Białko grochu
 Białko grochu w proszku o smaku czekoladowym
|
Białko grochu to produkt spożywczy i suplement białkowy otrzymywany i ekstrahowany z żółtego i zielonego grochu łamanego, Pisum sativum . Może być stosowany jako suplement diety w celu zwiększenia spożycia białka lub innych składników odżywczych lub jako substytut innych produktów spożywczych (np. zastąpienie mleka krowiego mlekiem grochowym ) . Jako proszek jest stosowany jako składnik w produkcji żywności , taki jak zagęstnik , środek pianotwórczy lub emulgator .
Jest ekstrahowany w postaci proszku i może być przetwarzany i wytwarzany na różne sposoby:
- Jako izolat - poprzez proces frakcjonowania na mokro, który daje wysokie stężenie białka
- Jako koncentrat - poprzez proces frakcjonowania na sucho, co daje niskie stężenie białka
- W postaci teksturowanej, czyli wtedy, gdy jest stosowany w produktach spożywczych jako substytut innych produktów, takich jak zamienniki mięsa
Białko grochu jest źródłem pożywienia ze względu na jego dostępność, niską alergenność i wysoką wartość odżywczą. Jest powszechnym źródłem roślinnego białka spożywczego .
Białko grochu jest krytykowane za wpływ na trawienie, smak i wysoką zawartość sodu. W zależności od metody przetwarzania, białko grochu może zawierać pewne poziomy inhibitorów trypsyny , fitynianów i lektyn , które mogą powodować negatywne skutki uboczne, takie jak zmniejszone wchłanianie składników odżywczych i uszkodzenie jelit.
Kompozycja
Białko grochu jest bogate w składniki odżywcze, takie jak białko i węglowodany. Białko grochu zawiera również witaminy i minerały oraz ma niską zawartość tłuszczu. Chociaż ogólnie jest bogaty w białko, rzeczywista zawartość białka w grochu nie zawsze jest spójna. Jest zmienna i zależy zarówno od czynników genetycznych, jak i środowiskowych (takich jak gleba i klimat, w którym uprawia się groch).
Zazwyczaj groch zawiera 23,1-30,9% białka, 1,5-2,0% tłuszczu i pomniejsze składniki, takie jak witaminy , kwas fitynowy , saponiny , polifenole , minerały i szczawiany . Zawierają również kilka klas białek: globulinę , albuminę , prolaminę i glutelinę . Białka to głównie albuminy i globuliny, które stanowią odpowiednio 10-20% i 70-80% białka w nasionach grochu. Albuminy są rozpuszczalne w wodzie i uważane za białka metaboliczne i enzymatyczne, podczas gdy globuliny są rozpuszczalne w soli i działają jako białka magazynujące nasiona. Globuliny można dalej podzielić na leguminy i wicyliny , które należą odpowiednio do klas białek magazynujących nasiona 11S i 7S. Legumina jest białkiem heksamerycznym, a białka wicyliny są trimerami.
Nasiona grochu zawierają 60-65% węglowodanów składających się głównie z oligosacharydów , monosacharydów , polisacharydów i disacharydów. Główną frakcją węglowodanów w grochu jest skrobia , która jest głównym węglowodanem magazynującym w liścieniach .
Groch zawiera również duże ilości błonnika pokarmowego , który składa się z celulozy , gum, hemicelulozy , pektyny , śluzu , ligniny i odpornych skrobi. Suchy groszek zawiera 17-27% błonnika pokarmowego w zależności od odmiany, środowiska i globalnego regionu uprawy.
Jeśli chodzi o cukry, nasiona grochu zawierają 5-6% sacharozy i rafinozy . Sacharoza waha się od 2,2% do 2,6%, podczas gdy oligosacharydy, takie jak stachioza , mają zakres 1,3-3,2%, werbaskoza 1,2-4,0%, a rafinoza 0,2-1,0% w zależności od odmiany i środowiska. Zawartość tłuszczu w nasionach grochu waha się od 1,2% do 1,8% w zależności od odmiany, a około 25% kwasów tłuszczowych to kwas oleinowy (18:1) i 50% kwas linolowy (18:2).
Nasiona grochu są również bogatym źródłem minerałów i witamin, takich jak kwas foliowy , ryboflawina , pirydoksyna i niacyna .
Używa
Suplement diety
Walory odżywcze zawarte w białkach grochu można wykorzystać w celu uzupełnienia osób z pewnymi niedoborami lub osób pragnących wzbogacić swoją dietę w składniki odżywcze. Groch jest doskonałym źródłem białek, węglowodanów, błonnika pokarmowego, minerałów, witamin i fitochemikaliów .
