e a r e m a i n l y p o l y s a c c h a r i d e s w i t h s m a l l a m o u n t s o f m o n o - a n d d i -s a c c h a r i d e s . T h e q u a n t i t a t i v e a n d q u a l i t a t i v e s t u d i e s o f t h e m o n o - a n d o l i g o s a c c h a r i d e s i n r a p e s e e d m e a l g i v e s t h e c o m p o s i t i o n o f f r u c t o s e 0 . 5 1 , g l u c o s e 0 . 2 1 , s u c r o s e 1 . 1 1 , r a f f i n o s e 0 . 1 5 , s t a c h y o s e 0.19 p e r c e n t , c a l c u l a t e d o n d e f a t t e d m e a l [ S i d d i q u e ( 6 5 ) ] . W i t h a n e s t i m a t i o n o f c a r b o h y d r a t e c o n t e n t , s p e c i a l a t t e n t i o n s h o u l d b e g i v e n t o t h e c r u d e f i b e r c o n t e n t t h a t i s 1 5 % o f t h e d e f a t t e d m e a l ( 7 0 ) . T h e s e a r e m a i n l y c e l l u l o s e , h e m i c e l l u l o s e . a n d l i g n i n . T h e c r u d e f i b e r c o n t e n t i n r a p e s e e d i s h i g h e r t h a n m o s t o t h e r o i l c r o p s s u c h a s p e a n u t a n d s o y b e a n b u t i s s i m i l a r t o c o t t o n s e e d m e a l ( 6 1 ) . A s p o i n t e d o u t b y A p p e l q v i s t ( 4 ) , t h e s e e d c o a t i s v e r y h i g h i n f i b e r c o n t e n t a n d v e r y l o w i n p r o t e i n , w i t h 3 0 % c r u d e f i b e r , 1 5 % p r o t e i n a n d 1 5 % o i l , w h e r e a s t h e r e m a i n d e r o f t h e s e e d c o n t a i n s 4 5 - 4 7 % o i l , 2 8 - 3 0 % p r o t e i n a n d 3% c r u d e f i b e r . i \ T h e m i n e r a l c o n t e n t , c a l l e d a s h , i s r e l a t i v e l y h i g h i n r a p e s e e d m e a l . S o s u l s k i ( 6 6 ) r e p o r t e d t h e a m o u n t o f 7 - 8 % m i n e r a l i n r a p e s e e d , v a r y i n g s l i g h t l y a m o n g d i f f e r e n t s p e c i e s . T h e a s h c o n t e n t i s f a i r l y s i m i l a r t o c o t t o n s e e d , s o y b e a n a n d s u n f l o w e r m e a l s . R a p e s e e d m e a l i s r i c h i n c a l c i u m a n d p h o s p h o r u s ( 6 1 ) . C o m p a r e d t o s o y b e a n , i t h a s m o r e n i a c i n e a n d a b o u t t h e same l e v e l o f p a n t o t h e n i c a c i d , r i b o f l a v i n a n d t h i a m i n ( 7 0 ) . 10 Among o t h e r c o m p o n e n t s t h e l a r g e c o n t e n t o f m a n g a n e s e i s w o r t h m e n t i o n i n g ( 6 1 ) . F o r t y p e r c e n t o f t h e p h o s p h o r u s c o n t e n t i s r e p o r t e d t o a p p e a r i n , t h e f o r m o f p h y t i n c o m p o u n d s . T h e t o t a l c o n t e n t o f p h o s p h o l i p i d s a n d o t h e r ' p o l a r ' l i p i d s i n m a t u r e s e e d s i s r a t h e r l o w w i t h i n t h e t o t a l l i p i d s , b e c a u s e t h e c o n t e n t o f t r i g l y c e r i d e s i n c r e a s e s m a n i f o l d d u r i n g t h e s e e d m a t u r a t i o n b u t n o t t h e a m o u n t o f p o l a r l i p i d s ( 5 2 ) . A b o u t 0.5-1 p e r c e n t o f t h e t o t a l l i p i d e x t r a c t o f m a t u r e s e e d i s a m i x t u r e o f p o l a r l i p i d s . T h e m a i n p h o s p h o l i p i d c o m p o n e n t i s p h o s -p h a t i d y l c h o l i n e a n d p h o s p h a t i d y l e t h a n o l a m i n e ( 5 ) . O t h e r p h o s p h o l i p i d s a r e p h o s p h a t i d y l i n o s i t o l , m o n o g a l a c t o s y l d i g l y c e r i d e , d i g a l a c t o s y l d i g l y c e r i d e , s t e r o l g l y c o s i d e a n d e s t e r i f i e d s t e r o l g l y c o s i d e a s r e p o r t e d b y A p p e l q y i s t ( 6 ) V ? ) , M a j o r q u a l i t y p r o b l e m s w i t h r a p e s e e d l e c i t h i n a r e i n t h e d a r k c o l o u r a n d u n p l e a s a n t t a s t e a n d o d o r . T h e h i g h t e m p e r a t u r e t h a t i s u s e d f o r f a t e x t r a c t i o n may b e p a r t l y r e s p o n s i b l e . T h e f a t t y a c i d c o m p o s i t i o n o f t h e p h o s p h o l i p i d s i s c o n s i d e r a b l y d i f f e r e n t f r o m t h a t o f t h e t r i g l y c e r i d e s o f t h e same s e e d : w i t h t h e l a r g e a m o u n t s o f p a l m i t i c a n d l i n o l e i c a c i d s , a s m a l l a m o u n t o f e i c o s a h b i c a n d o n l y a t r a c e o f e r u c i c a c i d i n t h e p h o s p h o l i p i d s . T h e f a t t y a c i d c o m p o s i t i o n o f t h e r a p e s e e d p h o s p h o l i p i d i s s i m i l a r t o s o y b e a n p h o s p h o l i p i d w i t h a h i g h e r c o n t e n t o f p h o s p h a t i d y l e t h a n o l a m i n e a n d l o w e r p h o s p h a t i d y l c h o l i n ( 5 ) . 11 T h e m a i n c h e m i c a l c h a n g e s w h i c h t a k e p l a c e i n p h o s p h a t i d e s d u r i n g t h e o i l e x t r a c t i o n a n d r e f i n i n g p r o c e s s a r e c a u s e d b y h y d r o l y s i s a n d o x i d a t i o n o f p h o s p h o l i p i d s r e s u l t i n g i n t h e f o r m a t i o n o f m e l a n o p h o s -p h o l i p i d s ( 7 ) . S e e d c o a t p i g m e n t s a r e a l s o r e s p o n s i b l e f o r t h e u n d e s i r a b l e d a r k c o l o u r o f l e c i t h i n , m e a l a n d e x t r a c t e d p r o t e i n s ( 6 ) . T h e p i g m e n t s a r e k n o w n t o b e s m a l l a m o u n t s o f c h l o r o p h y l , p h e o p h y t i n a n d c a r o t e r i o i d e , N e o l u t e i n A a n d N e o l u t e i n B ( 4 ) . T h e d a r k c o l o u r w h i c h d e v e l o p s i n r a p e s e e d p r o t e i n s , p a r t i c u l a r l y u n d e r a l k a l i n e c o n d i t i o n s , h a s b e e n a c o n c e r n o f a l m o s t a l l r e s e a r c h e r s w o r k i n g o n t h e p r e p a r a t i o n o f r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s . D o w n e y ( 2 0 7 ) , p r o p o s e d t h a t t h e c o l o u r o f t h e r a p e s e e d i s o l a t e s s e e m s t o b e d u e t o t h e t a n n i n s i n a l p i n e a n d i t s d e r i v a t i v e s a s w e l l a s f l a v o n o i d p o l y m e r s p r e s e n t i n t h e s e e d c o a t . T h e s e t a n n i n s a d v e r s e l y a f f e c t t h e v a l u e o f r a p e s e e d m e a l o r i s o l a t e d p r o t e i n s . L o a n d H i l l 0'4.82) s e p a r a t e d c a f f e i c a c i d a n d c h l o r g e n i c a c i d f r o m t h e r a p e s e e d p r o t e i n . T h e p r o t e i n i s o l a t e s o f s u n f l o w e r s e e d h a v e a d a r k g r e e n c o l o u r d u e t o t h e p r e s e n c e o f t h e s e p o l y p h e n o l s a n d f o r m a t i o n o f i n s o l u b l e c o m p l e x e s w i t h p r o t e i n . P o l y p h e n o l i c c o m p o u n d s c o m b i n e w i t h p r o t e i n , r e v e r s i b l y b y h y d r o g e n b o n d i n g a n d i r r e v e r s i b l y b y o x i d a t i o n f o l l o w e d b y c o v a l e n t c o n d e n -s a t i o n . I n f a c t , p r o b l e m s d u e t o i n t e r a c t i o n b e t w e e n p l a n t p r o t e i n s a n d p l a n t p h e n o l i c c o m p o u n d s a r e m u c h m o r e p r e v a l e n t a n d c o m p l e x t h a n i s g e n e r a l l y r e c o g n i z e d . 12 A l l p o l y p h e n o l s t a k e p a r t i n h y d r o g e n b o n d i n g a n d t h e b o n d f o r m e d b e t w e e n p o l y p h e n o l a n d N - s u b s t i t u t e d a m i d e s i s o n e o f t h e s t r o n g e s t t y p e s o f h y d r o g e n b o r i d . . ( 4 9 ) . M o s t o f t h e p l a n t p o l y p h e n o l s a r e i n t h e f o r m o f f l a v o n o i d , i n c l u d i n g t a n n i n c o m p o u n d s . T h e y a r e a l s o p r e s e n t a s l i g n i n a n d t y r o s i n c o m p o u n d s . T h e f l a v o n o i d c o m p o u n d s g e n e r a l l y c o n t a i n h y d r o x y l g r o u p s a s r e a c t i v e c e n t e r . L i g n i n a n d t y r o s i n e a l s o c o n t a i n c a r b o x y l g r o u p . P e p t i d e o r a m i d e l i n k a g e i s v e r y i m p o r t a n t i n t h e f o r m a t i o n o f h y d r o g e n b o n d e d c o m p l e x e s b e t w e e n t a n n i n s a n d p r o t e i n . T h e r e f o r e o t h e r c o m p o u n d s p o s s e s s i n g t h i s k i n d o f b o n d c a n c o m p e t e w i t h p r o t e i n a n d p r e v e n t t h e t a n n i n - p r o t e i n c o m p l e x . P o l y p h e n o l - p r o t e i n i n t e r a c t i o n d r a s t i c a l l y c h a n g e s t h e e l e c t r o -p h o r e t i c m o b i l i t i e s o f t h e p r o t e i n a s s t u d i e d b y B r o w n a n d W r i g h t ( 1 3 ) . T h e s e i n t e r a c t i o n s a r e v e r y i m p o r t a n t i n p l a n t p r o t e i n s a n d t h e r e i s a p o s s i b i l i t y t h a t t h e s e c o m p o u n d s a r e i n v o l v e d i n t h e f o r m a t i o n o f t h e g r e e n a n d b r o w n c o l o u r o f t h e r a p e s e e d p r o t e i n p r o d u c t s ( 4 8 ) . T h e h y d r o g e n b o n d b r e a k i n g c o m p o u n d s s u c h a s m e t h a n o l a n d e t h a n o l e s p e c i a l l y i n a q u e o u s s o l u t i o n s c a n b r e a k t h e s e i n t e r a c t i o n s b e t w e e n p r p t e i n s a n d p o l y p h e n o l s ( 4 9 ) . R a p e s e e d p r o t e i n s c a n i n t h e same w a y a s a n y o t h e r s e e d p r o t e i n b e c o n s i d e r e d t o h a v e a s t r u c t u r a l p r o t e i n ( m e m b r a n e c o m p o n e n t s ) , a c a t a -l y t i c p r o t e i n ( m e m b r a n e b o u n d o r f r e e ) a n d s t o r a g e p r o t e i n ( 6 ) . M a j o r p o r t i o n s o f t h e p r o t e i n s a r e s t o r a g e p r o t e i n s w i t h n o 13 e n z y m a t i c a c t i v i t y , l o c a t e d i n s p e c i f i c o r g a n e l l s , t h e s o - c a l l e d p r o t e i n b o d i e s o r a l e u r o n g r a i n ( 5 7 ) . No s t u d y h a s b e e n d o n e o n i s o l a t i o n o f s t r u c t u r a l p r o t e i n s a n d n o t h i n g s e e m s t o b e r e p o r t e d a b o u t r a p e s e e d e n z y m e s a n d t h e i r s u b -c e l l u l a r l o c a t i o n . F i n l a y s o n ((' -2:8')V r e p o r t e d t h e N - t e r m i n a l a m i n o a c i d s o f t h e p r o t e i n f r a c t i o n o f r a p e s e e d ( d e t e r m i n e d b y S e p h a d e x c h r o m a t o g r a p h y ) t o b e g l u t a m i c a c i d , g l y c i n e a n d a l a n i n e . C o m p a r i s o n o f t o t a l a m i n o a c i d c o m p o -s i t i o n w i t h t h e a m o u n t o f N - t e r m i n a l a m i n o a c i d s a l l o w e d t h e a u t h o r t o p o s t u l a t e t h a t a m a j o r p o r t i o n o f t h e s t o r a g e p r o t e i n i s s y n t h e s i z e d b y s u c c e s s i v e a d d i t i o n o f a m i n o a c i d s a t t h e C - t e r m i n a l e n d s o f s m a l l e r p r o t e i n s a s m a t u r a t i o n p r o c e e d s a n d s y n t h e s i s o f p r o t e i n p r o c e e d s f r o m t h e N - t e r m i n u s t o t h e C - t e r m i n u s o f t h e p r o t e i n c h a i n , a c c o m p a n y i n g w i t h t h e s y n t h e s i s o f new t e r m i n a l r e s i d u e s ( 2 8 ) . T w e n t y w e a k l y a c i d i c p r o t e i n s , 2 0 n e u t r a l a n d 6 b a s i c p r o t e i n s h a v e b e e n r e p o r t e d i n r a p e s e e d m e a l ( 3 5 ) . T h e b a s i c p r o t e i n s a c c o u n t e d f o r 2 0 % o f t h e t o t a l w i t h l o w m o l e c u l a r w e i g h t i n t h e r a n g e o f 1 5 - 2 0 , 0 0 0 a s c o m p a r e d w i t h t h e b u l k o f t h e p r o t e i n s , w h o s e a v e r a g e i s a b o u t 1 2 0 -1 5 0 , 0 0 0 . O n l y 5% o f t o t a l s o l u b l e p r o t e i n s h a d m o l e c u l a r w e i g h t o f 5 0 - 7 5 , 0 0 0 ( 3 5 ) . B a t h y et_ a l . ( ( 1 1 ) i s o l a t e d t h r e e m a j o r p r o t e i n f r a c t i o n s o f r a p e s e e d m e a l o n CM- c e l l u l o s e c o l u m n w h i c h t h e y d e n o t e d A ^ g ^, A ^ g ^ a n d B I . A ^ g ^ i s w a t e r s o l u b l e p r o t e i n c o m p o s e d o f f o u r c o m p o n e n t s : a m a j o r c o m p o n e n t 12S c o n t a i n i n g a b o u t 8 0 % o f t h e p r o t e i n a n d t h r e e m i n o r / 14 c o m p o n e n t s w i t h v a l u e s o f 3 S , 7S a n d 1 7 S . T h e A ^ y g _ 2 f r a c t i o n i s w a t e r a n d s a l t s o l u b l e , c o n t a i n i n g 1 7 % n i t r o g e n w i t h s e d i m e n t a t i o n - c o e f f i c i e n t o f 1.7 a n d b a s i c c h a r a c t e r . T h e 1.7S p r o t e i n w a s f o u n d t o b e c o m p o s e d o f a s i n g l e p o l y p e p t i d e c h a i n ( 1 1 ) . T h e B I f r a c t i o n w i t h v e r y h i g h m o l e c u l a r w e i g h t c o n s i s t s o f o n e c o m p o n e n t 1 2 S w i t h a s m a l l p r o p o r t i o n o f a s e c o n d c o m p o e n e n t 1 7 S . A g g r e -g a t e s o f u n i t s o f s m a l l m o l e c u l a r w e i g h t p r o t e i n c o m p o s e t h i s f r a c t i o n t h a t a l m o s t c o m p l e t e l y d i s s o c i a t e s i n a c i d p H t o new c o m p o n e n t s 7 . 