Белки животные и растительные таблица: Растительный белок: таблица продуктов, плюсы и польза

В чем разница между животным и растительным белком?

Белок — это неотъемлемая часть рациона питания. Он принимает участие в построении, восстановлении и поддержании структуры тела. Прекрасным источником протеина может стать как растительная, так и животная пища. Однако некоторые различия между ними все же есть.

Белок присутствует во всем теле — от мышц и внутренних органов до костей, кожи и волос. Тело не хранит белок, как и другие макроэлементы, поэтому он должен поступать в организм с пищей.

Протеины состоят из аминокислот. Для правильной работы тело человека нуждается в балансе всех 22 видов аминокислот. Оно не может продуцировать 9 из них, называемых незаменимыми. Полноценным источником белка является пища, содержащая все 9.

Правильный баланс аминокислот способствует построению мышц и может помочь организму быстро восстанавливаться.

Растительный белок против животного

Понимание различий между растительными и животными белками важно для всех, кто хочет обеспечить сбалансированность своего рациона. Одно из основных различий между ними заключается в содержании аминокислот.

Аминокислоты являются строительными элементами белка. Когда организм переваривает белки из пищи, он расщепляет их до аминокислот.

Телу могут потребоваться разные аминокислоты в разное время. Принято считать, что диета должна включать полноценные источники белка, которые содержат все 9 незаменимых аминокислот.

Некоторые продукты животного происхождения являются полноценными источниками белка. Среди них следующие:

• рыба;
• яйца;
• молочные продукты;
• красное мясо;
• мясо птицы.

Большинство растительных белков являются неполноценными, а это означает, что у них отсутствует хотя бы 1 из незаменимых аминокислот.

Однако некоторые растительные продукты, такие как киноа и гречка, являются полноценными источниками белка.

Важно, чтобы вегетарианцы и веганы сочетали разные источники получения протеина. Это станет гарантией того, что они получат полный набор незаменимых аминокислот. Кроме того, следует иметь в виду, что для переваривания некоторых видов растительного белка организму требуется больше времени.

Следующие растительные продукты питания содержат наибольшее количество белка:

• цельные злаки;
• чечевица;
• орехи;
• фасоль;
• бобовые;
• определенные фрукты, такие как авокадо;
• соя;
• семена конопли;
• рис;
• горох.

Что лучше для здоровья?

При выборе между растительными и животными источниками белка важно учитывать другие питательные вещества, которые обеспечивают продукты. Продукты, богатые белком, могут иметь широкие питательные профили.

Некоторые источники животного протеина могут содержать высокие уровни гема железа и витамина B₁₂, в то время как многие растительные продукты не содержат этих питательных веществ.

С другой стороны, растения содержат специфические питательные вещества, называемые фитонутриентами, и некоторые антиоксиданты, которые отсутствуют в пище животного происхождения.

Продукты животного происхождения содержат насыщенный жир и высокий уровень холестерина. По этим причинам человеку желательно избегать употребления этих продуктов в большом количестве.

У многих людей холестерин из продуктов питания ассоциируется с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Однако данные некоторых недавних исследований не доказывают наличия причинно-следственной связи.

Пищевые волокна — еще один важный фактор. Только растительные продукты содержат клетчатку, которая помогает сбалансировать работу пищеварительной системы. Употребление большего количества растительного белка также может улучшить общее состояние здоровья человека.

Согласно результатам метаанализа, проведенного в 2016 г. в Гарвардском университете (Harvard University), США, ученые предположили, что употребление большого количества животного белка, особенно полученного из обработанного красного мяса, может повысить риск смерти от сердечно-сосудистых заболеваний.

Тем не менее исследователи отметили, что они выявили связь между употреблением животного белка и сердечно-сосудистыми заболеваниями у людей с по меньшей мере 1 фактором риска, связанным с образом жизни. Среди них курение, употребление алкоголя или избыточная масса тела и ожирение. Результаты также свидетельствуют, что употребление большего количества растительного белка может помочь снизить эти и другие риски.

В целом лучший способ покрыть диетические потребности человека — это использовать широкий ассортимент продуктов.

Что лучше для наращивания мышц?

Спортсмены и другие люди, стремящиеся увеличить мышечную массу и уменьшить количество времени, которое требуется на восстановление, часто обращают пристальное внимание на потребление белка. Он помогает восстанавливать и наращивать мышцы после усердной тренировки.

Многие спортсмены для построения мышц обращаются к применению сывороточного протеина. Он легче расщепляется и поглощается организмом. Именно эти свойства дают сывороточному белку ряд преимуществ над другими типами, такими как мясной, яичный и овощной.

Что касается растительных источников, то результаты некоторых исследований свидетельствуют, что изолят рисового протеина может иметь такие же преимущества, что и сывороточный протеин. Часто рекомендуют использовать комбинацию растительных белков после тренировки. Это может обеспечить организму источник целого ряда аминокислот.

Наилучшие источники растительных и животных белков

Просто получение достаточного количества белка может быть более важно, чем сосредоточение внимания на его виде. Результаты исследования, опубликованные в журнале «The American Journal of Clinical Nutrition», свидетельствуют, что включение достаточного количества белка в диету существенно улучшает показатели мышечного здоровья, такие как недостаточная мышечная масса и сила в четырехглавой мышце бедра.

Исследователи отметили, что количество белка более важно, чем его тип. Однако некоторые источники протеина могут быть более полезны для организма. Например, рыба и белое мясо, как правило, содержат меньше жира, чем красное мясо. Для многих людей выбор между белками животного и растительного происхождения включает ряд этических соображений. Вместо того, чтобы сосредоточиться на одном типе белка, лучше потреблять широкий ассортимент продуктов. Это может помочь гарантировать то, что человек получает здоровый баланс аминокислот и других жизненно важных питательных веществ. Однако вопрос формирования рациональной диеты в отношении определения потребности и источников белка следует обсуждать с диетологом.

По материалам www.medicalnewstoday.com

Содержание белков в продуктах питания (таблица)

Белки бывают животного и растительного происхождения. Большинство растительных белков (например, цельные злаки) являются неполноценными, их доля равна 40%.

Животные белки (мясо, рыба, птица, молочные продукты, яйца), а также некоторые растительные (соя, фасоль, горох), являются полноценными и должны составлять 60% от общего количества белков в сутки.

Ниже представлена таблица продуктов животного и растительного происхождения, богатых белками.

Таблица 1. Содержание белков в продуктах животного происхождения

Таблица 2. Содержание белков в продуктах растительного происхождения

Стоит отметить, что за один прием пищи наш организм способен усвоить не более 30 г белка. Кроме того степень усвоения различных белков весьма отличается.

Она зависит как от типа белка (животный или растительный), так и от способа обработки пищи, общего состояния организма. Животные белки усваиваются примерно на 70-90%. Растительные — на 40-70%.

Вот несколько примеров:

• Белки куриного яйца — степень усвоения 92-100%;
• Белки сквашенного молока — до 90%;
• Белки свежего молока — 83%;
• Белки говядины — 76%;
• Белки творога — 75%;
• Белки овсяной крупы — 66%;
• Белки изделий из пшеничной муки — 52%.

( Пока оценок нет )

Животные и растительные белки в продуктах питания

Белок является основой строения клеток и тканей организма человека. Он бывает животного и растительного происхождения.

Хотя многие люди отдают предпочтение протеинам именно животного происхождения, все же растительный белок более полезен для человека, так как он не содержит в своем составе насыщенные липиды и стерол, поэтому лучше усваивается организмом.

Растительные протеины, в отличие от животных белков, практически не влияют на работу пищеварительной системы и не перегружают её.

В каких же продуктах содержатся растительные белки? Люди, которые ничего не знают о вегетарианских правилах питания, могут утверждать, что только в мясе содержится достаточное количество белков.

Но данное утверждение не соответствует истине! Список продуктов, благодаря которым можно насытить свой организм белками растительного происхождения, достаточно обширен! Сегодня разберемся, какие же именно продукты входят в данный список и чем же так полезен растительный белок для организма человека.

Таблица продуктов, содержащих растительные белки

Белок растительного происхождения: польза и плюсы

Чтобы организм человека нормально функционировал, ему необходим белок, который является сложным органическим веществом. Как уже было сказано выше, существует два вида протеина: белок растительного происхождения и белок животного происхождения.

Пока многие диетологи пытаются доказать, что без протеинов животного происхождения человек не сможет полноценно жить и функционировать, сыроеды и вегетарианцы, практикующие на протяжении нескольких лет правильное питание, на своем примере показывают, что диетологи не совсем правы. Люди, чей организм получает белок лишь растительного происхождения, не только находятся в прекрасной физической форме, но и становятся профессиональными спортсменами.

Почему же белки так необходимы человеку? Дело в том, что от них зависит качество жизнедеятельности клеток организма. Благодаря протеинам в организме происходят важные обменные процессы. Белки принимают участие и в образовании межклеточного вещества. Пища, содержащая растительные протеины, благотворно влияет на формирование мышечной массы и помогает поддерживать крепость мышц.

• Аминокислоты, которые входят в состав белков, благотворно влияют на работу сердечной мышцы и сердечно-сосудистой системы, принимают участие в выработке поджелудочной железой инсулина.
• Белок необходимо человеку, так как он:
• ✔ улучшает работу пищеварительной системы;
• ✔ помогает организму вырабатывать полезный холестерин;
• ✔ укрепляет иммунитет;
• ✔ восстанавливает микрофлору кишечника;
• ✔ помогает держать вес в норме;
• ✔ предупреждает возникновение проблем с мочеполовой системой;
• ✔ улучшает метаболизм.
• Если человек будет регулярно употреблять продукты, содержащие растительные протеины, то он снизит риск заболевания:
• ✚ атеросклерозом;
• ✚ ожирением;
• ✚ инфекционными заболеваниями;
• ✚ сахарным диабетом;
• ✚ онкологией.
• Белок растительного происхождение, в отличие от белка животного происхождения, обладает следующими преимуществами:
• ☑ легко усваивается человеческим организмом;
• ☑ быстро и эффективно насыщает организм аминокислотами;
• ☑ не вызывает аллергических реакций;
• ☑ при его переваривании организмом не вырабатываются токсины;
• ☑ содержит большое количество клетчатки;
• ☑ благотворно влияет на состояние кожи, ногтей, волос;
• ☑ борется с первыми признаками старения;
• ☑ при термообработке сохраняет свою ценность.
• Если же организм систематически не получает необходимое количество протеинов, то у человека может развиться острая или хроническая белковая недостаточность.
• Симптомы белковой недостаточности:

• кожные покровы становятся бледными;
• появляется мышечная слабость;
• в особо тяжелых случаях – атрофия мышечной ткани;
• возникают головокружения;
• ухудшается память;
• снижается работоспособность;
• появляются аллергические реакции;
• появляется апатия, раздражительность;
• настроение резко ухудшается;
• происходит общее падение интеллекта;
• иммунитет резко падает;
• у детей наблюдается задержка физического и умственного развития.

Диетологи советуют не забывать о том, что суточная норма белков для взрослого среднестатистического человека равна 60 – 120 г.

Более точное количество суточной нормы белков зависит от возраста, пола, образа жизни, рода занятий, индивидуальных особенностей организма индивида.

Подросткам же, учитывая тот факт, что их организм активно растет и развивается, необходимо в сутки употреблять 210 – 270 г белка.

Таблица содержания кальция в растительных продуктах. Плюсы растительного кальция

Источник: https://BestLavka.ru/rastitelnyj-belok-tablica-produktov/

Животный белок. список продуктов, богатых белком, как усваивается белок — рецепты здоровья — 2020

Белки животного происхождения должны употребляться в пищу всегда.

Белки — это необходимые незаменимые компоненты для формирования всех органов и систем организма.

Они содержат вещества, которые способствуют правильной работе всего организма в целом, его функционированию, регенерации клеток и обменным процессам.

Продукты, содержащие животный белок — мясо, молоко, яйца, кроме аминокислот, снабжают организм необходимыми микроэлементами: железом, кальцием, цинком и многими витаминами

Животный белок (список продуктов, богатых животным белком будет рассмотрен далее в статье) отличается от белка растительного происхождения по многим пунктам:

• организм человека лучше воспринимает животный белок;
• список продуктов, богатых животным белком, обладает большим количеством цинка и гемового железа (такие продукты как яичные желтки и красное мясо). Они усваиваются в несколько раз лучше, чем железо из продуктов растительного происхождения;
• мясо содержит витамин В12, которого нет ни в одном растительном продукте;
• на расщепление белков животного происхождения организм тратит больше энергии, нежели на переработку растительных белков, так как они легче.

Данные отличия показывают, что в рационе питания обязательно должны быть продукты, содержащие животные белки.

Признаки дефицита белка в организме и его переизбыток

Когда в организм человека частично или полностью не поступают белки животного происхождения, возникает белковая недостаточность. Признаки дефицита белка в организме могут быть следующие:

• небольшое изменение в массе тела;
• сухость, бледность кожи, снижение ее эластичности;
• диарея;
• раздражительность и апатия;
• незначительная потеря памяти;
• рассеянность внимания;
• снижение работоспособности;
• снижение иммунитета;
• потеря аппетита;
• ухудшение состояния волос;
• понижение артериального давления;
• замедленный пульс;
• уменьшение объема легких;
• отечность.

Популярная статья сайта: Как лечить вздутие живота и газообразование в домашних условиях

Но есть и противоположная сторона, когда может быть переизбыток белка в организме, что также ведет к негативным последствиям. Признаками избытка белка являются:

• в области почек и печени ощущается болезненность;
• суставные боли;

• выпадение зубов;
• замедленный метаболизм, который способствует появлению жировой массы;
• кишечные расстройства;
• быстрая утомляемость;
• нервозность и возбудимость;
• повышается уровень холестерина;
• повышается риск переломов костей;
• снижение работоспособности.

Список белковых продуктов животного происхождения

Животный белок, список продуктов с его содержанием, его количество в 100 г продукта, а также скорость усвояемости, были выяснены учеными и изучаются по сей день.

Яйца

Яйца — это диетический продукт, в котором собраны абсолютно все необходимые микроэлементы, необходимые человеческому организму, а именно: протеин, витамины A, B, D, фермент, расщепляющий белки, микро- и макрокомплексы для построения скелетной, мышечной, нервной массы.

В 100 г данного продукта содержится 12,5 г животного белка. Яйцо, сваренное вкрутую, хуже усваивается, потому что долго переваривается, затрачивается много калорий. Продукт, приготовленный всмятку, усваивается гораздо легче.

В списке продуктов, содержащих белок животного происхождения, яйца находятся на лидирующих позициях, как по количеству белка, так и по степени его усвояемости

Интересный факт! Сырой желток очень полезен. Чтобы уничтожить микробов с сырого желтка, перед употреблением его необходимо сбрызнуть лимонной или уксусной кислотой.

Кисло-молочные продукты

Среди списка продуктов животного происхождения, наиболее богаты белком молочные продукты. Среди них первые места занимают:

• коровье молоко;
• творог;
• сыр.

Производные от этих этого списка продуктов от них не отстают. Это сухое и сгущенное молоко, сухие сливки.

Коровье молоко в 100 г содержит 4,3 г животного белка. Список продуктов, изготовленных из коровьего молока очень широк. Молоко хорошо усваивается всеми, за исключением тех людей, которые страдают непереносимостью лактозы и аллергией.

В 100 г творога находится 14-18 г белка. Его количество зависит от жирности продукта. Он легко и быстро усваивается, а полезные элементы практически сразу взаимодействуют с организмом человека.

В 100 г такого универсального молочного продукта как сыр содержится от 24 до 26,8 г белка. Он так же, как и творог легко усваивается, а его приятный вкус добавляет больше удовольствия от употребления.

Важно! В расплавленном сыре под воздействием высоких температур значительно снижается количество животных белков. Список продуктов, в которых таким образом уничтожается белок, значителен.

Узнайте, как укрепить здоровье: Какие витамины лучше принимать взрослым для иммунитета

Мясо

Самыми высокосодержащими животный белок мясными продуктами являются:

• говядина. В 100 г такого мяса насчитывается около 20 г животного белка;
• баранина содержит до 19,8 г белка на 100 г;
• телятина и конина в 100 г содержат до 19,7 г белка;
• крольчатина. В 100 г этого ценного диетического мяса белка содержится 21,1 г.

Самое большое количество белка в количестве 22,6 содержится в ветчине, которую изготавливают из натурального мяса.

Морепродукты

Учеными доказано, что в морепродуктах содержится очень много животного белка, а именно:

• в 100 г кеты и горбуше — 21-22 г;
• в 100 г красной икры — 28,9-31,6 г;
• в икре минтая — 28,4 г.

Кроме этого, животный белок содержится и в других морских продуктах, только в несколько меньшем количестве и их употребление не должно быть исключено.

Таблица продуктов, содержащих большое количество животного белка на 100 грамм

С чем лучше употреблять продукты с животным белком. с чем они лучше усваиваются?

Чтобы пища лучше и легче усваивалась, а также приносила пользу, все продукты, входящие в меню, должны дополнять друг друга. Животные белки должны быть скомбинированы с растительными.

Так, говядина, свинина лучше всего усваивается, если ее дополнить такими овощами, как огурец или помидор. Если такое мясо запечь с луком и морковью, то оно вберет в себя все необходимые микроэлементы, а значит пища будет более полезной и питательной.

Курицу принято употреблять совместно с цветной или пекинской капустой. Данные ингредиенты прекрасно сочетаются, дополняют друг друга, являются очень полезными и легко усваиваются.

Молоко и молочные продукты идеально смогут дополнить такие фрукты как, киви, клубника, малина и банан, которые способствуют легкому усвоению, а также усиливают влияние полезных веществ на организм.

Морепродукты дополняются чесноком, петрушкой и другой зеленью. Так, блюда с морепродуктами не только быстро усваиваются и перевариваются, но и приобретают изысканный вкус, что помогает получать удовольствие от их употребления.

Не стоит злоупотреблять пищей только животного происхождения или растительного. Из-за этого организм может лишиться необходимых ему микроэлементов, полезных веществ, что приведет к неправильному его функционированию.

Чтобы избежать таких ситуаций и заболеваний, нужно всегда употреблять в пищу только полезные и натуральные продукты животного и растительного происхождения.

Как готовить пищу из белков животного происхождения для сохранения в ней полезных свойств?

• Чтобы в пище с содержанием животных белков сохранилось как можно больше полезных веществ, ее нужно правильно приготовить с соблюдением всех необходимых критериев.
• Перед чисткой и нарезкой, продукты необходимо тщательно вымыть прохладной водой. Если они куплены в магазине, то:

• скорлупу яиц нужно аккуратно при помощи щетки избавить от грязных пятен, пуха, соломы и других загрязнений;
• у мяса промыть каждую складочку, удалить пленки, сухожилия и лишний жир. Затем минимум на полчаса положить в воду отмокнуть. Так из мяса выйдут все вредные вещества, уйдет специфический запах (если это крольчатина, баранина и др.), оно станет мягче;
• рыбу нужно тщательно промыть и почистить.

Диетологи рекомендуют запекать белковую пищу, либо отваривать на пару.

Так, еда будет лучше усваиваться и сохранит все витамины, нежели при обжарке или варении.

Обратите внимание! Каждый продукт имеет свое время приготовления. Если его передержать, то он может потерять большое количество витаминов, вкус, стать твердым.

При приготовлении пищи нужно использовать меньше соли и других приправ, так как они могут вытянуть из еды всю жидкость, а вместе с ней и полезные вещества.

Продукты с содержанием животного белка нужны человеческому организму для поддержания здоровой жизнедеятельности.

1. Не стоит исключать из рациона питания такие полезные вещества, а наоборот животный белок, список продуктов всегда должны оставаться в памяти, чтобы регулярно употреблять их в пищу и при любой возможности употреблены в пищу.
2. Продукты животного происхождения прекрасно дополняются продуктами растительного, что способствует идеальному усвоению, пищеварению, а значит, поддерживается здоровье и тонус организма.
3. 10 самых дешевых продуктов, содержащие растительный и животный белок:
4. Лучшие белковые продукты (список продуктов):

Смотрите видео: В каких продуктах содержится белок? Полезные свойства белка. Врач-диетолог Татьяна Селезнева (February 2020)

Источник: https://ru.babykidworld.com/460-list-of-foods-rich-in-animal-protein-the-beneficial-p.html

Список продуктов растительного и животного белка

Здравствуйте мои дорогие читатели. Знаете ли вы, что наше плохое самочувствие связано с нехваткой белка (полипептидов)? Проанализируйте, как много вы получаете полноценных протеинов. Мы перекусываем фастфудом, используем полуфабрикаты. Эти продукты богаты углеводами, но в них очень мало протеинов. Это ведет к набору лишнего веса и разным заболеваниям. Чтобы оставаться здоровыми нам необходимы полипептиды. Давайте рассмотрим, где содержится растительный и животный белок список продуктов, его плюсы и минусы.

