Международная группа ученых, возглавляемая пакистанским профессором Мухаммадом Файзалом Мансуром, изучила влияние ультразвука на белковый изолят, полученный из семян красного перца (Capsicum annum L). Среди авторов статьи есть и научный сотрудник кафедры «Технология и организация общественного питания» ЮУрГУ Диана Тазеддинова.
Результаты были опубликованы в «Международном журнале макромолекулярной биологии».
Растительные белки являются важным элементом человеческого питания. Современные биохимики работают над их модификациями, что позволяет улучшить их усвояемость и делает их всё более полноценной альтернативой белкам животного происхождения.
Поэтому важно овладеть навыками извлечения белка из разнообразных растительных продуктов, включая те, которые ранее считались отходами.
Рассмотрим, к примеру, красный перец. При добавлении этого овоща в салаты мы обычно удаляем из него семена, и аналогично поступают на этапе промышленной переработки.
Тем временем семена красного перца содержат от 13,7% до 29,1% белка, который включает широкий спектр незаменимых аминокислот, необходимых для человека, таких как лизин, треонин и триптофан. Кроме того, они обладают антиоксидантными свойствами.
Учёные способны извлекать изолят белка из семян красного перца (RPSPI), но перед ними стоит ещё одна задача — улучшение его характеристик, таких как усвояемость, растворимость и вкус.
Международная группа учёных провела эксперимент, в ходе которого изоляты белка семян красного перца (в форме порошка) подвергались ультразвуковому воздействию в течение 5-20 минут. Исследование проводилось при различных значениях pH: 7 и 9.
Крупные агрегаты порошка-изолята уменьшились в размерах, что уже способствовало увеличению растворимости в воде.
С помощью спектроскопии исследователи отслеживали изменения, происходящие в молекулах. Они зафиксировали улучшение состояния свободных сульфгидрильных групп, разворачивание белка и другие химические характеристики.
В результате проведенных химических изменений значительно улучшились пищевые свойства изолята. После обработки ультразвуком растворимость в воде увеличилась на 25%, индекс эмульгирующей активности вырос на 49.4%, индекс стабильности эмульсии повысился на 45.11%, водоудерживающая способность возросла на 65.1%, маслоудерживающая способность увеличилась на 46.2%, пенообразующая способность возросла на 71.1%, а стабильность пенообразования улучшилась на 81.8%. Все эти показатели способствуют повышению кулинарной ценности готового продукта.
Чтобы преобразовать открытие в отлаженную коммерческую технологию, учёным необходимо учесть ряд дополнительных факторов, таких как контроль температуры и энергии внутри клеток во время длительного ультразвукового воздействия. Локальный перегрев может вызвать денатурацию и изменения в структуре белка. Тем не менее, уже сейчас можно наблюдать перспективы применения ультразвуковой обработки в пищевых технологиях будущего.
Исследование соответствует целям и задачам национального проекта «Технологическое обеспечение продовольственной безопасности».
Источник: ФГАОУ ВО «ЮУрГУ (НИУ)».