Для веганов и людей с аллергией на молочные продукты, орехи или глютен рис стал неожиданным источником для производства гипоаллергенного сыра. В качестве бонуса, источниками белка в рисе могут быть побочные продукты переработки, что еще больше повышает ценность одной из важнейших мировых культур.
Махфузур Рахман, доцент кафедры пищевых наук Арканзасской сельскохозяйственной экспериментальной станции, и его аспирант по специальности «пищевая наука» Руслан Мехади Галиб опубликовали в журнале Future Foods исследование, которое позволяет лучше понять возможности рисовых белков в качестве гипоаллергенных альтернативных продуктов питания. Экспериментальная станция является исследовательским подразделением сельскохозяйственного отдела системы Университета Арканзаса.
Ученые показали, что различные белки, извлеченные из одного сорта риса, обладают качествами, необходимыми для производства сыра на растительной основе, включая плотную текстуру и способность к плавлению. «В одном рисовом зерне, в зависимости от сорта, есть три типа белка — из бурого риса (зерно после очистки от оболочки), белого риса (зерно после шлифовки) и отрубей. Это фундаментальное понимание, которое мы хотели развить. Когда вы говорите «рисовый белок», что это значит? Это белок бурого риса? Белок отрубей? Белок битого зерна?» — говорит Рахман, который также работает в Колледже сельского хозяйства, пищевых и биологических наук им. Дейла Бамперса при Университете Арканзаса.
Арканзас является ведущим производителем риса в Соединенных Штатах с долей в почти 50% от общего объема производства риса в стране. Согласно данным Министерства сельского хозяйства США, в 2024 году в США произведено около 14,3 миллиона тонн рисовых отрубей и 24,8 миллиона тонн битых зерен, что потенциально может обеспечить около 3,3 миллиона тонн белка для рынка растительных белков.
В настоящее время американские компании импортируют и распространяют рисовый белок на рынке США, говорится в исследовании. Рахман отметил, что использование этих побочных продуктов переработки риса для извлечения белка представляет собой «значительную возможность для расширения рынка рисового белка в США, одновременно способствуя устойчивой экономике замкнутого цикла».
В процессе помола риса происходит очистка от шелухи, в результате чего получается коричневый рис. Дальнейший помол коричневого риса приводит к образованию белого риса, а также рисовых отрубей и битых зерен в качестве побочных продуктов, пояснил Рахман.
Коричневый рис, отруби и битые зерна белого риса содержат ценные питательные компоненты. Например, рисовые отруби состоят примерно на 15% из белка, на 15% из клетчатки и на 50% из углеводов. Битые зерна, которые можно использовать в кормах для домашних животных и пивоварении, содержат около 7% белка, на 75% из углеводов и на 1% из клетчатки.
После химического извлечения белка из каждой фракции риса специалисты изготовили три разных вида сыра на растительной основе, используя стандартный рецепт с органическим кокосовым маслом и кукурузным крахмалом. Они также проанализировали белковый состав каждого источника рисового белка. Рисовые белки состоят из четырех основных субъединиц: альбумина, глобулина, глютелина и проламина, причем глютелин составляет наибольшую долю.
Анализ источников белка показал, что рисовые отруби содержали наибольшее количество альбумина. В отличие от них, содержание глютелина было выше в коричневом рисе и белке битых рисовых зерен. Сыры на основе риса, изготовленные из рисовых побочных продуктов, содержали около 12% белка. Как правило, растительный сыр из других источников не содержит белка или содержит его совсем немного, отметил Рахман.
В целом, по словам Рахмана, исследование установило четкую взаимосвязь между различными источниками рисовых белков и их функциональными свойствами в пищевых продуктах. Рахман отметил, что при достаточной пенообразующей и эмульгирующей способности рисовый белок может также заменить функции, которые выполняют яйца и масло в пищевой химии.
Знание того, на что способна каждая часть риса, также помогает в разработке различных видов сыров на растительной основе. В то время как исследователи использовали гексан для извлечения белков риса, Рахман сейчас работает над созданием нехимического метода извлечения белков с помощью ультразвука для повышения их питательной ценности. Он также работает над извлечением глютена из пшеничной муки с помощью электрически заряженных пластин.
Другие важные результаты исследования белка в рисе:
Белок из дробленых зерен имел более мягкую текстуру, более высокую способность к отделению масла и плавлению, высокое содержание глютелина, умеренную растворимость, эмульгирующие и пенообразующие свойства.Белок из бурого риса содержал больше незаменимых аминокислот и высвобождал больше свободных аминокислот в процессе имитации пищеварения. Он также продемонстрировал самую высокую растворимость, эмульгирующую активность и стабильность эмульсии.Белок рисовых отрубей, несмотря на свою более низкую растворимость, продемонстрировал значительно более высокую гидрофобность поверхности. Его сильные водоудерживающие и пенообразующие свойства улучшили текстуру и минимизировали расслоение масла в прототипах сыра, что указывает на потенциальную возможность его использования в продуктах на растительной основе.Заглядывая в будущее, Рахман отметил, что будущие исследования рисового белка в альтернативных методах производства сыра могут быть сосредоточены на улучшении состава сыра и оценке его органолептических характеристик, потребительской привлекательности и стабильности при хранении для повышения потребительского спроса.
«В настоящее время ведутся исследования, направленные на решение этих проблем, что позволит осуществить переход от лабораторных разработок к практическому применению», — сказал Рахман.
Источник: University of Arkansas. Автор: Джон Ловетт. Источник фото: University of Arkansas System Division of Agriculture (UADA).