Гороховый протеин
 Гороховый протеиновый порошок со вкусом шоколада |
Гороховый протеин — это пищевой продукт и белковая добавка, полученная и экстрагированная из желтого и зеленого гороха Pisum sativum . Его можно использовать в качестве пищевой добавки для увеличения потребления белка или других питательных веществ человеком или в качестве заменителя других пищевых продуктов (например, замена молочного молока гороховым молоком ). В виде порошка он используется в качестве ингредиента в производстве пищевых продуктов , например, в качестве загустителя , пенообразователя или эмульгатора . [ 1 ] [ 2 ]
Он добывается в виде порошка и может обрабатываться и производиться различными способами:
- В качестве изолята - посредством процесса влажного фракционирования, обеспечивающего высокую концентрацию белка.
- В виде концентрата - посредством процесса сухого фракционирования, обеспечивающего низкую концентрацию белка.
- В текстурированной форме, то есть когда он используется в пищевых продуктах в качестве заменителя других продуктов, таких как заменители мяса.
Гороховый белок является источником пищи благодаря своей доступности, низкой аллергенности и высокой пищевой ценности. [ 3 ] Это распространенный источник растительного пищевого белка. [ 4 ]
Гороховый белок критикуют за его влияние на пищеварение, вкус и высокое содержание натрия. [ 4 ] В зависимости от метода обработки гороховый белок может содержать определенные уровни ингибиторов трипсина , фитатов и лектинов , которые могут вызывать негативные побочные эффекты, такие как снижение усвоения питательных веществ и повреждение кишечника. [ 1 ]
Состав
[ редактировать ]Гороховый белок богат питательными веществами, такими как белок и углеводы. Гороховый белок также содержит витамины и минералы и содержит мало жира. [ 3 ] Хотя горох обычно богат белком, фактическое содержание белка в горохе варьируется и зависит как от генетических факторов, так и от факторов окружающей среды (таких как почва и климат, в которых выращивается горох). [ 5 ] [ 6 ]
Обычно горох содержит 23,1–30,9% белка, 1,5–2,0% жира и второстепенные компоненты, такие как витамины , фитиновая кислота , сапонины , полифенолы , минералы и оксалаты . [ 7 ] Они также содержат несколько классов белков: глобулин , альбумин , проламин и глютелин . [ 7 ] Белки представлены в основном альбуминами и глобулинами, которые составляют 10-20% и 70-80% белка в семенах гороха соответственно. [ 3 ] Альбумины водорастворимы и считаются метаболическими и ферментативными белками, тогда как глобулины растворимы в соли и действуют как запасные белки для семян. [ 8 ] Глобулины можно далее классифицировать на легумин и вицилин , которые относятся к классам запасных белков семян 11S и 7S соответственно. [ 8 ] Легумин представляет собой гексамерный белок, а белки вицилина представляют собой тримеры. [ 3 ] Белок гороха считается практически полноценным белком , содержащим все незаменимые аминокислоты , за исключением небольшого количества цистеина и метионина . [ 9 ]
Семена гороха содержат 60-65% углеводов, в основном состоящих из олигосахаридов , моносахаридов , полисахаридов и дисахаридов. [ 10 ] Основной углеводной фракцией гороха является крахмал , который является основным запасным углеводом в семядолях . [ 10 ]
Горох также содержит большое количество пищевых волокон , которые состоят из целлюлозы , камедей, гемицеллюлозы , пектина , слизи , лигнина и резистентных крахмалов. [ 10 ] Сухой горох содержит 17-27% пищевых волокон в зависимости от сорта, окружающей среды и региона выращивания. [ 10 ]
По сахару семена гороха содержат 5-6% сахарозы и раффинозы . [ 10 ] Содержание сахарозы колеблется от 2,2% до 2,6%, тогда как олигосахариды, такие как стахиоза, имеют диапазон 1,3–3,2%, вербаскоза 1,2–4,0% и раффиноза 0,2–1,0% в зависимости от сорта и окружающей среды. [ 10 ] Содержание жира в семенах гороха колеблется от 1,2% до 1,8% в зависимости от сорта, около 25% жирных кислот состоят из олеиновой кислоты (18:1) и 50% линолевой кислоты (18:2). [ 10 ]
Семена гороха также являются богатым источником минералов и витаминов, таких как фолиевая кислота , рибофлавин , пиридоксин и ниацин . [ 10 ]
Использование
[ редактировать ]Пищевая добавка
[ редактировать ]Питательные качества, содержащиеся в гороховых белках, могут быть использованы для дополнения людей с определенными недостатками или людей, стремящихся обогатить свой рацион питательными веществами. Горох является отличным источником белков, углеводов, пищевых волокон, минералов, витаминов и фитохимических веществ . [ 10 ]
Диетический заменитель
[ редактировать ]
Гороховый белок можно использовать в качестве заменителя белка для тех, кто не может потреблять другие источники, поскольку он не получен ни из одного из наиболее распространенных аллергенных продуктов (пшеница, арахис, яйца, соя, рыба, моллюски, лесные орехи и молоко). [ 4 ] Его можно использовать в выпечке или других кулинарных целях для замены обычных аллергенов. Его также перерабатывают в промышленных масштабах для получения пищевых продуктов и альтернативных белков, таких как альтернативные мясные продукты и немолочные продукты. Производители альтернатив выпускают молочную альтернативу гороховому молоку. Гороховый белок также используется в альтернативах мясу и яйцам.