Протеин отвечает за правильный обмен веществ, иммунитет, рост мышц. Он ускоряет метаболизм, тем самым, не позволяя нам поправляться. Это вещество не накапливается в организме. Поэтому нам необходимо регулярно его получать с питанием.

Источником протеина является растительная и животная пища. Полипептиды состоят из аминокислот. Есть заменимые, которые организм может синтезировать, и незаменимые аминокислоты для человека.

Отличие растительных полипептидов от животных — в содержании незаменимых аминокислот.

В растительных белках концентрация аминокислот меньше, и они усваиваются хуже

Подробнее об этом я писала в статье с таблицей содержания аминокислот. Исключение составляет соя, где содержание органических кислот значительно выше, чем в других растительных белковых продуктах. Но в нашей стране этот продукт мало распространен.

Белок, который содержат овощи, злаки имеет ряд преимуществ перед животным. Такая пища практически не содержит жиры. Поэтому, получая протеины из овощей, мы можем не переживать за лишний вес. ЖКТ не получает такой нагрузки, как при усвоении мяса и молочных продуктов. Это особенно важно для тех, у кого проблемы с органами пищеварения.

Овощи и злаки содержат клетчатку, которая благотворно влияет на ЖКТ. Она улучшает перистальтику кишечника, способствует похудению. Больше всего полипептидов в сое и бобовых. Также много его в орехах и семечках. Приведу для примера содержание протеина на 100 гр продуктов:

• соя — около 40 гр.;
• арахис и семена подсолнечника около 26 гр.;
• чечевица 23 гр.;
• горох 22 гр.;
• белая фасоль — около 21 гр.

Арахисовое масло и пасту употребляют многие спортсмены, модели, и просто активные люди. Паста и масло богаты не только полипептидами. В них такие полезные витамины, как А, Е и D. А также микроэлементы: йод, цинк, фосфор, кальций. Многие педиатры советуют детям употреблять несколько раз в неделю арахисовое масло.

Вы любите соевый сыр тофу? Мне этот сыр нравится своим нейтральным вкусом. Вы можете с помощью приправ и соуса придать ему тот смак, который вам по душе. Изготавливают его из соевого молока. Помимо высокого содержания белка, тофу насыщен изофлавонами. Эти соединения ответственны за правильную работу мышц. Также они усиливают кровоток, поддерживают здоровье кровеносных телец.

Бобовые: чечевица, фасоль, горох богаты железом. Правда, не забывайте, что низкокалорийными они не являются. При похудении их нельзя употреблять в большом количестве. Тоже самое касается орехов и семян. Помимо протеина они богаты омега 3 кислотами.

Их употребление снижает риск развития инсульта и инфаркта. Орехи и семечки лучше употреблять после физических нагрузок. Они помогут быстро насытить организм, восстановить силы. Обратите внимание на грибы.

Белка в них не так много, как в мясе, но усваиваются они вдвое лучше.

Продукты, содержащие животный протеин

Чтобы наш организм нормально функционировал рацион должен включать не менее 30% полипептидов. Это количество может легко восполнить мясо. Курица и говядина, содержат все необходимые аминокислоты. Помимо этого, красное мясо, желтки, рыба богаты гемовым железом. Такое железо лучше усваивается, чем то, которое содержат овощи.

Еще одним важным плюсом животной пищи является содержание витамина B12. В составе овощей его нет. Данный витамин поддерживает правильное функционирование нашей нервной системы

Молоко, сметана, сыры помимо высокого содержания белка в составе имеют кальций. Этот элемент необходим нам на протяжении всей жизни. Также молоко содержит незаменимые аминокислоты. Сывороточные протеины богаты лейцином. Он отвечает за синтез мышечной ткани. Его употребление до и после тренировки снимает усталость, восстанавливает мышцы.

Не стоит забывать о полезных свойствах рыбы. Во-первых, она усваивается за 2-3 часа, в отличии от того же мяса. Лосось и тунец содержат около 20% ценного белка. Во-вторых, рыба включает 17 необходимых нашему организму аминокислот. Также она богата омега 3, фосфором, витаминами группы В. Далее хочу привести продукты, богатые протеинами, которые мы часто употребляем:

Несмотря на огромные плюсы мясной и молочной пищи, есть у нее недостатки. Такая продукция нередко содержит в большом количестве холестерин и жир. При несбалансированном питании, богатом жирным мясом, сырами можно заработать ожирение.

Наиболее полезным источником питания животного происхождения является нежирная рыба, мясо птицы. Особенно курица, индейка. А более полную информацию можно найти в статье «Белок в продуктах питания таблица».

Диетологи сошлись во мнении, что идеального протеина нет. Несмотря на это полипептиды животного происхождения должны составлять не менее 50% от всех протеинов. Врачи пришли именно к такому выводу, потому что растительные белки усваиваются хуже. Из-за этого овощи и зелень плохо притупляют чувство голода. Вот в чем разница растительных и животных полипептидов.

Употребляя животный протеин предпочтение нужно отдавать диетическим видам мяса, нежирной рыбе, кисломолочным продуктам. В рационе обязательно должна присутствовать и растительная пища. Крупы, овощи, фрукты содержат клетчатку, витамины, соли. Все эти вещества помогают продуктам хорошо усваиваться.

Из растительных полипептидов особенно полезны зерновые, бобовые. Соя единственный растительный протеин, который содержит почти все незаменимые аминокислоты. Я считаю, что отказываться от одних полипептидов в пользу других не стоит.

В последнее время стали очень популярны белковые диеты. Пожалуй, самая известная из них – диета доктора Дюкана. Так в чем же преимущества белка:

• животные полипептиды быстро насыщают организм, утоляют голод, человек меньше съедает;
• белок стимулирует метаболизм;
• несмотря на быстрое насыщение, инсулин не скачет. Так как полипептиды обеспечивают нормальное содержание глюкозы;
• помимо похудения протеин позволяет избавиться от углеводной зависимости. Он очень полезен для худеющих сладкоежек.

Теперь вы знаете, что такое животный и растительный белок. Как видите, нельзя однозначно утверждать, что один вид лучше другого. Хотя, как показывает практика, вегетарианцы спокойно обходятся только овощами и фруктами.

Достаточное количество сои: тофу, соевая мука, масло, соевое молоко покрывает потребность в животном протеине. Но, к сожалению, не все могут без вреда для здоровья принимать сою. Существует просто непереносимость данной пищи.

Здесь уже нужно слушать свой организм, пытаясь достичь баланса.

Источник: https://takioki.life/rastitelnyj-i-zhivotnyj-belok-spisok-produktov/

В каких продуктах содержится белок?

В чем содержится белок – вопрос, который интересует многих людей, стремящихся к здоровому образу жизни.

Белок (протеин) необходим человеку для того, чтобы противостоять инфекциям, свободным радикалам и другим факторам окружающей среды, которые оказывают негативное воздействие на организм.

Также протеин принимает участие в формировании мышечного рельефа, поэтому его необходимо включать в рацион тем, кто стремится к красивым формам тела.

Общая информация о белках

Белок – это сложное соединение, которое в зависимости от продукта, который его содержит, может обладать различными качественными характеристиками.

Качество белка определяют следующие факторы:

• Состав аминокислот. Белок состоит из аминокислот, которые выполняют в организме различные важные функции (укрепление иммунитета, защита от инфекций). Различные группы белковосодержащих продуктов могут содержать разное количество аминокислот, что определяет их пищевую ценность.
• Качество аминокислот. Кроме количественного фактора, важна и качественная характеристика аминокислот. Некоторые из аминокислот являются заменимыми, то есть организм может их синтезировать самостоятельно. Также существуют и незаменимые аминокислоты, что означает, что человек может получать их только извне вместе с пищей. Качественный состав белка варьирует в зависимости от происхождения и других характеристик продукта.
• Усваиваемость. Попадая в организм, белок проходит процесс расщепления, после чего усваивается в кишечнике. Некоторые виды белковых соединений могут усваиваться полностью, другие – только частично.

Группы продуктов с содержанием белков

Пищевая продукция, содержащая белок, делится на 2 большие категории:

Каждая из этих категорий включает в себя множество групп продуктов, в составе которых присутствуют белковые соединения. Любой белковосодержащий продукт отличается уникальным составом протеина и действием, которое оказывает на организм.

Здоровый рацион требует того, чтобы в меню были включены все виды пищевых товаров, которые содержат протеин.

Преобладание, например, только животного белка, может спровоцировать нарушение обмена веществ, что чревато формированием избыточного веса и другими проблемами.

Если делать акцент только на растительных белках, это приведет к снижению сопротивляемости организма к различным инфекциям и другим негативным факторам.

Растительные продукты, в которых содержится белок

Протеины, которые находятся в растительной пище, отличаются не полным составом аминокислот. Поэтому часто растительные белки называются неполноценными. Например, протеин в пшенице не содержит незаменимую аминокислоту лизин.

Ее недостаток приводит к повышенной физической и умственной утомляемости, частым простудам, болезням репродуктивной системы.

Белок картофеля не содержит метионин, который также является незаменимой кислотой и способствует выводу токсинов из организма, обеспечивает нормальную работу почкам и печени.

Вместе с тем, растительные белки обладают и рядом ценных характеристик, среди которых наиболее важными являются:

• Белковосодержащие продукты растительного происхождения не содержат жиров, поэтому являются оптимальным вариантом для тех, кто придерживается диеты;
• Вместе с белками в состав такой продукции входит обязательная для организма клетчатка, которая обеспечивает нормальную работу пищеварительной системы;
• Растительные протеины дольше усваиваются, обеспечивая организму на протяжении длительного времени чувство сытости.

Группы растительных продуктов, в которых содержится белок:

• бобовые культуры;
• зерновые культуры;
• овощи;
• грибы;
• орехи и семена;
• фрукты и сухофрукты.

Узнать количество белка в конкретных растительных пищевых товарах вы можете, ознакомившись с нижеуказанными списками продуктов. Количество протеина указано в граммах на 100 грамм продукта.

Бобовые культуры:

• чечевица – 27;
• горох лущеный – 22;
• соя – 22;
• фасоль (белых сортов) – 21;
• фасоль (красных сортов) – 20;
• фасоль (лимская) – 18;
• горох стручковый – 14.

Зерновые культуры:

• гречневая крупа – 12;
• пшенная крупа – 11;
• крупа овсяная – 11;
• овсяные хлопья – 11;
• пшеничная крупа твердых сортов – 11;
• манная крупа – 11;
• ячменная крупа – 10;
• пшеничная крупа мягких сортов – 9;
• перловая крупа – 9;
• кукурузная крупа – 8;
• рисовая крупа (коричневая, бурая) – 8;
• рисовая крупа – 7.

Овощи:

• чеснок – 6;
• брюссельская капуста – 5;
• кабачки – 3;
• брокколи – 3;
• шпинат – 3;
• петрушка (зелень) – 3;
• спаржа – 2;
• лук порей – 2;
• томаты – 2;
• картофель – 2;
• капуста белокочанная – 2;
• морковь – 1,5;
• свекла – 1,5;
• лук зеленый – 1;
• баклажан – 1;
• тыква – 1;
• репа – 0,9;
• листовой салат – 0,9;
• сельдерей (стебли) – 0,7;
• огурец – 0,7;

Грибы:

• белые грибы – 5;
• лисички – 3;
• вёшенка – 3;
• опята – 2.

Орехи и семена:

• тыквенные семечки – 30;
• арахис – 26;
• фисташки – 20;
• кешью – 21;
• семечки подсолнуха – 21;
• миндаль – 19;
• кунжутное семя – 18;
• льняное семя – 18;
• грецкие орехи – 15;
• кедровые орехи – 11.

Фрукты и сухофрукты:

• курага – 5;
• финики – 3;
• чернослив – 2;
• изюм – 2;
• бананы – 1;
• мандарины – 0,9
• манго – 0,9;
• слива – 0,7.

Белок в продуктах животного происхождения

Протеин животного происхождения отличается более полным составом аминокислот, поэтому такие белки часто называют полноценными. Животные белки лучше растительных усваиваются организмом, поддерживая функциональность жизненно важных органов. Именно животные протеины принимают участие в синтезе нервных клеток, поэтому их дефицит делает человека более восприимчивым к стрессовым факторам.

Группами продуктов, в каких содержится белок животного происхождения, являются:

• яйца;
• мясо, мясные изделия и субпродукты;
• рыба и морепродукты;
• молоко и продукты переработки.

В нижеуказанных списках предоставлена информация о содержании протеина в каждом конкретном продукте (в граммах на 100 грамм продукта, кроме яиц).

Яйца (на одну штуку):

• гусиные – 14;
• утиные – 13;
• перепелиное – 12.8;
• куриные – 11.

Мясо, мясные изделия и субпродукты:

• мясо диких птиц – 34;
• гусиное мясо – 30;
• куриное мясо – 26;
• мясо куропаток – 26;
• индейка мясо – 25;
• говяжье мясо – 23;
• бекон – 23;
• сырокопченая колбаса – 23;
• баранье мясо – 21;
• печень свиная – 19;
• полукопченая колбаса – 18;
• свиное мясо – 17;
• печень говяжья – 17;
• язык свиной – 14;
• почки говяжьи – 14;
• ветчина – 14;
• язык говяжий – 13;
• колбаса вареная – 13.

Рыба и морепродукты:

• икра – 27;
• печень трески – 24;
• сардины – 24;
• тунец – 23;
• кета – 22;
• горбуша – 21;
• семга – 21;
• судак – 19;
• ставрида – 19;
• щука – 19;
• палтус – 19;
• сельдь – 18;
• карась – 18;
• минтай – 16;
• бычки – 13.

Молоко и продукты переработки:

• пармезан – 38;
• твердые сыры – 25;
• овечья брынза – 18;
• творог – 16;
• сухое молоко – 8;
• сгущенное молоко – 7;
• овечье молоко – 5;
• йогурт – 5;
• коровье молоко – 3;
• кефир – 3;
• сметана – 3;
• сливки – 3.

:

Коэффициент усваиваемости белка

Как было упомянуто выше, усваиваемость – один из основных показателей качества белка, который может варьировать в различных группах продуктов. Поэтому выбирая пищевые товары, которые содержат много белка, следует также принимать к сведению информацию о том, какое количество протеина будет усвоено.

В таблице ниже приведены продукты с содержанием белка выше среднего и коэффициенты их усваиваемости (количество усваиваемого организмом белка на 100 грамм продукта).

Сводная таблица содержания белка в продуктах питания и коэффициент его усваиваемости

Продукты с высоким содержанием белка (видео)

Узнать больше полезной информации о продуктах с большим содержанием белка, а также об их влиянии на организм, вы сможете в следующем видеоролике:

Продукты, содержащие белок, являются обязательным компонентом здорового рациона. Составляя ежедневное меню, следует уделять внимание всем группам пищевых товаров, в состав которых входит протеин, чтобы обеспечить поступление всех групп аминокислот. Преобладание в рационе только одного вида белка может стать причиной различных серьезных заболеваний.

Источник: https://diet-log.ru/v-kakix-produktax-soderzhitsya-belok/

Где берут белок веганы? Расскажу о продукте, в котором на 100 грамм содержится 62 грамм белка

Я неоднократно слышу насмешки над тем, что веганы не получают белок из растительной пищей.

Думаю эта статья будет полезна не только тем, кто заинтересован изменить свое питание, но и людям, которые употребляют животные белки. Так в качестве общего развития 🙂

Растительные белки против животных

Если вы веган и страдаете от непреднамеренной потери веса, прочитайте о 15 лучших высококалорийных веганских продуктах.

Соблюдая сбалансированную диету и разнообразную пищу, мы можем гарантировать, что получаем достаточно полноценных белков. Давайте углубимся в науку, лежащую в основе этой концепции, чтобы узнать больше.

Продукты, содержащие все 9 незаменимых аминокислот, называются «полноценными белками». Наиболее полноценные белки — это источники пищи животного происхождения, за исключением цельных соевых бобов и продуктов из них. Это включает тофу, темпе, соевое молоко и эдамаме. (10)

Соевые бобы — не единственный наш вариант получения полноценного белка на растительной основе.Многие продукты, например, те, что указаны в нашей таблице источников веганского белка, содержат некоторые из 9 незаменимых аминокислот. Употребляя разнообразные эти продукты, мы можем комбинировать их аминокислоты, чтобы получить полноценные белки. (10)

Нам не нужно есть определенные продукты вместе за каждым приемом пищи. Вместо этого нам следует придерживаться сбалансированной диеты, которая включает в себя различные цельнозерновые продукты, бобы, орехи и семена каждый день. Делая это, мы получаем все незаменимые аминокислоты, необходимые нашему организму. (10)

Вот таблица для загрузки растительных белковых продуктов.

>> НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ СКАЧАТЬ <<

На этой диаграмме представлен обзор многих источников веганского белка и некоторых содержащихся в них питательных веществ.

Таблица скрытых источников веганского белка

Источники:

• S.Центр пищевых данных Министерства сельского хозяйства — fdc.nal.usda.gov
• NutritionData — Nutritiondata.self.com
• Упаковка продукта

В нашей таблице представлены продукты из различных групп продуктов питания и включает размер порции каждого продукта и количество белка на порцию. Все перечисленные продукты общедоступны и содержат не менее 4 граммов белка на порцию.

Мы также перечислили некоторые другие питательные вещества, которые каждая пища обеспечивает в количестве 10% или более от нашей дневной потребности.Это не все включено — эти продукты содержат больше питательных веществ, чем перечисленные. Как вы увидите, многие из этих продуктов содержат некоторые из 7 ключевых питательных веществ для пожилых людей .

После подсчета ваших ежедневных потребностей в белке вы можете использовать эту таблицу, чтобы спланировать, как вы будете есть достаточно из веганских источников. Имейте в виду, что большинство продуктов содержат белок. Это не будут ваши единственные ежедневные источники белка, но они помогут вам покрыть свои потребности в белке.

Важно отметить, что количество протеина на порцию этих продуктов зависит от производителя. Проверьте этикетки на брендах, которые вы покупаете, чтобы убедиться, что у вас есть самая лучшая информация.

Если вы переходите на растительную диету, вы можете использовать эту таблицу для поиска идей по питанию. Используйте богатую белком пищу в качестве отправной точки для построения рецепта или блюда. Попробуйте что-то новое или замените ингредиент с низким содержанием белка на один из этих продуктов.

Когда вы начнете пользоваться нашей таблицей источников белка для веганов, мы рекомендуем сначала рассчитать ваши ежедневные потребности в белке.Это поможет вам спланировать получение достаточного количества белка из ваших блюд и закусок.

Для сохранения мышц и хорошего здоровья важно в течение дня употреблять разнообразные продукты, богатые белком. Помните, что большинство продуктов, которые вы едите, содержат некоторое количество белка. Весь белок, который вы съедаете, будет накапливаться каждый день и учитываться для ваших ежедневных потребностей.

Имейте в виду, что пищевые продукты растительного происхождения содержат меньше биодоступных и меньшее количество белка, чем источники животного белка. Это делает особенно важным ежедневное употребление достаточного количества белка.Планируйте заранее, чтобы не гадать, и держите под рукой продукты, богатые белком.

Веганские продукты, богатые белком, обладают множеством преимуществ и представляют собой более мягкую альтернативу мясу. Мы надеемся, что наша таблица поможет вам использовать эти полезные продукты.

(Не стесняйтесь использовать эту инфографику; пожалуйста, дайте ссылку на этот пост и отдайте должное гериатрическому диетологу!)

1. Bauer J, Biolo G, Cederholm T, et al. Основанные на фактах рекомендации по оптимальному потреблению белка с пищей у пожилых людей: документ с изложением позиции исследовательской группы PROT-AGE. J Am Med Dir Assoc . 2013; 14 (8): 542-559. DOI: 10.1016 / j.jamda.2013.05.021.
2. Когда дело доходит до белка, сколько это слишком много? Издательство Harvard Health Publishing. https://www.health.harvard.edu/nutrition/when-it-comes-to-protein-how-much-is-too-much. Опубликовано в мае 2018 г. Обновлено 30 марта 2020 г. Проверено 25 октября 2020 г.
3. Shu X, Calvert JK, Cai H, et al. Потребление растительных и животных белков и риск возникновения камней в почках: результаты Шанхайских исследований здоровья мужчин и женщин. Дж Урол . 2019; 202 (6): 1217-1223. DOI: 10.1097 / JU.0000000000000493.
4. Cronkleton E. Есть ли риски, связанные с употреблением слишком большого количества белка? Линия здоровья. https://www.healthline.com/health/too-much-protein. Опубликовано 11 декабря 2017 г. Обновлено 13 апреля 2020 г. Проверено 25 октября 2020 г.
5. Фарсиани С., Мораис Дж. А., Пайетт Х и др. Связь между распределением потребления белка во время еды и потерей мышечной массы у свободно живущих пожилых людей в исследовании NuAge. Ам Дж. Клин Нутр .2016; 104 (3): 694-703. DOI: 10.3945 / ajcn.116.130716.
6. FoodData Central. Министерство сельского хозяйства США. https://fdc.nal.usda.gov/. По состоянию на 24 октября 2020 г.
7. Berrazaga I, Micard V, Gueugneau M, Walrand S. Роль анаболических свойств растительных источников белка по сравнению с животными белками в поддержке поддержания мышечной массы: критический обзор. Питательные вещества . 2019; 11 (8): 1825. DOI: 10.3390 / nu11081825.
8. Волокно. Академия питания и диетологии. https: // www.eatright.org/food/vitamins-and-supplements/nutrient-rich-foods/fiber. Опубликовано 2 ноября 2019 г. Проверено 27 октября 2020 г.
9. Protein. Источник питания. https://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/what-should-you-eat/protein. Опубликовано 18 сентября 2012 г. Проверено 27 октября 2020 г.
10. Нужно ли мне беспокоиться о потреблении «полных» белков? Основы здоровья от клиники Кливленда. https://health.clevelandclinic.org/do-i-need-to-worry-about-eating-complete-proteins. Опубликовано 12 марта 2019 г.По состоянию на 28 октября 2020 г.

