Растительные белки: функциональные свойства, модификация
Creators: name: Колпакова Валентина Васильевна
name: Гайворонская Ирина Сергеевна
name: Гулакова Валентина Андреевна
name: Уланова Рузалия Владимировна
Publisher: name: Zenodo
Year: 2024

description: Растительные белковые препараты, как правило, имеют более низкую биологическую ценность и функциональные свойства, по сравнению с животными. Целью исследований явилось определение технологических параметров ферментативного синтеза одно– и двухкомпонентных белковых концентратов (БК) для повышения их функциональных свойств и биологической ценности. Исследования проводили в ВНИИК – филиал ФГБНУ «ФИЦ картофеля имени А.Г. Лорха» с использованием стандартных методов для анализа химического состава и специальных методик – для определения аминного азота и функциональных свойств композитных модулей. Объекты исследования ‒ гороховый, овсяный, картофельный, рисовый БК и сухая пшеничная клейковина (СПК). Предмет исследования – процесс синтеза композитов под влиянием фермента (ФП) из класса трансфераз, который катализирует ковалентное сшивание белков с участием изопептидных связей между остатками глутамина и лизина. По разработанной компьютерной программе рассчитан аминокислотный состав и скор двухкомпонентных композитов для приближения их к «идеальному белку», определена массовая доля белка (72,59–76,95 %) и соотношение компонентов. Перед реакциями синтеза измерены константы Михаэлиса, показывщие сродство фермента к субстратам, из которых выбрали наиболее эффективные БК: гороховый и СПК. Составлены матрицы планирования, в которых факторами служили концентрация ФП, гидромодуль и время реакции, функцией – количество выделившегося аминного азота.  Чем меньше выделялось в реакции азота, т.е. меньше оставалось свободных ‒NH2- групп, тем реакция протекала более эффективно. С помощью математической обработки данных определены оптимальные параметры для синтеза биокомпозитов, после чего были синтезированы лабораторные образцы и лиофильно их высушены. Показано, что у композита из СПК и отечественного горохового БК (Технопарк «Сколклво») растворимость в воде увеличилась в 6 раз, водосвязывающая способность (ВСС) ‒ на 15‒20 %, по сравнению с исходной СПК, остальные показатели у них были практически одинаковые. У композита, синтезированного с образцом БК от фирмы Roquette (Франция), растворимость повысилась в 5 раз, ВСС ‒ в 2,2 раза, пенообразующая, жиросвязывающая, жироэмульгирующая способность и стабильность пены – на 15‒50 %. Различия в свойствах композитов соотносились с отличиями в свойствах исходных образцов БК. Так, у импортного горохового образца ВСС, например, равнялась 7,48±0,51 г/г, тогда как у отечественного – только 2,2±0,32 г/г. Изучение действия ФП на гороховый БК и СПК при синтезе из них однокомпонентных композитов с наиболее эффективными параметрами показало, что ВСС увеличивалась на 34 – 50 %, ПОС – в 2,3 ‒ 3,0 раза. Остальные показатели свойств оставались на уровне свойств отдельных БК. Таким образом, исследуемый ФП может использоваться для улучшения ВСС и ПОС СПК для получения как однокомпонентного композита, так и двухкомпонентного с гороховым БК, что особенно важно для производства мясных и кондитерских изделий (зефир, пастила, бисквиты), в основе производства которых лежат качественные пищевые системы.