Функциональный ингредиент
[ редактировать ]Гороховый белок также используется в качестве недорогого функционального ингредиента в производстве продуктов питания для улучшения пищевой ценности и текстуры пищевых продуктов. [ 1 ] Они также могут оптимизировать вязкость, эмульгирование, гелеобразование, стабильность или жиросвязывающие свойства пищевых продуктов. Например, способность горохового белка образовывать устойчивую пену является свойством тортов, суфле, взбитых начинок и помадок. [ 7 ]
Производство
[ редактировать ]Процесс производства концентратов и изолятов горохового белка состоит из экстракции, очистки и сушки белка. [ 10 ] Промышленное производство горохового белка начинается с очистки и разделения урожая гороха, а затем его дальнейшей обработки.
Процесс очистки: при очистке используется такое оборудование, как очистители вмятин, которые используются для удаления загрязнений. Этот процесс гарантирует удаление любых аллергенов, таких как семена пшеницы, ячменя и других семян, поскольку эти продукты содержат глютен. [ 10 ] Если его не удалить, это повлияет на его классификацию как продукт без глютена. [ 10 ]
Процесс разделения: после очистки горох раскалывается и «шелушится» с помощью шелушителя. [ 10 ] Шелушители — это устройства, которые расщепляют семена гороха и извлекают часть целого семени, представляющую собой шелуху. [ 10 ]
Дальнейшая обработка: после процесса расщепления колотый горох дополнительно перерабатывается на фракции крахмала, белка и муки. [ 10 ]
Гороховый белок можно получить двумя способами:
- метод влажного фракционирования; и
- Метод сухого фракционирования.
Метод влажного фракционирования
[ редактировать ]Для получения изолятов горохового белка используют метод влажного фракционирования. Изоляты горохового белка обычно содержат более высокую концентрацию белка, чем концентраты горохового белка. Он включает экстракцию белка при щелочном pH. [ 5 ] Щелочной уровень pH обычно находится в пределах 9,5–10,5. [ 10 ] Во время экстракции белка его диспергируют в воде, так что другие компоненты гороха, такие как углеводы, также экстрагируются посредством ультрафильтрации или изоэлектрического осаждения. [ 5 ] Изоэлектрическое осаждение – это когда растворенные белки осаждаются из водной фазы и разделяются в декантере. [ 11 ] Эта стадия протекает при pH 4,0-5,0. [ 10 ] Белок отделяют от побочных продуктов в гидроклоне. [ 12 ] Осажденный белок (творог) отделяют от надосадочной жидкости (сыворотки) фильтрованием или центрифугированием. Творог необходимо промыть, чтобы удалить остатки растворимых веществ сыворотки. [ 5 ] Впоследствии pH нейтрализуют и доводят до 7, и получают сухой изолят белка с помощью заключительного этапа механической сушки, называемого распылительной сушкой. [ 12 ]
Метод сухого фракционирования
[ редактировать ]Для получения белковых концентратов гороха используют метод сухого фракционирования. Он предполагает технологию сухого помола; традиционный механический процесс, используемый для измельчения частиц дробленого или цельного гороха в муку грубого или мелкого помола. [ 10 ] Сначала очищают внешнюю оболочку гороха, которую затем измельчают ударным или струйным помолом для получения муки. [ 12 ] Этот процесс основан на различном размере и плотности частиц размолотой муки. [ 12 ] После измельчения используется воздушная классификация для отделения более мелких фрагментов, богатых белком, от более крупных гранул, богатых крахмалом, или частиц, богатых клетчаткой. [ 12 ] Во время этого процесса поток воздуха псевдоожижает размолотую муку в сепарационной камере. [ 12 ] Колесо классификатора, погруженное в слой, отбирает мелкие частицы и позволяет им сформировать мелкую фракцию. [ 12 ] Более крупные частицы отбрасываются колесом классификатора, покидают камеру внизу и составляют крупную фракцию. [ 12 ] Сухое фракционирование является более экологичным методом обработки, поскольку не требует использования воды и энергии для сушки белка. [ 12 ]
В качестве еды
[ редактировать ]Питание
[ редактировать ]Польза для здоровья от горохового белка в основном связана с концентрацией и свойствами крахмала, белка, клетчатки, витаминов, минералов и фитохимических веществ в горохе. [ 13 ] [ нужна ссылка ]