2 S , 3S a n d 2.3S w i t h b a s i c c h a r a c t e r . F i n l a y s o n e l : a l . ' (27)^. f o u n d t h e s i m i l a r s e d i m e n t a t i o n r a t e a n d s o l u b i l i t y c h a r a c t e r i s t i c s f o r t h e 12S p r o t e i n s f r o m A ^ g ^ a n d B I . T h e y d e s c r i b e d t h a t 12S p r o t e i n s a r e t y p i c a l o i l s e e d g l u b u l i n a n d a r e n o t u n -d e f i n e d m i x t u r e s o f p r o t e i n s s i n c e t h e a g g r e g a t e s , i n t h e c a s e s t u d i e d , a p p e a r t o h a v e d e f i n i t e c o m p o s i t i o n s . T h e a m o u n t o f B I a n d A ^ g p r o t e i n s d i f f e r i n t h e v a r i e t i e s o f r a p e s e e d ( 2 7 ) . T h e i r p r o p o r t i o n s b e i n g r e v e r s e d b e t w e e n s u l f u r d e f i c i e n t a n d s u l f u r a d e q u a t e c u l t u r e s . J a n s o n C-351) i n a t r i a l t o s e p a r a t e a n d d e t o x i f y r a p e s e e d p r o t e i n o n S e p h a d e x , f o u n d 12S a n d 1.7S g r o u p s a g a i n . F i n l a y s o n et_ a l . ((27>S) f o u n d l a r g e d i f f e r e n c e s i n a m i n o a c i d c o m p o s i t i o n o f t h e A ^ g S / a n d B I f r a c t i o n f r o m d i f f e r e n t s p e c i e s a n d c u l t i -v a r s . T h e s e w o r k e r s r e p o r t e d t h a t s u l f u r c o n t a i n i n g a m i n o a c i d s w e r e g r e a t e r i n 15. n a p u s r a t h e r t h a n 15. c a m p a s t r i s b u t t h e r e w a s n o o b v i o u s r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e s u l f u r c o n t a i n i n g a m i n o a c i d c o n t e n t o f t h e p r o t e i n a n d s p e c i e s o r v a r i e t y f r o m w h i c h t h e y a r e e x t r a c t e d . 1 5 D i f f e r e n t c h r o m a t o g r a p h i c b e h a v i o u r a n d a m i n o a c i d c o m p o s i t i o n w e r e o b s e r v e d b e t w e e n t h o s e g r o w n i n s o i l s d e f i c i e n t i n s u l f u r c o m p o u n d s a n d t h o s e . w i t h a d e q u a t e f e r t i l i z e r . A t t e m p t s t o p r e p a r e r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s e e m s t o h a v e s t a r t e d i n P o l a n d i n 1 9 6 3 w h e n P o k o r n y a n d h i s g r o u p ( 5 7 ) i s o l a t e d r a p e s e e d p r o t e i n a n d d e t e r m i n e d t h e e f f e c t s o f t h e d i f f e r e n t f a c t o r s i n v o l v e d i n p r o t e i n i s o l a t i o n , s u c h a s p H , c o n c e n t r a t i o n , r a t i o o f s o l i d t o l i q u i d , t e m p e r a t u r e a n d c o n t a c t t i m e . A s i m i l a r s t u d y h a s b e e n r e p o r t e d b y K o r o l c z u c a n d R u t k o w s k i (61)';.) T h e s e w o r k e r s o b t a i n e d t h e b e s t y i e l d o f 8 0 % c o n c e n t r a t e d p r o t e i n a t p H 9 . 5 - 1 0 a n d 3 0 - 4 0 ° C . T h e l o w e s t a m o u n t o f t h e p r o t e i n t h e y p r e p a r e d w a s a t p H .6.5 a n d 8 0 - 1 0 0 ° C . I n o r d e r t o a t t a i n t h e h i g h e s t y i e l d , t h e y p r o p o s e d e x t r a c t i o n a t p H 9-10 a n d p r e c i p i t a t i o n a t p H 4 a n d 20°C o r l o w e r . I n 1 9 6 8 S h a i k h a n d h i s c o - w o r k e r s e x t r a c t e d d e f a t t e d r a p e s e e d m e a l w i t h s o d i u m h y d r o x i d e s o l u t i o n a n d r e a c h e d t h e s i m i l a r c o n c l u s i o n s o f e x t r a c t i o n a t p H 1 0 a n d p r e c i p i t a t i o n a t p H 4. B y s o d i u m c h l o r i d e e x t r a c t i o n , d i a l y s i s a n d l y p o p h y l i z a t i o n , L o a n d H i l l (47-)7.I) o b t a i n e d 75 t o 8 0 % o f t h e m e a l ' s n i t r o g e n i n t h e f o r m o f c o n c e n t r a t e d p r o d u c t s c o n t a i n i n g 6 1 t o 6 4 % p r o t e i n . F i n l a y s o n e t a l ('(27)) s e p a r a t e d 2 5 % o f p r o t e i n i n w a t e r , 4 5 % i n s o d i u m p y r o p h o s p h a t e a n d a b o u t 7 0 % i n s o d i u m c h l o r i d e e x t r a c t s . 16 B a t h y £ t t u s i n g s o d i u m p y r o p h o s p h a t e , e x t r a c t e d r a p e -s e e d m e a l a n d r e p o r t e d t h e y i e l d o f 4 5 % o f t h e c r u d e p r o t e i n i n t h e f o r m o f p r o t e i n i s o l a t e . T h e s e w o r k e r s h a v e s e p a r a t e d 6 7 % o f t h e c r u d e p r o t e i n b y 1 0 % s a l t e x t r a c t i o n . G i r a u l t ( 3 0 J / 3 ; , w o r k i n g o n r a p e s e e d f l o u r , s e p a r a t e d 7 0 % o f t h e p r o t e i n b y 1 0 % s o d i u m c h l o r i d e s o l u t i o n a n d 9 0 % o f p r o t e i n b y 0.1 N. s o d i u m h y d r o x i d e i n t h e f o r m o f p r o t e i n c o n c e n t r a t e a n d r e p o r t e d t h e y i e l d o f 3 0 % o f t h e m e a l i n t h e f o r m o f p r o t e i n i s o l a t e . S o s u l s k i , j | t a l . <-(}66) ;• e x t r a c t e d 2 5 % o f t h e m e a l n i t r o g e n u s i n g s o d i u m h y d r o x i d e a s a s o l v e n t . T h e s e w o r k e r s r e p o r t e d t h e g r e e n a n d b r o w n d i s c o l o r a t i o n o f t h e i r i s o l a t e s . T h e s o l u b i l i t y c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e p r o t e i n s o f l a b o r a t o r y d e f a t t e d r a p e s e e d m e a l r e p o r t e d b y S o s u l s k i a n d B a k a l ( 6 ' 6 ) ->i • s h o w s n o t i c e -a b l e d i f f e r e n c e s w i t h c o m m e r c i a l r a p e s e e d m e a l ; e v e n e a c h s p e c i e s a n d c u l t i v a r o f r a p e s e e d s h o w s some d i f f e r e n c e i n s o l u b i l i t y c h a r a c t e r i s t i c s . E a p e n e t a l - fC0-£4ffi) f o u n d a c o n s i d e r a b l e r e d u c t i o n i n t h e a m o u n t o f w a t e r s o l u b l e p r o t e i n s a f t e r s h o r t t r e a t m e n t o f s e e d s i n b o i l i n g w a t e r . T h e h i g h t e m p e r a t u r e u s e d f o r d r y i n g a n d o i l e x t r a c t i o n w i l l k i l l t h e s e e d , r e s u l t i n g i n l o s s o f v i a b i l i t y w h i c h c o u l d a f f e c t t h e s o l u b i l i t y c h a r a c t e r i s t i c s . T h e r e f o r e , o n l y s e e d s a m p l e s w i t h a v e r y h i g h p e r c e n t a g e o f v i a b l e s e e d s h o u l d b e u s e d i n p r o t e i n s t u d i e s o n r a p e s e e d i f r e p r o d u c i b l e r e s u l t s a r e t o b e . e x p e c t e d ( 3 ) . K o d a g o d a e t aX H(?4T0'>)) a p p l i e d t h r e e s t a g e e x t r a c t i o n m e t h o d 17 o n r a p e s e e d f l o u r u s i n g w a t e r , h y d r o c h l o r i c a c i d a n d s o d i u m h y d r o x i d e . I n t h i s m e t h o d t h e y s e p a r a t e d 6 0 % o f t h e m e a l n i t r o g e n i n t h e f o r m o f d i f f e r e n t f r a c t i o n s w i t h d i f f e r e n t p r o p e r t i e s . T h e w a t e r e x t r a c t e d p r o t e i n d i s p l a y e d t h e b e s t e m u l s i f i c a t i o n c a p a c i t y a n d a c i d e x t r a c t s h o w e d t h e b e s t e m u l s i o n a n d f o a m s t a b i l i t y . 18 M A T E R I A L S AND METHODS I - R a p e s e e d m e a l w a s s u p p l i e d c o u r t e s y o f W e s t e r n C a n a d i a n S e e d P r o c e s s o r s , L e t h b r i d g e , A l b e r t a . B r a s s i c a c a m p e s t r i s v a r . S p a n . I I - A l l c h e m i c a l s w e r e a n a l y t i c a l g r a d e o b t a i n e d f r o m F i s h e r S c i e n t i f i c C o m p a ny. I l l - T h e c o r n o i l u s e d i n e m u l s i f i c a t i o n t e s t s w a s f r e s h , l a b o r a t o r y g r a d e c o r n o i l o b t a i n e d f r o m F i s h e r S c i e n t i f i c C o m p a n y . 1 - E x t r a c t i o n m e t h o d : T h e t h r e e s t a g e e x t r a c t i o n m e t h o d o f K o d a g o d a ( 4 0 ) o n r a p e -s e e d f l o u r w a s c a r r i e d o u t w i t h t h e f o l l o w i n g m o d i f i c a t i o n s : A - O x a l i c a c i d t r e a t m e n t w a s e l i m i n a t e d . B - F a t e x t r a c t i o n o f t h e m e a l p r i o r t o p r o t e i n e x t r a c t i o n w a s n o t c a r r i e d o u t . C - T h e e x t r a c t i o n t i m e a n d t h e r a t i o o f s o l v e n t t o m e a l w a s i n c r e a s e d . D - T h e p r o t e i n i s o l a t e s w e r e w a s h e d w i t h 5 0 % e t h a n o l p r i o r t o w a s h i n g w i t h w a t e r a n d t h e w a s h i n g w a t e r w a s a d j u s t e d t o t h e p H o f t h e i s o e l e c t r i c p o i n t o f t h e p r o t e i n . T h e f i n a l p r o c e d u r e a d o p t e d f o r t h e e x t r a c t i o n w a s a s f o l l o w s : T h e m e a l w a s s i e v e d t h r o u g h a 6 0 m e s h s i e v e t o r e m o v e t h e s e e d c o a t . T h i s i n c r e a s e d t h e p r o t e i n c o n t e n t o f t h e s t a r t i n g m a t e r i a l t o 5 0 % . T h r e e f o l l o w i n g s e r i e s o f s a m p l e s w i t h d i f f e r e n t f a t c o n t e n t w e r e p r e p a r e d f o r p r o t e i n e x t r a c t i o n . a - F a t w a s e x t r a c t e d w i t h p e t r o l e u m e t h e r . b - F a t w a s e x t r a c t e d w i t h h e x a n e f o l l o w e d b y c h l o r o f o r m - m e t h a n o l ( 2 : 1 ) e x t r a c t i o n , c - No f a t e x t r a c t i o n w a s c a r r i e d o u t . T h e s a m p l e s w e r e b l e n d e d w i t h 10 t i m e s w a t e r (V/W) i n t h e r a t e o f 7 0 0 0 r o u n d p e r m i n u t e a t t h e i c e b a t h t e m p e r a t u r e f o r 15 m i n u t e s . T h e s l u r r y w a s c e n t r i f u g e d i n a S o r v a l u l t r a c e n t r i f u g e a t 1 0 , 0 0 0 r p m f o r 15 m i n u t e s a t 4°C. T h e s u p e r n a t a n t s o f t h r e e e x t r a c t i o n s w e r e c o m b i n e d a n d w a t e r e x t r a c t e d p r o t e i n s (IW) w e r e r e c o v e r e d b y p r e c i p i t a t i n g a t p H 2.6 u s i n g h y d r o c h l o r i c a c i d . T h e r e s i d u e w a s e x t r a c t e d w i t h h y d r o c h l o r i c a c i d a t p H 2 a n d 50°C f o r 15 m i n u t e s a n d t h e s l u r r y w a s c e n t r i f u g e d a t 35°C f o r 15 m i n u t e s . T h e s u p e r n a t a n t s o f t h r e e e x t r a c t i o n s w e r e c o m b i n e d . P r o t e i n w a s i s o l a t e d a t p H 3.8 a n d d e s i g n a t e d •• I A j ? • T h e l a s t e x t r a c t i o n o f t h e r e s i d u e w a s c a r r i e d o u t a t 40°C w i t h 0 . 0 1 N NaOH a t p H 1 0 a n d c e n t r i f u g e d i n t h e a b o v e m e n t i o n e d m a n n e r . T h e a l k a l i n e e x t r a c t i o n w a s r e p e a t e d f o u r t i m e s . The b a s e - e x t r a c t e d p r o t e i n s ( I B ) w e r e p r e c i p i t a t e d a t p H 4. A l l t h r e e i s o l a t e s w e r e k e p t a t 35° i n a w a t e r b a t h f o r 1 0 m i n u t e s a n d t h e n c e n t r i f u g e d a t 1 0 , 0 0 0 r p m f o r 2 0 m i n u t e s a n d t h e p r e c i p i t a t e s w e r e c o l l e c t e d . T h e w h e y f r o m a c i d e x t r a c t e d p r o t e i n w a s f u r t h e r p r e c i p i t a t e d a t 2 0 p H 7. P r o t e i n i s o l a t e w a s r e c o v e r e d i n t h e same m a n n e r a s t h e o t h e r s a n d d e s i g n a t e d L A ^ . T h e i s o l a t e s w e r e w a s h e d o n c e w i t h 5 0 % e t h a n o l a n d t h e n t w i c e w i t h c o l d w a t e r . T h e i s o l a t e s I A ^ , IW a n d I B w e r e s u s p e n d e d i n w a t e r , a d j u s t e d a t p H 8 a n d b l e n d e d f o r 1 0 m i n u t e s a t 1 0 , 0 0 0 r p m . T h e s o l u b l e p r o t e i n s w e r e s e p a r a t e d b y c e n t r i f u g a t i o n a t 1 0 , 0 0 0 r p m f o r 1 5 m i n u t e s . T h e i s o l a t e w a s a d j u s t e d a t p H 4.5 a n d w a s s o l u b i l i z e d a s m e n t i o n e d a b o v e . 21 E x t r a c t i o n M e t h o d R a p e s e e d m e a l S i e v e 6 0 m e s h P r o d u c t w i t h 5 0 % p r o t e i n , 4 . 7 % f a t . 