Куликов Денис Сергеевич — кандидат технических наук, старший научный сотрудник, лаборатория процессов и оборудования консервного производства
142703, Московская область, Видное, ул. Школьная, 78
Тел.: +7–903–709–81–23
Denis S. Kulikov, Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher, Laboratory of Processes and Equipment for Canning Production
78, Shkol`naya str., 142703, Vidnoe, Moscow region
Tel.: +7–903–709–81–23
Королев Алексей Александрович — кандидат технических наук, заведующий лабораторией процессов и оборудования консервного производства
142703, Московская область, Видное, ул. Школьная, 78
Тел.: +7–926–113–19–08
Alexey A. Korolev, Candidate of Technical Sciences, Head of the Laboratory of Processes and Equipment for Canning Production
78, Shkol`naya str., 142703, Vidnoe, Moscow region
Tel.: +7–926–113–19–08
Пчелкина Виктория Александровна — кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, Экспериментальная клиника-лаборатория биологически активных веществ животного происхождения
109316, Москва, ул. Талалихина, 26
Тел.: +7–495–676–95–11 (242)
Viktoriya A. Pchelkina, Candidate of Technical Sciences, Leading Researcher, Experimental Clinic-Laboratory of Biologically Active Substances of Animal Origin
26, Talalikhin str., 109316, Moscow
Tel.: +7–495–676–95–11 (242)
The study examined the functional characteristics and molecular structure of the enzymatically hydrolyzed pea isolate and secondary starch-protein product obtained by enzymatic extraction of flour using domestic carbohydrases and protease. A relationship was established between the structural features of proteins, their functional properties and bioavailability. The isolate contained 94 % protein, had a light cream color and a slight pea flavor. Compared with the isolate obtained by traditional alkaline extraction, it had increased solubility (by 23.40 %), foaming capacity (by 35.56 %), fat-binding capacity (by 33.48 %), in vitro digestibility (by 11.79 %) and an increased content of β-bends in the protein structure (by 2.32 times). Urease activity in the isolate under study decreased 5 times in comparison with the original pea flour. Increased foaming capacity of the isolate proteins and decreased foam stability are associated with a high content of β-structures and a decrease in the number of α-helices. Increased porosity of the isolate protein particles contributed to an increase in its solubility in water and attackability by gastrointestinal enzymes, in comparison with the isolate obtained in the traditional way. The starch-protein product contained about 75 % starch and 10 % protein, had a milky color, a floury taste with a slight pea flavor. Also, in comparison with flour, the product had a split structure, increased protein digestibility in vitro (by 2.81 %), the content of α-helices in protein (by 67.90 %), β-bends (by 2.37 times) with a decrease in the amount of β-layer (by 10.12 times) and urease activity. Taking into account the achieved results, the pea isolate obtained by enzymatic extraction with Russian enzymes should be recommended as a protein ingredient in the production of plant-based drinks, food products with a foam system, and the starch-protein product — in the technology of manufacturing extrusion snacks.
В ходе исследований изучены функциональные характеристики и молекулярная структура ферментативно-гидролизованного горохового изолята и вторичного крахмало-белкового продукта, полученных методом ферментативной экстракции муки с применением отечественных карбогидраз и протеазы. Установлена взаимосвязь между структурными особенностями белков, их функциональными свойствами и биодоступностью. Изолят содержал 94 % белка, имел светло-кремовый цвет и слабый привкус гороха. По сравнению с изолятом, полученным традиционной щелочной экстракцией, он отличался повышенными показателями растворимости (на 23,40 %), пенообразующей способности (на 35,56 %), жиросвязывающей способности (на 33,48 %), перевариваемости in vitro (на 11,79 %) и увеличенным содержанием β-изгибов в структуре белка (в 2,32 раза). Активность уреазы, в сравнении с исходной гороховой мукой, в исследуемом изоляте снизилась в 5 раз. Увеличение пенообразующей способности белков изолята и снижение стабильности пены связано с высоким содержанием β-структур и со снижением количества α-спиралей. Повышенная пористость частиц белков исследуемого изолята способствовала увеличению растворимости его в воде и атакуемости ферментами желудочно-кишечного тракта, в сравнении с изолятом, полученным традиционным способом. Крахмало-белковый продукт содержал около 75 % крахмала и 10 % белка, обладал молочным цветом, мучнистым вкусом со слабым привкусом гороха. Также в сравнении с мукой продукт имел расщепленную структуру, увеличенные показатели перевариваемости белков in vitro (на 2,81 %), содержания в белке α-спиралей (на 67,90 %), β-изгибов (в 2,37 раза) со снижением количества β-слоя (в 10,12 раза) и активности уреазы. С учетом достигнутых результатов гороховый изолят, полученный ферментативной экстракцией российскими ферментами, целесообразно рекомендовать в качестве белкового ингредиента при изготовлении напитков на растительной основе и продуктов питания с пенной системой, а крахмало-белковый продукт — в технологии изготовления экструзионных снеков.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.