Белок в веганской диете — The Vegetarian Resource Group

, Рид Мангелс, доктор философии, RD
, из 5-го издания Simply Vegan

Резюме: Вегетарианская диета легко соблюдает рекомендации по белку, так как до тех пор, пока потребление калорий является адекватным. Строгое комбинирование белков не является нужно; более важно придерживаться разнообразной диеты на протяжении всего день.

Некоторые Американцы одержимы белком. Веганов засыпают вопросы о том, где они берут белок.Спортсмены ели толстые стейки перед соревнованиями, потому что думали, что это улучшит их производительность. Белковые добавки продаются в магазинах здорового питания. магазины. Это беспокойство по поводу протеина неуместно. Хотя белок безусловно, важное питательное вещество, которое играет важную роль в пути наши тела функционируют, мы не нуждаемся в нем в огромных количествах. Только о Одна калория из каждых 10 потребляемых нами калорий приходится на белок. Спортсмены-веганы, особенно на ранних этапах тренировок, могут иметь потребности в белке выше, чем у веганов, которые занимаются умеренными физическими упражнениями или которые не активен.Потребности спортсменов-веганов в белке могут варьироваться от 0,36 до 0,86 грамма белка на фунт ² . Белковые добавки не необходимо для достижения даже самого высокого уровня потребления белка.

Сколько белок нам нужен? RDA рекомендует принимать 0,8 грамма белка на каждый килограмм, который мы весим (или около 0,36 грамма белка на фунт нашего веса) ¹ . Эта рекомендация включает большой запас прочности для большинства людей. Когда мы делаем несколько корректировки для учета перевариваемых растительных белков несколько отличается от животных белков и для смеси аминокислот в некоторых растительных белках мы достигаем уровня 0.9 грамм белка на килограмм массы тела (0,41 грамма на фунт). Если мы сделаем несколько расчетами мы видим, что рекомендация по белку для веганов составляет около 10% калорий, приходящихся на белок. [Для Например, мужчина-веган весом 174 фунта может иметь калорийность потребность 2600 калорий. Его потребности в белке рассчитываются как 174 фунта x 0,41 г / фунт = 71 грамм белка. 71 грамм белка х 4 калории / грамм белка = 284 калории из белка. 284 разделенных на 2600 калорий = 10,9% калорий из белка.] Если мы посмотрим на что едят веганы, обычно от 10 до 12% калории поступают из белка ³ . Это контрастирует с белком потребление невегетарианцев, которое близко к 14-18% калорий.

Итак, в Соединенные Штаты, похоже, что в веганских диетах обычно меньше белка, чем стандартные американские диеты. Однако помните, что с белком больше (чем RDA) не обязательно лучше. Не похоже, чтобы быть полезными для здоровья при употреблении диеты с высоким содержанием белка.Диеты, которые высокое содержание белка может даже увеличить риск остеопороза 4 и болезнь почек ⁵ .

В таблице 2 показано количество белка в различных веганских продуктах, а также количество граммов белка на 100 калорий. Чтобы встретить белок рекомендации, типичный умеренно активный взрослый мужчина-веган всего от 2,2 до 2,6 грамма белка на 100 калорий, а обычная умеренно активной взрослой женщине-веганке нужно всего 2 штуки.От 3 до 2,8 граммов белок на 100 калорий. Эти рекомендации легко выполняются. из веганских источников.

Это очень легко соблюдать рекомендации по белку при веганской диете. Почти все овощи, бобы, зерна, орехи и семена содержат некоторые, и часто много белка. Фрукты, сахар, жиры и алкоголь не содержат много белка, поэтому диета, основанная только на этих продуктах, будет иметь хороший шанс быть слишком низким содержанием белка. Однако не многие веганы мы знаем, что живем только на бананах, леденцах, маргарине и пиве.Веганы разнообразное питание, содержащее овощи, бобы, злаки, орехи и семена редко испытывают трудности с получением достаточного количества белка, если их диета содержит достаточно энергии (калорий) для поддержания веса. [Видеть Кормление детей-веганов, беременность и веганская диета, а также в разделе о лактации (стр. 186 в журнале Simply Vegan), где подробно описаны потребности в белке в эти особые периоды.]

А как насчет комбинирующий или дополняющий белок? Разве это не делает белок вопрос намного сложнее? Давайте посмотрим на небольшую предысторию миф о дополнительных белках.Белок состоит из аминокислот, часто называют его строительными блоками. На самом деле у нас есть биологический потребность в аминокислотах, а не в белке. Люди не могут сделать девять из двадцати распространенных аминокислот, поэтому эти аминокислоты считаются быть существенным. Другими словами, мы должны получать эти аминокислоты из наши диеты. Нам нужны все девять из этих аминокислот, чтобы наш организм вырабатывал белок.

Некоторые люди говорят, что яйца, коровье молоко, мясо и рыба высокого качества белок. Это означает, что у них есть большое количество всего необходимого аминокислоты.Соевые бобы, киноа (зерно) и шпинат также считается высококачественным белком. Другие источники белка неживотного происхождения происхождения обычно имеют все незаменимые аминокислоты, но одной или двух из этих аминокислот может быть мало. Например, зерна меньше лизина (незаменимой аминокислоты), а в бобовых меньше в метионине (еще одна незаменимая аминокислота), чем в белке источники, обозначенные как высококачественный белок.

Фрэнсис Мур Лаппе в своей книге «Диета для маленькой планеты ⁶ » выступала за сочетание пищи с низким содержанием одной аминокислоты с другой пищей содержащие большое количество этой аминокислоты.Это должно быть очень сложный процесс, с каждым приемом пищи, имеющим определенное количество определенные продукты, чтобы быть уверенным в получении подходящей аминокислоты кислотная смесь. Многих разочаровала сложность этого подход. На самом деле Лаппе был слишком консервативен, чтобы избежать критика от «Nutrition Establishment». Она с тех пор отказался от строгого комбинирования белков, сказав: «В борьбе с мифом что мясо — единственный способ получить высококачественный белок, — подчеркнула я. еще один миф. У меня создалось впечатление, что для того, чтобы насытиться белок без мяса, требовалась значительная осторожность при выборе продуктов.На самом деле это намного проще, чем я думал » ⁷ .

ср рекомендуют есть различные неочищенные зерна, бобовые, семена, орехи, и овощи в течение дня, так что если в одном продукте мало определенная незаменимая аминокислота, другая пища будет ее составлять дефицит 8,9.

Как крайний пример, даже если вы ели только один вид зерна, фасоль, картофель или овощ как источник белка, и съел достаточно этого еда, вы можете удовлетворить свои потребности в белках и аминокислотах.По общему признанию, это был бы очень однообразный способ поесть, и вы могли бы пропустить другие питательные вещества. Однако мы указываем на это, чтобы проиллюстрировать идею что почти все источники белка неживотного происхождения содержат все незаменимые аминокислоты. Таблица 3 выше показывает количество риса, кукурузу, картофель или тофу, которые взрослый мужчина должен будет съесть, если он полагались только на одну пищу в качестве источника белка. Женщинам понадобится около На 20% меньше еды из-за более низкой потребности женщин в белке.

См. Раздел «Безглютеновая диета и источники белка».
См. Белок для веганов и вегетарианцев.

Список литературы

1. Еда и Совет по питанию, Институт медицины. Рекомендуемая диета для энергии, углеводов, клетчатки, жиров, жирных кислот, холестерина, Белок и аминокислоты. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы, 2002.
2. Родригес Н.Р., ДиМарко Н.М., Лэнгли С. Позиция американца Ассоциация диетологов, диетологи Канады и Американский колледж спортивной медицины: питание и спортивные результаты. J Am Diet Assoc 2009; 109: 509-27.
3. Мангельс Р., Мессина V, Мессина М. Руководство диетолога по Вегетарианские диеты, 3-е изд. Садбери, Массачусетс: Обучение Джонс и Бартлетт, 2011.
4. Селлмейер Д.Е., Стоун К.Л., Себастьян А. и др. Высокое соотношение диетических белок животного происхождения на растительный увеличивает скорость потери костной массы и риск перелома у женщин в постменопаузе. Am J Clin Nutr 2001; 73: 118-22.
5. Рыцарь Э.Л., Стампфер М.Дж., Хэнкинсон С.Е. и др. Влияние потребления белка на снижение функции почек у женщин с нормальной функцией почек или легкой степени недостаточность. Ann Intern Med 2003; 138: 460-7.
6. Лаппе FM. Диета для маленькой планеты. Нью-Йорк: Ballantine Books, 1971.
7. Лаппе FM. «Диета для маленькой планеты», юбилейное издание к 10-летию. Нью-Йорк: Баллантайн Букс, 1982.
8. Молодой VR, Pellett PL. Растительные белки по отношению к человеческому белку и амино кислотное питание. Am J Clin Nutr 1994; 59 (доп.): 1203S-1212S.
9. Крейг WJ, Mangels AR. Позиция Американской диетической ассоциации: Вегетарианские диеты. J Am Diet Assoc 2009; 109: 1266-82.

Потребность в белке: обзор растительных и животных белков, используемых при разработке и производстве альтернативных белковых продуктов | Границы животных

• Рост мирового потребления протеина привел к резкому росту спроса на протеиновые продукты за последние несколько лет.

• Демонстрация эквивалентных или превосходящих / новых функций новых белков по сравнению с существующими альтернативами имеет важное значение для успеха на рынке белков.

• Дополнительные исследования небелковых ингредиентов и инновации в технологиях производства альтернативных белковых продуктов необходимы для продолжения расширения предложения белков на рынке.

Введение

Спрос на белковые ингредиенты резко вырос за последние несколько лет. В 2019 году мировой рынок белковых ингредиентов оценивался в 38 миллиардов долларов США и, как ожидается, вырастет на 9,1% с 2020 по 2027 год (Grandview Research, 2020).Потребление животных белков значительно увеличилось в недавнем прошлом, а также с растущим интересом к общему белку рынок ингредиентов растительного белка, как ожидается, значительно вырастет. Растительные белки могут компенсировать долю на рынке животных белков (молочных, яичных и мясных), поскольку их можно производить по конкурентоспособным ценам.

Спрос на белки обусловлен множеством факторов. Рынок животного белка будет продолжать расти из-за связанных с ним преимуществ для здоровья от употребления мяса.Молочные и другие животные белки также играют важную роль в спросе на диетические добавки и употребление продуктов питания. Увеличение числа веганов, вегетарианцев и флекситаристов стимулировало использование растительных белков в пищевых продуктах. Кроме того, растительные белки используются при производстве широкого спектра натуральных продуктов. В целом, растущая пищевая промышленность в связи с ростом населения и осведомленности потребителей стимулирует рынок протеина и потребность в альтернативных протеиновых ингредиентах.

Кроме того, существует глобальная проблема обеспечения продовольственной безопасности и сохранения земельных и водных ресурсов в связи с изменением климата, ростом населения и изменением режима питания. Соответственно, растет интерес к устойчивым и биоразнообразным пищевым системам. С точки зрения потребителя, покупательские привычки, которые могут улучшить окружающую среду, приобретают все большее значение. Потребители стремятся к прозрачности и устойчивости в поставках продуктов питания. Соответственно, пищевая промышленность заинтересована в коммерциализации продуктов, в состав которых входят ингредиенты, полученные из экологически устойчивых сельскохозяйственных культур.

Еще одна важная причина для поиска новых растительных белковых ингредиентов — это аллергенность белка. Яйца, молочные продукты и соя входят в число основных аллергенов «большой восьмерки», признанных Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов. Другие оппортунистические причины включают использование текущих потоков обработки для увеличения стоимости и дохода (добавление стоимости побочным продуктам), поиск уникального и конкурентоспособного места на рынке и использование всех возможных ресурсов для расширения предложения ингредиентов. Кроме того, производители ищут функциональные, неаллергенные ингредиенты, которые могут заменить синтетические ингредиенты (например, синтетические эмульгаторы, например, синтетические эмульгаторы).g., моноглицериды и диглицериды) как часть привода чистой этикетки. Учитывая, что белки обладают множеством функций, включая, помимо прочего, стабилизирующие свойства, построение структуры и улучшение вкуса, производители стремятся заменить синтетические ингредиенты функциональными белками в различных сферах применения, в том числе в высокоценных, таких как инкапсуляция биоактивных соединений. и ароматизаторы (например, рыбий жир и апельсиновое масло).

Следовательно, демонстрация эквивалентных или превосходящих / новых функций новых растительных белков по сравнению с существующими альтернативами имеет важное значение для их рыночного успеха.Информация о потребителях и производителях растительных белков, кроме сои, ограничена; тем не менее, новые растительные белки набирают обороты, в том числе бобовые белки (из гороха, чечевицы, нута и бобов) и белки канолы, подсолнечника, овса, картофеля, риса, кукурузы и древних зерновых среди других (Grandview Research, 2016). Производители продуктов питания стремятся понять, как эти растительные белки могут частично или полностью заменить традиционные растительные и животные белковые ингредиенты в пищевых продуктах или мясных альтернативных продуктах на растительной основе для обеспечения оптимального питания, вкуса и функциональности.Кроме того, усовершенствование вариантов и функциональности небелковых ингредиентов также востребовано, поскольку эти ингредиенты комбинируются с растительными и мясными белками для удовлетворения требований рецепта (например, цвета, вкусовых качеств и срока годности) при разработке этих пищевых продуктов.

Несмотря на то, что были проведены некоторые исследования для характеристики новых растительных белков, информация от них далека от исчерпывающей. Наука и технологии должны догнать экспоненциальный рост спроса на новый растительный белок.Необходимо изучить эффективные процессы экстракции белка для обеспечения высоких выходов и сохранения качества и функциональности белка, понять взаимосвязь между структурой и функцией, разработать экономически эффективные стратегии функционализации белка, продемонстрировать способы преодоления проблем вкуса и текстуры, выявить уникальные высокоэффективные компоненты. ценят приложения, исследуют разнообразие сельскохозяйственных культур и обеспечивают изобилие предложения, наряду с развитием небелковых дополнительных ингредиентов, используемых в сочетании с растительными и животными белками для удовлетворения рыночного спроса.Наша цель — предоставить обзор основ белка и выявить инновационные потребности и проблемы в цепочке поставок белка для поддержки резкого роста спроса на белковые продукты.

Белки

Белок является основным и универсальным компонентом пищевых продуктов (рис. 1). Помимо питательной ценности, физико-химические и поведенческие свойства белков во время обработки играют важную роль в определении конечного качества пищи. Из-за структурной универсальности и амфифильной природы белков они могут взаимодействовать с другими компонентами пищи, такими как углеводы, жиры, вода, витамины, минералы и другие белки, посредством ряда взаимодействий и связей.В производстве продуктов питания источники животного и растительного белка обладают множеством функций.

Рис. 1.

Белок животного и растительного происхождения.

Рис. 1.

Белок животного и растительного происхождения.

Обычные животные белки, используемые для обработки в пищевой промышленности, включают следующее: основные молочные белки казеина и сыворотки, используемые для вязкости и стабилизации различных пищевых матриц; белок яичного белка, используемый в формировании сетей для стабильности при взбивании и нагревании пищевых продуктов; и мышечные белки (миофибриллярные, саркоплазматические и стромальные) для различных применений, от гелеобразования до образования окраски.Соя и горох — это два растительных белка, которые широко используются из-за превосходных функциональных свойств, таких как удерживание воды, желирование, абсорбция жира и способность эмульгирования в пищевых продуктах. Глютен, белок, содержащийся в зернах злаков, обладает уникальными когезионными и вязкоупругими свойствами, которые могут образовывать волокнистые белковые сети и обычно используются в альтернативных мясных продуктах. Рапсовое и рапсовое масло — это протеины из масличных семян, которые становятся все более привлекательными в качестве ингредиентов для белковых продуктов на растительной основе. Эти белки обеспечивают эмульгирование и пенообразование, а также могут образовывать гели.Чечевица, люпин, нут, голубиный горох, маш и фасоль — это другие белки бобовых культур, изученные по их физико-химическим характеристикам, включая стабилизацию пены, эмульгирование и гелеобразование. Обзор представленных белков — это поверхность доступных вариантов растительных и животных белков и связанных функций для производителей продуктов питания.

Процессы экстракции белка

Процессы экстракции и очистки растительного белка обычно начинаются с экстракции масла, как в случае масличных семян (например,г., соя; Фигура 2). Другими начальными этапами экстракции белка являются воздушная классификация для отделения гранул крахмала и клетчатки от белковых тел, как в случае с бобовыми, или замачивание, как в процессе помола кукурузы, при котором кукуруза разделяется на четыре компонента: зародыши, волокна, крахмал и т. Д. и белок. Этапы очистки и начального концентрирования для отделения белка зависят от культуры. После первоначального разделения и концентрирования богатая белком фракция подвергается дальнейшей переработке для получения белкового концентрата (60–80% белка) или изолята (более 80% белка).

Рисунок 2.

Поле сои в Манитобе, Канада.

Рисунок 2.

Поле сои в Манитобе, Канада.

Белок из любого данного источника представляет собой гетерогенную смесь различных типов белков. Следовательно, очистка белка разными методами приведет к разному профилю, качеству и функциональности белка. Очистку белка можно проводить следующими методами: мембранной фильтрацией, хроматографией, солевой экстракцией или солюбилизацией / осаждением pH.Для коммерчески доступных ингредиентов растительного белка, а именно белка сои и гороха, наиболее распространенной практикой является солюбилизация / осаждение pH. Хотя другие процессы очистки могут давать более функциональный белковый ингредиент, например хроматография, мембранная фильтрация или экстракция солей, они более сложны и дороги.

После экстракции на основе pH белок солюбилизируется при pH (в основном щелочном, pH> 7), при котором белок наиболее растворим, в то время как крахмал и / или клетчатка будут осаждаться после центрифугирования.Чтобы отделить белок от растворимых сахаров и олигосахаридов, белок осаждают в его изоэлектрической точке. Осадок промывают, нейтрализуют и сушат распылением. Иногда перед сушкой вводят стадию диафильтрации, чтобы уменьшить количество соли. PH солюбилизации может влиять на функциональность, цвет, вкус и усвояемость. Низкий pH часто вреден для белка, вызывая денатурацию и потерю функциональности. Кроме того, при щелочном pH благоприятствует окисление, которое может привести к потемнению и появлению неприятного запаха в присутствии высокого уровня полифенолов.

Следовательно, важно оптимизировать очистку белка в зависимости от источника. Белки из разных источников имеют разные структурные характеристики, которые способствуют различиям в их растворимости и реакционной способности при различных условиях экстракции. Инновации в протоколах сухой и влажной экстракции необходимы для увеличения выхода и чистоты белка при сохранении структурной целостности и функциональности.

Взаимосвязь между структурой и функцией

Функциональные свойства белка продиктованы структурными характеристиками, включая аминокислотный состав и последовательность, размер и конфигурацию молекул, а также физико-химические характеристики, такие как гидрофобность поверхности, чистый заряд и присутствие реакционноспособных групп (например,g., сульфгидрильные и гидроксильные группы). Эти характеристики могут быть взаимосвязаны; например, аминокислотный состав влияет на гидрофобность и заряд, в то время как последовательность может влиять на молекулярную конфигурацию, что, в свою очередь, может влиять на свойства поверхности. Поверхностные свойства влияют на растворимость белка, термостабильность, эмульгирующие и пенообразующие свойства, а также на способность к гелеобразованию. Например, сывороточный белок имеет очень низкую поверхностную гидрофобность; поэтому он хорошо растворим и является золотым стандартом для готовых к употреблению протеиновых напитков.С другой стороны, белки, такие как соевый белок, с высокой молекулярной массой и высокой поверхностной гидрофобностью, могут образовывать полимеры в определенных условиях и, таким образом, могут быть текстурированы для образования продуктов с текстурными свойствами, аналогичными мясным продуктам. Любое изменение структуры белка во время очистки и / или обработки приведет к значительному изменению функциональности.

