Технологія білкового ізоляту з гороху (Pisum sativum var. arvense)

Автор(и)

  • Тетяна Миколаївна Головко Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-7059-3620
  • Микола Павлович Головко Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-1778-4847
  • Ольга Олександрівна Василенко Сумський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-1643-0702
  • Федір Всеволодович Перцевой Сумський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-3111-5017
  • Наталія Вікторівна Болгова Сумський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-0201-0769
  • Василь Іванович Тищенко Сумський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-8149-4919
  • Владислав Геннадійович Применко Дніпровський факультет менеджменту та бізнесу Київського університету культури, Україна https://orcid.org/0000-0001-7856-6678

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.278118

Ключові слова:

насіння гороху, овочі, білковий ізолят, pH-коригуюча обробка, ковбасні вироби, якісні характеристики

Анотація

Об’єктом дослідження є горох (Pisum sativum var. arvense) та білковий ізолят гороху. Досліджено хімічний склад гороху для визначення його потенціалу, як нової сировини для отримання білкового ізоляту pH-коригуючою обробкою. Отримані результати підтверджують ефективність використання гороху для отримання білкового ізоляту для використання у харчовій промисловості замість соєвого білкового ізоляту. Горох має низький вміст ліпідів (1,61 % на суху речовину), високий вміст сирого протеїну (19,21 % на суху речовину), золи (3,41 % на суху речовину) та мінеральних речовин (Se, Fe, Zn, Mn, Cu, Mg, P). Співвідношення незамінних амінокислот до замінних (0,78), що вище за кількість рекомендовану Всесвітньою організацією охорони здоров'я. Рослинний білок є альтернативою тваринного в харчовій промисловості. Білковий ізолят з гороху отримували pH-коригуючою обробкою та визначали його хімічний склад та функціональні властивості. Після pH-коригуючої обробки хімічний склад білка та мінеральних речовин не показав суттєвих змін. Вміст протеїну у білковому ізоляті гороху склав 82,2 %, а вихід білкового ізоляту з гороху ‑ 5,6 %. Для підтвердження функціональних властивостей білкового ізоляту з гороху були досліджені показники вологоутримуючої здатності (1,05 мл/г) та жироутримуючої здатності (0,82 мл/г). Горох та білковий ізолят з нього показали високі функціональні властивості та якісний хімічний склад білків і мінеральних речовин для використання у технології ковбасних виробів, на що мають бути спрямовані подальші дослідження.

Біографії авторів

Тетяна Миколаївна Головко, Державний біотехнологічний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра технології м’яса

Микола Павлович Головко, Державний біотехнологічний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра хімії, біохімії, мікробіології та гігієни харчування

Ольга Олександрівна Василенко, Сумський національний аграрний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра охорони праці та фізики

Федір Всеволодович Перцевой, Сумський національний аграрний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра технології харчування

Наталія Вікторівна Болгова, Сумський національний аграрний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технологій та безпечності харчових продуктів

Василь Іванович Тищенко, Сумський національний аграрний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технологій та безпечності харчових продуктів

Владислав Геннадійович Применко, Дніпровський факультет менеджменту та бізнесу Київського університету культури

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра менеджменту та адміністрування