Гороховый белок богат клетчаткой, которая помогает регулировать гликемический ответ. [ 13 ] и способен помочь предотвратить сердечно-сосудистые заболевания и снизить кровяное давление за счет снижения уровня холестерина и постбрандиальных триглицеридов у людей. [ 14 ] Благодаря высокому содержанию клетчатки гороховый белок имеет степень усвояемости 94%, что сводит к минимуму проблемы с пищеварением в желудке и желудочно-кишечном тракте, такие как метеоризм и дискомфорт от вздутия живота. [ 12 ] Содержание крахмала также способствует усвояемости, поскольку это объясняется недоступностью для амилаз крахмальных гранул, заключенных в неповрежденные структуры клеточной стенки, а также наличием антипитательных веществ, таких как ингибиторы амилазы, фитаты и фенольные соединения. [ 13 ]
Белки гороха также содержат высокий уровень фолиевой кислоты. [ нужна ссылка ] Это может помочь повысить уровень фолиевой кислоты в рационе, что полезно для людей с анемией и дефектами нервной трубки. [ 13 ]
Мышечная масса
[ редактировать ]Гороховый протеин можно использовать в качестве белковой добавки для увеличения мышечной массы. Увеличение потребления белка создает положительную острую постпрандиальную реакцию синтеза мышечного белка и может привести к положительному долгосрочному улучшению мышечной массы. [ 15 ] Белки гороха также содержат аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA) лейцин, изолейцин и валин, которые способствуют росту мышц. [ 16 ]
Потеря веса
[ редактировать ]Эффект гороха по подавлению аппетита может быть связан с высоким содержанием белка и пищевых волокон, которые могут задерживать опорожнение желудка, ослаблять всасывание и концентрацию глюкозы и стимулировать высвобождение гормонов, регулирующих аппетит. [ 10 ]
Воздействие на окружающую среду
[ редактировать ]По сравнению с экстракцией других белков, таких как сыворотка и соя, для производства горохового белка требуется меньше ресурсов, которые могут повлиять на окружающую среду, таких как использование воды и удобрений. [ 4 ] Белки гороха требуют меньше воды в процессе производства и экстракции, что делает белки гороха более экологически устойчивым источником пищи, чем их аналоги. Одно исследование показало, что один килограмм животного белка можно получить, только скармливая шесть килограммов растительного белка. [ 12 ] Другое исследование показало, что водный след на грамм белка для яиц, куриного мяса и молока в 1,5 раза больше, чем для гороха. В случае говядины водный след на грамм белка в шесть раз больше, чем в случае гороха. [ 10 ]
Критика
[ редактировать ]Вкус
[ редактировать ]Белки гороха также подвергались критике за их вкус, поскольку они содержат соединения под названием сапонины , которые могут придавать горький и металлический привкус. [ 5 ]
Текстура
[ редактировать ]В зависимости от способа обработки гороховый белок может иметь шероховатую текстуру. [ 17 ]
Состав
[ редактировать ]В зависимости от метода обработки некоторые белки гороха могут содержать высокий уровень антипитательных свойств, таких как фитаты , лектины и ингибиторы трипсина , которые имеют негативные побочные эффекты. [ 1 ] Ингибиторы трипсина снижают переваривание белка. [ 1 ] Лектины могут препятствовать усвоению глюкозы, снижать транспорт питательных веществ и повреждать слизистую оболочку кишечника, связываясь с молекулами углеводов. [ 1 ] Фитаты влияют на биодоступность и усвояемость белка, образуя комплексы с необходимыми диетическими минералами, такими как железо, цинк и кальций, влияя на их всасывание. [ 1 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г Сандберг, А. -С. (01.01.2011), Саарела, Мария (редактор), «15 - Разработка функциональных ингредиентов: тематическое исследование горохового белка» , Functional Foods (второе издание) , Серия публикаций Woodhead в области пищевых наук, технологий и питания, Woodhead Издательство, стр. 358–382, doi : 10.1533/9780857092557.3.358 , ISBN. 978-1-84569-690-0 , получено 28 мая 2020 г.
- ^ Чжао, Хэфэй (февраль 2020 г.). «Сравнение свойств белков пшеницы, сои, риса и гороха для эффективного применения в пищевых продуктах» . Журнал пищевой биохимии . 44 (4): 13157. doi : 10.1111/jfbc.13157 . ПМИД 32020651 . S2CID 211034183 .