1 - b l e n d 15 m i n u t e s w i t h 1 0 t i m e s V/W w a t e r a t 4 C 2 - c e n t r i f u g e S u p e r n a t a n t f i l t e r a d j u s t a t p H 2.6 w a r m 35 C f o r 1 0 m i n s . c e n t r i f u g e R e s i d u e 1 - b l e n d 15 m i n s . w i t h HC1 a t p H 2 a t 50°C 2 - c e n t r i f u g e w a t e r e x t r a c t e d , f r a c t i o n IW D i s c a r d t h e s u p e r n a t a n t I S u p e r n a t a n t R e s i d u e f i l t e r 1 - b l e n d 15 a d j u s t a t p H 3.8 m i n s . w i t h w a r m 35 C f o r 10 m i n s . NaOH a t p H c e n t r i f u g e 1 0 a t 40°C 2 - c e n t r i f u g e S u p e r n a t a n t = -a d j u s t a t p H 7 w a r m 35°C f o r 1 0 m i n s . c e n t r i f u g e a c i d e x t r a c t e d a c i d i c f r a c t i o n I A 1 s e c o n d a c i d ^ e x U i - a g t - e d i c f r a c t i o n S u p e r n a t a n t f i l t e r a d j u s t a t p H 4 w a r m 35 C f o r 10 m i n s . c e n t r i f u g e .,. b a s e £ e x t r a c t e d f T a c t i o n D i s c a r d t h e r e s i d u e I B 2 2 E a c h f r a c t i o n w a s w a s h e d t w i c e w i t h 5 0 % a q u e o u s e t h a n o l s o l u t i o n a n d t h e n t w i c e w i t h w a t e r a d j u s t e d a t p H o f i s o e l e c t r i c p o i n t o f t h e i s o -l a t e s . IW, I A ^ a n d I B w e r e s o l u b i l i z e d a t p H 8. w a s s o l u b i l i z e d a t p H 4.5 w i t h b l e n d i n g a t 1 0 , 0 0 0 r p m f o r 1 0 m i n u t e s . A f t e r c e n t r i f u g a t i o n , t h e s o l u b l e p r o t e i n s w e r e f r e e z e d r i e d . 2 - H y d r o g e n p e r o x i d e t r e a t m e n t : P r e p a r e d i s o l a t e s w e r e b l e n d e d w i t h 1 0 0 m l w a t e r w a r m e d t o 5 0 ° C . 2 % , 0 . 2 % a n d 0 . 0 2 % h y d r o g e n p e r o x i d e w e r e a d d e d t o t h e i s o l a t e s I B , IA2 a n d I A ^ r e s p e c t i v e l y a n d t h e m i x t u r e s w e r e s t i r r e d f o r 3 0 m i n u t e s a n d t h e n f r e e z e d r i e d . 3 - S u l f u r d i o x i d e t r e a t m e n t : S u l f u r d i o x i d e w a s p r e p a r e d b y t h e r e a c t i o n o f h o t c o n c e n t r a t e d s u l f u r i c a c i d o n a l u m i n u m m e t a l . T h e s u l f u r d i o x i d e g a s e s w e r e i n t r o d u c e d t o a n E r l e n m e y e r f l a s k c o n t a i n i n g p r o t e i n i s o l a t e s l u r r y a t n e u t r a l p H w h i l e s t i r r i n g . A f t e r 3 m i n u t e s s u l f u r d i o x i d e t r e a t m e n t t h e i s o l a t e s w e r e f r e e z e d r i e d . 4 — P r o t e i n d e t e r m i n a t i o n : D e t e r m i n a t i o n o f t o t a l n i t r o g e n w a s d o n e b y r a p i d m i c r o k j e l d a h l m e t h o d ( 1 5 ) a n d f a c t o r 6.25 w a s u s e d f o r c o n v e r t i n g t h e f i g u r e s t o p r o t e i n v a l u e . T h e s a m p l e s w e r e d i g e s t e d i n t h e p r e s e n c e o f m e r c u r i c o x i d e a n d p o t a s s i u m s u l f a t e . D i g e s t i o n s w e r e c o m p l e t e d b y t h e a d d i t i o n o f h y d r o g e n p e r o x i d e . D i s t i l l a t i o n w a s c a r r i e d o u t i n t h e r e g u l a r m a n n e r a n d 5 0 m l o f t h e d i s t i l l a t e w a s c o l l e c t e d o v e r s a t u r a t e d b o r i c a c i d . 23 5 - F a t d e t e r m i n a t i o n : T h e f a t i n t h e i s o l a t e s w a s e x t r a c t e d w i t h h e x a n e . T h e s a m p l e s w e r e r e f l u x e d w i t h h e x a n e f o r 2 h o u r s o v e r 50°C h o t p l a t e a n d c e n t r i f u g e d a t 10,000 r p m f o r 10 m i n u t e s . T h e s u p e r n a t a n t s o f t h r e e e x t r a c t i o n s w e r e c o l l e c t e d i n t h e w e i g h e d b e a k e r s a n d e v a p o r a t e d o v e r a 50°C w a t e r b a t h . T h e w e i g h t o f t h e r e s i d u e s w a s d e t e r m i n e d a n d e x p r e s s e d a s t h e f a t c o n t e n t i n t h e i s o l a t e s . 6 - M o i s t u r e a n d a s h d e t e r m i n a t i o n : P r o t e i n i s o l a t e s w e r e d r i e d i n a 110°C o v e n t o t h e c o n s t a n t w e i g h t . A f t e r m o i s t u r e d e t e r m i n a t i o n t h e s a m p l e s w e r e a s h e d i n t h e m u f f l e f u r n a c e a t 600°C t o t h e c o n s t a n t w e i g h t . 7 - P h o s p h o l i p i d d e t e r m i n a t i o n : P h o s p h o l i p i d s w e r e e x t r a c t e d w i t h c h l o r o f o r m - m e t h a n o l m i x t u r e (2:1) i n s e p a r a t o r y f u n n e l s (61). T h e e x t r a c t s w e r e e v a p o r a t e d o v e r a l o w t e m p e r a t u r e , d i s s o l v e d i n o n e m l c h l o r o f o r m a n d 0.2 m l a l i q u o t w a s t r a n s -f e r r e d i n t o a c a l i b r a t e d s t o p p e r e d g l a s s t u b e a n d e v a p o r a t e d w i t h a s t r e a m o f c l e a n a i r . T h e o r g a n i c m a t t e r w a s d e s t r o y e d b y t h e w e t a s h i n g m e t h o d , u s i n g s u l f u r i c a c i d a n d h y d r o g e n p e r o x i d e (54). D i g e s t i o n w a s c o m p l e t e d i n 3 h o u r s l e a v i n g t h e c l e a r d i g e s t . T h e d i g e s t w a s c o o l e d a n d d i l u t e d w i t h w a t e r t o 3 m l . A f t e r r e d u c t i o n w i t h s o d i u m s u l f a t e , p h o s p h o m o l y b d i c a c i d c o m p l e x w a s f o r m e d b y a d d i n g ammonium p a r a m o l y b d a t e s o l u t i o n , t h e n t h e s o l u t i o n w a s r e d u c e d w i t h a s c o r b i c a c i d t o a b l u e c o l o r t h a t w a s m e a s u r e d s p e c t r o p h o t o m e t r i c a l l y a t 82r2hm i n B a u s c h a n d Lomb S p e c t r o n i c 20 C o l o r i -m e t e r - S p e c t r o p h o t o m e t e r . C o n c e n t r a t i o n o f p h o s p h o r u s i n t h e s a m p l e s w a s r e a d f r o m t h e s t a n d a r d c u r v e p r e p a r e d w i t h s t a n d a r d m o n o s o d i u m p h s o p h a t e PHOSPHORUS C O N C E N T R A T I O N , u g / m l F i g . 1 - S t a n d a r d C u r v e f o r D e t e r m i n a t i o n o f P h o s p h o r u s . a n d c o n v e r t e d t o p h o s p h o l i p i d . 25 8 - D e t e r m i n a t i o n o f t h e e m u l s i f i c a t i o n c a p a c i t y : T h e m e t h o d o f S w i f t e t a l • ( 6 8 ) - w a s u s e d t o d e t e r m i n e t h e e m u l s i f i c a t i o n c a p a c i t y o f t h e p r o t e i n i s o l a t e w i t h some m o d i f i c a t i o n s . I n a w i d e m o u t h M a s o n j a r , t h e a m o u n t o f t h e p r o t e i n i s o l a t e e q u a l t o 2 5 0 mg p r o t e i n w a s d i s p e r s e d i n 25 m l d i s t i l l e d w a t e r t o m a k e a 1% p r o t e i n s o l u t i o n . W h i l e b l e n d i n g a t 7 0 0 0 r p m w i t h a n O m n i m i x e r b l e n d e r , o i l w a s a d d e d t o t h e j a r a t t h e r a t e o f 0.7 m l / s e c o n d f r o m t h e b u r e t . V i s c o u s e m u l s i o n w a s f o r m e d a n d t h e n b r o k e w i t h a s u d d e n d e c r e a s e i n v i s c o s i t y a n d a n l p i l y . n r s u r f - a c e a p p e a r e d i n t h e e m u l s i o n . A l l e m u l s i o n s a t t h e p o i n t o f m aximum v i s c o s i t y w e r e w h i t e a n d a f t e r b r e a k a g e t h e e m u l s i o n s a p p e a r e d o i l y a n d y e l l o w i s h . T h e a m o u n t o f o i l t h a t w a s e m u l s i f i e d w i t h 2 5 0 mg o f p r o t e i n w a s e x p r e s s e d a s t h e e m u l s i f y i n g c a p a c i t y . A l l t h e e x p e r i m e n t s w e r e r u n i n n e u t r a l p H . A n i c e b a t h w a s u s e d i n o r d e r t o p r e v e n t t e m p e r a t u r e i n c r e a s e d u e t o t h e m i x i n g o p e r a t i o n . 9 - E m u l s i o n s t a b i l i t y d e t e r m i n a t i o n : T h e m e t h o d d e s c r i b e d b y P e a r s o n e t a l (§f ,')">/ w a s u s e d w i t h some m o d i f i c a t i o n s . U n d e r u n i f o r m c o n d i t i o n s o f t e m p e r a t u r e , r a t e o f a d d i t i o n o f o i l , s p e e d o f b l e n d i n g , v o l u m e a n d c o n c e n t r a t i o n o f p r o t e i n s o l u t i o n , 25 m l o f 1% p r o t e i n s o l u t i o n i n d i s t i l l e d w a t e r w a s p l a c e d i n a w i d e m o u t h M a s o n j a r . 26 C o r n o i l w a s a d d e d a t a p r e v i o u s l y d e t e r m i n e d o p t i m u m l e v e l w h i l e b l e n d i n g a t 7 0 0 0 r p m i n t h e i c e b a t h t e m p e r a t u r e u s i n g a n O m n i m i x e r b l e n d e r . T h e e m u l s i o n s w e r e p r e p a r e d a n d t r a n s f e r r e d t o a 5 0 m l g r a d u a t e d c y l i n d e r a n d a l l o w e d t o s t a n d a t r o o m t e m p e r a t u r e . E m u l s i o n s t a b i l i t y w a s e v a l u a t e d b y r e c o r d i n g t h e t i m e a f t e r b l e n d i n g a t w h i c h a d i s c o n t i n u o u s l i q u i d p h a s e a p p e a r e d a n d t w o p h a s e s w e r e s e p a r a t e d . I n a n o t h e r m e t h o d ( T r a u t m a n 1 9 6 5 ) e m u l s i o n s w e r e made b y a d d i n g 5 m l o i l t o 25 m l p r o t e i n s o l u t i o n . A f t e r b l e n d i n g f o r 2 m i n u t e s , t h e y w e r e t r a n s f e r r e d t o a g r a d u a t e d c y l i n d e r a n d t h e t i m e r e q u i r e d f o r s e p a r a t i o n o f t h e o i l a n d t h e w a t e r p h a s e s w a s r e c o r d e d . 1 0 - D e t e r m i n a t i o n o f w h i p p i n g a b i l i t y o f t h e i s o l a t e s : W h i p p i n g p r o p e r t y m e a s u r e m e n t s w e r e c a r r i e d o u t u s i n g a n e l e c t r i c m i x e r ( S u n b e a m M i x m a s t e r ) . F i f t y m l c o l d t a p w a t e r w a s p l a c e d i n t h e m i x i n g b o w l t o w h i c h 5 0 0 mg p r o t e i n w a s a d d e d . T h e m i x e r w a s r u n a t s l o w s p e e d u n t i l t h e p o w d e r w a s w e l l w e t t e d ( a b o u t o n e m i n u t e ) a n d t h e n w h i p p e d a t h i g h e s t s p e e d f o r 6 m i n u t e s a t r o o m t e m p e r a t u r e . ' V o l u m e s b e f o r e a n d a f t e r w h i p p i n g w e r e r e c o r d e d a n d t h e p e r c e n t \ o f v o l u m e i n c r e a s e d u e t o w h i p p i n g w a s c a l c u l a t e d a s f o l l o w s : v o l u m e a f t e r w h i p p i n g - v o l u m e b e f o r e w h i p p i n g % v o l u m e i n c r e a s e = x v o l u m e b e f o r e w h i p p i n g F o a m w a s t r a n s f e r r e d i n t o a g r a d u a t e d c y l i n d e r a n d t h e p e r c e n t a g e 27 o f d r a i n e d l i q u i d f r o m t h e f o a m w a s r e c o r d e d a f t e r 5, 1 5 , 3 0 a n d 6 0 m i n u t e s . 1 1 - N i t r o g e n s o l u b i l i t y i n d e x : N i t r o g e n s o l u b i l i t y w a s d e t e r m i n e d a t p H 8 b y t h e f o l l o w i n g m e t h o d : 2 5 0 mg p r o t e i n w a s d i s p e r s e d i n 2 0 m l w a t e r , a d j u s t e d t o t h e p H 8 , u s i n g 0.1 N HC1 o r 0.1 N NaOH. A f t e r b e i n g s t i r r e d f o r 1 0 m i n u t e s , t h e m i x t u r e w a s r e a d j u s t e d t o Lhe, p H 8 a g a i n . A f t e r a n a d d i t i o n a l s t i r r i n g f o r 1 0 m i n u t e s t h e p H w a s r e c h e c k e d a n d a d j u s t e d i f n e c e s s a r y . T h e m i x t u r e w a s b l e n d e d a t 7 0 0 0 r p m f o r a n o t h e r 2 0 m i n u t e s a t 5 0 ° C . T h e s o l u t i o n w a s t h e n c e n t r i f u g e d f o r 3 0 m i n u t e s a t 3 0 0 0 r p m . T h e s u p e r n a t a n t w a s p o u r e d i n t o a 5 0 m l v o l u m e t r i c f l a s k . T h e r e s i d u e w a s b l e n d e d w i t h w a t e r a d j u s t e d a t p H 8 f o r 1 0 m i n u t e s a n d t h e t - e x t r a c t w a s a d d e d t o t h e same v o l u m e t r i c f l a s k a n d made u p t o t h e v o l u m e . F i v e m l o f t h e l i q u i d w a s p i p e t e d i n t o a m i c r o k j e l d a h l t u b e a n d n i t r o g e n w a s d e t e r m i n e d b y t h e p r e v i o u s l y m e n t i o n e d r a p i d m i c r o k j e l d a h l m e t h o d . T h e n i t r o g e n s o l u b i l i t y i n d e x w a s d e t e r m i n e d a s : w a t e r s o l u b l e p r o t e i n N S I = x 1 0 0 t o t a l p r o t e i n 12 - A m i n o a c i d a n a l y s i s : A m i n o a c i d p a t t e r n w a s c o n d u c t e d a c c o r d i n g t o t h e m e t h o d o f L i u a n d C h a n g (<'46'yjLv u s i n g a n a m i n o a c i d a n a l y s e r , P h o e n i x m i c r o a m i n o a c i d a n a l y s e r M 6 8 0 0 , i n s t a l l e d w i t h D u r r u m s i n g l e c o l u m n s y s t e m ( D u r r u m Chem. 28 C o r p . , P a l o A l t o , C a l i f o r n i a ) . H y d r o l y s i s o f t h e p r o t e i n w a s d o n e i n t h e p r e s e n c e o f p a r a -t o l u e n s u l f u r i c a c i d a n d 3 - ( 2 - a m i n o e t h y l ) i n d o l e a t 110°C f o r 24 h o u r s . T h e m e t h o d o f C a v i n s e t a l .- ( 1 6 ) ; w a s u s e d t o b l o c k c y s t e i n e . 