Растительные белки могут стать отличной альтернативой животным: их изготовление гораздо экологичнее, дешевле и быстрее. Один из источников такого белка — горох, но получающийся продукт имеет специфический вкус и запах. Если в случае сложных блюд они приемлемы, то для заменителей молока и мяса – нет. Ученые Центра компетенций НТИ «Молекулярная инженерия в науках о жизни» на базе ФИЦ Биотехнологии РАН нашли способ получать изолят горохового белка (чистый протеин) без специфического бобового вкуса и запаха. Подробнее о технологии, барьерах и возможностях рассказали сотрудники лаборатории инженерной энзимологии ФИЦ Биотехнологии РАН Ирина Кравченко и Владимир Фуралев.
Растительное молоко
«В рамках первого лабораторного этапа мы получили изолят горохового белка, обладающий маловыраженным запахом и вкусом. Он вполне пригоден для производства растительного молока», — рассказывает Владимир Фуралев.
Результаты дегустации подтвердились и методом газовой хроматографии – количества веществ, придающих нежелательный вкус и запах, оказались достаточно малы.
Вместе с тем, перед учеными стоят задачи разработки методов получения изолятов горохового белка, пригодных для создания растительных кисломолочных продуктов, в частности йогуртов, а также мясных продуктов. Основная трудность здесь состоит в низкой растворимости получаемых изолятов в кислой среде (при рН 4 – 6), обусловленной самим методом выделения белка, включающим стадию осаждения при этих значениях рН. Наиболее перспективный подход к повышению растворимости таких изолятов – обработка протеолитическими ферментами.
«Мы исследовали влияние обработки несколькими ферментами отечественного производства, производимыми ВНИИПБТ, на растворимость горохового изолята в кислой среде. Нам удалось предложить процедуру, позволяющую повысить растворимость изолята при рН 5 более чем в четыре раза, а при рН 6 – в два раза. В настоящее время мы пробуем создать коктейль ферментов для дальнейшего улучшения характеристик изолята, а также экономичности процесса», – поясняет Владимир Фуралев.
Мясные продукты без мяса
Ученые Центра компетенций НТИ «Молекулярная инженерия в науках о жизни» на базе ФИЦ Биотехнологии РАН также разрабатывают методики выделения горохового изолята для растительных аналогов мясных продуктов.
«Гороховые изоляты для изготовления мясных продуктов (фрикаделек, сосисок, наггетсов, колбас), должны обладать совсем иными свойствами, чем изоляты для получения растительного молока и молочнокислых продуктов: у них должна быть малая растворимость и высокая структурированность, чтобы они и ощущались как волокна мышц», – рассказывает Владимир Фуралев.
Ученый пояснил, что процесс производства растительного мяса можно условно разделить на два больших этапа: текстурирование белка и его смешивание с растительными и функциональными ингредиентами. Сам по себе растительный белок (соевый, гороховый или любой другой) выглядит как мука. Задача изготовителя – текстурировать его, то есть превратить порошок в волокнистые структуры, как в животном мясе. Для этого используется технология пищевой экструзии. В то же время, в горохе содержится в два раза больше железа, чем в говядине, но оно не усваивается, поэтому перед учеными стоит задача сделать так, чтобы железо, содержащееся в горохе, полностью усваивалось организмом. В этом могут помочь особые технологии ферментации. Исследования в этом направлении включают модификации как методик получения изолята, так и подходов к специальной обработке уже выделенного белка.
«Белок – сложная молекула, и, чтобы получить необходимые свойства, с каждым его видом надо работать индивидуально. Так, если протекстурировать неочищенный гороховый белок, то он будет отдавать горохом. И от этого вкуса и запаха очень тяжело избавиться», – поясняет эксперт Центра компетенций НТИ, научный сотрудник лаборатории инженерной энзимологии ФИЦ Биотехнологии РАН Ирина Кравченко.
На растительное молоко и мясо обращают внимание не только вегетарианцы и веганы, но и люди, придерживающиеся здорового образа жизни (растительное мясо обладает более высокой усвояемостью белка), а также те, у кого есть различные заболевания – например, непереносимость лактозы или высокий уровень холестерина. При этом на рынке практически отсутствуют продукты отечественного производства, несмотря на многовековую традицию выращивания гороха в нашей стране и достаточно высокую долю России в общемировом объеме урожая этой культуры. Эксперты отмечают, что до недавнего времени в стране не было установок по глубокой переработке гороха, которые как раз позволили бы выделить из него белок.
Замена соевому молоку
Растительное молоко и мясо — безусловные лидеры среди всех высокотехнологичных и инновационных «альтернативных» продуктов, однако большинство из них создаются из соевого белка. Белок сои часто вызывает аллергические реакции, что делает востребованным создание продуктов из горохового белка.
«Сейчас большинство альтернативных продуктов (молоко, йогурты, котлеты, колбасы) сделаны на основе соевого белка. Однако надо понимать, что соевый белок, конечно, питательный и обладает высоким коэффициентом усвояемости, но он также и часто является аллергеном. Кроме того, во многих странах соя выращивается трансгенная, то есть генетически модифицированная, поэтому растет спрос на производство альтернативных продуктов на основе горохового белка», – рассказывает Ирина Кравченко.
Она отметила, что на уровне общественного восприятия, особенно у нас в стране, горох воспринимается более позитивно, чем соя: нет предубеждений о его вреде для здоровья. Гороховый белок является многообещающей заменой традиционным белковым ингредиентам (животным белкам и соевому белку) благодаря его низкой аллергенности, нетрансгенному статусу, питательности и доступности, а также урожайности самого гороха. Высокая пищевая ценность этого белка обеспечивается сбалансированным аминокислотным составом, а также наличием почти всех незаменимых аминокислот в рекомендуемых ВОЗ концентрациях.
«Несмотря на большой интерес к включению гороховых белков в продукты питания и напитки, этот процесс по-прежнему является сложной задачей для пищевой промышленности, главным образом из-за присущих гороховому белку особого бобового вкуса и запаха. Надо также понимать, что основной ингредиент растительных продуктов – это не мука (просто измельченные бобы), а изолят горохового . Изолят – это чистый протеин (белок, содержащийся в бобах, изолируют от остальных компонентов). Главные плюсы изолята бобовых – хорошая усвояемость организмом, в отличие от свежих бобов или муки, и высокое содержание незаменимых аминокислот. Его, например, принимают спортсмены, которые избегают молочного протеина», — поясняет Ирина Валерьевна.
Она добавила, что на рынке изолятов горохового белка до сих пор практически отсутствуют продукты отечественного производства. В мировой практике гороховый белок широко используется в пищевой отрасли в качестве полноценного заменителя традиционных белковых ингредиентов: животных белков и соевого белка. На основе изолята гороха ряд зарубежных фирм выпускает целые линейки белковых продуктов с разными функциональными свойствами для различных целей. Среди них есть текстурированные белки для заменителей мяса, а также специальные растворимые продукты для создания молока, газированных напитков, морсов.
Источник: https://dzen.ru/a/ZEpBxZQkQC0Kzljo