Посилання

  1. Nikbakht Nasrabadi, M., Sedaghat Doost, A., Mezzenga, R. (2021). Modification approaches of plant-based proteins to improve their techno-functionality and use in food products. Food Hydrocolloids, 118, 106789. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2021.106789
  2. Kumar, M., Tomar, M., Potkule, J., Reetu, Punia, S., Dhakane-Lad, J. et al. (2022). Functional characterization of plant-based protein to determine its quality for food applications. Food Hydrocolloids, 123, 106986. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2021.106986
  3. Tiwari, B. K., Gowen, A., McKenna, B.; Tiwari, B. K., Gowen, A., McKenna, B. (Eds.) (2011). Introduction. Pulse foods processing, quality and nutraceutical applications. London: Academic Press Elsevier, 1–7. doi: https://doi.org/10.1016/b978-0-12-382018-1.00001-0
  4. Gao, D., Helikh, A., Duan, Z. (2021). Functional properties of four kinds of oilseed protein isolates. Journal of Chemistry and Technologies, 29 (1), 155–163. doi: https://doi.org/10.15421/082116
  5. Boye, J. I., Aksay, S., Roufik, S., Ribéreau, S., Mondor, M., Farnworth, E., Rajamohamed, S. H. (2010). Comparison of the functional properties of pea, chickpea and lentil protein concentrates processed using ultrafiltration and isoelectric precipitation techniques. Food Research International, 43 (2), 537–546. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2009.07.021
  6. Toews, R., Wang, N. (2013). Physicochemical and functional properties of protein concentrates from pulses. Food Research International, 52 (2), 445–451. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2012.12.009
  7. Adebiyi, A. P., Aluko, R. E. (2011). Functional properties of protein fractions obtained from commercial yellow field pea (Pisum sativum L.) seed protein isolate. Food Chemistry, 128 (4), 902–908. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2011.03.116
  8. Helikh, A. О., Gao, D., Duan, Z. (2020). Optimization of ultrasound-assisted alkaline extraction of pumpkin seed meal protein isolate by response surface methodology. Scientific Notes of Taurida National V.I. Vernadsky University. Series: Technical Sciences, 2 (2), 100–104. doi: https://doi.org/10.32838/2663-5941/2020.2-2/17
  9. Helikh, A., Danylenko, S., Kryzhska, T., Semernia, O. (2022). Optimization of rheological indicators of yoghurt structure with addition of hemp seed protein isolate. Food resources, 10 (18), 51–60. doi: https://doi.org/10.31073/foodresources2022-18-05
  10. Tiwari, B. K., Singh, N. (2012). Pulse chemistry and technology. Cambridge: Royal Society of Chemistry. doi: https://doi.org/10.1039/9781839169038
  11. Shand, P. J., Ya, H., Pietrasik, Z., Wanasundara, P. K. J. P. D. (2007). Physicochemical and textural properties of heat-induced pea protein isolate gels. Food Chemistry, 102 (4), 1119–1130. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2006.06.060
  12. Shevkani, K., Singh, N., Rana, J. C., Kaur, A. (2013). Relationship between physicochemical and functional properties of amaranth (Amaranthus hypochondriacus) protein isolates. International Journal of Food Science & Technology, 49 (2), 541–550. doi: https://doi.org/10.1111/ijfs.12335
  13. Sathe, S. K. (2002). Dry Bean Protein Functionality. Critical Reviews in Biotechnology, 22 (2), 175–223. doi: https://doi.org/10.1080/07388550290789487
  14. Helikh, A., Danylenko, S., Kryzhska, T., Qingshan, L. (2021). Development of technology and research of quality indicators of yoghurt with natural filler in the preservation process. Food Resources, 9 (16), 69–78. doi: https://doi.org/10.31073/foodresources2021-16-07
  15. Helikh, A., Samilyk, M., Prymenko, V., Vasylenko, O. (2020). Modeling of Craft Technology of Boiled Sausage «Firm Plus». Restaurant and Hotel Consulting. Innovations, 3 (2), 237–251. doi: https://doi.org/10.31866/2616-7468.3.2.2020.219708
  16. Shevkani, K., Singh, N., Kaur, A., Rana, J. C. (2014). Physicochemical, Pasting, and Functional Properties of Amaranth Seed Flours: Effects of Lipids Removal. Journal of Food Science, 79 (7), C1271–C1277. doi: https://doi.org/10.1111/1750-3841.12493
  17. Helikh, A., Danylenko, S., Kryzhska, T., Bovkun, A., Girichenko, S. (2021). Optimization of stability indicators of emulsion-type sauce with added protein isolates of plant origin. Food Resources, 9 (17), 54–64. doi: https://doi.org/10.31073/foodresources2021-17-06
  18. Gao, D., Helikh, A. O., Filon, A. M., Duan, Z., Vasylenko, O. O. (2022). Effect of Ph-shifting treatment on the gel properties of pumpkin seed protein isolate. Journal of Chemistry and Technologies, 30 (2), 198–204. doi: https://doi.org/10.15421/jchemtech.v30i2.241145
  19. Tang, C.-H., Sun, X. (2011). A comparative study of physicochemical and conformational properties in three vicilins from Phaseolus legumes: Implications for the structure–function relationship. Food Hydrocolloids, 25 (3), 315–324. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2010.06.009
  20. Gao, D., Helikh, A., Duan, Z. (2021). Determining the effect of pH-shifting treatment on the solubility of pumpkin seed protein isolate. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (11 (113)), 29–34. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.242334
  21. Rui, X., Boye, J. I., Ribereau, S., Simpson, B. K., Prasher, S. O. (2011). Comparative study of the composition and thermal properties of protein isolates prepared from nine Phaseolus vulgaris legume varieties. Food Research International, 44 (8), 2497–2504. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2011.01.008
  22. Spackman, D. H., Stein, W. H., Moore, Stanford. (1958). Automatic Recording Apparatus for Use in Chromatography of Amino Acids. Analytical Chemistry, 30 (7), 1190–1206. doi: https://doi.org/10.1021/ac60139a006
  23. Mariotti, F., Tomé, D., Mirand, P. P. (2008). Converting nitrogen into protein-beyond 6.25 and Jones’ factors. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 48, 177–184. doi: https://doi.org/10.1080/10408390701279749
  24. Pinheiro, C., Baeta, J. P., Pereira, A. M., Domingues, H., Ricardo, C. P. (2010). Diversity of seed mineral composition of Phaseolus vulgaris L. germplasm. Journal of Food Composition and Analysis, 23 (4), 319–325. doi: https://doi.org/10.1016/j.jfca.2010.01.005
  25. Hu, H., Fan, X., Zhou, Z., Xu, X., Fan, G., Wang, L. et al. (2013). Acid-induced gelation behavior of soybean protein isolate with high intensity ultrasonic pre-treatments. Ultrasonics Sonochemistry, 20 (1), 187–195. doi: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2012.07.011
  26. Wang, H., Hu, D., Ma, Q., Wang, L. (2016). Physical and antioxidant properties of flexible soy protein isolate films by incorporating chestnut (Castanea mollissima) bur extracts. LWT – Food Science and Technology, 71, 33–39. doi: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2016.03.025
  27. Protein and amino acid requirements in human nutrition (2007). World Health Organ technical report series. WHO, 935, 265. Available at: https://apps.who.int/iris/handle/10665/43411
  28. USDA nutrient database for standard reference (2016). US Department of Agriculture. Available at: http://www.ars.usda.gov/Services/docs.htm?docid=8964
Technology of protein isolate from peas (Pisum sativum var. arvense)

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-04-30

Як цитувати

Головко, Т. М., Головко, М. П., Василенко, О. О., Перцевой, Ф. В., Болгова, Н. В., Тищенко, В. І., & Применко, В. Г. (2023). Технологія білкового ізоляту з гороху (Pisum sativum var. arvense). Technology Audit and Production Reserves, 2(3(70), 37–40. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.278118

Номер

Том 2 № 3(70) (2023): Хімічна інженерія

Розділ

Технології виробництва харчування

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Tetyana Golovko, Mykola Golovko, Olha Vasilenko, Fedir Pertsevoi, Natalia Bolgova, Vasyl Tischenko, Vladyslav Prymenko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.