13 - D e t o x o f i c a t i o n o f t h e i s o l a t e s : A f t e r p r e p a r a t i o n o f t h e i s o l a t e s , t h e y w e r e d e t o x i f i e d b y p a s s i n g t h r o u g h a n a c t i v e c h a r c o a l c o l u m n , (Woyewoda e t a l , t(7 r6 ) • T h e a m i n o a c i d a n a l y s i s w a s r u n b e f o r e a n d a f t e r d e t o x i f i c a t i o n i n o r d e r t o i n v e s t i g a t e c h a n g e s i n t h e a m i n o a c i d p a t t e r n d u e t o t h i s t r e a t m e n t . 14 - A g a r o s e g e l e l e c t r o p h o r e s i s : P r o t e i n s a m p l e s w e r e p r e p a r e d b y t h e a d d i t i o n o f 5 0 mg u r e a a n d o n e d r o p o f m e r c a p t o e t h a n o l t o 0.2 m l 4% p r o t e i n s o l u t i o n . S a m p l e s w e r e a p p l i e d t o t h e A g a r o s e U n i v e r s a l e l e c t r o p h o r e s i s f i l m A C L N o . 1 - 1 0 0 0 ( 9 6 ) p r e p a r e d b y A C I ( A n a l y t i c a l C h e m i s t s I n c o r p o r a -t i o n ) a n d e l e c t r o p h o r e s i s w a s r u n a t 4 ° C . T h e p l a t e s w e r e s t a i n e d w i t h a m i d o b l a c k 1 0 B s o l u t i o n a n d f i x e d w i t h 5% a c e t i c a c i d s o l u t i o n . 15 - C o l o r m e a s u r e m e n t : C o l o r m e a s u r e m e n t o f t h e i s o l a t e s w a s d o n e . u s i n g U n l e a r n S p e c t r o p h o t o m e t e r 8 0 0 B e q u i p p e d w i t h S p e c u l a r R e f l e c t a n c e A c c e s s o r y f o r s o l i d . T h e c e l l s w e r e f i l l e d w i t h g r o u n d p o w d e r o f p r o t e i n i s o l a t e s a n d p l a c e d i n t h e s a m p l e s l i d e o f t h e i n s t r u m e n t . T h e m a g n e s i u m o x i d e s l i d e w a s u s e d a s s t a n d a r d t o d r a w t h e b a s e l i n e . T h e t r i s t i m u l u s v a l u e s , X, Y a n d Z, w e r e c a l c u l a t e d f r o m t h e s p e c t r u m s d r a w n f o r t h e p r o t e i n i s o l a t e s u s i n g i l l u m i n a n t A. 3 0 R E S U L T S AND D I S C U S S I O N T h e y i e l d o f p r o t e i n i s q u i t e i m p o r t a n t i n c o m m e r c i a l a n d p r a c t i c a l u t i l i z a t i o n o f r a p e s e e d m e a l . A t t e m p t s w e r e made t o e s t a b l i s h m e t h o d s f o r o b t a i n i n g t h e h i g h e s t p o s s i b l e y i e l d . 1 A s m u c h o f t h e s e e d c o a t a s p o s s i b l e w a s r e m o v e d b y s i e v i n g t h e m e a l t h r o u g h a 6 0 m e s h s i e v e . F o r l a r g e s c a l e p r o d u c t i o n t h e a i r c l a s s i f i c a t i o n m e t h o d i s a d v i s a b l e a s i t i s m o r e e f f i c i e n t . T h e p r o c e s s o f r e m o v i n g t h e h u l l i n c r e a s e s t h e p e r c e n t a g e o f t h e p r o t e i n a n d r e d u c e s t h e f i b e r c o n t e n t . 2 C F a t e x t r a c t i o n w i t h e i t h e r p e t r o l e u m e t h e r o r c h l o r o f o r m m e t h a n o l w a s e l i m i n a t e d i n t h e f i n a l p r o c e d u r e b e c a u s e o f i n s u f f i c i e n c y i n f a t e x t r a c t i o n w i t h p e t r o l e u m e t h e r a n d t h e p o o r p r o t e i n y i e l d o f t h e c h l o r o f o r m - m e t h a n o l e x t r a c t e d s a m p l e ( T a b l e 1 ) . A p p e l q v i s t a n d O h l s o n (6)~72) r e p o r t e d t h a t t h e m a j o r l i p i d c o m p o n e n t s o f r a p e s e e d , e x c e p t t h e s u r f a c e w a x e s a n d t h e s t o r a g e l i p i d s ( t h e t r i g l y c e r i d e s ) , e x i s t m o r e o r l e s s b o u n d t o t h e p r o t e i n s . T h e r e f o r e , i n m o s t c a s e s , t h e i s o l a t i o n o f l i p i d s f r o m t h e t i s s u e c a u s e s d i s r u p t i o n o f l i p o p r o t e i n b o n d s . When t h e s e c o m p l e x e s a r e h y d r o l y s e d t h e p r o t e i n w o u l d b e m o r e s u s c e p t i b l e t o d e n a t u r a t i o n . T h e a m o u n t o f t h e a q u e o u s e x t r a c t e d p r o t e i n s w a s c o n s i d e r a b l y d e c r e a s e d i n t h e c h l o r o f o r m - m e t h a n o l e x t r a c t e d s a m p l e a n d i t may b e d u e t o a d e n a t u r a t i o n o f p r o t e i n b y m e t h a n o l ( T a b l e 1 ) . Wu a n d I n g l e t ( 7 7 ) . i n a r e v i e w o f p r o t e i n d e n a t u r a t i o n s t a t e d t h a t c o l d o r h o t m e t h a n o l c a n d e c r e a s e s u b s e q u e n t e x t r a c t a b i l i t y o f p r o t e i n w i t h w a t e r . W i t h o u t p r i o r f a t e x t r a c t i o n t h e y i e l d o f p r o t e i n i n c r e a s e d f r o m t o t a l 4 7 % t o 5 6 % o f t h e c r u d e p r o t e i n i n m e a l ( T a b l e 1 ) . A c o n s i d e r a b l e a m o u n t o f t h e r a p e s e e d p r o t e i n s a r e n o t e x t r a c t -a b l e . T h e m a j o r r e a s o n i s t h e l o s s o f t h e p r o t e i n i n t h e w h e y a f t e r i s o e l e c t r i c p r e c i p i t a t i o n . A b o u t 4 5 - 5 0 p e r c e n t o f t h e w a t e r a n d a c i d e x t r a c t e d p r o t e i n s a n d a r o u n d 3 0 % o f t h e b a s e e x t r a c t e d f r a c t i o n s i s l o s t i n t h e w h e y , a s p o i n t e d o u t b y K o d a g o d a e t a l .(1(?4'0)). K o d a g o d a e t a l . (Cjg'V3) u s e d o x a l i c a c i d t r e a t m e n t t o r e d u c e t h e h i g h a s h c o n t e n t o f t h e f i r s t a c i d e x t r a c t e d p r o t e i n i s o l a t e ( I A ^ ) f r o m r a p e s e e d f l o u r . ' T h e a s h c o n t e n t o f t h i s f r a c t i o n w h e n e x t r a c t e d f r o m r a p e -s e e d m e a l w a s r e a s o n a b l y l o w ( 5 . 5 3 % , T a b l e 3 ) . T h e r e f o r e , t h e o x a l i c a c i d t r e a t m e n t t h a t i s u n d e s i r a b l e i n f o o d p r o c e s s i n g w a s c o m p l e t e l y e l i m i n a t e d f r o m t h e p r o c e d u r e t h e r e a f t e r . A l t h o u g h t h e a s h c o n t e n t o f t h e s e c o n d a c i d e x t r a c t e d p r o t e i n ( I A 2 ) w a s q u i t e h i g h , t h e o x a l i c a c i d t r e a t m e n t w a s n o t a p p l i e d t o r e d u c e t h e m i n e r a l s i n t h i s i s o l a t e . T h e h i g h a s h c o n t e n t o f t h i s i s o l a t e i s m a i n l y d u e t o t h e p r e s e n c e o f a l a r g e a m o u n t o f c a l c i u m p h o s p h a t e ( 4 0 ) t h a t i s p r e c i p i t a t e d a t p H 7 d u r i n g t h e i s o e l e c t r i c p r e c i p i t a t i o n o f t h i s p r o t e i n a t t h i s p H . H o w e v e r , c a l c i u m a n d p h o s p h o r o u s a r e b o t h n u t r i t i o n a l l y i m p o r t a n t a n d t h e i r p r e s e n c e m i g h t b e e v e n c o n s i d e r e d a s a n a d v a n t a g e . K o d a g o d a e_t a l _ .',£40)-/ w a s h e d t h e r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s w i t h w a t e r a n d t h e n w i t h 5 0 % e t h a n o l . I n t h i s s t u d y t h e a l c o h o l w a s h i n g w a s p e r f o r m e d p r i o r t o t h e 3 2 a q u e o u s w a s h i n g . B e c a u s e o f l o w e r s o l u b i l i t y o f r a p e s e e d p r o t e i n s i n a l c o h o l t h i s o r d e r o f w a s h i n g d e c r e a s e d t h e l o s s o f p r o t e i n d u r i n g t h e n e x t w a s h i n g w i t h w a t e r . T h e a l c o h o l w a s h i n g a l s o b r e a k s i n t e r a c t i o n s b e t w e e n p r o t e i n a n d p o l y p h e n o l i c c o m p o u n d s , i m p r o v e s t h e c o l o r o f t h e p r o d u c t a n d d e c r e a s e s t h e l i p i d c o n t e n t i n t h e i s o l a t e s . T h e r e m a i n i n g a l c o h o l w a s r e m o v e d b y t h e f o l l o w i n g w a s h i n g w i t h w a t e r . T h e a q u e o u s w a s h i n g a l s o r e m o v e s m o s t o f t h e s o l u b l e s a l t s a n d d e c r e a s e s t h e a s h c o n t e n t i n t h e f i n a l p r o d u c t . T h e a q u e o u s w a s h i n g w a s d o n e w i t h t h e w a t e r a d j u s t e d t o t h e pH o f t h e i s o e l e c t r i c p o i n t o f e a c h p r o t e i n i s o l a t e . S o l u b i l i z a t i o n o f p r o t e i n s r e s u l t e d i n a l o s s o f a b o u t 9% o f t h e i s o l a t e s . T h e s e c o n d a c i d e x t r a c t e d f r a c t i o n ( X A ^ ' ) , h a v i n g i s o e l e c t r i c p o i n t o f 7, w a s n o t s o l u b l e a t p H 8 b u t s o l u b l e a t p H 4 . 5 . S o l u b i l i t y o f t h i s p r o t e i n a t t h i s p H s u g g e s t s t h e p o s s i b i l i t y o f u s i n g t h i s i s o l a t e i n s o u r d r i n k s . No s i g n i f i c a n t c h a n g e w a s o b s e r v e d i n f u n c t i o n a l p r o p e r t i e s o f t h e i s o l a t e s b e f o r e a n d a f t e r s o l u b i l i z a t i o n p r o c e s s . E l i m i n a t i n g t h e s o l u b i l i z a t i o n p r o c e s s i n c r e a s e d t h e y i e l d o f p r o t e i n f r o m 5 7 % t o 6 2 % ( T a b l e 1 ) . T h e a l k a l i n e e x t r a c t h a d t h e h i g h e s t p r o t e i n o f m o r e t h a n 9 2 % ( T a b l e 3) a n d t h e h i g h e s t p r o t e i n s o l u b i l i t y o f 9 7 % . T h e y i e l d o f t h i s i s o l a t e w a s c o n s i d e r a b l y h i g h e r t h a n t h e o t h e r f r a c t i o n s . H o w e v e r , t h e c o l o r o f t h i s p r o t e i n w a s o b j e c t i o n a b l y d a r k b r o w n . E x t r a c t i o n a n d c o p r e c i p i t a t i o n o f p o l y s a c c h a r i d e s s u c h a s c e l l u l o s e a n d h e m i c e l l u l o s e c o u l d b e a r e a s o n f o r t h e l o w p r o t e i n c o n t e n t 33 o f t h e a q u e o u s e x t r a c t (IW) ( T a b l e 3 ) . T h e s e p o l y s a c c h a r i d e s a r e p r e s e n t i n t h e w a t e r e x t r a c t a s p a r t i c l e s t h a t a r e c o l l e c t e d d u r i n g i s o e l e c t r i c p r e c i p i t a t i o n o f t h e p r o t e i n s ( 6 ) . T h e l o w p r o t e i n c o n t e n t o f t h e s e c o n d a c i d e x t r a c t e d f r a c t i o n i s b e c a u s e o f t h e h i g h m i n e r a l c o n t e n t p r e c i p i t a b l e a t t h e i s o e l e c t r i c p o i n t o f t h i s f r a c t i o n . T h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n r a p e s e e d p h o s p h o l i p i d s a n d t h e f u n c t i o n a l p r o p e r t i e s o f t h e i s o l a t e s w a s s t u d i e d . T h e r e w a s a p o s s i b i l i t y t h a t r a p e s e e d p h o s p h o l i p i d s a c t a s a s u r f a c e a c t i v e a g e n t i m p r o v i n g t h e e m u l s i f i c a t i o n c a p a c i t i e s o f t h e p r o t e i n i s o l a t e s . R e g r e s s i o n a n a l y s i s r e v e a l e d a s i g n i f i c a n t c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t b e t w e e n t h e a m o u n t o f t h e p h o s p h o l i p i d ( T a b l e 4 ) a n d t h e e m u l s i f i c a t i o n c a p a c i t i e s ( T a b l e 5 ) o f t h e p r o t e i n i s o l a t e s , a l t h o u g h t h e e m u l s i f i c a t i o n c a p a c i t y o f t h e I A ^ c o n t a i n i n g t h e h i g h e s t a m o u n t o f p h o s p h o l i p i d s , w a s s l i g h t l y l o w e r t h a n t h a t o f I B . A g e n e r a l c o r r e l a t i o n b e t w e e n e m u l s i f i c a t i o n c a p a c i t i e s a n d s o l u b i l i t i e s o f t h e i s o l a t e s w a s n o t i c e d . A s i s s h o w n i n T a b l e 3, t h e w a t e r - e x t r a c t e d f r a c t i o n a n d s e c o n d a c i d - e x t r a c t e d f r a c t i o n e x h i b i t e d v e r y l o w s o l u b i l i t y w h i c h c o r r e s p o n d s w i t h t h e i r p o o r e m u l s i f i c a t i o n c a p a c i t i e s a n d s t a b i l i t i e s . T h e b a s e - e x t r a c t e d f r a c t i o n a n d t h e f i r s t a c i d - e x t r a c t e d f r a c t i o n I A ^ w i t h h i g h e r s o l u b i l i t y ( T a b l e 3 ) s h o w e d b e t t e r e m u l s i f i c a t i o n p r o p e r t i e s . A l t h o u g h t h e r e c o u l d b e o t h e r f a c t o r s w h i c h a f f e c t e m u l s i -f i c a t i o n p r o p e r t i e s o f t h e s e i s o l a t e s , t h e s o l u b i l i t y may h a v e some e f f e c t o n t h e e m u l s i f y i n g i p r o p e r t y o f r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s . T h e v i s c o s i t y o f a s o l u t i o n o f t h e b a s e - e x t r a c t e d f r a c t i o n w a s / 34 v e r y h i g h c o m p a r e d t o o t h e r i s o l a t e s . I t i s p o s s i b l e t h a t t h i s h i g h v i s c o s i t y i s d u e e i t h e r t o t h e e x t r a c t e d i m p u r i t i e s a t t h e h i g h p H , o r t o a g g r e g a t e d p r o t e i n m o l e c u l e s , p l a y i n g a n i m p o r t a n t r o l e i n e m u l s i f i c a t i o n p r o p e r t i e s o f t h i s p r o t e i n . T h e e m u l s i o n s p r e p a r e d w i t h t h i s i s o l a t e w e r e s i g n i f i c a n t l y m o