Zamiennik diety
Białko grochu może być stosowane jako substytut białka dla osób, które nie mogą spożywać innych źródeł, ponieważ nie pochodzi z żadnego z najczęstszych alergizujących pokarmów (pszenica, orzeszki ziemne, jaja, soja, ryby, skorupiaki, orzechy drzewne i mleko). Może być stosowany w wypiekach lub innych zastosowaniach kulinarnych w celu zastąpienia powszechnych alergenów. Jest również przetwarzany przemysłowo w celu wytworzenia produktów spożywczych i alternatywnych białek, takich jak alternatywne produkty mięsne i produkty niemleczne. Producenci zamienników produkują alternatywne mleko grochowe. Białko grochu jest również stosowane w zamiennikach mięsa i jaj.
Składnik funkcjonalny
Białko grochu jest również wykorzystywane jako niedrogi składnik funkcjonalny w produkcji żywności w celu poprawy wartości odżywczej i tekstury produktów spożywczych. Mogą również optymalizować lepkość, emulgowanie, żelowanie, stabilność lub właściwości wiązania tłuszczu w żywności. Na przykład zdolność białka grochu do tworzenia stabilnych pianek jest właściwością ciast, sufletów, bitych dodatków i krówek.
Produkcja
Proces produkcji koncentratów i izolatów białka grochu obejmuje ekstrakcję białka, oczyszczanie i suszenie. Przemysłowa produkcja białka grochu rozpoczyna się od etapu czyszczenia i dzielenia grochu, a następnie dalszej obróbki.
Proces czyszczenia: Czyszczenie wykorzystuje sprzęt, taki jak środki do czyszczenia wgnieceń, które służą do usuwania zanieczyszczeń. Proces ten zapewnia usunięcie wszelkich alergenów, takich jak pszenica, jęczmień i inne nasiona, ponieważ produkty te zawierają gluten. Jeśli nie zostanie usunięty, wpłynie to na jego klasyfikację jako produktu bezglutenowego.
Proces rozłupywania: Po oczyszczeniu groch jest rozłupywany i „łuskany” za pomocą obłuskiwacza. Obłuskiwarki to urządzenia, które rozłupują ziarno grochu i wydobywają część całego ziarna, jaką jest łuska.
Dalsza obróbka: Po procesie łupania groch łupany jest dalej przetwarzany na frakcje skrobiowe, białkowe i mączne.
Białko grochu można wytworzyć dwoma metodami:
- metoda frakcjonowania na mokro; I
- Metoda suchego frakcjonowania.
Metoda frakcjonowania na mokro
Metodę frakcjonowania mokrego stosuje się do produkcji izolatów białka grochu. Izolaty białka grochu zawierają na ogół wyższe stężenie białka niż koncentraty białka grochu. Polega na ekstrakcji białka przy zasadowym pH. Odczyn zasadowy wynosi zazwyczaj od 9,5 do 10,5. Podczas ekstrakcji białko jest rozpraszane w wodzie, dzięki czemu inne składniki grochu, takie jak węglowodany, są również ekstrahowane poprzez ultrafiltrację lub wytrącanie izoelektryczne. Wytrącanie izoelektryczne polega na wytrąceniu rozpuszczonych białek z fazy wodnej i oddzieleniu ich w dekanterze. Ten etap zachodzi przy pH 4,0-5,0. Białko jest oddzielane od produktów ubocznych w hydroklonie. Wytrącone białko (skrzep) oddziela się od supernatantu (serwatki) przez filtrację lub odwirowanie. Skrzep należy przemyć w celu usunięcia pozostałości rozpuszczalnej serwatki. Następnie pH neutralizuje się i ponownie doprowadza do 7, i otrzymuje się suchy izolat białka z końcowym etapem suszenia mechanicznego, zwanym suszeniem rozpyłowym.
Metoda suchego frakcjonowania
Do produkcji koncentratów białka grochowego stosuje się metodę suchego frakcjonowania. Obejmuje technologię mielenia na sucho; tradycyjny proces mechaniczny stosowany do zmniejszania wielkości cząstek łuskanego lub całego grochu na gruboziarnistą lub drobną mąkę. Zewnętrzna skorupa grochu jest najpierw obłuszczana, a następnie mielona za pomocą mielenia udarowego lub strumieniowego w celu wytworzenia mąki. Proces ten opiera się na zróżnicowanej wielkości i gęstości cząstek w zmielonej mące. Po zmieleniu stosuje się klasyfikację powietrzną w celu oddzielenia mniejszych fragmentów bogatych w białko od większych granulek bogatych w skrobię lub cząstek bogatych w błonnik. Podczas tego procesu strumień powietrza fluidyzuje zmieloną mąkę w komorze separacyjnej. Koło klasyfikacyjne zanurzone w złożu wybiera małe cząstki i pozwala im utworzyć drobną frakcję. Większe cząstki są odrzucane przez koło klasyfikacyjne, opuszczają komorę na dole i tworzą frakcję gruboziarnistą. Frakcjonowanie na sucho jest bardziej zrównoważoną metodą przetwarzania, ponieważ nie wymaga użycia wody, a do wysuszenia białka nie jest wymagana energia.