- ^ Jump up to: а б с д Лам, ACY; Караджа, А. Джан; Тайлер, RT; Никерсон, Монтана (17 февраля 2018 г.). «Изоляты горохового белка: структура, экстракция и функциональность». Food Reviews International . 34 (2): 126–147. дои : 10.1080/87559129.2016.1242135 . ISSN 8755-9129 . S2CID 89504014 .
- ^ Jump up to: а б с д Крефтинг, Джессика (сентябрь 2017 г.). «Привлекательность горохового белка». Журнал почечного питания . 27 (5): е31–е33. дои : 10.1053/j.jrn.2017.06.009 . ISSN 1051-2276 .
- ^ Jump up to: а б с д и Айкинг, Гарри; Бур, Йоп; Верейкен, Йохан, ред. (2006). «Устойчивое производство и потребление белка: свиньи или горох?». Окружающая среда и политика . 45 . дои : 10.1007/1-4020-4842-4 . ISBN 978-1-4020-4062-7 .
- ^ Гориссен, Стефан Х.М.; Кромбэг, Джули-младший; Сенден, Джоан М.Г.; Уотервал, Вашингтон, Хууб; Бирау, Йорген; Вердейк, Лекс Б.; ван Лун, Люк Дж.К. (2018). «Содержание белка и аминокислотный состав коммерчески доступных изолятов белка растительного происхождения» . Аминокислоты . 50 (12): 1685–1695. дои : 10.1007/s00726-018-2640-5 . ISSN 0939-4451 . ПМК 6245118 . ПМИД 30167963 .
- ^ Jump up to: а б с Лу, ZX; Он, Дж. Ф.; Чжан, ЮК; Бинг, диджей (20 августа 2019 г.). «Состав, физико-химические свойства горохового белка и его применение в функциональных продуктах питания». Критические обзоры в области пищевой науки и питания . 60 (15): 2593–2605. дои : 10.1080/10408398.2019.1651248 . ISSN 1040-8398 . ПМИД 31429319 . S2CID 201099688 .
- ^ Jump up to: а б Бургер, Трэвис Г.; Чжан, Юэ (апрель 2019 г.). «Последний прогресс в использовании горохового белка в качестве эмульгатора для пищевых продуктов». Тенденции в пищевой науке и технологиях . 86 : 25–33. дои : 10.1016/j.tifs.2019.02.007 . ISSN 0924-2244 . S2CID 92098628 .
- ^ Шантакумар, Парвати; Клепачка, Джоанна; Бэйнс, Арт; Рыба, принц; Дхалл, Санджу Бала; Найда, Агнешка (2022). «Современное состояние горохового белка и его применение в пищевой промышленности» . Молекулы . 27 16):5354.doi : ( 10,3390/molecules27165354 . ПМЦ 9412838 . ПМИД 36014591 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т Надатур С.Р.; Ванасундара JPD; Сканлин Л., ред. (ноябрь 2016 г.). Устойчивые источники белка . Эльзевир. ISBN 978-0-12-802778-3 . OCLC 983795948 .
- ^ Хадсон, BJF (1994). Новые и развивающиеся источники пищевых белков . Чепмен и Холл. ISBN 0-412-58420-4 . OCLC 635638429 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к Пелгром, PJM (2015). Сухое фракционирование для устойчивого производства концентратов растительного белка . ISBN 978-94-6257-235-5 . OCLC 1016810947 .
- ^ Jump up to: а б с д Даль, Венди Дж.; Фостер, Лорен М.; Тайлер, Роберт Т. (23 августа 2012 г.). «Обзор пользы для здоровья гороха (Pisum sativum L.)» . Британский журнал питания . 108 (С1): С3–С10. дои : 10.1017/s0007114512000852 . ISSN 0007-1145 . ПМИД 22916813 .
- ^ «Вот почему сейчас всем нравится гороховый белок» . Форма . Проверено 29 мая 2020 г.
- ^ Берразага, Инсаф; Микард, Валери; Гёно, морской пехотинец; Вальран, Стефан (07 августа 2019 г.). «Роль анаболических свойств источников белка растительного и животного происхождения в поддержании мышечной массы: критический обзор» . Питательные вещества . 11 (8): 1825. doi : 10.3390/nu11081825 . ISSN 2072-6643 . ПМК 6723444 . ПМИД 31394788 .
- ^ Лу, ZX; Он, Дж. Ф.; Чжан, ЮК; Бинг, диджей (20 августа 2019 г.). «Состав, физико-химические свойства горохового белка и его применение в функциональных продуктах питания». Критические обзоры в области пищевой науки и питания . 60 (15): 2593–2605. дои : 10.1080/10408398.2019.1651248 . ISSN 1040-8398 . ПМИД 31429319 . S2CID 201099688 .
- ^ «HealthTalk: Гороховый белок есть повсюду, полезен ли он?» . Американский институт исследования рака . 31 октября 2017 г. Проверено 29 мая 2020 г.