r e s t a b l e t h a n t h o s e p r e p a r e d w i t h o t h e r p r o t e i n i s o l a t e s . I n hlo d a y s a f t e r e m u l s i o n f o r m a t i o n , a s i g n o f b r e a k a g e a p p e a r e d a s o n e d r o p o f o i l f l o a t i n g o n t h e s u r f a c e o f t h e v e r y v i s c o u s e m u l s i o n . H o w e v e r , t h e s e p a r a t i o n o f t h e t w o p h a s e s w a s n o t o b s e r v e d e v e n a f t e r s t o r a g e f o r o n e m o n t h . T h e r e a r e n u m e r o u s v a r i a b l e s w h i c h a f f e c t t h e r e s u l t s o f e m u l s i f i c a t i o n p r o p e r t y d e t e r m i n a t i o n s , e . g . , t h e c o n c e n t r a t i o n o f t h e p r o t e i n , t h e r a t e o f a d d i t i o n o f o i l , t h e p H o f t h e p r o t e i n s o l u t i o n s , t h e c o m p o s i t i o n o f t h e o i l , t h e s p e e d o f t h e b l e n d e r a n d t h e s i z e a n d t h e s h a p e o f t h e j a r . T h e e m u l s i f i c a t i o n c a p a c i t y o f t h e p r o t e i n s , w a s c o n s i d e r a b l y g r e a t e r w h e n t h e B e s t F o o d s M a z o l a c o r n o i l w a s u s e d t h a n w h e n l a b o r a t o r y g r a d e c o r n o i l w a s u s e d . T h i s e f f e c t may b e d u e t o t h e p r e s e n c e o f e m u l s i f i e r s e i t h e r i n t e n t i o n a l l y o r u n i n t e n t i o n a l l y a d d e d t o t h e c o m m e r c i a l c o r n o i l . T h e r e f o r e , i t w a s d e c i d e d t o u s e t h e l a b o r a t o r y g r a d e c o r n o i l . i n o r d e r t o i n t e n s i f y t h e d i f f e r e n c e i n t h e f u n c t i o n a l p r o p e r t i e s among t h e p r o t e i n i s o l a t e s . T h e e m u l s i o n s t a b i l i t y i s i n f l u e n c e d b y t h e v o l u m e o f t h e o i l u s e d i n t h e e m u l s i o n ( 3 ) . Two m e t h o d s f o r s t a b i l i t y d e t e r m i n a t i o n w e r e t r i e d a n d t h e r e s u l t s i n T a b l e s 5 a n d 6 s h o w t h e f o r m a t i o n o f m o r e s t a b l e e m u l s i o n s w i t h a h i g h e r c o n c e n t r a t i o n o f o i l . I n o n e m e t h o d ( T r a u t m a n , 1 9 6 5 ) 5 m l o f o i l w a s u s e d t o p r e p a r e e m u l s i o n s ( T a b l e 6 ) , a n d i n t h e o t h e r , t h e v o l u m e , 5 m l l e s s t h a n t h e a m o u n t o f o i l r e q u i r e d f o r h i g h e s t v i s c o s i t y , w a s u s e d ( T a b l e 5 ) . B o t h m e t h o d s p r o p o s e d I B a s t h e m o r e e f f e c t i v e i s o l a t e r e g a r d i n g e m u l s i f i c a t i o n p r o p e r t i e s . I n p r e l i m i n a r y e x p e r i m e n t s , t h e f l u c t u a t i o n i n t h e r e s u l t s w a s o b s e r v e d m a i n l y d u e t o t h e r e s i d u a l d e t e r g e n t s u s e d t o w a s h t h e j a r s . T o a v o i d t h i s t r o u b l e t h e j a r s w e r e w a s h e d w i t h c h r o m i c a c i d f o l l o w e d b y s e v e r a l r i n s e s w i t h w a t e r . T h e s h a p e o f t h e j a r w a s a l s o i m p o r t a n t , a f f e c t i n g t h e a m o u n t o f o i l n e e d e d t o b r e a k t h e e m u l s i o n . T h e e m u l s i f i c a t i o n c a p a c i t i e s m e a s u r e d i n r o u n d j a r s w e r e l a r g e r t h a n t h o s e i n s q u a r e m a s o n j a r s . T h i s may b e d u e t o p r o p e r m i x i n g i n r o u n d j a r s w h i l e i n s q u a r e j a r s t h e b l a d e s o f t h e b l e n d e r d o n o t r e a c h t h e v i s c o u s e m u l s i o n t h a t s t a y s u n m o v e d a t t h e c o r n e r s o f t h e j a r s , r e m a i n i n g t h e p r o t e i n c o n c e n t r a t i o n o f t h e c e n t r a l m o b i l e p a r t l o w t o e m u l s i f y f r e s h l y a d d e d o i l . T h e s p e e d o f t h e b l e n d e r w a s c h o s e n a t 7,000 r p m f o r . - a l l t h e p r o t e i n i s o l a t e s . A t h i g h e r s p e e d s o f b l e n d i n g a n e m u l s i o n r e q u i r e s l e s s e r a m o u n t s o f o i l t o b r e a k . T h i s i s p r o b a b l y d u e t o t h e c r e a t i o n o f v e r y s m a l l o i l d r o p l e t s t h a t i n c r e a s e t h e s u r f a c e a r e a , t h u s t h e a m o u n t o f t h e p r o t e i n i n t h e s o l u t i o n i s i n s u f f i c i e n t t o c o v e r t h i s l a r g e a r e a . T e m p e r a t u r e d e f i n i t e l y a f f e c t s t h e e m u l s i f i c a t i o n c a p a c i t y o f t h e p r o t e i n . T h e e f f e c t o f t e m p e r a t u r e may b e a s c r i b e d t o c h a n g e s i n v i s c o s i t y o f t h e p r o t e i n s o l u t i o n , d e n a t u r a t i o n o f p r o t e i n p r i o r t o t h e 36 f o r m a t i o n o f p r o t e c t i v e m e m b r a n e s , i n c r e a s e i n s u r f a c e a r e a d u e t o t h e e x t e n s i o n o f o i l d r o p l e t s o r e a s e o f c o a l e s c e n c e o f o i l d r o p l e t s ( 6 0 ) . T h e r e f o r e , a l l t h e e x p e r i m e n t s w e r e r u n i n a n i c e b a t h a t 4 ° C . T h e e m u l s i f i c a t i o n p r o p e r t i e s o f t h e b a s e - e x t r a c t e d i s o l a t e s s h o w e d a s l i g h t d e c r e a s e a f t e r h y d r o g e n p e r o x i d e t r e a t m e n t . T h i s e f f e c t c o u l d b e d u e t o t h e c o n f o r m a t i o n a l c h a n g e s w h i c h p o s s i b l y h a p p e n i n t h e s t r u c t u r e o f t h e p r o t e i n m o l e c u l e b y h y d r o g e n p e r o x i d e ( H a n s e n a n d B l a c k (.31-)/-. On t h e o t h e r h a n d , h y d r o g e n p e r o x i d e r e d u c e s t h e h e a t o f d e n a t u r a t i o n o f t h e p r o t e i n a n d p r o t e i n b e c o m e s d e n a t u r e d p r i o r t o t h e f o r m a t i o n o f a p r o t e c t i v e m e m b r a n e o v e r t h e d r o p l e t s . H o w e v e r , i n s a u s a g e m a n u f a c t u r i n g , w h e r e t h i s i s o l a t e i s s u p p o s e d t o b e u s e d , t h e e m u l s i o n s t a b i l i t y i s i m p o r t a n t o n l y f r o m t h e t i m e t h e e m u l s i o n i s made u n t i l i t i s c o o k e d ( 6 0 ) w h i c h u s u a l l y t a k e s o n l y a f e w h o u r s . F u r t h e r s t a b i l i t y o f a n e m u l s i o n b e y o n d t h e c o o k i n g s t a g e i s o f n o b e n e f i t . T h e h y d r o g e n p e r o x i d e t r e a t e d I B w a s f o u n d t o b e s t a b l e f o r 5 d a y s ( T a b l e 6 ) , w h i c h i s f a r l o n g e r t h a n t h e r e q u i r e d t i m e f o r c o o k i n g i n s a u s a g e m a n u f a c t u r i n g . T h e w h i p p i n g p p r o p e r t i e s o f t h e i s o l a t e s w e r e d e t e r m i n e d a n d a r e s h o w n i n T a b l e s 7 a n d 8. T h e s e c o n d a c i d - e x t r a c t e d f r a c t i o n ( L A ^ ) w i t h t h e l o w e s t p r o t e i n c o n t e n t , h i g h a s h c o n t e n t a n d p o o r s o l u b i l i t y y i e l d e d t h e b e s t f o a m w i t h 3 5 0 % o v e r r u n f r o m 5 0 m l s t a r t i n g v o l u m e ( T a b l e 8 ) . L o w s o l u b i l i t y o f t h i s p r o t e i n ( T a b l e 3) c o u l d b e a r e a s o n f o r i t s h i g h w h i p p i n g c a p a b i l i t y , a s i n s o l u b l e p r o t e i n s c a n o r i e n t o n t h e s u r f a c e o f t h e g a s b u b b l e s , i n c r e a s e t h e l a m e l l a r d i a m e t e r , s e p a r a t e t h e b u b b l e s a n d p r e v e n t t h e i r c o a l e s c e n c e . I n s o l u b i l i z e d p r o t e i n i s o l a t e s s h o w e d a s l i g h t l y g r e a t e r o v e r r u n t h a n t h e s o l u b i l i z e d o n e s , s u g g e s t i n g t h a t i n s o l u b l e p r o t e i n s h a v e some e f f e c t o n f o a m a b i l i t y o f t h e p r o t e i n s . T h e i s o l a t e IA2, p r e p a r e d f r o m m e a l , o f w h i c h f a t w a s e x t r a c t e d w i t h t h e c h l o r o f o r m - m e t h a n o l m i x t u r e , e x h i b i t e d l o w e r f o a m a b i l i t y ( T a b l e 7). T h i s e f f e c t c a n b e e x p l a i n e d b y d i s t u r b a n c e o f p o l a r - n o n p o l a r l i p i d r a t i o„in t h e i s o l a t e d u e t o c h l o r o f o r m - m e t h a n o l f a t e x t r a c t i o n . P o m e r a n z ,£5;8>) ) d i s c u s s e d t h e i m p o r t a n c e o f t h e p o l a r - n o n p o l a r r a t i o o f l i p i d s i n t h e l o a f v o l u m e o f b r e a d . K a r e l ((i319P) s u g g e s t e d t h e a b i l i t y o f some p o l a r l i p i d s t o f o r m l i p o p r o t e i n c o m p l e x e s t h a t s e e m t o f u n c t i o n a s f o a m p r o m o t e r s w h i l e u n d e r o t h e r c i r c u m s t a n c e s l i p o p r o t e i n s may k i l l t h e f o a m . T h e s i m i l a r c o n d i t i o n s may b e a s s u m e d i n t h e c a s e o f i s o l a t e IA2. F a t e x t r a c t i o n w i t h c h l o r o f o r m a n d m e t h a n o l may d i s t u r b t h e r e q u i r e d l i p i d c o m p o u n d s a n d d e c r e a s e t h e f o a m i n g a b i l i t y o f p r o t e i n . T h e h y d r o g e n p e r o x i d e t r e a t m e n t i n c r e a s e d t h e f o a m a b i l i t y o f t h e s e c o n d a c i d - e x t r a c t e d i s o l a t e L A ^ s i g n i f i c a n t l y ( T a b l e 8 ) . T h i s r e a g e n t a l t e r s t h e z o n a l e l e c t r o p h o r e s i s p a t t e r n s a n d r e d u c e s t h e a p p a r e n t h e a t o f t h e d e n a t u r a t i o n o f t h e p r o t e i n ( 3 1 ) . On t h e o t h e r h a n d , t h e e f f e c t o f h y d r o g e n p e r o x i d e o n t h e a m i n o a c i d s s u c h a s c y s t i n e a n d m e t h -i o n i n e ( T a b l e 9 ) may c a u s e c h a n g e s i n t h e c o n f o r m a t i o n o f t h e p r o t e i n m o l e c u l e t h a t a r e i m p o r t a n t t o t h e f u n c t i o n a l p r o p e r t i e s o f t h e p r o t e i n . T h e s e m e c h a n i s m s may e x p l a i n t h e e f f e c t s o f h y d r o g e n p e r o x i d e o n w h i p p i n g a b i l i t y a n d e m u l s i f i c a t i o n p r o p e r t i e s o f p r o t e i n s . Some d i f f e r e n c e s i n f u n c t i o n a l p r o p e r t i e s o f t h e p r o t e i n s p r e -p a r e d f r o m r a p e s e e d m e a l a n d t h e o n e s f r o m r a p e s e e d f l o u r r e p o r t e d b y 38 K o d a g o d a e_t a l _ . ( 4 1) w e r e o b s e r v e d . T h e a q u e o u s e x t r a c t o f t h e r a p e s e e d f l o u r r e v e a l e d t h e b e s t f u n c t i o n a l p r o p e r t i e s w h e r e a s t h e same f r a c t i o n i s o l a t e d f r o m r a p e s e e d m e a l d i d n o t s h o w s i m i l a r p r o p e r t i e s . T h e s e t w o i s o l a t e s w e r e s t u d i e d u s i n g a g a r o s e g e l . e l e c t r o p h o r e s i s . P r e l i m i n a r y r e s u l t s s h o w e d s i g n i f i -c a n t d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e s e p r e p a r a t i o n s , s u g g e s t i n g a p o s s i b i l i t y o f t w o d i f f e r e n t p r o t e i n s . T h e w a t e r e x t r a c t e d p r o t e i n s f r o m t h e m e a l c o n t a i n e d b o t h b a s i c a n d a c i d i c p r o l t e . i n s - t d s w h i l e t h e o n e e x t r a c t e d f r o m r a p e s e e d f l o u r h a d s h o w n o n l y a c i d i c p r o t e i n s ((40,)). T h e d i f f e r e n c e w a s c o n f i r m e d b y a m i n o a c i d a n a l y s i s o f t h i s f r a c t i o n a n d i s p o s s i b l y d u e t o t h e u s e o f d i f f e r e n t s p e c i e s o f t h e r a p e s e e d o r t o t h e d i f f e r e n t p r o -c e s s e s u s e d f o r t h e p r e p a r a t i o n o f m e a l a n d f l o u r . F u r t h e r s t u d i e s a r e r e q u i r e d t o e l u c i d a t e t h i s d i f f e r e n c e . A f t e r p r e p a r a t i o n o f t h e i s o l a t e s , t h e w a t e r e x t r a c t e d p r o t e i n s o l u t i o n t h a t c o n t a i n e d m o s t o f t h e t o x i c c o m p o u n d s w a s p a s s e d t h r o u g h a n a c t i v a t e d c h a r c o a l c o l u m n . A m i n o a c i d a n a l y s i s w a s d o n e t o d e t e c t c h a n g e s d u r i n g t h e t r e a t m e n t . T h e r e s u l t s s h o w n i n T a b l e 12 r e v e a l a s l i g h t d e c r e a s e i n p h e n y l a l a n i n e a n d t y r o s i n e c o n t e n t , p r o b a b l y b e c a u s e o f t h e s i m i l a r i t y o f t h e s e m o l e c u l e s w i t h g o i t r i n t h a t i s a d s o r b e d i n t h e c o l u m n . T h e e f f e c t o f o x i d i z i n g a n d r e d u c i n g a g e n t s o n t h e c o l o r o f t h e r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s w a s s t u d i e d . P o t a s s i u m p e r i o d a t e , p o t a s s i u m p e r s u l f a t e , ammonium p e r s u l f a t e a n d h y d r o g e n p e r o x i d e w e r e u s e d a s o x i -d i z i n g a g e n t s . H y d r o g e n p e r o x i d e w a s f o u n d t o b e t h e m o s t e f f e c t i v e a g e n t i n t h i s g r o u p . S u l f u r d i o x i d e w a s c h o s e n among r e d u c i n g a g e n t s . T h e i s o l a t e s I A ^ , I A ^ a n d I B w e r e d e c o l o r i z e d u s i n g 0 . 