Стратегии функционализации

Часто белковые порошки подвергаются нескольким процессам функционализации, включая агломерацию, нанесение лецитинового покрытия и гомогенизацию под высоким давлением (Barbosa-Cánovas et al., 2005). Эти процессы влияют на размер, форму и свойства поверхности частиц. Агломерация увеличивает размер частиц за счет образования мостиков с использованием связующих, таких как крахмал, камеди или гидроколлоиды. Этот процесс улучшает диспергируемость, так как вода может легко диффундировать внутри агломерата, а лецитиновое покрытие улучшает смачиваемость и предотвращает слеживание порошка. Гомогенизация под высоким давлением в сочетании с контролируемыми условиями распылительной сушки влияет на функциональность белка. Например, обработка под высоким давлением приводит к увеличению водоудерживающей способности и вязкости, что желательно для мясных продуктов.Функционализацией порошка посредством обработки можно управлять для целевого повышения функциональности. Однако для различных источников белка могут потребоваться уникальные подходы к обработке для повышения их функциональности. О функционализации соевого и молочного белка известно много. Однако функционализация — это область, которая требует исследования новых растительных белков.

Другие стратегии функционализации включают модификации, нацеленные на белок. Использование белков в пищевых рецептурах связано с проблемами обработки из-за их чувствительности к различным параметрам обработки, включая pH, температуру, напряжение сдвига и ферментативную активность.Способы улучшения функциональности и стабильности белка во время обработки обычно направлены на изменение структуры белка для улучшения растворимости, увеличения гибкости, изменения гидрофильного / липофильного баланса или содействия перекрестному сшиванию белков. Наиболее часто используемой модификацией белка в промышленности является ферментативный гидролиз.

Ферментативный гидролиз очень хорошо изучен и предназначен для улучшения функциональности и обеспечения физиологических преимуществ. Степень гидролиза (% DH) и выбор фермента определяют функциональные свойства производимого гидролизата белка, влияя на структуру белка и профиль пептидов.Ограниченная степень гидролиза (т.е. низкий% DH) особенно важна для получения функционально улучшенных ингредиентов, поскольку она контролирует как потерю структуры, так и высвобождение горьких пептидов, связанных с более обширным гидролизом. Чрезмерный гидролиз (т.е. высокий% DH) приводит к продукту с высоким содержанием свободных аминокислот и короткоцепочечных пептидов с минимальной функциональностью, если таковая имеется. Например, ограниченный ферментативный гидролиз соевого белка (DH = 2–15%) привел к повышенной растворимости (Sun, 2011; Meinlschmidt et al., 2016), пенообразование (Tsumura et al., 2004) и эмульгирующая способность (Sun 2011; Meinlschmidt et al., 2016). Ферментативный гидролиз необходимо оптимизировать для каждого источника белка, чтобы вызвать желаемое усиление конкретной функциональности.

Другой подход к модификации белков — это гликирование, индуцированное Майяром. Гликирование — это добавление сахаров к белку или липиду. Эффект ограниченного контролируемого гликирования, индуцированного Майяром, на улучшение функциональности белка был исследован, но не получил коммерческого применения.Обзор de Oliveira et al. (2016) выделили 31 исследование, показывающее улучшенную функциональность гликированных белков. Вызванное Майяром гликирование может привести к улучшенным свойствам растворимости, термостабильности, эмульгирования, пенообразования и гелеобразования из-за повышенной гидрофильности, вязкости и сшивания белков при одновременном снижении изоэлектрической точки белка и предотвращении денатурации (Wang and Ismail, 2012; Wang et al. al., 2013; de Oliveira et al., 2016;). Однако структурные модификации и функциональные изменения гликированных белков зависят от условий реакции Майяра, конформации белка и характеристик полисахаридов (например,г., длина цепочки). Следовательно, оптимизация параметров гликирования, индуцированного Майяром, необходима для достижения желаемой функциональности конкретного белка при минимизации распространения реакции на продвинутые и нежелательные стадии (приводящие к потемнению и появлению неприятного привкуса). Кроме того, этот метод необходимо сделать пригодным для промышленного применения.

Нетепловые методы модификации белков, такие как высокое давление, колебательное магнитное поле, ультрафиолетовое излучение, обработка озоном, импульсные электрические поля и, в последнее время, холодная плазма, набирают обороты.Технология холодной плазмы включает воздействие на белки плазмы, частично ионизированного газа. Генерируемая плазма может содержать ряд химически активных частиц, включая электроны, положительные и отрицательные ионы, а также реактивный кислород и азотные частицы, включая свободные радикалы, в условиях, близких к комнатной. Состав реакционноспособных частиц зависит от используемых газов (например, воздуха, O2, CO2 и Ar), геометрии реактора, потребляемой мощности и режима взаимодействия с обрабатываемым субстратом (Ikawa et al., 2010). Различные частицы могут вызывать несколько химических реакций, включая окисление, разрыв связи и / или полимеризацию. Холодная плазма интенсивно используется в промышленности для модификации поверхности при обработке материалов и генерации озона для дезинфекции воды, а также исследуется в контексте лечения рака, заживления ран, обеззараживания пищевых продуктов и свертывания крови (Inagaki, 2014; Mittal, 2014). Преимущества использования холодной плазмы включают сохранение качественных характеристик, рентабельность, эффективность в сокращении количества патогенов, короткое время обработки и отсутствие воды и химикатов, необходимых во время обработки.Холодную плазму можно проводить на открытом воздухе, она адаптируема, устойчива и безопасна для окружающей среды (Ekezie et al., 2017). В нескольких исследованиях изучалось влияние холодной плазмы на структуру, функциональность и аллергенность белков из разных источников (Tolouie et al., 2018). Исследования действительно показали изменения в структуре белка после обработки холодной плазмой. Однако результаты были неубедительными из-за различных тестируемых условий, а результаты не были исчерпывающими в связи функциональных изменений со структурными модификациями.Базовые знания, направленные на лучшее понимание модификации холодной плазмы, необходимы для разработки целевого подхода к повышению функциональности растительного белка для желаемых приложений.

Разнообразие сельскохозяйственных культур и предложение

В настоящее время существует разрыв между селекцией культур для повышения урожайности и селекцией для улучшения функциональных и питательных свойств белкового компонента. Следовательно, крайне важно исследовать естественные вариации среди существующих линий не только по содержанию белка, но и по профилю белка, а также разработать маркеры и инструменты для инициирования стратегий селекции для прямого повышения функциональности белка и качества питания.

Существуют неотъемлемые различия в количестве и качестве белка в разных линиях конкретной культуры из-за генетических различий, а также различий в окружающей среде между местами выращивания. Критическая потребность в решении будущей полезности растительных белков в пищевой промышленности заключается в выявлении превосходных генетических вариантов качества и функциональности белка. Это включает идентификацию образцов или разновидностей, которые в настоящее время обладают лучшими признаками, и идентификацию генетических локусов, которые могут использоваться в селекционных усилиях для улучшения этих признаков за пределами их текущего использования.В частности, определение источников зародышевой плазмы с превосходными признаками и разработка генетических маркеров позволит эффективно внедрить эти признаки в нынешние и будущие племенные популяции.

Помимо селекции и геномики, исследовательские потребности охватывают агрономию, системы земледелия и проектирование агроэкосистем, эффективное производство регенерирующих экосистемных услуг и логистику цепочки поставок. Например, краткосрочные культуры, такие как горох (рис. 3), могут быть включены в севооборот для питания почвы и получения дополнительных доходов фермерам.Для того, чтобы новый источник растительного белка был устойчивым и распространенным, необходимо применять систематический подход, охватывающий вышеупомянутые области исследований.

Рисунок 3.

Текстурированный гороховый белок и гороховый белок.

Рисунок 3.

Текстурированный гороховый белок и гороховый белок.

Сравнение качества белков животных и растений

Пищевая ценность белка определяется содержанием в нем незаменимых аминокислот, перевариваемостью белка, чистым использованием белка, биологической ценностью и показателем аминокислот с поправкой на усвояемость белка (PDCAAS; FAO / WHO, 1991).PDCAAS — это индикатор для оценки качества белка по его способности удовлетворять потребности человеческого организма в аминокислотах (FAO / WHO, 1991).

Белки животного происхождения более усвояемы, имеют большую чистую утилизацию, биологическую ценность и PDCAAS, чем сырые растительные белки (таблица 1; Berrazaga et al., 2019). Низкий уровень PDCAAS в источниках растительного белка может быть связан с более низкой усвояемостью и отсутствием некоторых незаменимых аминокислот, необходимых для удовлетворения потребностей человеческого организма.

Животные белки лучше усваиваются по сравнению с растительными белками (Таблица 1; Berrazaga et al., 2019). Одна из причин — структурные различия между животными и растительными белками. Карбонаро и др. (2012) и Nguyen et al. (2015) обнаружили, что растительные белки имеют больше структур β-листов и относительно низкие α-спирали, чем белки животных, что делает их устойчивыми к перевариванию в пищеварительной системе. Наличие большего количества волокон в растительном белке — еще одна причина, по которой растительный белок имеет более низкую протеолитическую перевариваемость (Duodu et al., 2003). Наличие антипитательных факторов является дополнительным фактором более низкой усвояемости белков растительного происхождения в желудочно-кишечном тракте человека по сравнению с белками животного происхождения.Большинство антинутритных факторов в основном обнаруживаются в белковых телах семядолей и в оболочке семян бобовых. Технологии обработки могут снизить уровень антипитательного фактора и повысить усвояемость растительного белка (Tulbek et al., 2017). Понимание питательных факторов белка имеет важное значение в стратегиях разработки альтернативных белковых продуктов для удовлетворения потребностей человеческого организма в белке.

Проблемы со вкусом растительного белка

Использование растительных белков, таких как белки бобовых, в пищевых продуктах затруднено из-за стойких привкусов, которые могут ощущаться потребителями.Посторонние привкусы, присутствующие в соевых белках, часто называют «зелеными», «бобовыми», «красными» и «травянистыми» (Rackis et al., 1979). Эти отклонения обычно связаны с инициированным липоксигеназой перекисным окислением ненасыщенных жирных кислот (MacLeod and Ames, 1988) и в основном связаны с источником сырья, обработкой и / или хранением. Вкусные соединения гороха были исследованы в сыром, хранящемся и вареном горохе (Malcolmson et al., 2014). Сообщалось, что ароматизирующие соединения представляют собой насыщенные и ненасыщенные спирты, альдегиды, кетоны, спирты и их сложноэфирные производные, а также метоксипиразины.Азарния и др. (2011a) сообщили о значительных изменениях летучих ароматизаторов гороха во время хранения, в то время как Azarnia et al. (2011b) сообщили о различиях в содержании летучих соединений между сортами и сортами, выращиваемыми в разные годы выращивания. Насколько нам известно, нет сообщений об ароматических соединениях, удерживаемых в изолятах горохового белка или других новых ингредиентах растительного белка. Существует необходимость в разработке методов экстракции / обработки протеина, дающих нейтральные (мягкие) продукты. Маскировка посторонних запахов оказалась безуспешной.Маскировка привкусов, таких как горечь, возможно, но маскировка посторонних запахов более сложна из-за того, что аромат является суммой паттерна реакций множества типов рецепторов в отличие от вкуса, который обычно имеет дело с одним рецептором. Точное профилирование вкуса позволит определить подходы, которые устраняют проблемные посторонние привкусы, а не пытаются их замаскировать.

Небелковые ингредиенты и функции

Текстуризаторы

Текстуризаторы, используемые в пищевых продуктах, действуют как связующие для воды и масла, усилители нарезаемости, наполнители или наполнители, а также усилители текстуры и гелеобразования в готовом продукте.Выбор текстурирующих ингредиентов животного или растительного происхождения основывается на заявлении продукта или целевом типе диеты. Например, альтернативный мясной продукт для флекситаристов может включать связывающие и текстурирующие агенты как животного, так и растительного происхождения, такие как изоляты и концентраты соевого белка, глютен пшеницы, молочные белки, яичные белки, каррагинан, ксантановую камедь, метилцеллюлозу, муку / крахмалы. , пектин и другие растительные волокна и жевательные резинки, предлагающие самый широкий выбор функций. В качестве альтернативы, в заявленных продуктах веганского или 100% растительного происхождения нельзя использовать связующие вещества животного происхождения и текстуризаторы, такие как молочные белки и яичные белки.Для веганских продуктов обычно используются текстуризаторы на растительной основе. Однако яичный белок обычно используется в производстве пищевых продуктов в качестве связующего вещества из-за его способности образовывать твердый необратимый гель при приготовлении пищи. Чтобы удовлетворить потребности различных типов диеты, необходимы дальнейшие исследования текстуризаторов на растительной основе, которые обладают большей функциональностью.

Метилцеллюлоза

Метилцеллюлоза — это производное целлюлозы, получаемое путем образования щелочной целлюлозы (взаимодействие хлористого метила и щелочной целлюлозы), которая имеет отличительные характеристики гелеобразования.При нагревании он образует термообратимый твердый хрупкий гель, но при охлаждении превращается в вязкую жидкость. Напротив, крахмалы и гидроколлоиды образуют термообратимые гели в противоположном направлении — гелеобразование в холодном состоянии и плавление обратно в жидкость при нагревании. Эта уникальная характеристика метилцеллюлозы делает ее неоценимой для обеспечения связывания и гелеобразной структуры продуктов, подаваемых в горячем виде. Эмульгирующая способность метилцеллюлозы также помогает предотвратить отделение жира и увеличивает ощущение сочности.При разработке пищевых продуктов на растительной основе метилцеллюлоза ценится за ее универсальность в функциональности и роли в структуре продукта и впечатлениях от приема пищи. В отрасли существует постоянная потребность в веганских ингредиентах, которые могут создавать твердый вкус и сочную текстуру, напоминающую мясо.

каррагинан

Каррагинан — высокомолекулярный линейный полисахарид, выделенный из красных морских водорослей. Существует три основных типа каррагинана: каппа образует прочный гель с ионами калия; йота образует эластичные гели с солями кальция; а лямбда образует загущенные жидкости и не образует гель.Когда нагретый раствор каппа-каррагинана охлаждается ниже температуры гелеобразования (30–70 ° C в зависимости от условий приготовления, таких как наличие солей), он образует твердый, хрупкий гель (Blakemore and Harpell, 2010) и обычно используется в мясных продуктах. Эта функция улучшает возможность нарезки и текстуру аналогов мяса, например мясных деликатесов, которые подают при комнатной температуре или ниже. Каррагинан также обладает отличной способностью связывать воду и помогает удерживать влагу, улучшая качество еды.

Крахмалы

Крахмалы в аналогах мяса действуют как наполнители и улучшают текстуру благодаря своей способности связывать и удерживать влагу. При нагревании в присутствии воды происходит желатинизация и гранулы крахмала набухают, захватывая воду, высвобождаемую (процесс разрушения связей) из текстурированного белка или других компонентов формулы (с другой стороны, гелеобразование — это процесс образования геля). Крахмалы доступны из множества ботанических источников в нативных и модифицированных формах.Общие модификации крахмала могут улучшить стабильность при замораживании-оттаивании, снизить температуру желатинизации или изменить вязкость (Joly and Anderstein, 2009). Требуется критическое рассмотрение приложения, чтобы выбрать приложение с подходящей функциональностью. Например, крахмал с температурой желатинизации выше температур, наблюдаемых во время обработки, не сможет внести большой вклад в функциональность. Крахмалы, набухающие при холодном набухании, могут использоваться для увеличения вязкости и связывания воды в сырой системе.В целом доступно несколько вариантов крахмала. Выбор крахмала для рецептуры пищевого продукта зависит от необходимой функциональности и способа приготовления продукта.

Волокнистые ингредиенты

Клетчатка — это тип углеводов, который содержится во многих продуктах питания, таких как бобовые, а также цельнозерновые и большинство овощей и фруктов. Волокнистые ингредиенты используются в продуктах на растительной основе для придания объема и улучшения ощущения во рту, а также для их водоудерживающей способности. Они также обеспечивают начальную вязкость и когезию, чтобы помочь матрице продукта выдерживать манипуляции и формование.Из-за большого количества источников клетчатки, ингредиенты, содержащие клетчатку, доступны на рынке для производства продуктов питания.

Жиры

В традиционном и альтернативном (клеточном или растительном) мясе, а также в продуктах на растительной основе жир способствует воспринимаемой нежности и сочности продукта и способствует сохранению / высвобождению вкуса. Жидкие масла способствуют смазыванию и улучшают восприятие потребителем влаги, в то время как насыщенные жиры более точно имитируют профиль жирных кислот традиционного мяса и придают твердость охлажденной смеси.Хлопья твердого жира также могут придать ожидаемый вид мраморности. Некоторые варианты жиров на растительной основе включают растительное масло, кокосовое масло, пальмовое масло и масло какао. Правильное сочетание жиров важно для достижения желаемого сочного вкуса и сохранения вкуса.

Ароматизаторы

Вкус и вкус продуктов очень важны, поскольку они определяют общую приемлемость конечного продукта для потребителей. Пикантные, мясные и металлические нотки (железо или железо) учитываются в основном в рецептурах, альтернативных мясу, чтобы имитировать настоящие мясные продукты.Для придания пикантного и мясного вкуса и аромата некоторые серосодержащие аминокислоты (цистеин, цистин и метионин), нуклеотиды, редуцирующие сахара (например, глюкоза, фруктоза), витамины (тиамин) и другие аминокислоты (пролин, лизин, серин) , метионин и треонин) обычно используются в качестве ингредиентов в альтернативной переработке белка (Moon et al., 2011; Kyriakopoulou et al., 2019). Гидролизованные растительные белки — еще один ингредиент, используемый в альтернативных рецептурах белковых продуктов для придания аромата и вкуса, напоминающих курицу или говядину.Более того, в альтернативных яичных препаратах для имитации настоящего яичного вкуса и запаха обычно используется гималайская черная соль или «кала намак», которая имеет уникальный яичный вкус и запах из-за более высокого содержания серы. В целом вкус является неотъемлемой частью впечатлений от потребления.

Красители

Цвет — это фактор визуальной привлекательности еды. Цвета в гамбургерах, колбасах и мясном фарше на растительной основе используются для имитации красно-розового цвета в сыром виде и коричневого цвета при приготовлении.Для этих продуктов используется комбинация термоустойчивых красителей и редуцирующих сахаров (Hamilton and Ewing, 2000). Обычно используются термически нестабильные пигменты бетанинового пигмента, содержащие порошок или сок свеклы. Восстанавливающие сахара, используемые в продуктах на растительной основе, включают ксилозу, арабинозу, галактозу, маннозу, декстрозу, лактозу, рибозу и мальтозу (Hamilton and Ewing, 2000) и могут вступать в реакцию типа Майяра с аминогруппой белков во время приготовления пищи, производя компоненты коричневого цвета. Для таких продуктов, как хот-доги на растительной основе и ветчина, желателен красно-розовый цвет в конечном продукте.Термостойкие пигменты или их комбинации, такие как аннато, куркума, шафран, каротин, тмин, карамельный краситель, перец, порошок красного дрожжевого риса, кантаксантин и астаксантин, часто используются для достижения желаемого цвета, поскольку красный цвет не разлагается. во время нагрева. Большинство термостойких и термолабильных красителей имеют оптимальный диапазон pH для получения более качественного цвета; поэтому в составах конечных продуктов требуется некоторый уровень регулирования pH с помощью подкислителя (уксусная кислота, лимонная кислота и / или молочная кислота).Использование подкислителей не всегда возможно, поскольку они негативно влияют на текстуру и вкус продукта (Kyriakopoulou et al., 2019). В последнее время соевый леггемоглобин, гемсодержащий белок растительного происхождения, также используется в качестве красителя в бургерах на растительной основе, чтобы придать им «кровоточащий» вид, как в мясных гамбургерах на основе животных. Этот пигмент денатурируется и превращается в коричневый цвет при приготовлении, подобно миоглобину в мясе.

Расширение функциональности и разнообразие текстуризаторов, жиров, ароматизаторов и красителей необходимо для развития альтернативных разработок белковых продуктов.Следовательно, дальнейшие исследования и разработка небелковых ингредиентов имеют важное значение для принятия потребителями и постоянного роста спроса на пищевые продукты или продукты, заменяющие мясо на растительной основе.

Текущие и будущие технологии переработки альтернативных белковых продуктов

Технологии

Одна из целей альтернативного производства мяса — заставить потребителей почувствовать, что они едят мясные продукты, имитируя структуру, состав, внешний вид и вкус продуктов из животного белка (рис. 4).Сложную структуру мяса сложно воспроизвести с помощью растительных ингредиентов. Таким образом, поиск растительных белков, которые обладают питательными и функциональными свойствами, аналогичными животным белкам, продолжаются все более быстрыми темпами. Кроме того, технологи пищевой промышленности, разрабатывающие белковые продукты, постоянно фокусируются на методах обработки / структурирования растительных белков, которые обеспечивают желаемые сенсорные характеристики в продуктах на 100% растительной основе, а также обеспечивают внешний вид и вкусовые ощущения, аналогичные мясным аналогам.