Jako jedzenie
Odżywianie
Korzyści zdrowotne wynikające z białka grochu wynikają głównie z koncentracji i właściwości skrobi, białka, błonnika, witamin, minerałów i fitochemikaliów w grochu. [ potrzebne źródło ]
Białko grochu jest bogate w błonnik, który pomaga w pośredniczeniu w odpowiedzi glikemicznej i jest w stanie pomóc w zapobieganiu chorobom sercowo-naczyniowym i obniżaniu ciśnienia krwi poprzez obniżanie poziomu cholesterolu i trójglicerydów po brandylu u ludzi. Ze względu na wysoką zawartość błonnika, białko grochu ma 94% wskaźnik strawności, co minimalizuje problemy z trawieniem żołądka i przewodu pokarmowego, takie jak wzdęcia i dyskomfort związany ze wzdęciami. Jego zawartość skrobi również wspomaga strawność, ponieważ jest przypisana niedostępności dla amylaz granulek skrobi zamkniętych w nienaruszonych strukturach ściany komórkowej, obecności substancji antyodżywczych, takich jak inhibitory amylazy, fityniany i związki fenolowe.
Białka grochu zawierają również wysoki poziom kwasu foliowego. [ potrzebne źródło ] Może to pomóc w zwiększeniu poziomu kwasu foliowego w diecie, co jest korzystne dla osób z niedokrwistością i wadami cewy nerwowej.
Masa mięśniowa
Białko grochu może być stosowane jako odżywka białkowa w celu zwiększenia masy mięśniowej. Zwiększenie spożycia białka powoduje pozytywną ostrą poposiłkową reakcję syntezy białek mięśniowych i może powodować pozytywną długoterminową poprawę beztłuszczowej masy ciała. Białka grochu zawierają również aminokwasy rozgałęzione (BCAA), leucynę, izoleucynę i walinę, które wspomagają wzrost mięśni.
Utrata masy ciała
Tłumiące apetyt działanie grochu może być związane z dużą ilością białka i błonnika pokarmowego, które mogą opóźniać opróżnianie żołądka, osłabiać wchłanianie i koncentrację glukozy oraz stymulować uwalnianie hormonów regulujących apetyt.
Wpływ środowiska
W porównaniu z ekstrakcją innych białek, takich jak serwatka i soja, produkcja białka grochu zużywa mniej zasobów, które mogą mieć wpływ na środowisko, takich jak zużycie wody i nawozów. Białka grochu wymagają mniej wody w procesie produkcji i ekstrakcji, dzięki czemu białka grochu są bardziej zrównoważonym środowiskowo źródłem pożywienia niż ich odpowiedniki. Jedno z badań wykazało, że jeden kilogram białka zwierzęcego można uzyskać jedynie poprzez podawanie sześciu kilogramów białka roślinnego. Inne badanie wykazało, że ślad wodny na gram białka w przypadku jaj, mięsa z kurczaka i mleka jest 1,5 razy większy niż w przypadku grochu. W przypadku wołowiny ślad wodny na gram białka jest sześciokrotnie większy niż w przypadku grochu.
Krytyka
Smak
Białka grochu były również krytykowane za ich smak, ponieważ zawierają związek zwany saponinami , który może wywoływać gorzki i metaliczny smak.
Tekstura
W zależności od metody przetwarzania białko grochu może mieć ziarnistą konsystencję.
Kompozycja
W zależności od metody przetwarzania, niektóre białka grochu mogą zawierać wysokie poziomy właściwości antyodżywczych, takich jak fityniany , lektyny i inhibitory trypsyny , które mają negatywne skutki uboczne. Saponiny i fityniany mogą wykazywać hipocholesterolemiczne i przeciwnowotworowe . Inhibitory trypsyny zmniejszają trawienie białka. Lektyny mogą utrudniać wchłanianie glukozy, zmniejszać transport składników odżywczych i powodować uszkodzenia błony śluzowej jelit poprzez wiązanie się z cząsteczkami węglowodanów. Fityniany wpływają na biodostępność i strawność białka poprzez tworzenie kompleksów z niezbędnymi minerałami dietetycznymi, takimi jak żelazo, cynk i wapń, wpływając na ich wchłanianie.