0 2 , 0.2 a n d 2 p e r c e n t h y d r o g e n p e r o x i d e r e s p e c t i v e l y . S u l f u r d i o x i d e t r e a t m e n t f o r 3 m i n u t e s a l s o i m p r o v e d t h e c o l o r o f t h e r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s . T h e r e s u l t s o f a m i n o a c i d a n a l y s i s o f t h e h y d r o g e n p e r o x i d e t r e a t e d i s o l a t e s a r e s h o w n i n T a b l e s 9 a n d 1 0 , i n d i c a t i n g s i g n i f i c a n t d e c r e a s e s i n m e t h i o n i n e a n d c y s t i n e . I n i s o l a t e m e t h i o n i n e w a s m o d i f i e d t o m e t h i o n i n e s u l f o n e . I n a m i n o a c i d a n a l y s i s o f t h i s i s o l a t e m e t h i o n i n e s u l f o n e a n d a s p a r a t i c a c i d p e a k s o v e r l a p p e d w i t h e a c h o t h e r , w h i c h c a n b e m i s t a k e n a s a n i n c r e a s e i n a s p a r a t i c a c i d ( T a b l e 1 0 ) . A n e x t r a p e a k d u e t o t h e o x i d a t i o n o f c y s t i n e t o c y s t e i c a c i d w a s o b s e r v e d w h e n p r o t e i n s Ik^ a n d I B w e r e t r e a t e d w i t h h y d r o g e n p e r o x i d e . No c h a n g e i n c y s t i n e c o n t e n t o f h y d r o g e n p e r o x i d e t r e a t e d p r o t e i n I A ^ w a s d e t e c t e d . A l o w l e v e l o f h y d r o g e n p e r o x i d e w a s u s e d i n t h i s c a s e . T o i m p r o v e t h e d e c o l o r i z a t i o n p r o c e s s w i t h h y d r o g e n p e r o x i d e , v a r i o u s c o n d i t i o n s o f p H a n d t e m p e r a t u r e w e r e e x a m i n e d . T h e t r e a t m e n t w a s c a r r i e d o u t i n a c i d , a l k a l i n e a n d n e u t r a l p H , a t r o o m t e m p e r a t u r e o r a t 5 0 ° C . P r i o r t o h y d r o g e n p e r o x i d e t r e a t m e n t c y s t i n e ( 1 % ) w a s a d d e d t o p r o t e c t c y s t i n e i n b o t h a c i d i c a n d a l k a l i n e p H . A s s h o w n i n T a b l e 9, t h e d e c r e a s e i n t h e m e t h i o n i n e c o n t e n t w a s o b s e r v e d i n a l l e x p e r i e n c e d c o n d i t i o n s o f t h e h y d r o g e n p e r o x i d e t r e a t m e n t . A d d i t i o n o f c y s t e i n e t o t h e i s o l a t e s p r e v e n t e d d e s t r u c t i o n o f c y s t i n e b u t n o t t h a t o f t h e m e t h -i o n i n e . E v e n a t t h e l o w e s t c o n c e n t r a t i o n o f 0 . 0 2 % , h y d r o g e n p e r o x i d e d a m a g e d m e t h i o n i n e . M e a n w h i l e , a s s h o w n i n T a b l e 1 1 , d e c o l o r i z a t i o n o f t h e i s o l a t e s w i t h s u l f u r d i o x i d e d i d n o t a f f e c t t h e a m i n o a c i d c o m p o s i t i o n o f t h e p r o t e i n , s u g g e s t i n g t h e a p p l i c a b i l i t y o f t h e s u l f u r d i o x i d e t r e a t m e n t t o i m p r o v e t h e o b j e c t i o n a b l e c o l o r o f t h e r a p e s e e d p r o t e i n p r o d u c t s . H o w e v e r , d e c o l o r i z a t i o n w i t h h y d r o g e n p e r o x i d e w a s m o r e e f f e c t i v e t h a n w i t h s u l f u r d i o x i d e . T a b l e 1 3 a n d F i g u r e 2 s h o w t h e e f f e c t o f h y d r o g e n p e r o x i d e a n d s u l f u r d i o x i d e t r e a t m e n t o n i m p r o v e m e n t i r i : t h e c o l o r 5f>: r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s . F i g . 2 - C o l o u r I m p r o v e m e n t o f t h e P r o t e i n I s o l a t e s . 1 - I B , b e f o r e d e c o l o r i z a t i o n ( c o n t r o l ) . 2- I B , a f t e r H2O2 t r e a t m e n t . 3- I B , a f t e r SO2 t r e a t m e n t . 4- LA/?, b e f o r e d e c o l o r i z a t i o n ( c o n t r o l ) . 5- IA2, a f t e r H2O2 t r e a t m e n t . 6- IA2, a f t e r SO2 t r e a t m e n t . 7 - I A ] _ , b e f o r e d e c o l o r i z a t o i n ( c o n t r o l ) . 8- I A ] _ , a f t e r H2O2 t r e a t m e n t . 9- I A ] _ , a f t e r SO2 t r e a t m e n t . T A B L E 1: Y i e l d o f t h e p r o t e i n i s o l a t e : " e x t r a c t e d f r o m m e a l (% o f t h e c r u d e p r o t e i n ) . F a t e x t r a c t e d F a t u n e x t r a c t e d s a m p l e •i ~ P r o t e i n i s o l a t e _ , „...,„. » ,., . a f t e r " s o l u b - b e f o r e r. s o l u b x l i -m e a n ^ . 0 l ' l i z a t i ' o n z a t i o n n = J m e a n m e a n n = 3 n = 3 IW 5.26 (± 0 . 1 4 ) * * 1 0 . 5 0 (± 0 . 2 8 ) 1 2 . 0 0 (± 0 . 1 7 ) I A t 4.30 (± 0.17) 4.93 (± 0 . 3 4 ) 5.63 (± 0 . 2 3 ) I A 2 9.60 (± 0 . 2 0 ) 1 2 . 4 0 (± 0 . 7 0 ) 1 3 . 4 0 (± 0 . 1 0 ) I B 2 8 . 0 6 (± 0 . 0 6 ) 2 9 . 2 6 (± 0 . 6 3 ) 3 1 . 2 6 ( ± 0 . 3 7 ) T o t a l 4 7 . 2 2 5 7 . 2 9 6 2 . 2 9 * c h l o r o f o r m - m e t h a n o l f a t e x t r a c t e d * * s t a n d a r d e r r o r s i n t h e p a r e n t h e s e s 4 3 T A B L E 2: P r o t e i n c o n t e n t o f t h e p r o t e i n i s o l a t e s s e p a r a t e d f r o m d i f f e r e n t l y t r e a t e d r a p e s e e d m e a l . P r o t e i n i s o l a t e P e t . E t h e r C h i . M e t h . F a t u n e x t r a c t e d e x t r a c t e d e x t r a c t e d s a m p l e s a m p l e s a m p l e % IW 7 3 . 2 9 (± 0 . 0 0 6 ) * 7 6 . 0 3 (± 0 . 0 3 3 ) 7 2 . 8 8 (± 0 . 0 0 8 ) I A X 7 7 . 1 4 (± 0 . 0 1 0 ) 7 9 . 2 0 (+ 0 . 0 0 3 ) 7 7 . 2 1 (± 0 . 0 0 3 ) I A 4 9 . 7 1 (± 0 . 0 1 1 ) 6 1 . 1 6 (± 0 . 0 3 3 ) 4 8 . 8 8 (± 0 . 0 4 4 ) I B 9 3 . 1 9 (± 0 . 0 0 6 ) 9 4 . 8 8 (± 0 . 0 1 5 ) 9 2 . 2 1 (± 0 . 0 0 3 ) * S t a n d a r d e r r o r s i n t h e p a r e n t h e s e s . T A B L E 3: C h e m i c a l a n a l y s i s o f t h e r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s ( f a t u n e x t r a c t e d ) P r o t e i n i s o l a t e P r o t e i n ^ F a t ( 2 > A s h N . S . I . ( 3 ) P h o s p h o l i p i d s M o i s t u r e IW 7 2 . 8 8 3.2 %---5.4 7 2 . 3 0.123 2.4 I A 1 7 7 . 2 1 8.8 5.53 9 4 . 0 0.22 5.3 I A 2 4 8 . 8 8 6.3 4 2 . 1 6 6 . 4 0.14 8.1 I B 9 2 . 2 1 3.2 5.5 9 7 . 4 0.19 7.2 (1) ( 2 ) ( 3 ) - P r o t e i n i s t h e mean v a l u e o f t h r e e r u n s . ( m o i s t u r e f r e e b a s i s ) . - O t h e r v a l u e s a r e a v e r a g e s o f d u p l i c a t e r u n s ( m o i s t u r e b a s i s ) . - N i t r o g e n S o l u b i l i t y I n d e x . 4 5 T A B L E 4: P h o s p h o l i p i d c o n t e n t o f t h e p r o t e i n i s o l a t e s s e p a r a t e d f r o m d i f f e r e n t l y t r e a t e d r a p e s e e d m e a l . P r o t e i n i s o l a t e P e t . E t h e r C h i . M e t h . F a t u n e x t r a c t e d e x t r a c t e d e x t r a c t e d s a m p l e s a m p l e s a m p l e % IW 0.116 0.01 0 . 1 2 3 I A X 0.204 0.18 0.22 I A 2 0 . 1 3 3 0.037 0.14 I B 0.162 0.029 0 . 1 8 5 T h e a v e r a g e o f d u p l i c a t e r u n s . 46 T A B L E 5: E m u l s i f i c a t i o n c a p a c i t i e s a n d e m u l s i o n s t a b i l i t i e s o f r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s b e f o r e a n d a f t e r h y d r o g e n p e r o x i d e t r e a t m e n t . P r o t e i n i s o l a t e O i l e m u l s i f i e d ( m l . ) S t a b i l i t y ( m i n . ) m e a n m e a n n = 3 n = 3 IW 7 8 . 3 3 (± 0 . 4 4 ) 1 5 . 3 (± 0 . 1 9 ) I A j 1 3 0 . 5 0 (± 0 . 2 1 ) 3 0 6 (± 0.2) I A 2 1 0 8 . 3 3 (± 0 . 4 9 ) 1 2 0 . 3 (± 0 . 2 1 ) I B 1 5 5 . 3 3 (± 0 . 1 6 6 ) 1 2 d a y s I A 2 - H 2 0 2 9 6 . 3 3 (± 0.6) 1 1 2 . 5 (± 0 . 3 1 ) I B - H 2 0 2 1 2 1 . 6 6 ( 0 . 4 4 ) 5 d a y s T A B L E 6: E m u l s i o n s t a b i l i t i e s o f t h e r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s c o m p a r e d t o s o y i s o l a t e a s d e t e r m i n e d w i t h T r a u t m a n m e t h o d ( 1 9 6 5 ) . P r o t e i n i s o l a t e C h i . M e t h . f a t N o t f a t e x t r a c t e d e x t r a c t e d s a m p l e s a m p l e m e a n ( m i n . ) m e a n ( m i n . ) n = 3 n = 3 IW 1 4 . 3 3 (± 0 . 5 2 ) * 2 7 . 1 0 (± 0 . 6 6 ) I A X 8.50 (± 0 . 3 2 ) 8 5 . 2 0 (± 0 . 2 2 ) I A 2 7.21 (± 0 . 4 1 ) 3 1 . 3 0 (± 0 . 0 2 ) I B 4 0 . 3 3 (± 0 . 1 2 ) 3 0 8 (± 0 . 2 2 ) S o y i s o l a t e 4 2 . 3 0 (± 0 . 3 1 ) * S t a n d a r d ,£rror i n p a r e n t h e s e s . 48 T A B L E 7: F o a m a b i l i t y o f t h e r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s ( c h l o r o f o r m : m e t h a n o l f a t e x t r a c t e d s a m p l e ) . p P r o t e i n i s o l a t e % O v e r r u n 5 m i n . D r a i n a g e 15 m i n . 3 0 m i n . 6 0 m i n . IW 9 0 . 0 5 2 6 . 0 2 6 . 0 2 6 . 0 2 6 . 0 I A 1 1 7 0 . 8 2 0 . 0 2 7 . 0 2 8 . 0 2 8 . 5 I A 2 1 5 0 . 5 2 5 . 0 2 8 . 0 2 9 . 0 2 9 . 0 I B 1 6 2 . 0 2 2 . 0 2 7 . 0 2 8 . 0 2 8 . 0 R e s u l t s a r e a v e r a g e o f d u p l i c a t e r u n s . 4 9 T A B L E 8: F o a m a b i l i t y o f t h e r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s f a t - ; , : u " n e x t r a c t e d s a m p l e ) c o m p a r e d w i t h s o y p r o t e i n i s o l a t e . P r o t e i n i s o l a t e % % O v e r r u n D r a i n a g e 5 m i n . 15 m i n . 3 0 m i n . 6 0 m i n . IW 1 7 0 . 0 23 23 24 24 I A X 1 0 8 . 5 21 28 28 29 I A 2 3 2 2 . 0 10 23 23 23 I B 1 1 4 . 5 2 0 29 29 32 A 2 ~ H 2 ° 2 3 5 0 * ° 1 0 1 8 2 2 2 2 S o y i s o l a t e 1 4 0 . 2 10 16 19 23 R e s u l t s a r e a v e r a g e o f d u p l i c a t e r u n s . 5 0 T A B L E 9: C o m p a r i s o n o f a m i n o a c i d c o m p o s i t i o n o f b a s e e x t r a c t e d p r o t e i n i s o l a t e t r e a t e d w i t h h y d r o g e n p e r o x i d e u n d e r d i f f e r e n t c o n d i t i o n s ( g / 1 6 g N ) . C o n t r o l * p H 5 & h e a t p H 9 p H 6.7 p H 5 & c y s t e i n e p H 8.2 & c y s t e i n e A s p a r a t i c a c i d 8.6 9. 15 9.65 7.72 9. 8 1 7 . 9 1 T h r e o n i n e 5.19 5. 35 5.34 5.45 5. 36 4.34 S e r i n e 5.3 5. 3 0 5.30 4.25 5. 4 1 . 4.41 G l u t a m i c a c i d 1 6 . 0 3 1 5 . 76 1 6 . 7 6 1 3 . 1 6 1 6 . 66 1 3 . 7 6 P r o l i n e 4.97 5. 43 5.16 4.48 5. 18 -G l y c i n e 6.14 7. 7 1 6.33 5.28 6. 54 5.36 A l a n i n e 4.99 5. 23 5.35 5.99 5. 4 2 4.38 V a l i n e 5.19 . 4. 62 4.93 3.74 4. 75 3.9 M e t h i o n i n e 1 . 61 0. 3 9 0.14 ;0.22 0. 24 0.34 I s o l e n e i n e 4.06 3. 73 4.08 3.93 3. 76 3.02 L e u c i n e 7.56 7. 7 0 8.15 :'• 7.54 8. 05 7.8 T y r o s i n e 4.09 4. 15 3.75 3.28 3. 85 3.45 P h e n y l a l a n i n e 3.87 3. 61 3.85 3.15 . 4. 28 3.95 L y s i n e 5.58 - 5.45 1 - 5. 46 4.25 H i s t i d i n e 2.42 2. 56 1.92 2.15 2. 38 2.6 A r g i n i n e 7.05 6. 71 6.97 5.57 6. 98 5.8 C y s t i n e 2.55 1. 78 1.51 1 . 6 1 2. 16 2.4 C y s t e i c a c i d 0 0 0.67 0 0 0 * C o n t r o l i s n o t t r e a t e d w i t h h y d r o g e n p e r o x i d e . 51 T A B L E 1 0 : C o m p a r i s o n o f a m i n o a c i d c o m p o s i t i o n o f a c i d - e x t r a c t e d f r a c t i o n s b e f o r e a n d a f t e r h y d r o g e n p e r o x i d e t r e a t m e n t * ( g / 16g N) . I A 1 TA 1-H202 I A 2 TA 2-H202 A s p a r a t i c a c i d 9.66 1 0 . 4 9 4.83 8 . 3 5 * * T h r e o n i n e 5.19 4.55 4.06 4.90 S e r i n e 5 . 2 1 4.72 4.80 5.46 G l u t a m i c a c i d 1 8 . 5 9 2 0 . 0 6 1 2 . 9 2 1 2 . 3 4 P r o l i n e 5 . 73 4.87 8.51 8.22 G l y c i n e 5.90 5.98 5.09 6.07 A l a n i n e 5.07 4.94 4.99 5.25 V a l i n e 4.74 4.20 3.60 . 4.97 M e t h i o n i n e 1.37 0.20 2.46 0 . 3 1 I s o l e u c i n e 3 .73 3.72 2.89 3.41 L e u c i n e 7.62 7.91 6.51 7.02 T y r o s i n e 2.96 3.5 1.57 1.37 P h e n y l a l a n i n e 3.77 4.61 2.49 2.69 L y s i n e 4.33 4.09 5.96 6.12 H i s t i d i n e 2.16 1.99 3.42 3.98 A r g i n i n e 7.27 7.28 5.06 5.48 C y s t i n e 1.89 2.25 8.02 2.43 C y s t e i c a c i d 0 0 0 4.66 * T h e i s o l a t e s I A j a n d I A 2 . h a v e b e e n t r e a t e d w i t h 0.02 a n d 0.2 p e r c e n t h y d r o g e n p e r o x i d e a t p H 9. * * T h e h i g h v a l u e f o r a s p a r a t i c a c i d m i g h t b e d u e t o t h e o v e r l a p p i n g o f m e t h i o n i n e s u l f o n e p e a k w i t h a s p a r a t i c a c i d . 5 2 T A B L E 1 1 : C o m p a r i s o n o f a m i n o a c i d c o m p o s i t i o n o f b a s e e x t r a c t e d r a p e s e e d p r o t e i n f r a c t i o n ( I B ) b e f o r e a n d a f t e r t r e a t m e n t w i t h s u l f u r d i o x i d e ( g / I 6 g N ) . C o n t r o l ( I B ) S02 t r e a t e d ( I B ) A s p a r a t i c a c i d 8.60 8. 