Рисунок 4.

Рисунок 4.

Традиционные растительные альтернативные белковые продукты производятся с помощью простых методов обработки, таких как ферментация, химическая коагуляция белков, прессование, нагревание, пропаривание, охлаждение и промывка (Malav et al. , 2015). Экструзия, технология сдвиговых ячеек и 3D-печать — это современные методы обработки. Постоянное внимание уделяется улучшению этих процессов, а также изучению других применимых технологий обработки белков.

Экструзия

Экструзия — это обычная практика, которая широко используется для преобразования 50–70% белковых материалов на растительной основе в волокнистые продукты. Это термомеханический процесс, в котором используется сочетание давления, тепла и механического сдвига (Kyriakopoulou et al., 2019). В настоящее время в качестве ингредиентов для экструзии используется несколько сырьевых растительных белков, таких как обезжиренный соевый шрот, концентрат и изоляты соевого белка, пшеничный глютен, концентрат и изолят горохового белка и арахисовый белок (Kyriakopoulou et al., 2019).

Существует два типа процессов экструзии в зависимости от количества воды, добавляемой во время процесса; экструзия с низким содержанием влаги (добавление влаги 20-40%) и экструзия с высоким содержанием влаги (добавление влаги 40-80%). Текстурированные белки с низким содержанием влаги обычно необходимо регидратировать перед использованием, часто в сочетании с другими ингредиентами. Экструдированные продукты с высоким содержанием влаги могут не потребовать дополнительной обработки перед использованием.

Важными функциональными характеристиками экструдированных продуктов являются водопоглощение и маслоемкость (если они в формате с низким содержанием влаги), плотность и размер / форма.Эти характеристики являются фактором исходного подаваемого материала, условий экструзии, выбора матрицы и вторичной резки. Менее плотный кусок, такой как хлопья, регидратируется быстрее, чем фарш, но может принести в жертву некоторую твердость. Продукты со слишком большим расширением будут с трудом сохранять свою структуру после регидратации и могут превратиться в кашицу во время дальнейшей обработки или употребления в пищу. Продукты со слишком малым расширением будут очень медленно восстанавливаться и могут восприниматься как твердый кусок без различимой текстуры.

Предварительное кондиционирование — важный начальный этап экструзии белка, позволяющий влаге равномерно проникать в частицы белка перед их введением в экструдер. В экструдере белки подвергаются воздействию высоких температур и давлений, которые заставляют белки плавиться и денатурировать (Zhang et al., 2019), теряя свою третичную или даже вторичную структуру. Денатурированные белки перестраиваются в направлении потока по мере продвижения через винт, обнажая участки связывания, которые позволяют белкам сшиваться по-новому.Это перекрестное сшивание текстурирует белки и превращает глобулярные растительные белки в структуры, которые больше напоминают волокнистую и ламинарную структуру мяса. Когда материал выходит из фильеры в конце экструдера, вода в смеси быстро испаряется из-за высоких температур и сброса давления, заставляя материал расширяться и создавая окончательный воздушный формат. Дизайн штампа существенно влияет на форму и текстуру создаваемых деталей. Кроме того, материал может быть дополнительно разрезан для получения куска желаемого размера и формы.

Помимо создания структуры, напоминающей мясо, экструзия также может изменять цвет и вкус белковых компонентов. Многие нежелательные ароматизаторы летучие и испаряются вместе с влагой при сбросе давления в конце экструдера. Экструзия может также улучшить питательную ценность белков. Процесс экструзии широко изучается уже много десятилетий; однако контроль над процессом является одной из самых больших проблем (Zhang et al., 2019), а конструкция экструдированных продуктов до сих пор полностью не определена.

Технология ячеек со сдвигом

Технология сдвиговых ячеек была представлена ​​группой исследователей из Университета Вагенингена, Нидерланды, примерно в 2005 году (Manski et al., 2007). Это еще один метод, в котором сочетание сдвига и нагрева используется для образования аналогов мяса на растительной основе со слоистой волокнистой структурой, напоминающей вкус и текстуру настоящего мясного стейка. Устройство сдвига, используемое в этой технологии, называется ячейкой сдвига, в которой может применяться интенсивный сдвиг.Существует два типа сдвиговых ячеек: коническая ячейка на основе реометра с конической пластиной и ячейка Куэтта цилиндрической формы, которая была разработана для процесса увеличения масштаба (Manski et al., 2007). В этой технологии структура готового продукта зависит от ингредиентов и параметров обработки. Деформация белка в сдвиговой ячейке четко выражена и постоянна, вклад механической энергии в структурирование невелик; следовательно, технология сдвиговых ячеек имеет меньшие различия в качестве продукта по сравнению с экструзией (Manski et al., 2007; Krintiras et al., 2016). Увеличивая размер и длину ячейки Куэтта, можно увеличить емкость и производительность устройства. Несколько комбинаций белков растительного происхождения (концентрат соевого белка, изолят соевого белка и пшеничный глютен или изолят соевого белка и пектин) были протестированы на их способность образовывать волокнистые структуры в технологии сдвиговых ячеек (Manski et al., 2007; Dekkers et al. , 2016). Однако продукты на основе мяса, полученные на растительной основе, изготовленные с использованием технологии сдвиговых ячеек, в продаже отсутствуют.

3D печать

Инновационная и универсальная цифровая технология — это 3D-печать, которую можно использовать для аддитивного производства и быстрого прототипирования. Процесс 3D-печати может воссоздать мышечную матрицу за счет микроэкструзии нитей с использованием пасты на растительной основе. Паста помещается в матрицу 3D-принтера с помощью программного обеспечения для моделирования Auto Computer-Aid Design (AutoCAD) (Carrington, 2020).

NOVAMEAT, одна из компаний, занимающихся технологиями пищевых продуктов, производящая мясные продукты на растительной основе с 3D-печатью, объявила, что может воссоздать стейк с твердой, волокнистой текстурой и мясистым внешним видом, используя гороховый белок, рисовый белок, морские водоросли, рапсовый жир и т. Д. и свекольный сок (Carrington, 2020).Redefine Meat — еще одна компания, расположенная в Израиле, которая утверждает, что производит альтернативные мясные продукты, имитирующие внешний вид, текстуру и вкус мышечной ткани животных (Askew, 2020). Скорость и разнообразие материалов, используемых в 3D-печати, открывают широкие возможности для применения в пищевой промышленности.

Эти развивающиеся технологии расширяют возможности производителей растительной продукции для воспроизведения и улучшения вкуса, текстуры и вкусовых качеств продуктов. Они открывают путь к большей универсальности следующего поколения альтернативных белковых пищевых продуктов и представляют собой лишь верхушку айсберга в пространстве, созревшем для инноваций.

Выводы

Прогнозируется, что мировой спрос на белок будет продолжать расти. Различия в качестве и функциональности белков животного и растительного происхождения сохраняются. Наука и технологии, используемые в цепочке поставок различных белковых продуктов, должны соответствовать экспоненциальному росту спроса на новые источники белка. Чтобы удовлетворить как потребительский спрос, так и желаемый опыт питания, расширение возможностей и функциональности небелковых ингредиентов имеет важное значение для разработки и производства продуктов.И растительный, и животный белки жизненно важны для удовлетворения мировых потребностей в белке.

Заявление о конфликте интересов. Не объявлено.

Об авторе

Д-р Б. Пэм Исмаил — профессор кафедры пищевых наук и питания Университета Миннесоты. Она также является основателем и директором Инновационного центра растительного белка. Доктор Исмаил имеет более чем 20-летний опыт исследований в области пищевой химии, сфокусированных на аналитической химии, химии белков, энзимологии, а также химии и судьбе биоактивных компонентов пищи.Ее исследования сосредоточены на химических характеристиках и повышении функциональности, безопасности, биодоступности, доставки и биологической активности пищевых белков и фитохимических веществ с использованием новых методов обработки и анализа. Доктор Исмаил является лауреатом «Премии выдающегося преподавателя» и «Премии выдающегося профессора».

Д-р Ласика Сенаратне-Ленагала — старший научный сотрудник по пищевым продуктам, работающий в Cargill Inc., Wichita, KS, в группе исследований и разработок белков.Она получила степень бакалавра в области сельского хозяйства в Университете Перадения, Шри-Ланка, магистра биохимии в Национальном университете Пукён, Южная Корея, и докторскую степень по зоотехнике (наука о мясе и биология мышц) в Университете Небраски-Линкольн. Ее текущая научно-исследовательская работа сосредоточена на разработке как мясных, так и растительных / альтернативных белковых продуктов.

Алисия Стубе — старший научный сотрудник североамериканского подразделения крахмалов, подсластителей и текстуризаторов Cargill, Миннеаполис, Миннесота.В Cargill она занимается исследованиями и разработками в области белковых ингредиентов растительного происхождения. Ее текущая работа включает в себя понимание функциональности установленных и появляющихся неживотных белков в пищевых рецептурах. Алисия имеет 10-летний опыт работы в пищевой промышленности в области разработки ингредиентов и готовой продукции и имеет степень магистра наук в области пищевых продуктов в Университете Пердью, Вест-Лафайет, штат Индиана.

Доктор Энн Брэкенридж — менеджер группы исследований и разработок в области протеинов в компании Cargill Inc., Уичито, Канзас.Она получила докторскую степень в Университете штата Канзас, Манхэттен, в области роста и развития мышц. Энн имеет более чем 20-летний опыт исследований и разработок в области безопасности пищевых продуктов в белковой отрасли. Доктор Брэкенридж ранее занимал должности в Cargill, курируя группы НИОКР, работающие над разработкой продуктов и технологий для мясных животных, а также группы по эксплуатации предприятий по обеспечению безопасности пищевых продуктов в Северной Америке. Ее исследовательские интересы включают улучшение качества мяса и разработку новых белковых технологий. В настоящее время Энн является избранным президентом Американской ассоциации мясных наук.

Цитированная литература

Azarnia

S

JI

Boye

T

Warkentin

L

Malcolmson

2011а

Изменения летучих вкусовых соединений у сортов гороха полевого в зависимости от условий хранения

Внутр. J. Food Sci. Технол

46

2408

2419

Azarnia

S

JI

Boye

T

Warkentin

L

Malcolmson

H

Sabik

AS

2011b

Изменения летучих вкусовых характеристик избранных сортов полевого гороха в зависимости от года сбора урожая и обработки

Пищевая химия

124

326

335

Барбоса-Кановас

GV

E

Ортега-Ривас

P

Juliano

H

Yan

2005

Пищевые порошки: физические свойства, обработка и функциональность

Нью-Йорк (Нью-Йорк)

Kluwer Academix / Plenum Publishers

Berrazaga

I

V

Micard

M

Gueugneau

S

Walrand

2019

Роль анаболических свойств растительных источников белка по сравнению с источниками белка животного происхождения в поддержке поддержания мышечной массы: критический обзор

Питательные вещества

11

1825

1845

Blakemore

W

AR

Harpell

2010

Каррагинан.

A

Imeson

Пищевые стабилизаторы, загустители и гелеобразователи

Западный Сассекс (Соединенное Королевство

Blackwell Publishing

73

94

Carbonaro

M

P

Maselli

A

Nucara

2012

Взаимосвязь между усвояемостью и вторичной структурой сырых и термически обработанных белков бобовых: инфракрасное спектроскопическое исследование с преобразованием Фурье (FT-IR)

Аминокислоты

43

911

921

Dekkers

BL

CV

Nikiforidis

AJ

van der Goot

2016

Формирование волокнистой структуры под действием сдвига из смеси пектин / SPI

Innov. Food Sci. Emerg. Технол

36

193

200

Duodu

KG

JRN

Taylor

PS

Belton

BR

Hamaker

2003

Факторы, влияющие на перевариваемость белка сорго

J. Cereal Sci

38

117

131

Ekezie

F

D

Sun

J

Cheng

2017

Обзор последних достижений в технологии холодной плазмы для пищевой промышленности: текущие приложения и будущие тенденции

Trends Food Sci.Тех

69

46

58

ФАО / ВОЗ

1991

Оценка качества протеина. Совместная консультация экспертов ФАО / ВОЗ

FAO Food Nutr. Пап

51

1

66

Hamilton

MN

EC

Ewing

2000

Пищевой краситель

Ikawa

S

K

Kitano

S

Hamaguchi

2010

Влияние pH на инактивацию бактерий в водных растворах из-за применения низкотемпературной плазмы при атмосферном давлении

Плазменный процесс. Полим

7

33

42

Inagaki

N

2014

Плазменная модификация поверхности и плазменная полимеризация

Бока-Ратон (Флорида)

CRC Press

Joly

G

B

Anderstein

2009

Крахмалы.

R

Tarté

Состав мясных продуктов: свойства, функции и применение

Нью-Йорк (Нью-Йорк)

Springer Science + Business Media

25

56

Krintiras

GA

JG

Diaz

AJ

van der Goot

AI

Stankiewicz

GD

Stefanidis

.

2016

Об использовании технологии ячеек Куэтта для крупномасштабного производства текстурированных заменителей мяса на основе сои

J. Food Eng

169

205

213

Kyriakopoulou

K

B

Dekkers

AJ

van der Goot

2019

Глава 6 — аналоги мяса на растительной основе.

C M

Galanakis

Устойчивое производство и переработка мяса

Сан-Диего (Калифорния)

Academic Press

103

126

MacLeod

G

J

Ames

1988

Соевый вкус и его улучшение

Крит. Rev. Food Sci. Нутр

27

219

400

87

Малав

OP

S

Talukder

P

Gokulakrishnan

S

Chand

2015

Мясной аналог: обзор

Крит. Rev. Food Sci. Нутр

55

1241

1245

Малькольмсон

L

P

Frohlich

G

Boux

A

Bellido

J

000 и Boent

000

2014

Аромат и вкусовые качества гороха полевого, выращенного в Саскачеване ( Pisum sativum L.)

Банка. Дж. Плант Sci

94

1419

1426

Manski

JM

AJ

van der Goot

RM

Стрела

2007

Достижения в формировании структуры анизотропных продуктов, богатых белком, благодаря новым концепциям обработки

Trends Food Sci. Технол

18

546

557

Meinlschmidt

P

D

Sussmann

U

Schweiggert-Weisz

P

Eisner.

2016

Ферментативная обработка изолятов соевого белка: влияние на потенциальную аллергенность, технофункциональность и сенсорные свойства

Food Sci. Нутр

4

11

23

Mittal

KL

2014

Плазменная модификация поверхности полимеров: отношение к адгезии

Нидерланды

CRC Press

Moon

JH

IW

Choi

YK

Park

Y

Kim

2011

Выработка натурального мясного вкуса на основе продуктов реакции Майяра

Korean J. Food Sci. Ани. Ресурс

31

129

138

Nguyen

T T P

B

Bhandari

J

Cichero

S

Prakash

2015

Желудочно-кишечное переваривание молочных и соевых белков в детских смесях: исследование in vitro

Food Res. Инт

76

Pt 3

348

358

de Oliveira

FC

JS

Coimbra

EB

de Oliveira

AD

Zuñiga

E .

2016

Конъюгаты пищевой белок-полисахарид, полученные с помощью реакции Майяра: обзор

Крит.Rev. Food Sci. Нутр

56

1108

1125

Sun

XD

2011

Ферментативный гидролиз соевых белков и утилизация гидролизатов

Внутр. J. Food Sci. Тех

46

2447

2459

Tolouie

H

M A

Mohammadifar

H

Ghomi

M

Hashemi

.

2018

Манипуляции с белками в пищевых системах с помощью холодной атмосферной плазмы

Крит. Rev. Food Sci. Нутр

58

2583

2597

Цумура

К

Т

Сайто

К

Цуге

H

Ашида

Кугимия

000

000 Кугимия

000

000 В

000 В

000

2004

Функциональные свойства гидролизатов соевого белка, полученных селективным протеолизом

LWT Food Sci. Технол

38

255

261

Tulbek

MC

RSH

Lam

YC

Wang

P

Asavajaru

A 9000

A

2017

Горох: устойчивый урожай растительного белка

RN

Sudarshan

JPD

Wanasundara

L

Scanlin

Устойчивые источники белка

Сан-Диего (Калифорния)

Academic Press

145

164

Wang

Q

L

He

T P

Labuza

B

Ismail

2013

Структурная характеристика частично гликозилированного сывороточного белка под влиянием pH и тепла с использованием спектроскопии комбинационного рассеяния с усилением поверхности

Food Chem

139

313

319

Wang

Q

B

Ismail

2012

Влияние индуцированного Майяром гликозилирования на питательные качества, растворимость, термическую стабильность и молекулярную конфигурацию сывороточного протеина

Внутр. Молочный J

25

112

122

Zhang

J

L

Liu

H

Liu

A

Yoon

SH

, andviiz

R Q

Ван

2019

Изменение конформации и качества растительного белка в процессе текстурирования путем экструзии

Крит.Rev. Food Sci. Нутр

59

3267

3280

© Ismail, Senaratne-Lenagala, Stube, Brackenridge

Потребность в белках: обзор растительных и животных белков, используемых при разработке и производстве альтернативных белковых продуктов | Границы животных

• Рост мирового потребления протеина привел к резкому росту спроса на протеиновые продукты за последние несколько лет.

• Демонстрация эквивалентных или превосходящих / новых функций новых белков по сравнению с существующими альтернативами имеет важное значение для успеха на рынке белков.

• Дополнительные исследования небелковых ингредиентов и инновации в технологиях производства альтернативных белковых продуктов необходимы для продолжения расширения предложения белков на рынке.

Введение

Спрос на белковые ингредиенты резко вырос за последние несколько лет.В 2019 году мировой рынок белковых ингредиентов оценивался в 38 миллиардов долларов США и, как ожидается, вырастет на 9,1% с 2020 по 2027 год (Grandview Research, 2020). Потребление животных белков значительно увеличилось в недавнем прошлом, а также с растущим интересом к общему белку рынок ингредиентов растительного белка, как ожидается, значительно вырастет. Растительные белки могут компенсировать долю на рынке животных белков (молочных, яичных и мясных), поскольку их можно производить по конкурентоспособным ценам.

Спрос на белки обусловлен множеством факторов. Рынок животного белка будет продолжать расти из-за связанных с ним преимуществ для здоровья от употребления мяса. Молочные и другие животные белки также играют важную роль в спросе на диетические добавки и употребление продуктов питания. Увеличение числа веганов, вегетарианцев и флекситаристов стимулировало использование растительных белков в пищевых продуктах. Кроме того, растительные белки используются при производстве широкого спектра натуральных продуктов.В целом, растущая пищевая промышленность в связи с ростом населения и осведомленности потребителей стимулирует рынок протеина и потребность в альтернативных протеиновых ингредиентах.

Кроме того, существует глобальная проблема обеспечения продовольственной безопасности и сохранения земельных и водных ресурсов в связи с изменением климата, ростом населения и изменением режима питания. Соответственно, растет интерес к устойчивым и биоразнообразным пищевым системам. С точки зрения потребителя, покупательские привычки, которые могут улучшить окружающую среду, приобретают все большее значение.Потребители стремятся к прозрачности и устойчивости в поставках продуктов питания. Соответственно, пищевая промышленность заинтересована в коммерциализации продуктов, в состав которых входят ингредиенты, полученные из экологически устойчивых сельскохозяйственных культур.

Еще одна важная причина для поиска новых растительных белковых ингредиентов — это аллергенность белка. Яйца, молочные продукты и соя входят в число основных аллергенов «большой восьмерки», признанных Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов. Другие оппортунистические причины включают использование текущих потоков обработки для увеличения стоимости и дохода (добавление стоимости побочным продуктам), поиск уникального и конкурентоспособного места на рынке и использование всех возможных ресурсов для расширения предложения ингредиентов.Кроме того, производители ищут функциональные, неаллергенные ингредиенты, которые могут заменить синтетические ингредиенты (например, синтетические эмульгаторы, например, моноглицериды и диглицериды) в рамках программы чистой этикетки. Учитывая, что белки обладают множеством функций, включая, помимо прочего, стабилизирующие свойства, построение структуры и улучшение вкуса, производители стремятся заменить синтетические ингредиенты функциональными белками в различных сферах применения, в том числе в высокоценных, таких как инкапсуляция биоактивных соединений. и ароматизаторы (например,г., рыбий жир и апельсиновое масло).

Следовательно, демонстрация эквивалентных или превосходящих / новых функций новых растительных белков по сравнению с существующими альтернативами имеет важное значение для их рыночного успеха. Информация о потребителях и производителях растительных белков, кроме сои, ограничена; тем не менее, новые растительные белки набирают обороты, в том числе бобовые белки (из гороха, чечевицы, нута и бобов) и белки канолы, подсолнечника, овса, картофеля, риса, кукурузы и древних зерновых среди других (Grandview Research, 2016).Производители продуктов питания стремятся понять, как эти растительные белки могут частично или полностью заменить традиционные растительные и животные белковые ингредиенты в пищевых продуктах или мясных альтернативных продуктах на растительной основе для обеспечения оптимального питания, вкуса и функциональности. Кроме того, усовершенствование вариантов и функциональности небелковых ингредиентов также востребовано, поскольку эти ингредиенты комбинируются с растительными и мясными белками для удовлетворения требований рецепта (например, цвета, вкусовых качеств и срока годности) при разработке этих пищевых продуктов.

