Functional properties of protein products from grain legumines and their modification under the influence of various factors. Part 1
Authors: Куликов Д.С. , Аксёнова Л.М. , Самойлова А.М. 
Published: March 2024

С целью восполнения недостатка белка в питании человека в качестве альтернативы дорогим продуктам животного происхождения целесообразно производить белковые препараты из растительного сырья. В Российской Федерации ежегодно производится свыше 10 млн т зернобобовых культур с высоким содержанием биологически полноценных белков, которые рационально перерабатывать в белковые препараты для различных отраслей пищевой промышленности. Эффективность применения и широту ассортимента данных продуктов определяют их функционально-технологические свойства: растворимость, водосвязывающая, жиросвязывающая, пенообразующая, жироэмульгирующая способности, стабильность пены и эмульсии, гелеобразование. Объектами исследования служили результаты научных исследований российских и зарубежных ученых в области определения и регулировки функционально-технологических свойств белковых препаратов, полученных из зернобобовых культур (соя, горох, нут, фасоль, чечевица, люпин и др.), а также примеры их применения в продуктах пищевого назначения. В первой части статьи приводятся и анализируются сравнительные данные о влиянии на функциональные свойства белковых продуктов сортов, генотипов, условий произрастания зернобобовых культур, структуры их белков, химического и аминокислотного состава сырья и типа получаемого белкового продукта (мука, концентрат, изолят, лабораторные и коммерческие образцы и т.д.). Отмечены различия в функциональных свойствах различных зернобобовых культур и их генотипов. Жаркий климат способствует большему накоплению белка в зерне, но снижает количество фенольных соединений, при этом изменяются показатели пенообразования и стабильности пены белка. Сравнительно низкое содержание легумина к вицилину в белках зернобобовых культур повышает их эмульгирующие и гелеобразующие свойства. Альбумины бобовых, по сравнению с глобулинами, имеют бόльшую пенообразующую способность. Аминокислотный состав белковых продуктов влияет на показатели гидрофобности и электростатические взаимодействия белков. Белковые изоляты зернобобовых культур имеют сравнительно высокие функциональные свойства из-за большего содержания белка, тогда как белковая мука и концентраты содержат больше крахмала, пищевых волокон, жиров и минеральных веществ. У коммерческих белковых продуктов, относительно лабораторных образцов, снижены показатели функциональности из-за более жестких условий их производства.
In order to compensate for the lack of protein in human nutrition, it is advisable to produce protein preparations from plant materials as an alternative to expensive products of animal origin. In the Russian Federation, over 10 million tons of grain legumes with a high content of biologically complete proteins are produced annually, which can be rationally processed into protein preparations for various branches of the food industry. The effectiveness of use and the breadth of the range of these products are determined by their functional and technological properties: solubility, water-binding, fat-binding, foaming, fat-emulsifying abilities, foam and emulsion stability, gelling. The objects of the study were the results of scientific research by Russian and foreign scientists in the field of determining and adjusting the functional and technological properties of protein preparations obtained from leguminous crops (soybeans, peas, chickpeas, beans, lentils, lupine, etc.), as well as examples of their use in products food purposes. The first part of the article presents and analyzes comparative data on the influence on the functional properties of protein products: varieties, genotypes, growing conditions of leguminous crops, the structure of their proteins, the chemical and amino acid composition of raw materials and the type of protein product obtained (flour, concentrate, isolate, laboratory and commercial samples, etc.). Differences in the functional properties of various leguminous crops and their genotypes were noted. A hot climate promotes greater accumulation of protein in grain, but reduces the amount of phenolic compounds, which changes the foam formation and stability of protein foam. The relatively low content of legumin to vicilin in leguminous proteins increases their emulsifying and gelling properties. Legume albumins, compared to globulins, have greater foaming ability. The amino acid composition of proteins affects the hydrophobicity and electrostatic interactions of protein products. Protein isolates of leguminous crops have relatively high functional properties due to their higher protein content, while protein flour and concentrates contain more starch, dietary fiber, fats and minerals. Commercial protein products, relative to laboratory samples, have reduced functionality due to more stringent production conditions.