97 T h r e o n i n e 5.19 5. 0 3 S e r i n e 5.30 5. 09 G l u t a m i c a c i d 1 6 . 0 3 1 5 . 76 P r o l i n e 4.97 4. 0 1 G l y c i n e 6.14 6. 14 A l a n i n e 4.99 4. 98 V a l i n e 5.19 4. 87 M e t h i o n i n e 1 . 6 1 . 1. 49 I s o l e u c i n e 4.06 3. 75 L e u c i n e 7.56 7. 7 1 T y r o s i n e 4.09 3. 8 2 P h e n y l a l a n i n e 3.87 3. 8 2 L y s i n e 5.58 6. 93 H i s t i d i n e 2.42 2. 45 A r g i n i n e 7.05 6. 85 C y s t i n e 2.55 2. 86 T A B L E 1 2 : C o m p a r i s o n o f a m i n o a c i d c o m p o s i t i o n o f w a t e r e x t r a c t e d p r o t e i n i s o l a t e f r o m r a p e s e e d m e a l b e f o r e a n d a f t e r d e t o x i f i c a t i o n ( g / 1 6 g N ) . IW ( m e a l ) D e t o x i f i e d IW A s p a r a t i c a c i d 9.51 1 0 . 0 9 T h r e o n i n e 3.99 4 . 0 1 S e r i n e 4.41 4.67 G l u t a m i c a c i d 2 1 . 2 5 2 2 . 0 2 P r o l i n e 5.12 5.16 G l y c i n e 5.37 5.86 A l a n i n e 4.29 4.28 V a l i n e 3.64 4.28 M e t h i o n i n e 1.00 1.02 I s o l e u c i n e 3.36 3.76 L e u c i n e 6.93 7.99 T y r o s i n e 5.21 2.21 P h e n y l a l a n i n e 6.82 4 . 0 1 L y s i n e 3.18 3.46 H i s t i d i n e 1 . 8 1 1.89 A r g i n i n e 6.76 7.36 C y s t i n e 2.54 2.52 54 T A B L E 1 3 : C o l o r d e t e r m i n a t i o n o f t h e r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s b e f o r e a n d a f t e r d e c o l o r i z a t i o n . •. . , ^ T r i s t i m u l u s v a l u e s b y t h e w e i g h t e d o r d i n a t e m e t h o d P r o t e i n i s o l a t e _ _ X Y % y I B 0.504 0.422 0 . 2 2 1 I B - H 2 0 2 0 . 5 1 0 0 . 4 2 1 0 . 3 7 0 I A L 0.502 0.425 0 . 2 6 1 I A 1 - H 2 0 2 .. 0.494 0.427 0 . 5 3 0 I A 2 0 . 5 0 3 0.425 0.259 I A 2 - H 2 0 2 0.496 0.426 0.655 B - S 0 2 0.507 0.422 0.329 S o y 0.511 0 . 4 2 2 0 . 3 9 3 55 SUMMARY AND CONCLUSION I - P r e p a r a t i o n o f p r o t e i n i s o l a t e s f r o m r a p e s e e d m e a l u s i n g t h e t h r e e s t a g e e x t r a c t i o n m e t h o d o f K o d a g o d a e t a l . ( 4 0 ) . 1 - T o i n c r e a s e t h e y i e l d o f p r o t e i n , t h e s e e d c o a t w a s r e m o v e d a n d t h e f a t e x t r a c t i o n o f t h e m e a l w a s d i s c o n t i n u e d . 2 - T h e a s h c o n t e n t o f t h e f i r s t a c i d - e x t r a c t e d p r o t e i n i s o l a t e ( I A ^ ) w a s r e a s o n a b l y l o w w i t h o u t u s i n g t h e o x a l i c a c i d t r e a t -m e n t o f K o d a g o d a e t a l /(~4rQ't)3.). T h e r e f o r e t h e o x a l i c a c i d t r e a t m e n t w a s c o m p l e t e l y e l i m i n a t e d f r o m t h e e x t r a c t i o n p r o c e d u r e . 3 - E ' t h a n o l w a s h i n g o f t h e p r o t e i n i s o l a t e s w a s d o n e p r i o r t o t h e a q u e o u s w a s h i n g a n d t h e r e m a i n i n g a l c o h o l w a s r e m o v e d b y f u r t h e r w a s h i n g w i t h w a t e r . 4 - S o l u b i l i z a t i o n o f i s o e l e c t r i c a l l y p r e c i p i t a t e d p r o t e i n c a u s e d a l o s s o f a b o u t 9% p r o t e i n . No s i g n i f i c a n t c h a n g e w a s o b s e r v e d i n t h e f u n c t i o n a l p r o p e r t i e s o f t h e p r o t e i n i s o l a t e s w i t h a n d w i t h o u t t h e s o l u b i l i z a t i o n p r o c e s s . 5 - T h e p r o t e i n i s o l a t e p r e p a r e d f r o m t h e a l k a l i n e e x t r a c t h a d t h e h i g h e s t p r o t e i n c o n t e n t ( 9 2 % ) a n d p r o t e i n s o l u b i l i t y ( 9 7 % ) . T h e y i e l d o f t h i s p r o t e i n i s o l a t e w a s c o n s i d e r a b l y h i g h e r t h a n t h e o t h e r f r a c t i o n s , h o w e v e r , t h e c o l o r w a s o b j e c t i o n a b l y d a r k b r o w n . 6 - T h e s e c o n d a c i d - e x t r a c t e d p r o t e i n i s o l a t e ( l ^ , ) h a d t h e l o w e s t p r o t e i n c o n t e n t ( 5 0 % ) a n d t h e h i g h e s t a s h c o n t e n t . 7 - D e t o x i f i c a t i o n o f t h e w a t e r e x t r a c t e d p r o t e i n w i t h t h e a c t i v a t e d c h a r c o a l t r e a t m e n t i n t r o d u c e d b y Woyewoda e t a l . . ( 7 6 ) c a u s e d 56 Q, s l i g h t d e c r e a s e i n t h e p h e n y l a l a n i n e a n d t y r o s i n e c o n t e n t o f t h e p r o t e i n i s o l a t e . I I - F u n c t i o n a l p r o p e r t i e s : 1 - T h e a l k a l i n e - e x t r a c t e d p r o t e i n i s o l a t e ( I B ) h a d t h e b e s t e m u l s i f i c a t i o n p r o p e r t i e s . 2 - P r o t e i n i s o l a t e L A ^ r e v e a l e d t h e h i g h e s t w h i p p a b i l i t y . T h i s p r o t e i n i s o l a t e w a s s o l u b l e a t p H 4-5, s u g g e s t i n g a p o s s i b l e u s e i n t h e m a n u f a c t u r e o f s o u r d r i n k s . 3 - F a t e x t r a c t i o n o f t h e m e a l w i t h t h e c h l o r o f o r m - m e t h a n o l m i x t u r e d a m a g e d t h e f o a m a b i l i t y o f p r o t e i n i s o l a t e L A ^ . 4 - D e t e r m i n a t i o n o f p h o s p h o l i p i d c o n t e n t i n t h e p r o t e i n i s o l a t e s s h o w e d a s i g n i f i c a n t c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t b e t w e e n t h e a m o u n t o f t h e p h s o p h o l i p i d a n d t h e e m u l s i f i c a t i o n p r o p e r t i e s o f t h e p r o t e i n i s o l a t e s . I l l - D e c o l o r i z a t i o n : a . U s i n g h y d r o g e n p e r o x i d e : 1 - H y d r o g e n p e r o x i d e e f f e c t i v e l y i m p r o v e d t h e c o l o r o f t h e p r o t e i n i s o l a t e s . 2 - H y d r o g e n p e r o x i d e t r e a t m e n t d e c r e a s e d t h e m e t h i o n i n e a n d c y s t i n e c o n t e n t i n t h e p r o t e i n i s o l a t e s . 3 - A d d i t i o n o f c y s t e i n e p r e v e n t e d t h e d e s t r u c t i o n o f c y s t i n e b u t n o t m e t h i o n i n e . 4 - C h a n g i n g t h e p H f r o m 5 t o 9 a n d t h e t r e a t i n g t e m p e r a t u r e f r o m 25°C t o 50°C d i d n o t d e c r e a s e t h e d e s t r u c t i o n o f c y s t i n e a n d m e t h i o n i n e . 57 5 - T h e h y d r o g e n p e r o x i d e t r e a t m e n t s l i g h t l y i m p r o v e d t h e f o a m a b i l i t y o f p r o t e i n i s o l a t e ^-k^, h o w e v e r , i t d e t e r i o r a t e d t h e e m u l s i f i c a t i o n p r o p e r t i e s o f p r o t e i n i s o l a t e I B . U s i n g s u l f u r d i o x i d e : T h e s u l f u r d i o x i d e t r e a t m e n t i m p r o v e d t h e c o l o r o f t h e p r o t e i n i s o l a t e s w i t h o u t d a m a g i n g t h e i r a m i n o a c i d c o m p o s i t i o n . 58 R E F E R E N C E S A c t o n , J . C . a n d S a f f l e , R . L . ( 1 9 7 2 ) E m u l s i f y i n g c a p a c i t y o f m u s c l e p r o t e i n : P h a s e v o l u m e a t e m u l s i o n c o l l a p s e . J . F o o d S c i . 3 7 : 9 0 4 . A c t o n , J . C . a n d S a f f l e , R . L . ( 1 9 7 0 ) S t a b i l i t y o f o i l i n w a t e r e m u l s i o n . J . F o o d S c i . 3 5 : 8 5 2 . A g r e n , G. a n d E k l u n d , A. ( 1 9 7 2 ) R a p e s e e d p r o t e i n f r a c t i o n s . T h e n u t r i t i v e v a l u e o f a d e t o x i f i e d p r o t e i n c o n c e n t r a t e p r e p a r e d f r o m r a p e s e e d b y h y d r a u l i c p r e s s i n g . J . S c i . F o o d A g r . 2 3 : 1 4 5 7 . A p p e l q v i s t , L.A*. ( 1 9 7 1 ) C o m p o s i t i o n o f S e e d s o f C r u c i f e r o u s O i l C r o p s . J . A m e r . O i l Chem. S o c . 4 8 : 8 5 1 . A p p e l q v i s t , L.A 1. ( 1 9 7 2 ) M o n o g a l a c t o s y l d i g l y c e r i d e a n d d i g a l a c t o s y l d i g l y c e r i d e f r o m c o m m e r c i a l r a p e s e e d " L e c i t h i n " . J . A m e r . O i l Chem. S o c . 4 9 : 1 5 1 . A p p e l q v i s t , L.A*. a n d O h l s o n , R. ( 1 9 7 2 ) " R a p e s e e d " . E . P r e v i e r P u b l i s h i n g C o m p a n y , A m s t e r d a m , L o n d o n , New Y o r k . A r e f , M.M. ( 1 9 7 1 ) R e f i n e d p r o t e i n p r o d u c t s f r o m r a p e s e e d . P a p e r r e a d a t t h e I n t e r n a t i o n a l R a p e s e e d C o n f e r e n c e , S t e . A d e l , C a n a d a , 1 9 7 0 . P u b l i s h e d b y R a p e s e e d A s s o c i a t i o n o f C a n a d a . B a l l e s t e r , D., R o d r i g u e z , B., R o j a s , M., B r u n s e r , 0., R e i d , A., Y a n e z , E. a n d M o n c k e b e r g , F. ( 1 9 7 3 ) R a p e s e e d m e a l . C h e m i c a l c o m p o s i t i o n a n d b i o l o g i c a l q u a l i t y o f t h e p r o t e i n . J . S c i e n c e o f F o o d a n d A g r . 2 1 : 1 4 0 . • B a l l e s t e r , D., R o d r i g o , R., N a k o u z i , J . , C h i c h e s t e r , C O . , Y a n e z , E. a n d M o n c k e b e r g , F. ( 1 9 7 0 ) R a p e s e e d m e a l : C h e m i c a l c o m p o s i t i o n a n d b i o l o g i c a l q u a l i t y o f t h e p r o t e i n . J . S c i . F o o d A g r . 2 1 : 1 4 0 . 5 9 1 0 . B a l l e s t e r , D., R o d r i g o , R., N a k o u z i , J . , C h i c h e s t e r , C O . , Y a n e z , E. a n d M o n c k e b e r g , F. ( 1 9 7 0 ) R a p e s e e d m e a l . A s i m p l e m e t h o d f o r d e t o x i f i c a t i o n . J . S c i . F o o d A g r . 2 1 : 1 4 3 . . 1 1 . B a t h y , R . S . , M c K e n z i e , S . L . a n d F i n l a y s o n , A . J . ( 1 9 6 8 ) T h e p r o t e i n s o f r a p e s e e d " B r a s s i c a N a p u s L . " s o l u b l e i n s a l t s o l u t i o n s . C a n . J . B i o c h e m . 4 6 : 1 1 9 1 . 1 2 . B o r t o n , R . J . , Webb, N.B. a n d B r a t z l e r , L . J . ( 1 9 6 8 ) E m u l s i f y i n g c a p a c i t i e s a n d e m u l s i o n s t a b i l i t y o f d i l u t e m e a t s l u r r i e s f r o m v a r i o u s m e a t t r i m m i n g . J . F o o d T e c h n o l . 1 7 : 5 0 6 . 1 3 . B r o w n , P . J . a n d W r i g h t , W.B. ( 1 9 6 3 ) A n i n v e s t i g a t i o n o f t h e i n t e r a c t i o n b e t w e e n m i l k p r o t e i n a n d t e a p o l y p h e n o l s . J . C h r o m a t o g r a p h y 1 1 : 5 0 4 . 1 4 . B u l l , H.B. a n d B r e e s e , K. ( 1 9 6 7 ) D e n a t u r a t i o n o f p r o t e i n s b y f a t t y a c i d s . A r c h . B i o c h e m . B i o p h y s . 1 2 0 : 3 0 9 . 1 5 . B u r r o w s , V.D., G r e e n e , A.H.M., K o r o l , M.A., M e l n y c h y n , P., P e a r s o n , G.G. a n d S i b b a l d , I . R . ( 1 9 7 2 ) " F o o d p r o t e i n f r o m g r a i n s a n d o i l s e e d s " . R e p o r t o f a s t u d y g r o u p a p p o i n t e d b y t h e H o n . O t t o E. L a n g . 1 6 . C a v i n s , J . F . , K r u l l , L . H . , F r i e d m a n , M., G i b b s , D.E. a n d I n g l e t t , G.E. ( 1 9 7 2 ) S p e c t r o p h o t o m e t r i c c y s t e i n e a n a l y s i s . J . A g r . F o o d Chem. 2 0 : 1 1 2 4 . 1 7 . C o n c o n , J.M. a n d S o l t e s s , D. ( 1 9 7 3 ) R a p i d m i c r o k j e l d a h l d i g e s t i o n o f c e r e a l g r a i n s a n d o t h e r b i o l o g i c a l m a t e r i a l s . A n a l y t i c a l B i o c h e m . 5 3 : 3 5 . 1 8 . C r a i g , B.M. ( 1 9 6 0 ) V a r i e t a l a n d e n v i r o n m e n t a l e f f e c t s o n r a p e s e e d . C a n . J . P l a n t S c i . 4 1 : 2 0 4 . 1 9 . C r e n w e l g e , D.D., D i l l , C.W., T y b o r , P.T. a n d L a n d m a n n , W.A. ( 1 9 7 4 ) A c o m p a r i s o n o f t h e e m u l s i f i c a t i o n c a p a c i t i e s o f some p r o t e i n c o n c e n t r a t e s . J . F o o d S c i . 3 9 : 1 7 5 . 2 0 . D o w n e y , R.K. ( 1 9 7 1 ) A g r i c u l t u r a l a n d g e n e t i c p o t e n t i a l s o f C r u c i f e r u s o i l s e e d c r o p s . J . A m e r . O i l Chem. S o c . . 4 8 : 7 1 8 . 6 0 2 1 . D r o u l i s c o s , N . J . a n d B o w l a n d , J . P . ( 1 9 6 8 ) B i o l o g i c a l e v a l u a t i o n o f r a p e s e e d m e a l , s o y a b e a n m e a l a n d c a s e i n f e d t o t h e w e a n l i n g a n d t h e m a t u r e r a t . B r i t . J . N u t r . 2 3 : 1 1 3 . 2 2 . Du B o i s , M.W., A n g l e m i e r , A . F . , M o n t g o m e r y , M.W. a n d D a v i d s o n , W.D. ( 1 9 7 2 ) E f f e c t o f p r o t e o l y s i s o n t h e e m u l s i f i c a t i o n c h a r a c t e r i s t i c o f b o v i n e s k e l e t a l m u s c l e . J . F o o d S c i . 3 7 : 2 7 . 2 3 . E a p e n , K . E . , T a p e , N.W. a n d A s i m s , R.P. ( 1 9 6 8 ) New p r o c e s s f o r t h e p r o d u c t i o n o f b e t t e r q u a l i t y r a p e s e e d o i l a n d m e a l . I : E f f e c t o f h e a t t r e a t m e n t o n e n z y m e d e s t r u c t i o n a n d c o l o r o f r a p e s e e d o i l . , J . A m e r . O i l Chem. S o c . 