Несмотря на то, что были проведены некоторые исследования для характеристики новых растительных белков, информация от них далека от исчерпывающей. Наука и технологии должны догнать экспоненциальный рост спроса на новый растительный белок. Необходимо изучить эффективные процессы экстракции белка для обеспечения высоких выходов и сохранения качества и функциональности белка, понять взаимосвязь между структурой и функцией, разработать экономически эффективные стратегии функционализации белка, продемонстрировать способы преодоления проблем вкуса и текстуры, выявить уникальные высокоэффективные компоненты. ценят приложения, исследуют разнообразие сельскохозяйственных культур и обеспечивают изобилие предложения, наряду с развитием небелковых дополнительных ингредиентов, используемых в сочетании с растительными и животными белками для удовлетворения рыночного спроса.Наша цель — предоставить обзор основ белка и выявить инновационные потребности и проблемы в цепочке поставок белка для поддержки резкого роста спроса на белковые продукты.

Белки

Белок является основным и универсальным компонентом пищевых продуктов (рис. 1). Помимо питательной ценности, физико-химические и поведенческие свойства белков во время обработки играют важную роль в определении конечного качества пищи. Из-за структурной универсальности и амфифильной природы белков они могут взаимодействовать с другими компонентами пищи, такими как углеводы, жиры, вода, витамины, минералы и другие белки, посредством ряда взаимодействий и связей.В производстве продуктов питания источники животного и растительного белка обладают множеством функций.

Рис. 1.

Белок животного и растительного происхождения.

Рис. 1.

Белок животного и растительного происхождения.

Обычные животные белки, используемые для обработки в пищевой промышленности, включают следующее: основные молочные белки казеина и сыворотки, используемые для вязкости и стабилизации различных пищевых матриц; белок яичного белка, используемый в формировании сетей для стабильности при взбивании и нагревании пищевых продуктов; и мышечные белки (миофибриллярные, саркоплазматические и стромальные) для различных применений, от гелеобразования до образования окраски.Соя и горох — это два растительных белка, которые широко используются из-за превосходных функциональных свойств, таких как удерживание воды, желирование, абсорбция жира и способность эмульгирования в пищевых продуктах. Глютен, белок, содержащийся в зернах злаков, обладает уникальными когезионными и вязкоупругими свойствами, которые могут образовывать волокнистые белковые сети и обычно используются в альтернативных мясных продуктах. Рапсовое и рапсовое масло — это протеины из масличных семян, которые становятся все более привлекательными в качестве ингредиентов для белковых продуктов на растительной основе. Эти белки обеспечивают эмульгирование и пенообразование, а также могут образовывать гели.Чечевица, люпин, нут, голубиный горох, маш и фасоль — это другие белки бобовых культур, изученные по их физико-химическим характеристикам, включая стабилизацию пены, эмульгирование и гелеобразование. Обзор представленных белков — это поверхность доступных вариантов растительных и животных белков и связанных функций для производителей продуктов питания.

Процессы экстракции белка

Процессы экстракции и очистки растительного белка обычно начинаются с экстракции масла, как в случае масличных семян (например,г., соя; Фигура 2). Другими начальными этапами экстракции белка являются воздушная классификация для отделения гранул крахмала и клетчатки от белковых тел, как в случае с бобовыми, или замачивание, как в процессе помола кукурузы, при котором кукуруза разделяется на четыре компонента: зародыши, волокна, крахмал и т. Д. и белок. Этапы очистки и начального концентрирования для отделения белка зависят от культуры. После первоначального разделения и концентрирования богатая белком фракция подвергается дальнейшей переработке для получения белкового концентрата (60–80% белка) или изолята (более 80% белка).

Рисунок 2.

Поле сои в Манитобе, Канада.

Рисунок 2.

Поле сои в Манитобе, Канада.

Белок из любого данного источника представляет собой гетерогенную смесь различных типов белков. Следовательно, очистка белка разными методами приведет к разному профилю, качеству и функциональности белка. Очистку белка можно проводить следующими методами: мембранной фильтрацией, хроматографией, солевой экстракцией или солюбилизацией / осаждением pH.Для коммерчески доступных ингредиентов растительного белка, а именно белка сои и гороха, наиболее распространенной практикой является солюбилизация / осаждение pH. Хотя другие процессы очистки могут давать более функциональный белковый ингредиент, например хроматография, мембранная фильтрация или экстракция солей, они более сложны и дороги.

После экстракции на основе pH белок солюбилизируется при pH (в основном щелочном, pH> 7), при котором белок наиболее растворим, в то время как крахмал и / или клетчатка будут осаждаться после центрифугирования.Чтобы отделить белок от растворимых сахаров и олигосахаридов, белок осаждают в его изоэлектрической точке. Осадок промывают, нейтрализуют и сушат распылением. Иногда перед сушкой вводят стадию диафильтрации, чтобы уменьшить количество соли. PH солюбилизации может влиять на функциональность, цвет, вкус и усвояемость. Низкий pH часто вреден для белка, вызывая денатурацию и потерю функциональности. Кроме того, при щелочном pH благоприятствует окисление, которое может привести к потемнению и появлению неприятного запаха в присутствии высокого уровня полифенолов.

Следовательно, важно оптимизировать очистку белка в зависимости от источника. Белки из разных источников имеют разные структурные характеристики, которые способствуют различиям в их растворимости и реакционной способности при различных условиях экстракции. Инновации в протоколах сухой и влажной экстракции необходимы для увеличения выхода и чистоты белка при сохранении структурной целостности и функциональности.

Взаимосвязь между структурой и функцией

Функциональные свойства белка продиктованы структурными характеристиками, включая аминокислотный состав и последовательность, размер и конфигурацию молекул, а также физико-химические характеристики, такие как гидрофобность поверхности, чистый заряд и присутствие реакционноспособных групп (например,g., сульфгидрильные и гидроксильные группы). Эти характеристики могут быть взаимосвязаны; например, аминокислотный состав влияет на гидрофобность и заряд, в то время как последовательность может влиять на молекулярную конфигурацию, что, в свою очередь, может влиять на свойства поверхности. Поверхностные свойства влияют на растворимость белка, термостабильность, эмульгирующие и пенообразующие свойства, а также на способность к гелеобразованию. Например, сывороточный белок имеет очень низкую поверхностную гидрофобность; поэтому он хорошо растворим и является золотым стандартом для готовых к употреблению протеиновых напитков.С другой стороны, белки, такие как соевый белок, с высокой молекулярной массой и высокой поверхностной гидрофобностью, могут образовывать полимеры в определенных условиях и, таким образом, могут быть текстурированы для образования продуктов с текстурными свойствами, аналогичными мясным продуктам. Любое изменение структуры белка во время очистки и / или обработки приведет к значительному изменению функциональности.

Стратегии функционализации

Часто белковые порошки подвергаются нескольким процессам функционализации, включая агломерацию, нанесение лецитинового покрытия и гомогенизацию под высоким давлением (Barbosa-Cánovas et al., 2005). Эти процессы влияют на размер, форму и свойства поверхности частиц. Агломерация увеличивает размер частиц за счет образования мостиков с использованием связующих, таких как крахмал, камеди или гидроколлоиды. Этот процесс улучшает диспергируемость, так как вода может легко диффундировать внутри агломерата, а лецитиновое покрытие улучшает смачиваемость и предотвращает слеживание порошка. Гомогенизация под высоким давлением в сочетании с контролируемыми условиями распылительной сушки влияет на функциональность белка. Например, обработка под высоким давлением приводит к увеличению водоудерживающей способности и вязкости, что желательно для мясных продуктов.Функционализацией порошка посредством обработки можно управлять для целевого повышения функциональности. Однако для различных источников белка могут потребоваться уникальные подходы к обработке для повышения их функциональности. О функционализации соевого и молочного белка известно много. Однако функционализация — это область, которая требует исследования новых растительных белков.

Другие стратегии функционализации включают модификации, нацеленные на белок. Использование белков в пищевых рецептурах связано с проблемами обработки из-за их чувствительности к различным параметрам обработки, включая pH, температуру, напряжение сдвига и ферментативную активность.Способы улучшения функциональности и стабильности белка во время обработки обычно направлены на изменение структуры белка для улучшения растворимости, увеличения гибкости, изменения гидрофильного / липофильного баланса или содействия перекрестному сшиванию белков. Наиболее часто используемой модификацией белка в промышленности является ферментативный гидролиз.

Ферментативный гидролиз очень хорошо изучен и предназначен для улучшения функциональности и обеспечения физиологических преимуществ. Степень гидролиза (% DH) и выбор фермента определяют функциональные свойства производимого гидролизата белка, влияя на структуру белка и профиль пептидов.Ограниченная степень гидролиза (т.е. низкий% DH) особенно важна для получения функционально улучшенных ингредиентов, поскольку она контролирует как потерю структуры, так и высвобождение горьких пептидов, связанных с более обширным гидролизом. Чрезмерный гидролиз (т.е. высокий% DH) приводит к продукту с высоким содержанием свободных аминокислот и короткоцепочечных пептидов с минимальной функциональностью, если таковая имеется. Например, ограниченный ферментативный гидролиз соевого белка (DH = 2–15%) привел к повышенной растворимости (Sun, 2011; Meinlschmidt et al., 2016), пенообразование (Tsumura et al., 2004) и эмульгирующая способность (Sun 2011; Meinlschmidt et al., 2016). Ферментативный гидролиз необходимо оптимизировать для каждого источника белка, чтобы вызвать желаемое усиление конкретной функциональности.

Другой подход к модификации белков — это гликирование, индуцированное Майяром. Гликирование — это добавление сахаров к белку или липиду. Эффект ограниченного контролируемого гликирования, индуцированного Майяром, на улучшение функциональности белка был исследован, но не получил коммерческого применения.Обзор de Oliveira et al. (2016) выделили 31 исследование, показывающее улучшенную функциональность гликированных белков. Вызванное Майяром гликирование может привести к улучшенным свойствам растворимости, термостабильности, эмульгирования, пенообразования и гелеобразования из-за повышенной гидрофильности, вязкости и сшивания белков при одновременном снижении изоэлектрической точки белка и предотвращении денатурации (Wang and Ismail, 2012; Wang et al. al., 2013; de Oliveira et al., 2016;). Однако структурные модификации и функциональные изменения гликированных белков зависят от условий реакции Майяра, конформации белка и характеристик полисахаридов (например,г., длина цепочки). Следовательно, оптимизация параметров гликирования, индуцированного Майяром, необходима для достижения желаемой функциональности конкретного белка при минимизации распространения реакции на продвинутые и нежелательные стадии (приводящие к потемнению и появлению неприятного привкуса). Кроме того, этот метод необходимо сделать пригодным для промышленного применения.

Нетепловые методы модификации белков, такие как высокое давление, колебательное магнитное поле, ультрафиолетовое излучение, обработка озоном, импульсные электрические поля и, в последнее время, холодная плазма, набирают обороты.Технология холодной плазмы включает воздействие на белки плазмы, частично ионизированного газа. Генерируемая плазма может содержать ряд химически активных частиц, включая электроны, положительные и отрицательные ионы, а также реактивный кислород и азотные частицы, включая свободные радикалы, в условиях, близких к комнатной. Состав реакционноспособных частиц зависит от используемых газов (например, воздуха, O2, CO2 и Ar), геометрии реактора, потребляемой мощности и режима взаимодействия с обрабатываемым субстратом (Ikawa et al., 2010). Различные частицы могут вызывать несколько химических реакций, включая окисление, разрыв связи и / или полимеризацию. Холодная плазма интенсивно используется в промышленности для модификации поверхности при обработке материалов и генерации озона для дезинфекции воды, а также исследуется в контексте лечения рака, заживления ран, обеззараживания пищевых продуктов и свертывания крови (Inagaki, 2014; Mittal, 2014). Преимущества использования холодной плазмы включают сохранение качественных характеристик, рентабельность, эффективность в сокращении количества патогенов, короткое время обработки и отсутствие воды и химикатов, необходимых во время обработки.Холодную плазму можно проводить на открытом воздухе, она адаптируема, устойчива и безопасна для окружающей среды (Ekezie et al., 2017). В нескольких исследованиях изучалось влияние холодной плазмы на структуру, функциональность и аллергенность белков из разных источников (Tolouie et al., 2018). Исследования действительно показали изменения в структуре белка после обработки холодной плазмой. Однако результаты были неубедительными из-за различных тестируемых условий, а результаты не были исчерпывающими в связи функциональных изменений со структурными модификациями.Базовые знания, направленные на лучшее понимание модификации холодной плазмы, необходимы для разработки целевого подхода к повышению функциональности растительного белка для желаемых приложений.

Разнообразие сельскохозяйственных культур и предложение

В настоящее время существует разрыв между селекцией культур для повышения урожайности и селекцией для улучшения функциональных и питательных свойств белкового компонента. Следовательно, крайне важно исследовать естественные вариации среди существующих линий не только по содержанию белка, но и по профилю белка, а также разработать маркеры и инструменты для инициирования стратегий селекции для прямого повышения функциональности белка и качества питания.

Существуют неотъемлемые различия в количестве и качестве белка в разных линиях конкретной культуры из-за генетических различий, а также различий в окружающей среде между местами выращивания. Критическая потребность в решении будущей полезности растительных белков в пищевой промышленности заключается в выявлении превосходных генетических вариантов качества и функциональности белка. Это включает идентификацию образцов или разновидностей, которые в настоящее время обладают лучшими признаками, и идентификацию генетических локусов, которые могут использоваться в селекционных усилиях для улучшения этих признаков за пределами их текущего использования.В частности, определение источников зародышевой плазмы с превосходными признаками и разработка генетических маркеров позволит эффективно внедрить эти признаки в нынешние и будущие племенные популяции.

Помимо селекции и геномики, исследовательские потребности охватывают агрономию, системы земледелия и проектирование агроэкосистем, эффективное производство регенерирующих экосистемных услуг и логистику цепочки поставок. Например, краткосрочные культуры, такие как горох (рис. 3), могут быть включены в севооборот для питания почвы и получения дополнительных доходов фермерам.Для того, чтобы новый источник растительного белка был устойчивым и распространенным, необходимо применять систематический подход, охватывающий вышеупомянутые области исследований.

Рисунок 3.

Текстурированный гороховый белок и гороховый белок.

Рисунок 3.

Текстурированный гороховый белок и гороховый белок.

Сравнение качества белков животных и растений

Пищевая ценность белка определяется содержанием в нем незаменимых аминокислот, перевариваемостью белка, чистым использованием белка, биологической ценностью и показателем аминокислот с поправкой на усвояемость белка (PDCAAS; FAO / WHO, 1991).PDCAAS — это индикатор для оценки качества белка по его способности удовлетворять потребности человеческого организма в аминокислотах (FAO / WHO, 1991).

Белки животного происхождения более усвояемы, имеют большую чистую утилизацию, биологическую ценность и PDCAAS, чем сырые растительные белки (таблица 1; Berrazaga et al., 2019). Низкий уровень PDCAAS в источниках растительного белка может быть связан с более низкой усвояемостью и отсутствием некоторых незаменимых аминокислот, необходимых для удовлетворения потребностей человеческого организма.

Животные белки лучше усваиваются по сравнению с растительными белками (Таблица 1; Berrazaga et al., 2019). Одна из причин — структурные различия между животными и растительными белками. Карбонаро и др. (2012) и Nguyen et al. (2015) обнаружили, что растительные белки имеют больше структур β-листов и относительно низкие α-спирали, чем белки животных, что делает их устойчивыми к перевариванию в пищеварительной системе. Наличие большего количества волокон в растительном белке — еще одна причина, по которой растительный белок имеет более низкую протеолитическую перевариваемость (Duodu et al., 2003). Наличие антипитательных факторов является дополнительным фактором более низкой усвояемости белков растительного происхождения в желудочно-кишечном тракте человека по сравнению с белками животного происхождения.Большинство антинутритных факторов в основном обнаруживаются в белковых телах семядолей и в оболочке семян бобовых. Технологии обработки могут снизить уровень антипитательного фактора и повысить усвояемость растительного белка (Tulbek et al., 2017). Понимание питательных факторов белка имеет важное значение в стратегиях разработки альтернативных белковых продуктов для удовлетворения потребностей человеческого организма в белке.

Проблемы со вкусом растительного белка

Использование растительных белков, таких как белки бобовых, в пищевых продуктах затруднено из-за стойких привкусов, которые могут ощущаться потребителями.Посторонние привкусы, присутствующие в соевых белках, часто называют «зелеными», «бобовыми», «красными» и «травянистыми» (Rackis et al., 1979). Эти отклонения обычно связаны с инициированным липоксигеназой перекисным окислением ненасыщенных жирных кислот (MacLeod and Ames, 1988) и в основном связаны с источником сырья, обработкой и / или хранением. Вкусные соединения гороха были исследованы в сыром, хранящемся и вареном горохе (Malcolmson et al., 2014). Сообщалось, что ароматизирующие соединения представляют собой насыщенные и ненасыщенные спирты, альдегиды, кетоны, спирты и их сложноэфирные производные, а также метоксипиразины.Азарния и др. (2011a) сообщили о значительных изменениях летучих ароматизаторов гороха во время хранения, в то время как Azarnia et al. (2011b) сообщили о различиях в содержании летучих соединений между сортами и сортами, выращиваемыми в разные годы выращивания. Насколько нам известно, нет сообщений об ароматических соединениях, удерживаемых в изолятах горохового белка или других новых ингредиентах растительного белка. Существует необходимость в разработке методов экстракции / обработки протеина, дающих нейтральные (мягкие) продукты. Маскировка посторонних запахов оказалась безуспешной.Маскировка привкусов, таких как горечь, возможно, но маскировка посторонних запахов более сложна из-за того, что аромат является суммой паттерна реакций множества типов рецепторов в отличие от вкуса, который обычно имеет дело с одним рецептором. Точное профилирование вкуса позволит определить подходы, которые устраняют проблемные посторонние привкусы, а не пытаются их замаскировать.

Небелковые ингредиенты и функции

Текстуризаторы

Текстуризаторы, используемые в пищевых продуктах, действуют как связующие для воды и масла, усилители нарезаемости, наполнители или наполнители, а также усилители текстуры и гелеобразования в готовом продукте.Выбор текстурирующих ингредиентов животного или растительного происхождения основывается на заявлении продукта или целевом типе диеты. Например, альтернативный мясной продукт для флекситаристов может включать связывающие и текстурирующие агенты как животного, так и растительного происхождения, такие как изоляты и концентраты соевого белка, глютен пшеницы, молочные белки, яичные белки, каррагинан, ксантановую камедь, метилцеллюлозу, муку / крахмалы. , пектин и другие растительные волокна и жевательные резинки, предлагающие самый широкий выбор функций. В качестве альтернативы, в заявленных продуктах веганского или 100% растительного происхождения нельзя использовать связующие вещества животного происхождения и текстуризаторы, такие как молочные белки и яичные белки.Для веганских продуктов обычно используются текстуризаторы на растительной основе. Однако яичный белок обычно используется в производстве пищевых продуктов в качестве связующего вещества из-за его способности образовывать твердый необратимый гель при приготовлении пищи. Чтобы удовлетворить потребности различных типов диеты, необходимы дальнейшие исследования текстуризаторов на растительной основе, которые обладают большей функциональностью.

Метилцеллюлоза

Метилцеллюлоза — это производное целлюлозы, получаемое путем образования щелочной целлюлозы (взаимодействие хлористого метила и щелочной целлюлозы), которая имеет отличительные характеристики гелеобразования.При нагревании он образует термообратимый твердый хрупкий гель, но при охлаждении превращается в вязкую жидкость. Напротив, крахмалы и гидроколлоиды образуют термообратимые гели в противоположном направлении — гелеобразование в холодном состоянии и плавление обратно в жидкость при нагревании. Эта уникальная характеристика метилцеллюлозы делает ее неоценимой для обеспечения связывания и гелеобразной структуры продуктов, подаваемых в горячем виде. Эмульгирующая способность метилцеллюлозы также помогает предотвратить отделение жира и увеличивает ощущение сочности.При разработке пищевых продуктов на растительной основе метилцеллюлоза ценится за ее универсальность в функциональности и роли в структуре продукта и впечатлениях от приема пищи. В отрасли существует постоянная потребность в веганских ингредиентах, которые могут создавать твердый вкус и сочную текстуру, напоминающую мясо.

