Modification of functional and technological properties of protein products from peas by domestic bacterial proteases
Authors: Куликов Д.С. , Калугина З.И. , Ермолаева М.Д. , Шевченко С.Е. , Бызов В.А. 
Published: August 2024

В настоящее время разрабатываются способы увеличения качества, конкурентоспособности и расширения ассортимента отечественных белковых продуктов из растительного сырья путем модификации их функционально-технологических свойств (ФТС). Эффективная модификация ФТС белков достигается обработкой их импортными бактериальными ферментными препаратами (ФП) протеолитического действия. Политика импортозамещения и недостаточность сведений о влиянии российских ферментных препаратов на ФТС белков определяют актуальность данной работы. Цель работы – определение оптимальных параметров протеолиза белковых продуктов из гороха отечественными ферментными препаратами и сравнительная характеристика функционально-технологических свойств полученных гидролизатов с продуктами, модифицированными зарубежными препаратами. В качестве объектов исследования применяли белковые продукты из гороха (изолят, концентрат, белковая мука) производителей из КНР, РФ и Австрии; коммерческие ФП российского («Ацидолюкс-А», «Ацидолюкс-НП») и зарубежного (Alcalase 2,4 FL G, Neutrase 0,8 L, Flavourzyme 1000 L) производства. В работе использовали стандартные и специальные методы исследования химического состава, органолептических показателей, ФТС белковых продуктов. Определены оптимальные параметры протеолиза белковых продуктов с ФП «Ацидолюкс-НП»: концентрация 0,2 %/г белка, продолжительность 120 мин; с ФП «Ацидолюкс-А»: концентрация 0,5 %/г белка, продолжительность 180 мин. При данных параметрах у гидролизатов изолята, концентрата и белковой муки увеличились пенообразующая способность – в 2,0–4,2 раза, жиросвязывающая способность – в 1,6–3,2 раза, растворимость в воде – в 1,2–3,0 раза. Полученные гидролизаты имели более светлый цвет, нейтральный запах и вкус в сравнении с контрольными образцами, а гидролизат, обработанный «Ацидолюкс-А», еще и более рассыпчатую консистенцию. Положительные результаты модификации ФТС гороховых белковых продуктов ферментами «Ацидолюкс-А» и «Ацидолюкс-НП» позволили рекомендовать препараты к полноценной замене бактериальных протеаз зарубежного производства. С учетом высоких показателей свойств образовывать пену, связывать жир и растворяться в воде модифицированные белковые продукты рекомендуются для применения в продуктах питания с пенной системой и в напитках.

Currently, methods are being developed to increase the quality, competitiveness and expand the range of domestic protein products from plant raw materials by modifying their functional and technological properties (FTP). Effective modification of FTPs of proteins is achieved by treating them with imported bacterial enzyme preparations (EPs) with proteolytic action. The policy of import substitution and the lack of information about the influence of Russian enzyme preparations on FTPs of proteins determine the relevance of this work. The purpose of the work is to determine the optimal parameters for the proteolysis of protein products from peas with domestic enzyme preparations and to compare their functional and technological properties of the resulting hydrolysates with products modified with foreign preparations. Protein products from peas (isolate, concentrate, protein flour) from manufacturers from China, Russia and Austria were used as research objects; commercial EPs of Russian (Acidolux-A, Acidolux-NP) and foreign (Alcalase 2.4 FL G, Neutrase 0.8 L, Flavourzyme 1000 L) production. The work used standard and special research methods: chemical composition, organoleptic characteristics, FTPs of protein products. The optimal parameters for proteolysis of protein products with EP Acidolux-NP were determined: concentration 0.2 %/g protein, duration 120 min; with EP Acidolux-A: concentration 0.5 %/g protein, duration 180 min. With these parameters, the hydrolysates of isolate, concentrate and protein flour increased their foaming ability by 2.0–4.2 times, fat-binding ability by 1.6–3.2 times, solubility in water by 1.2–3.0 times. The resulting hydrolysates had a lighter shade, neutral smell and taste, in comparison with control samples, and the hydrolyzate treated with Acidolux-A also had a mor crumbly consistency. The positive result of modifying FTPs of pea protein products with the enzymes Acidolux-A and Acidolux-NP made it possible to recommend drugs as a complete replacement for foreign-made bacterial proteases. Given their superior foaming, fat-binding, and water-soluble properties, modified protein products are recommended for use in foam-based foods and beverages.