4 5 : 1 9 4 . 2 4 . E a p e n , K . E . , T a p e , N.W. a n d A s i m s , R.P. ( 1 9 6 9 ) New p r o c e s s f o r t h e p r o d u c t i o n o f b e t t e r q u a l i t y r a p e s e e d o i l a n d m e a l . I I : D e t o x i f i c a t i o n a n d d e h u l l i n g o f r a p e s e e d s ; f e a s i b i l i t y s t u d y . J . A m e r . 0311 Chem. S o c . 4 6 : 5 2 . 2 5 . E k l u r i d , A., A g r e n , J . , L a n g l e r , T., S t e n r a m , U. a n d N o r d r e n , H. ( 1 9 7 1 ) R a p e s e e d p r o t e i n f r a c t i o n s . J . S c i . F o o d A g r . 2 2 : 6 5 3 . 2 6 . E l d r i d g e , A . C . , W o l f , W.J., N a s h , A.M. a n d S m i t h , A.K. ( 1 9 6 3 ) A l c o h o l w a s h i n g o f s o y b e a n p r o t e i n . J . F o o d A g r . Chem. 1 1 : 3 2 3 . 2 7 . F i n l a y s o n , A . J . , B a t h y , R.S. a n d C h r i s t , C M . ( 1 9 6 9 ) S p e c i e s a n d v a r i e t a l d i f f e r e n c e s i n t h e p r o t e i n s o f r a p e s e e d . C a n . J . B o t a n y 4 7 : 6 7 9 . 2 8 . F i n l a y s o n , A . J . ( 1 9 6 7 ) C h a n g e s i n t h e a q u e o u s a m m o n i a s o l u b l e p r o t e i n s o f r a p e s e e d d u r i n g m a t u r i n g p e r i o d . C a n . J . B i o c h e m . 4 5 : 1 2 2 5 . 2 9 . F o l c h , J . , L e e s , M. . vand S l o a n e S t a n l e y G . H i ( 1 9 5 7 ) I s o l a t i o n a n d p u r i f i c a t i o n o f t o t a l l i p i d s f r o m a n i m a l t i s s u e . J . B i o l . Chem. 2 2 6 : 4 9 7 . 3 0 . G i r a u l t , A. ( 1 9 7 3 ) T h e s t u d y o f some p r o p e r t i e s o f r a p e s e e d p r o t e i n w i t h a v i e w t o p r o t e i n c o n c e n t r a t e p r o d u c t i o n . J . S c i . F o o d A g r . 2 4 : 5 0 9 . 61 3 1 . H a n s e n , P.M.T. a n d B l a c k , D.H. ( 1 9 7 2 ) w h i p p i n g p r o p e r t i e s o f s p r a y d r i e d c o m p l e x e s f r o m w h e y p r o t e i n a n d c a r b o x y m e t h y l c e l l u l o s e . J . F o o d S c i . 3 7 : 4 5 2 . 3 2 . H e g a r t y , G.R., B r a t h l e r , L . J . a n d P e a r s o n , A.M. ( 1 9 6 3 ) S t u d i e s o n t h e e m u l s i f y i n g p r o p e r t i e s o f some i n t e r c e l l u l a r b e e f m u s c l e p r o t e i n s . F. F o o d S c i . 2 8 : 6 6 3 . 3 3 . H e l m e r , R . L . a n d S a f f l e , R . L . ( 1 9 6 3 ) E f f e c t o f c h o p p i n g t e m p e r a -t u r e o n t h e s t a b i l i t y o f s a u s a g e e m u l s i o n s . F o o d T e c h n o l . 1 7 : 1 1 5 . 3 4 . I n k l a r , P.A. a n d F o r t u i n , J . ( 1 9 6 9 ) D e t e r m i n i n g t h e e m u l s i f y i n g a n d e m u l s i o n s t a b i l i z i n g c a p a c i t y o f p r o t e i n m e a t a d d i t i v e s . F o o d T e c h n o l . 2 3 : 1 0 3 . 3 5 . J a n s o n , J . C . ( 1 9 7 1 ) F r a c t i o n a t i o n o f r a p e s e e d p r o t e i n s a n d i n s u l i n . J . A g r . F o o d Chem. 1 9 : 5 8 1 . 3 6 . J o s e f s s o n , E . a n d A p p e l q v i s t , L . X . ( 1 9 6 8 ) G l u c o s i n o l a t e s i n s e e d o f r a p e a n d t u r n i p r a p e a s a f f e c t e d b y v a r i e t y a n d e n v i r o n -m e n t . J . S c i . F o o d A g r . 1 9 : 5 6 4 . 3 7 . J o s e f s s o n , E. ( 1 9 7 0 ) G l u c o s i n o l a t e c o n t e n t a n d a m i n o a c i d c o m p o -s i t i o n o f r a p e s e e d ( B r a s s i c a N a p u s ) m e a l a s a f f e c t e d b y s u l f u r a n d n i t r o g e n n u t r i t i o n . J . S c i . F o o d A g r . 2 1 : 9 8 . 3 8 . . J o s e f s s o n , E . a n d L a r s , M. ( 1 9 7 3 ) I n f l u e n c e o f g e n e t i c a l l y d e t e r -m i n e d d i f f e r e n c e s i n g l u c o s i n o l a t e c o n t e n t o n t h e n u t r i t i o n a l v a l u e o f r a p e s e e d m e a l . J . S c i . F o o d A g r . 2 4 : 1 2 6 5 . 3 9 . K a r e l , M. ( 1 9 7 3 ) P r o t e i n l i p i d i n t e r a c t i o n s . J . F o o d S c i . 3 8 : 7 5 6 . 4 0 . K o d a g o d a , L . P . , Y e u n g , C.Y., N a k a i , S. a n d P o w r i e , W.D. ( 1 9 7 3 ) P r e p a r a t i o n o f p r o t e i n i s o l a t e s f r o m r a p e s e e d f l o u r . C a n . I n s . F d . S c i . T e c h . J . 6 : 1 3 5 . 4 1 . K o d a g o d a , L . P . , N a k a i , S. a n d P o w r i e , W.D. ( 1 9 7 3 ) Some f u n c t i o n a l p r o p e r t i e s o f r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s a n d c o n c e n t r a t e s . C a n . I n s . F d . S c i . T e c h . J . 6 : 2 6 6 . 62 4 2 . K o n d r a , Z.P. a n d S t e f a n s s o n , B.R. ( 1 9 7 0 ) I n h e r i t a n c e o f t h e m a j o r g l u c o s i n o l a t e s o f r a p e s e e d m e a l . C a n . J . P l a n t S c i . 5 0 : 6 4 3 . 4 3 . K o r o l c z u k , J . a n d R u t k o w s k i , A. ( 1 9 7 1 ) E x t r a c t i o n o f N - c o m p o u n d s o f r a p e s e e d m e a l i n r e l a t i o n t o p H a n d t e m p e r a t u r e . J . A m e r . O i l Chem. S o c . 4 8 : 3 9 8 . 4 4 . L a w h o n , J . T . , C a t e r , C M . a n d M a t t i l , K . F . ( 1 9 7 2 ) A c o m p a r a t i v e s t u d y o f t h e w h i p p i n g p o t e n t i a l o f a n e x t r a c t f r o m s e v e r a l o i l s e e d f l o u r s . C e r e a l S c i . T o d a y 1 7 : 2 4 0 . 4 5 . L a w h o n , J . T . a n d C a t e r , C M . ( 1 9 7 1 ) E f f e c t o f p r o c e s s i n g m e t h o d a n d p H o f p r e c i p i t a t i o n o n t h e y i e l d s a n d f u n c t i o n a l p r o p e r t i e s o f p r o t e i n i s o l a t e s f r o m g l a n d l e s s c o t t o n s e e d . J . F o o d S c i . 3 6 : 3 7 2 . 4 6 . L i u , T.Y. a n d C h a n g , Y.H. ( 1 9 7 1 ) H y d r o l y s i s o f p r o t e i n s w i t h P i t ' o l u e n e s u l f o n i c a c i d . J . B i o l Chem. 2 4 6 : 2 8 4 2 . 4 7 . L o , M.T. a n d H i l l , D . C ( 1 9 7 1 ) E v a l u a t i o n o f p r o t e i n c o n c e n t r a t e s p r e p a r e d f r o m r a p e s e e d m e a l . J . S c i . F o o d A g r . 2 2 : 1 2 8 . 4 8 . L o , M.T. a n d H i l l , D.C. ( 1 9 7 2 ) C o m p o s i t i o n o f t h e a q u e o u s e x t r a c t s o f r a p e s e e d m e a l s . J . S c i . F o o d A g r . 2 3 : 8 2 3 . 4 9 . L o o m i s , W.D. a n d B a t t a i l e , J . ( 1 9 6 6 ) P l a n t p h e n o l i c c o m p o u n d s a n d i s o l a t i o n o f p l a n t e n z y m e s . P h y t o c h e m . 5 : 4 2 3 . 5 0 . M a n n s , J . G . a n d B o w l a n d , J . P . ( 1 9 6 3 ) S o l v e n t e x t r a c t e d r a p e s e e d m e a l a s a p r o t e i n s o u r c e f o r p i g s a n d r a t s . C a n . J . A n i m a l S c i . 4 3 : 2 5 2 . 5 1 . M c K i l l i c a n , M.E. ( 1 9 6 6 ) C h a n g e s i n l i p i d c l a s s e s i n r a p e a n d C r a m b e o i l s . J . A m e r . O i l Chem. S o c . 4 3 : 4 6 1 . 5 2 . M c K i l l i c a n , M.E. a n d L a r o s e , J . A . G . ( 1 9 7 0 ) R e s i d u a l l i p i d s o f h e x a n e e x t r a c t e d r a p e s e e d m e a l . J . A m e r . O i i l Chem. S o c . 4 7 : 2 5 6 . 5 3 . M i l l e r , R.W., V a n e t t e n , C.H., M c G r e w , C , W o l f f , I . A . a n d J o n e s , Q. ( 1 9 6 2 ) A m i n o a c i d c o m p o s i t i o n o f s e e d m e a l s f r o m f o r t y o n e s p e c i e s o f C r u c i f e r a e . J . A g r . F o o d Chem. 1 0 : 4 2 6 . 63 5 4 . M o r r i s o n , W.R. ( 1 9 6 4 ) A f a s t , s i m p l e a n d r e l i a b l e m e t h o d f o r t h e m i c r o d e t e r m i n a t i o n o f p h o s p h o r u s i n b i o l o g i c a l m a t e r i a l s . A n a l . B i o c h e m . 7 : 2 1 8 . 5 5 . O h l s o n , R. ( 1 9 7 2 ) P r o j e c t i o n a n d p r o s p e c t f o r r a p e s e e d a n d m u s t a r d s e e d . J . A m e r . O i l Chem. S o c . 4 9 : 5 2 2 A . 5 6 . P e a r s o n , A.M., M i l d r e d , E . , S p o o n e r , G.R., H e g a r t y , G.R. a n d B r a t z l e r , L . J . ( 1 9 6 5 ) T h e e m u l s i f y i n g c a p a c i t y a n d s t a b i l i t y o f s o y s o d i u m p r o t e i n a t e , p o t a s s i u m c a s e i n a t e a n d n o n f a t d r y m i l k . F o o d T e c h n o l . 1 9 : 1 8 4 1 . 5 7 . P o k o r n y , J . a n d R u t k o w s k i , A. ( 1 9 6 7 ) R a p e s e e d m e a l . S b . V y s o k e S k o l y Chem. T e c h n o l . P r a z e P o l r a v i n g , E . 1 4 : 7 3 . T h r o u g h A p p e l q v i s t a n d O h l s o n ( 1 9 7 2 ) ( R e f . 6 ) . 5 8 . P o m e r a n z , Y., R u b e n t h a l e r , G. a n d F i n n e y , K . F . ( 1 9 6 5 ) P o l a r v s . N o n p o l a r w h e a t f l o u r l i p i d s i n b r e a d m a k i n g . F o o d T e c h n o l . 1 9 : 1 7 2 4 . 5 9 . R a s e k h , J . , S t i l l i n g s , B.R. a n d S i d w e l l , V. ( 1 9 7 2 ) E f f e c t o f H „ 0 _ o n t h e c o l o r , c o m p o s i t i o n a n d n u t r i t i v e q u a l i t y o f F 7 P 7 C . J . F o o d S c i . 3 7 : 4 2 3 . 6 0 . R o b e r t , L . a n d S a f f l e , R . L . ( 1 9 6 8 ) M e a t e m u l s i o n s . A d v . F o o d R e s . 1 6 : 1 0 5 . 6 1 . R u t k o w s k i , A. ( 1 9 7 1 ) T h e f e e d v a l u e o f r a p e s e e d m e a l . J . A m e r . O i l Chem. S o c . 4 8 : 8 6 3 . 6 2 . R u t k o w s k i , A. a n d K o z l o w s k a , H. ( 1 9 6 7 ) R a p e s e e d m e a l . P o l a n d , t h r o u g h A p p e l q v i s t a n d O h l s o n ( 1 9 7 2 ) ( R e f . 6 ) . 6 3 . S h a h , F.H. ( 1 9 7 1 ) E f f e c t o f s o l v e n t s o n t h e e x t r a c t a b i l i t y o f l i p i d s f r o m l e a f p r o t e i n s . P a k i s t a n J . S c i . I n d . R e s . 1 4 : 2 0 7 . 6 4 . S h a i k h , I . A . , A r s h a d , M., H a q u e , M . Y . I , a n d A l i , S.M. ( 1 9 6 8 ) N u t r i t i o n a l p r o p e r t i e s o f r a p e s e e d p r o t e i n i s o l a t e s . P a k i s t a n J . S c i . I n d . R e s . 1 1 : 2 6 3 . 64 6 5 . S i d d i q u e , I . R . , Wood, P . J . a n d K h a u z a d a , G. ( 1 9 7 3 ) L o w m o l e c u l a r w e i g h t c a r b o h y d r a t e s f r o m r a p e s e e d m e a l . J . S c i . F o o d A g r . 2 4 : 1 4 2 7 . 6 6 . S o s u l s k i , F.W. a n d B a k a l , A. ( 1 9 6 9 ) I s o l a t e d p r o t e i n s f r o m r a p e s e e d , f l a x a n d s u n f l o w e r m e a l s . C a n . I n s . F o o d T e c h n o l . J . 2 : 2 9 . 6 7 . S u l z b a c h e r , W.L. ( 1 9 7 3 ) M e a t e m u l s i o n s . J . S c i . F o o d A g r . 2 4 : 5 8 9 . 6 8 . S w i f t , C.E., L o c k e r , C. a n d F r y e r , A . J . ( 1 9 6 1 ) C o m m i n u t e d m e a t e m u l s i o n s . T h e c a p a c i t y o f m e a t f o r e m u l s i f y i n g f a t . F o o d T e c h n o l . 1 5 : 4 6 8 . 6 9 . S w i f t , C.E. a n d S u l z b a c h e r , W.L. ( 1 9 6 3 ) C o m m i n u t e d m e a t e m u l s i o n s . F a c t o r s a f f e c t i n g m e a t p r o t e i n s a a s a e m u l s i o n s t a b i l i z e r s . F o o d T e c h n o l . 1 7 : 1 0 6 . 7 0 . T a p e , N.W., S a b r y , Z . I . a n d E a p e n , K . E . ( 1 9 7 0 ) P r o d u c t i o n o f r a p e s e e d f l o u r f o r human c o n s u m p t i o n . C a n . I n s . F o o d T e c h n o l . J . 3 : 7 8 . 7 1 . T r a u t m a n , J . C . ( 1 9 6 5 ) F a t e m u l s i f y i n g p r o p e r t i e s o f p r e r i g o r a n d p o s t r i g o r p o r k p r o t e i n s . F o o d T e c h n o l . 1 8 : 1 0 6 5 . 7 2 . T y b o r , P.T., D i l l , C.W. a n d L a n d m a n n , W.A. ( 1 9 7 3 ) T h e e f f e c t o f d e c o l o r i z a t i o n a n d l a c t o s e i n c o r p o r a t i o n o n t h e e m u l s i f i c a t i o n c a p a c i t y o f s p r a y d r i e d b l o o d p r o t e i n c o n c e n t r a t e s . J . F o o d S c i . 3 8 : 4 . 7 3 . V a n b u r e n , J . P . , H r a z d i n d , G. a n d R o b i n s o n , W.B. ( 1 9 7 4 ) C o l o r o f a n t h o c y a n i n s o l u t i o n s e x p r e s s e d i n l i g h t n e s s a n d c h r o m a t i t y t e r m s . F o o d S c i . 3 9 : 3 2 5 . 7 4 . W a l k e r , D.B., H o r a n , F . E . a n d B u r k e t , R.E. ( 1 9 7 1 ) E n g i n e e r e d f o o d s . T h e p l a c e f o r o i l s e e d p r o t e i n s . F o o d T e c h n o l . 2 5 : 8 1 3 . 7 5 . W e t t e r , L . R . a n d C h i s h o l m , M.D. ( 1 9 6 8 ) S o u r c e o f s u l f u r i n t h e t h i o g l u c o s i d e s o f v a r i o u s h i g h e r p l a n t s . C a n . J . B i o c h e m . 4 6 : 9 3 1 . 7 6 . W o y e w o d a , A. a n d N a k a i , S. ( 1 9 7 4 ) U n p u b l i s h e d d a t a . 65 77. Wu, Y.V. a n d I n g l e t t , G.E. ( 1 9 7 4 ) D e n a t u r a t i o n o f p l a n t p r o t e i n s r e l a t e d t o f u n c t i o n a l i t y a n d f o o d a p p l i c a t i o n . A r e v i e w . J . F o o d S c i . 3 9 : 2 1 8 . 

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