каррагинан

Каррагинан — высокомолекулярный линейный полисахарид, выделенный из красных морских водорослей. Существует три основных типа каррагинана: каппа образует прочный гель с ионами калия; йота образует эластичные гели с солями кальция; а лямбда образует загущенные жидкости и не образует гель.Когда нагретый раствор каппа-каррагинана охлаждается ниже температуры гелеобразования (30–70 ° C в зависимости от условий приготовления, таких как наличие солей), он образует твердый, хрупкий гель (Blakemore and Harpell, 2010) и обычно используется в мясных продуктах. Эта функция улучшает возможность нарезки и текстуру аналогов мяса, например мясных деликатесов, которые подают при комнатной температуре или ниже. Каррагинан также обладает отличной способностью связывать воду и помогает удерживать влагу, улучшая качество еды.

Крахмалы

Крахмалы в аналогах мяса действуют как наполнители и улучшают текстуру благодаря своей способности связывать и удерживать влагу. При нагревании в присутствии воды происходит желатинизация и гранулы крахмала набухают, захватывая воду, высвобождаемую (процесс разрушения связей) из текстурированного белка или других компонентов формулы (с другой стороны, гелеобразование — это процесс образования геля). Крахмалы доступны из множества ботанических источников в нативных и модифицированных формах.Общие модификации крахмала могут улучшить стабильность при замораживании-оттаивании, снизить температуру желатинизации или изменить вязкость (Joly and Anderstein, 2009). Требуется критическое рассмотрение приложения, чтобы выбрать приложение с подходящей функциональностью. Например, крахмал с температурой желатинизации выше температур, наблюдаемых во время обработки, не сможет внести большой вклад в функциональность. Крахмалы, набухающие при холодном набухании, могут использоваться для увеличения вязкости и связывания воды в сырой системе.В целом доступно несколько вариантов крахмала. Выбор крахмала для рецептуры пищевого продукта зависит от необходимой функциональности и способа приготовления продукта.

Волокнистые ингредиенты

Клетчатка — это тип углеводов, который содержится во многих продуктах питания, таких как бобовые, а также цельнозерновые и большинство овощей и фруктов. Волокнистые ингредиенты используются в продуктах на растительной основе для придания объема и улучшения ощущения во рту, а также для их водоудерживающей способности. Они также обеспечивают начальную вязкость и когезию, чтобы помочь матрице продукта выдерживать манипуляции и формование.Из-за большого количества источников клетчатки, ингредиенты, содержащие клетчатку, доступны на рынке для производства продуктов питания.

Жиры

В традиционном и альтернативном (клеточном или растительном) мясе, а также в продуктах на растительной основе жир способствует воспринимаемой нежности и сочности продукта и способствует сохранению / высвобождению вкуса. Жидкие масла способствуют смазыванию и улучшают восприятие потребителем влаги, в то время как насыщенные жиры более точно имитируют профиль жирных кислот традиционного мяса и придают твердость охлажденной смеси.Хлопья твердого жира также могут придать ожидаемый вид мраморности. Некоторые варианты жиров на растительной основе включают растительное масло, кокосовое масло, пальмовое масло и масло какао. Правильное сочетание жиров важно для достижения желаемого сочного вкуса и сохранения вкуса.

Ароматизаторы

Вкус и вкус продуктов очень важны, поскольку они определяют общую приемлемость конечного продукта для потребителей. Пикантные, мясные и металлические нотки (железо или железо) учитываются в основном в рецептурах, альтернативных мясу, чтобы имитировать настоящие мясные продукты.Для придания пикантного и мясного вкуса и аромата некоторые серосодержащие аминокислоты (цистеин, цистин и метионин), нуклеотиды, редуцирующие сахара (например, глюкоза, фруктоза), витамины (тиамин) и другие аминокислоты (пролин, лизин, серин) , метионин и треонин) обычно используются в качестве ингредиентов в альтернативной переработке белка (Moon et al., 2011; Kyriakopoulou et al., 2019). Гидролизованные растительные белки — еще один ингредиент, используемый в альтернативных рецептурах белковых продуктов для придания аромата и вкуса, напоминающих курицу или говядину.Более того, в альтернативных яичных препаратах для имитации настоящего яичного вкуса и запаха обычно используется гималайская черная соль или «кала намак», которая имеет уникальный яичный вкус и запах из-за более высокого содержания серы. В целом вкус является неотъемлемой частью впечатлений от потребления.

Красители

Цвет — это фактор визуальной привлекательности еды. Цвета в гамбургерах, колбасах и мясном фарше на растительной основе используются для имитации красно-розового цвета в сыром виде и коричневого цвета при приготовлении.Для этих продуктов используется комбинация термоустойчивых красителей и редуцирующих сахаров (Hamilton and Ewing, 2000). Обычно используются термически нестабильные пигменты бетанинового пигмента, содержащие порошок или сок свеклы. Восстанавливающие сахара, используемые в продуктах на растительной основе, включают ксилозу, арабинозу, галактозу, маннозу, декстрозу, лактозу, рибозу и мальтозу (Hamilton and Ewing, 2000) и могут вступать в реакцию типа Майяра с аминогруппой белков во время приготовления пищи, производя компоненты коричневого цвета. Для таких продуктов, как хот-доги на растительной основе и ветчина, желателен красно-розовый цвет в конечном продукте.Термостойкие пигменты или их комбинации, такие как аннато, куркума, шафран, каротин, тмин, карамельный краситель, перец, порошок красного дрожжевого риса, кантаксантин и астаксантин, часто используются для достижения желаемого цвета, поскольку красный цвет не разлагается. во время нагрева. Большинство термостойких и термолабильных красителей имеют оптимальный диапазон pH для получения более качественного цвета; поэтому в составах конечных продуктов требуется некоторый уровень регулирования pH с помощью подкислителя (уксусная кислота, лимонная кислота и / или молочная кислота).Использование подкислителей не всегда возможно, поскольку они негативно влияют на текстуру и вкус продукта (Kyriakopoulou et al., 2019). В последнее время соевый леггемоглобин, гемсодержащий белок растительного происхождения, также используется в качестве красителя в бургерах на растительной основе, чтобы придать им «кровоточащий» вид, как в мясных гамбургерах на основе животных. Этот пигмент денатурируется и превращается в коричневый цвет при приготовлении, подобно миоглобину в мясе.

Расширение функциональности и разнообразие текстуризаторов, жиров, ароматизаторов и красителей необходимо для развития альтернативных разработок белковых продуктов.Следовательно, дальнейшие исследования и разработка небелковых ингредиентов имеют важное значение для принятия потребителями и постоянного роста спроса на пищевые продукты или продукты, заменяющие мясо на растительной основе.

Текущие и будущие технологии переработки альтернативных белковых продуктов

Технологии

Одна из целей альтернативного производства мяса — заставить потребителей почувствовать, что они едят мясные продукты, имитируя структуру, состав, внешний вид и вкус продуктов из животного белка (рис. 4).Сложную структуру мяса сложно воспроизвести с помощью растительных ингредиентов. Таким образом, поиск растительных белков, которые обладают питательными и функциональными свойствами, аналогичными животным белкам, продолжаются все более быстрыми темпами. Кроме того, технологи пищевой промышленности, разрабатывающие белковые продукты, постоянно фокусируются на методах обработки / структурирования растительных белков, которые обеспечивают желаемые сенсорные характеристики в продуктах на 100% растительной основе, а также обеспечивают внешний вид и вкусовые ощущения, аналогичные мясным аналогам.

Рисунок 4.

Рисунок 4.

Традиционные растительные альтернативные белковые продукты производятся с помощью простых методов обработки, таких как ферментация, химическая коагуляция белков, прессование, нагревание, пропаривание, охлаждение и промывка (Malav et al. , 2015). Экструзия, технология сдвиговых ячеек и 3D-печать — это современные методы обработки. Постоянное внимание уделяется улучшению этих процессов, а также изучению других применимых технологий обработки белков.

Экструзия

Экструзия — это обычная практика, которая широко используется для преобразования 50–70% белковых материалов на растительной основе в волокнистые продукты. Это термомеханический процесс, в котором используется сочетание давления, тепла и механического сдвига (Kyriakopoulou et al., 2019). В настоящее время в качестве ингредиентов для экструзии используется несколько сырьевых растительных белков, таких как обезжиренный соевый шрот, концентрат и изоляты соевого белка, пшеничный глютен, концентрат и изолят горохового белка и арахисовый белок (Kyriakopoulou et al., 2019).

Существует два типа процессов экструзии в зависимости от количества воды, добавляемой во время процесса; экструзия с низким содержанием влаги (добавление влаги 20-40%) и экструзия с высоким содержанием влаги (добавление влаги 40-80%). Текстурированные белки с низким содержанием влаги обычно необходимо регидратировать перед использованием, часто в сочетании с другими ингредиентами. Экструдированные продукты с высоким содержанием влаги могут не потребовать дополнительной обработки перед использованием.

Важными функциональными характеристиками экструдированных продуктов являются водопоглощение и маслоемкость (если они в формате с низким содержанием влаги), плотность и размер / форма.Эти характеристики являются фактором исходного подаваемого материала, условий экструзии, выбора матрицы и вторичной резки. Менее плотный кусок, такой как хлопья, регидратируется быстрее, чем фарш, но может принести в жертву некоторую твердость. Продукты со слишком большим расширением будут с трудом сохранять свою структуру после регидратации и могут превратиться в кашицу во время дальнейшей обработки или употребления в пищу. Продукты со слишком малым расширением будут очень медленно восстанавливаться и могут восприниматься как твердый кусок без различимой текстуры.

Предварительное кондиционирование — важный начальный этап экструзии белка, позволяющий влаге равномерно проникать в частицы белка перед их введением в экструдер. В экструдере белки подвергаются воздействию высоких температур и давлений, которые заставляют белки плавиться и денатурировать (Zhang et al., 2019), теряя свою третичную или даже вторичную структуру. Денатурированные белки перестраиваются в направлении потока по мере продвижения через винт, обнажая участки связывания, которые позволяют белкам сшиваться по-новому.Это перекрестное сшивание текстурирует белки и превращает глобулярные растительные белки в структуры, которые больше напоминают волокнистую и ламинарную структуру мяса. Когда материал выходит из фильеры в конце экструдера, вода в смеси быстро испаряется из-за высоких температур и сброса давления, заставляя материал расширяться и создавая окончательный воздушный формат. Дизайн штампа существенно влияет на форму и текстуру создаваемых деталей. Кроме того, материал может быть дополнительно разрезан для получения куска желаемого размера и формы.

Помимо создания структуры, напоминающей мясо, экструзия также может изменять цвет и вкус белковых компонентов. Многие нежелательные ароматизаторы летучие и испаряются вместе с влагой при сбросе давления в конце экструдера. Экструзия может также улучшить питательную ценность белков. Процесс экструзии широко изучается уже много десятилетий; однако контроль над процессом является одной из самых больших проблем (Zhang et al., 2019), а конструкция экструдированных продуктов до сих пор полностью не определена.

Технология ячеек со сдвигом

Технология сдвиговых ячеек была представлена ​​группой исследователей из Университета Вагенингена, Нидерланды, примерно в 2005 году (Manski et al., 2007). Это еще один метод, в котором сочетание сдвига и нагрева используется для образования аналогов мяса на растительной основе со слоистой волокнистой структурой, напоминающей вкус и текстуру настоящего мясного стейка. Устройство сдвига, используемое в этой технологии, называется ячейкой сдвига, в которой может применяться интенсивный сдвиг.Существует два типа сдвиговых ячеек: коническая ячейка на основе реометра с конической пластиной и ячейка Куэтта цилиндрической формы, которая была разработана для процесса увеличения масштаба (Manski et al., 2007). В этой технологии структура готового продукта зависит от ингредиентов и параметров обработки. Деформация белка в сдвиговой ячейке четко выражена и постоянна, вклад механической энергии в структурирование невелик; следовательно, технология сдвиговых ячеек имеет меньшие различия в качестве продукта по сравнению с экструзией (Manski et al., 2007; Krintiras et al., 2016). Увеличивая размер и длину ячейки Куэтта, можно увеличить емкость и производительность устройства. Несколько комбинаций белков растительного происхождения (концентрат соевого белка, изолят соевого белка и пшеничный глютен или изолят соевого белка и пектин) были протестированы на их способность образовывать волокнистые структуры в технологии сдвиговых ячеек (Manski et al., 2007; Dekkers et al. , 2016). Однако продукты на основе мяса, полученные на растительной основе, изготовленные с использованием технологии сдвиговых ячеек, в продаже отсутствуют.

3D печать

Инновационная и универсальная цифровая технология — это 3D-печать, которую можно использовать для аддитивного производства и быстрого прототипирования. Процесс 3D-печати может воссоздать мышечную матрицу за счет микроэкструзии нитей с использованием пасты на растительной основе. Паста помещается в матрицу 3D-принтера с помощью программного обеспечения для моделирования Auto Computer-Aid Design (AutoCAD) (Carrington, 2020).

NOVAMEAT, одна из компаний, занимающихся технологиями пищевых продуктов, производящая мясные продукты на растительной основе с 3D-печатью, объявила, что может воссоздать стейк с твердой, волокнистой текстурой и мясистым внешним видом, используя гороховый белок, рисовый белок, морские водоросли, рапсовый жир и т. Д. и свекольный сок (Carrington, 2020).Redefine Meat — еще одна компания, расположенная в Израиле, которая утверждает, что производит альтернативные мясные продукты, имитирующие внешний вид, текстуру и вкус мышечной ткани животных (Askew, 2020). Скорость и разнообразие материалов, используемых в 3D-печати, открывают широкие возможности для применения в пищевой промышленности.

Эти развивающиеся технологии расширяют возможности производителей растительной продукции для воспроизведения и улучшения вкуса, текстуры и вкусовых качеств продуктов. Они открывают путь к большей универсальности следующего поколения альтернативных белковых пищевых продуктов и представляют собой лишь верхушку айсберга в пространстве, созревшем для инноваций.

Выводы

Прогнозируется, что мировой спрос на белок будет продолжать расти. Различия в качестве и функциональности белков животного и растительного происхождения сохраняются. Наука и технологии, используемые в цепочке поставок различных белковых продуктов, должны соответствовать экспоненциальному росту спроса на новые источники белка. Чтобы удовлетворить как потребительский спрос, так и желаемый опыт питания, расширение возможностей и функциональности небелковых ингредиентов имеет важное значение для разработки и производства продуктов.И растительный, и животный белки жизненно важны для удовлетворения мировых потребностей в белке.

Заявление о конфликте интересов. Не объявлено.

Об авторе

Д-р Б. Пэм Исмаил — профессор кафедры пищевых наук и питания Университета Миннесоты. Она также является основателем и директором Инновационного центра растительного белка. Доктор Исмаил имеет более чем 20-летний опыт исследований в области пищевой химии, сфокусированных на аналитической химии, химии белков, энзимологии, а также химии и судьбе биоактивных компонентов пищи.Ее исследования сосредоточены на химических характеристиках и повышении функциональности, безопасности, биодоступности, доставки и биологической активности пищевых белков и фитохимических веществ с использованием новых методов обработки и анализа. Доктор Исмаил является лауреатом «Премии выдающегося преподавателя» и «Премии выдающегося профессора».

Д-р Ласика Сенаратне-Ленагала — старший научный сотрудник по пищевым продуктам, работающий в Cargill Inc., Wichita, KS, в группе исследований и разработок белков.Она получила степень бакалавра в области сельского хозяйства в Университете Перадения, Шри-Ланка, магистра биохимии в Национальном университете Пукён, Южная Корея, и докторскую степень по зоотехнике (наука о мясе и биология мышц) в Университете Небраски-Линкольн. Ее текущая научно-исследовательская работа сосредоточена на разработке как мясных, так и растительных / альтернативных белковых продуктов.

Алисия Стубе — старший научный сотрудник североамериканского подразделения крахмалов, подсластителей и текстуризаторов Cargill, Миннеаполис, Миннесота.В Cargill она занимается исследованиями и разработками в области белковых ингредиентов растительного происхождения. Ее текущая работа включает в себя понимание функциональности установленных и появляющихся неживотных белков в пищевых рецептурах. Алисия имеет 10-летний опыт работы в пищевой промышленности в области разработки ингредиентов и готовой продукции и имеет степень магистра наук в области пищевых продуктов в Университете Пердью, Вест-Лафайет, штат Индиана.

Доктор Энн Брэкенридж — менеджер группы исследований и разработок в области протеинов в компании Cargill Inc., Уичито, Канзас.Она получила докторскую степень в Университете штата Канзас, Манхэттен, в области роста и развития мышц. Энн имеет более чем 20-летний опыт исследований и разработок в области безопасности пищевых продуктов в белковой отрасли. Доктор Брэкенридж ранее занимал должности в Cargill, курируя группы НИОКР, работающие над разработкой продуктов и технологий для мясных животных, а также группы по эксплуатации предприятий по обеспечению безопасности пищевых продуктов в Северной Америке. Ее исследовательские интересы включают улучшение качества мяса и разработку новых белковых технологий. В настоящее время Энн является избранным президентом Американской ассоциации мясных наук.

Цитированная литература

Azarnia

S

JI

Boye

T

Warkentin

L

Malcolmson

2011а

Изменения летучих вкусовых соединений у сортов гороха полевого в зависимости от условий хранения

Внутр. J. Food Sci. Технол

46

2408

2419

Azarnia

S

JI

Boye

T

Warkentin

L

Malcolmson

H

Sabik

AS

2011b

Изменения летучих вкусовых характеристик избранных сортов полевого гороха в зависимости от года сбора урожая и обработки

Пищевая химия

124

326

335

Барбоса-Кановас

GV

E

Ортега-Ривас

P

Juliano

H

Yan

2005

Пищевые порошки: физические свойства, обработка и функциональность

Нью-Йорк (Нью-Йорк)

Kluwer Academix / Plenum Publishers

Berrazaga

I

V

Micard

M

Gueugneau

S

Walrand

2019

Роль анаболических свойств растительных источников белка по сравнению с источниками белка животного происхождения в поддержке поддержания мышечной массы: критический обзор

Питательные вещества

11

1825

1845

Blakemore

W

AR

Harpell

2010

Каррагинан.

A

Imeson

Пищевые стабилизаторы, загустители и гелеобразователи

Западный Сассекс (Соединенное Королевство

Blackwell Publishing

73

94

Carbonaro

M

P

Maselli

A

Nucara

2012

Взаимосвязь между усвояемостью и вторичной структурой сырых и термически обработанных белков бобовых: инфракрасное спектроскопическое исследование с преобразованием Фурье (FT-IR)

Аминокислоты

43

911

921

Dekkers

BL

CV

Nikiforidis

AJ

van der Goot

2016

Формирование волокнистой структуры под действием сдвига из смеси пектин / SPI

Innov. Food Sci. Emerg. Технол

36

193

200

Duodu

KG

JRN

Taylor

PS

Belton

BR

Hamaker

2003

Факторы, влияющие на перевариваемость белка сорго

J. Cereal Sci

38

117

131

Ekezie

F

D

Sun

J

Cheng

2017

Обзор последних достижений в технологии холодной плазмы для пищевой промышленности: текущие приложения и будущие тенденции

Trends Food Sci.Тех

69

46

58

ФАО / ВОЗ

1991

Оценка качества протеина. Совместная консультация экспертов ФАО / ВОЗ

FAO Food Nutr. Пап

51

1

66

Hamilton

MN

EC

Ewing

2000

Пищевой краситель

Ikawa

S

K

Kitano

S

Hamaguchi

2010

Влияние pH на инактивацию бактерий в водных растворах из-за применения низкотемпературной плазмы при атмосферном давлении

Плазменный процесс. Полим

7

33

42

Inagaki

N

2014

Плазменная модификация поверхности и плазменная полимеризация

Бока-Ратон (Флорида)

CRC Press

Joly

G

B

Anderstein

2009

Крахмалы.

R

Tarté

Состав мясных продуктов: свойства, функции и применение

Нью-Йорк (Нью-Йорк)

Springer Science + Business Media

25

56

Krintiras

GA

JG

Diaz

AJ

van der Goot

AI

Stankiewicz

GD

Stefanidis

.

2016

Об использовании технологии ячеек Куэтта для крупномасштабного производства текстурированных заменителей мяса на основе сои

J. Food Eng

169

205

213

Kyriakopoulou

K

B

Dekkers

AJ

van der Goot

2019

Глава 6 — аналоги мяса на растительной основе.

C M

Galanakis

Устойчивое производство и переработка мяса

Сан-Диего (Калифорния)

Academic Press

103

126

MacLeod

G

J

Ames

1988

Соевый вкус и его улучшение

Крит. Rev. Food Sci. Нутр

27

219

400

87

Малав

OP

S

Talukder

P

Gokulakrishnan

S

Chand

2015

Мясной аналог: обзор

Крит. Rev. Food Sci. Нутр

55

1241

1245

Малькольмсон

L

P

Frohlich

G

Boux

A

Bellido

J

000 и Boent

000

2014

Аромат и вкусовые качества гороха полевого, выращенного в Саскачеване ( Pisum sativum L.)

Банка. Дж. Плант Sci

94

1419

1426

Manski

JM

AJ

van der Goot

RM

Стрела

2007

Достижения в формировании структуры анизотропных продуктов, богатых белком, благодаря новым концепциям обработки

Trends Food Sci. Технол

18

546

557

Meinlschmidt

P

D

Sussmann

U

Schweiggert-Weisz

P

Eisner.

2016

Ферментативная обработка изолятов соевого белка: влияние на потенциальную аллергенность, технофункциональность и сенсорные свойства

Food Sci. Нутр

4

11

23

Mittal

KL

2014

Плазменная модификация поверхности полимеров: отношение к адгезии

Нидерланды

CRC Press

Moon

JH

IW

Choi

YK

Park

Y

Kim

2011

Выработка натурального мясного вкуса на основе продуктов реакции Майяра

Korean J. Food Sci. Ани. Ресурс

31

129

138

Nguyen

T T P

B

Bhandari

J

Cichero

S

Prakash

2015

Желудочно-кишечное переваривание молочных и соевых белков в детских смесях: исследование in vitro

Food Res. Инт

76

Pt 3

348

358

de Oliveira

FC

JS

Coimbra

EB

de Oliveira

AD

Zuñiga

E .

2016

Конъюгаты пищевой белок-полисахарид, полученные с помощью реакции Майяра: обзор

Крит.Rev. Food Sci. Нутр

56

1108

1125

Sun

XD

2011

Ферментативный гидролиз соевых белков и утилизация гидролизатов

Внутр. J. Food Sci. Тех

46

2447

2459

Tolouie

H

M A

Mohammadifar

H

Ghomi

M

Hashemi

.

2018

Манипуляции с белками в пищевых системах с помощью холодной атмосферной плазмы

Крит. Rev. Food Sci. Нутр

58

2583

2597

Цумура

К

Т

Сайто

К

Цуге

H

Ашида

Кугимия

000

000 Кугимия

000

000 В

000 В

000

2004

Функциональные свойства гидролизатов соевого белка, полученных селективным протеолизом

LWT Food Sci. Технол

38

255

261

Tulbek

MC

RSH

Lam

YC

Wang

P

Asavajaru

A 9000

A

2017

Горох: устойчивый урожай растительного белка

RN

Sudarshan

JPD

Wanasundara

L

Scanlin

Устойчивые источники белка

Сан-Диего (Калифорния)

Academic Press

145

164

Wang

Q

L

He

T P

Labuza

B

Ismail

2013

Структурная характеристика частично гликозилированного сывороточного белка под влиянием pH и тепла с использованием спектроскопии комбинационного рассеяния с усилением поверхности

Food Chem

139

313

319

Wang

Q

B

Ismail

2012

Влияние индуцированного Майяром гликозилирования на питательные качества, растворимость, термическую стабильность и молекулярную конфигурацию сывороточного протеина

Внутр. Молочный J

25

112

122

Zhang

J

L

Liu

H

Liu

A

Yoon

SH

, andviiz

R Q

Ван

2019

Изменение конформации и качества растительного белка в процессе текстурирования путем экструзии

Крит.Rev. Food Sci. Нутр

59

3267

3280

© Ismail, Senaratne-Lenagala, Stube, Brackenridge

Потребность в белках: обзор растительных и животных белков, используемых при разработке и производстве альтернативных белковых продуктов | Границы животных

• Рост мирового потребления протеина привел к резкому росту спроса на протеиновые продукты за последние несколько лет.

• Демонстрация эквивалентных или превосходящих / новых функций новых белков по сравнению с существующими альтернативами имеет важное значение для успеха на рынке белков.

• Дополнительные исследования небелковых ингредиентов и инновации в технологиях производства альтернативных белковых продуктов необходимы для продолжения расширения предложения белков на рынке.

Введение

Спрос на белковые ингредиенты резко вырос за последние несколько лет.В 2019 году мировой рынок белковых ингредиентов оценивался в 38 миллиардов долларов США и, как ожидается, вырастет на 9,1% с 2020 по 2027 год (Grandview Research, 2020). Потребление животных белков значительно увеличилось в недавнем прошлом, а также с растущим интересом к общему белку рынок ингредиентов растительного белка, как ожидается, значительно вырастет. Растительные белки могут компенсировать долю на рынке животных белков (молочных, яичных и мясных), поскольку их можно производить по конкурентоспособным ценам.

Спрос на белки обусловлен множеством факторов. Рынок животного белка будет продолжать расти из-за связанных с ним преимуществ для здоровья от употребления мяса. Молочные и другие животные белки также играют важную роль в спросе на диетические добавки и употребление продуктов питания. Увеличение числа веганов, вегетарианцев и флекситаристов стимулировало использование растительных белков в пищевых продуктах. Кроме того, растительные белки используются при производстве широкого спектра натуральных продуктов.В целом, растущая пищевая промышленность в связи с ростом населения и осведомленности потребителей стимулирует рынок протеина и потребность в альтернативных протеиновых ингредиентах.

Кроме того, существует глобальная проблема обеспечения продовольственной безопасности и сохранения земельных и водных ресурсов в связи с изменением климата, ростом населения и изменением режима питания. Соответственно, растет интерес к устойчивым и биоразнообразным пищевым системам. С точки зрения потребителя, покупательские привычки, которые могут улучшить окружающую среду, приобретают все большее значение.Потребители стремятся к прозрачности и устойчивости в поставках продуктов питания. Соответственно, пищевая промышленность заинтересована в коммерциализации продуктов, в состав которых входят ингредиенты, полученные из экологически устойчивых сельскохозяйственных культур.

Еще одна важная причина для поиска новых растительных белковых ингредиентов — это аллергенность белка. Яйца, молочные продукты и соя входят в число основных аллергенов «большой восьмерки», признанных Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов. Другие оппортунистические причины включают использование текущих потоков обработки для увеличения стоимости и дохода (добавление стоимости побочным продуктам), поиск уникального и конкурентоспособного места на рынке и использование всех возможных ресурсов для расширения предложения ингредиентов.Кроме того, производители ищут функциональные, неаллергенные ингредиенты, которые могут заменить синтетические ингредиенты (например, синтетические эмульгаторы, например, моноглицериды и диглицериды) в рамках программы чистой этикетки. Учитывая, что белки обладают множеством функций, включая, помимо прочего, стабилизирующие свойства, построение структуры и улучшение вкуса, производители стремятся заменить синтетические ингредиенты функциональными белками в различных сферах применения, в том числе в высокоценных, таких как инкапсуляция биоактивных соединений. и ароматизаторы (например,г., рыбий жир и апельсиновое масло).

Следовательно, демонстрация эквивалентных или превосходящих / новых функций новых растительных белков по сравнению с существующими альтернативами имеет важное значение для их рыночного успеха. Информация о потребителях и производителях растительных белков, кроме сои, ограничена; тем не менее, новые растительные белки набирают обороты, в том числе бобовые белки (из гороха, чечевицы, нута и бобов) и белки канолы, подсолнечника, овса, картофеля, риса, кукурузы и древних зерновых среди других (Grandview Research, 2016).Производители продуктов питания стремятся понять, как эти растительные белки могут частично или полностью заменить традиционные растительные и животные белковые ингредиенты в пищевых продуктах или мясных альтернативных продуктах на растительной основе для обеспечения оптимального питания, вкуса и функциональности. Кроме того, усовершенствование вариантов и функциональности небелковых ингредиентов также востребовано, поскольку эти ингредиенты комбинируются с растительными и мясными белками для удовлетворения требований рецепта (например, цвета, вкусовых качеств и срока годности) при разработке этих пищевых продуктов.

Несмотря на то, что были проведены некоторые исследования для характеристики новых растительных белков, информация от них далека от исчерпывающей. Наука и технологии должны догнать экспоненциальный рост спроса на новый растительный белок. Необходимо изучить эффективные процессы экстракции белка для обеспечения высоких выходов и сохранения качества и функциональности белка, понять взаимосвязь между структурой и функцией, разработать экономически эффективные стратегии функционализации белка, продемонстрировать способы преодоления проблем вкуса и текстуры, выявить уникальные высокоэффективные компоненты. ценят приложения, исследуют разнообразие сельскохозяйственных культур и обеспечивают изобилие предложения, наряду с развитием небелковых дополнительных ингредиентов, используемых в сочетании с растительными и животными белками для удовлетворения рыночного спроса.Наша цель — предоставить обзор основ белка и выявить инновационные потребности и проблемы в цепочке поставок белка для поддержки резкого роста спроса на белковые продукты.

Белки

Белок является основным и универсальным компонентом пищевых продуктов (рис. 1). Помимо питательной ценности, физико-химические и поведенческие свойства белков во время обработки играют важную роль в определении конечного качества пищи. Из-за структурной универсальности и амфифильной природы белков они могут взаимодействовать с другими компонентами пищи, такими как углеводы, жиры, вода, витамины, минералы и другие белки, посредством ряда взаимодействий и связей.В производстве продуктов питания источники животного и растительного белка обладают множеством функций.

Рис. 1.

Белок животного и растительного происхождения.

Рис. 1.

Белок животного и растительного происхождения.

Обычные животные белки, используемые для обработки в пищевой промышленности, включают следующее: основные молочные белки казеина и сыворотки, используемые для вязкости и стабилизации различных пищевых матриц; белок яичного белка, используемый в формировании сетей для стабильности при взбивании и нагревании пищевых продуктов; и мышечные белки (миофибриллярные, саркоплазматические и стромальные) для различных применений, от гелеобразования до образования окраски.Соя и горох — это два растительных белка, которые широко используются из-за превосходных функциональных свойств, таких как удерживание воды, желирование, абсорбция жира и способность эмульгирования в пищевых продуктах. Глютен, белок, содержащийся в зернах злаков, обладает уникальными когезионными и вязкоупругими свойствами, которые могут образовывать волокнистые белковые сети и обычно используются в альтернативных мясных продуктах. Рапсовое и рапсовое масло — это протеины из масличных семян, которые становятся все более привлекательными в качестве ингредиентов для белковых продуктов на растительной основе. Эти белки обеспечивают эмульгирование и пенообразование, а также могут образовывать гели.Чечевица, люпин, нут, голубиный горох, маш и фасоль — это другие белки бобовых культур, изученные по их физико-химическим характеристикам, включая стабилизацию пены, эмульгирование и гелеобразование. Обзор представленных белков — это поверхность доступных вариантов растительных и животных белков и связанных функций для производителей продуктов питания.

Процессы экстракции белка

Процессы экстракции и очистки растительного белка обычно начинаются с экстракции масла, как в случае масличных семян (например,г., соя; Фигура 2). Другими начальными этапами экстракции белка являются воздушная классификация для отделения гранул крахмала и клетчатки от белковых тел, как в случае с бобовыми, или замачивание, как в процессе помола кукурузы, при котором кукуруза разделяется на четыре компонента: зародыши, волокна, крахмал и т. Д. и белок. Этапы очистки и начального концентрирования для отделения белка зависят от культуры. После первоначального разделения и концентрирования богатая белком фракция подвергается дальнейшей переработке для получения белкового концентрата (60–80% белка) или изолята (более 80% белка).

Рисунок 2.

Поле сои в Манитобе, Канада.

Рисунок 2.

Поле сои в Манитобе, Канада.

Белок из любого данного источника представляет собой гетерогенную смесь различных типов белков. Следовательно, очистка белка разными методами приведет к разному профилю, качеству и функциональности белка. Очистку белка можно проводить следующими методами: мембранной фильтрацией, хроматографией, солевой экстракцией или солюбилизацией / осаждением pH.Для коммерчески доступных ингредиентов растительного белка, а именно белка сои и гороха, наиболее распространенной практикой является солюбилизация / осаждение pH. Хотя другие процессы очистки могут давать более функциональный белковый ингредиент, например хроматография, мембранная фильтрация или экстракция солей, они более сложны и дороги.

После экстракции на основе pH белок солюбилизируется при pH (в основном щелочном, pH> 7), при котором белок наиболее растворим, в то время как крахмал и / или клетчатка будут осаждаться после центрифугирования.Чтобы отделить белок от растворимых сахаров и олигосахаридов, белок осаждают в его изоэлектрической точке. Осадок промывают, нейтрализуют и сушат распылением. Иногда перед сушкой вводят стадию диафильтрации, чтобы уменьшить количество соли. PH солюбилизации может влиять на функциональность, цвет, вкус и усвояемость. Низкий pH часто вреден для белка, вызывая денатурацию и потерю функциональности. Кроме того, при щелочном pH благоприятствует окисление, которое может привести к потемнению и появлению неприятного запаха в присутствии высокого уровня полифенолов.

Следовательно, важно оптимизировать очистку белка в зависимости от источника. Белки из разных источников имеют разные структурные характеристики, которые способствуют различиям в их растворимости и реакционной способности при различных условиях экстракции. Инновации в протоколах сухой и влажной экстракции необходимы для увеличения выхода и чистоты белка при сохранении структурной целостности и функциональности.

Взаимосвязь между структурой и функцией

Функциональные свойства белка продиктованы структурными характеристиками, включая аминокислотный состав и последовательность, размер и конфигурацию молекул, а также физико-химические характеристики, такие как гидрофобность поверхности, чистый заряд и присутствие реакционноспособных групп (например,g., сульфгидрильные и гидроксильные группы). Эти характеристики могут быть взаимосвязаны; например, аминокислотный состав влияет на гидрофобность и заряд, в то время как последовательность может влиять на молекулярную конфигурацию, что, в свою очередь, может влиять на свойства поверхности. Поверхностные свойства влияют на растворимость белка, термостабильность, эмульгирующие и пенообразующие свойства, а также на способность к гелеобразованию. Например, сывороточный белок имеет очень низкую поверхностную гидрофобность; поэтому он хорошо растворим и является золотым стандартом для готовых к употреблению протеиновых напитков.С другой стороны, белки, такие как соевый белок, с высокой молекулярной массой и высокой поверхностной гидрофобностью, могут образовывать полимеры в определенных условиях и, таким образом, могут быть текстурированы для образования продуктов с текстурными свойствами, аналогичными мясным продуктам. Любое изменение структуры белка во время очистки и / или обработки приведет к значительному изменению функциональности.

Стратегии функционализации

Часто белковые порошки подвергаются нескольким процессам функционализации, включая агломерацию, нанесение лецитинового покрытия и гомогенизацию под высоким давлением (Barbosa-Cánovas et al., 2005). Эти процессы влияют на размер, форму и свойства поверхности частиц. Агломерация увеличивает размер частиц за счет образования мостиков с использованием связующих, таких как крахмал, камеди или гидроколлоиды. Этот процесс улучшает диспергируемость, так как вода может легко диффундировать внутри агломерата, а лецитиновое покрытие улучшает смачиваемость и предотвращает слеживание порошка. Гомогенизация под высоким давлением в сочетании с контролируемыми условиями распылительной сушки влияет на функциональность белка. Например, обработка под высоким давлением приводит к увеличению водоудерживающей способности и вязкости, что желательно для мясных продуктов.Функционализацией порошка посредством обработки можно управлять для целевого повышения функциональности. Однако для различных источников белка могут потребоваться уникальные подходы к обработке для повышения их функциональности. О функционализации соевого и молочного белка известно много. Однако функционализация — это область, которая требует исследования новых растительных белков.

Другие стратегии функционализации включают модификации, нацеленные на белок. Использование белков в пищевых рецептурах связано с проблемами обработки из-за их чувствительности к различным параметрам обработки, включая pH, температуру, напряжение сдвига и ферментативную активность.Способы улучшения функциональности и стабильности белка во время обработки обычно направлены на изменение структуры белка для улучшения растворимости, увеличения гибкости, изменения гидрофильного / липофильного баланса или содействия перекрестному сшиванию белков. Наиболее часто используемой модификацией белка в промышленности является ферментативный гидролиз.

Ферментативный гидролиз очень хорошо изучен и предназначен для улучшения функциональности и обеспечения физиологических преимуществ. Степень гидролиза (% DH) и выбор фермента определяют функциональные свойства производимого гидролизата белка, влияя на структуру белка и профиль пептидов.Ограниченная степень гидролиза (т.е. низкий% DH) особенно важна для получения функционально улучшенных ингредиентов, поскольку она контролирует как потерю структуры, так и высвобождение горьких пептидов, связанных с более обширным гидролизом. Чрезмерный гидролиз (т.е. высокий% DH) приводит к продукту с высоким содержанием свободных аминокислот и короткоцепочечных пептидов с минимальной функциональностью, если таковая имеется. Например, ограниченный ферментативный гидролиз соевого белка (DH = 2–15%) привел к повышенной растворимости (Sun, 2011; Meinlschmidt et al., 2016), пенообразование (Tsumura et al., 2004) и эмульгирующая способность (Sun 2011; Meinlschmidt et al., 2016). Ферментативный гидролиз необходимо оптимизировать для каждого источника белка, чтобы вызвать желаемое усиление конкретной функциональности.

Другой подход к модификации белков — это гликирование, индуцированное Майяром. Гликирование — это добавление сахаров к белку или липиду. Эффект ограниченного контролируемого гликирования, индуцированного Майяром, на улучшение функциональности белка был исследован, но не получил коммерческого применения.Обзор de Oliveira et al. (2016) выделили 31 исследование, показывающее улучшенную функциональность гликированных белков. Вызванное Майяром гликирование может привести к улучшенным свойствам растворимости, термостабильности, эмульгирования, пенообразования и гелеобразования из-за повышенной гидрофильности, вязкости и сшивания белков при одновременном снижении изоэлектрической точки белка и предотвращении денатурации (Wang and Ismail, 2012; Wang et al. al., 2013; de Oliveira et al., 2016;). Однако структурные модификации и функциональные изменения гликированных белков зависят от условий реакции Майяра, конформации белка и характеристик полисахаридов (например,г., длина цепочки). Следовательно, оптимизация параметров гликирования, индуцированного Майяром, необходима для достижения желаемой функциональности конкретного белка при минимизации распространения реакции на продвинутые и нежелательные стадии (приводящие к потемнению и появлению неприятного привкуса). Кроме того, этот метод необходимо сделать пригодным для промышленного применения.

Нетепловые методы модификации белков, такие как высокое давление, колебательное магнитное поле, ультрафиолетовое излучение, обработка озоном, импульсные электрические поля и, в последнее время, холодная плазма, набирают обороты.Технология холодной плазмы включает воздействие на белки плазмы, частично ионизированного газа. Генерируемая плазма может содержать ряд химически активных частиц, включая электроны, положительные и отрицательные ионы, а также реактивный кислород и азотные частицы, включая свободные радикалы, в условиях, близких к комнатной. Состав реакционноспособных частиц зависит от используемых газов (например, воздуха, O2, CO2 и Ar), геометрии реактора, потребляемой мощности и режима взаимодействия с обрабатываемым субстратом (Ikawa et al., 2010). Различные частицы могут вызывать несколько химических реакций, включая окисление, разрыв связи и / или полимеризацию. Холодная плазма интенсивно используется в промышленности для модификации поверхности при обработке материалов и генерации озона для дезинфекции воды, а также исследуется в контексте лечения рака, заживления ран, обеззараживания пищевых продуктов и свертывания крови (Inagaki, 2014; Mittal, 2014). Преимущества использования холодной плазмы включают сохранение качественных характеристик, рентабельность, эффективность в сокращении количества патогенов, короткое время обработки и отсутствие воды и химикатов, необходимых во время обработки.Холодную плазму можно проводить на открытом воздухе, она адаптируема, устойчива и безопасна для окружающей среды (Ekezie et al., 2017). В нескольких исследованиях изучалось влияние холодной плазмы на структуру, функциональность и аллергенность белков из разных источников (Tolouie et al., 2018). Исследования действительно показали изменения в структуре белка после обработки холодной плазмой. Однако результаты были неубедительными из-за различных тестируемых условий, а результаты не были исчерпывающими в связи функциональных изменений со структурными модификациями.Базовые знания, направленные на лучшее понимание модификации холодной плазмы, необходимы для разработки целевого подхода к повышению функциональности растительного белка для желаемых приложений.

Разнообразие сельскохозяйственных культур и предложение

В настоящее время существует разрыв между селекцией культур для повышения урожайности и селекцией для улучшения функциональных и питательных свойств белкового компонента. Следовательно, крайне важно исследовать естественные вариации среди существующих линий не только по содержанию белка, но и по профилю белка, а также разработать маркеры и инструменты для инициирования стратегий селекции для прямого повышения функциональности белка и качества питания.

Существуют неотъемлемые различия в количестве и качестве белка в разных линиях конкретной культуры из-за генетических различий, а также различий в окружающей среде между местами выращивания. Критическая потребность в решении будущей полезности растительных белков в пищевой промышленности заключается в выявлении превосходных генетических вариантов качества и функциональности белка. Это включает идентификацию образцов или разновидностей, которые в настоящее время обладают лучшими признаками, и идентификацию генетических локусов, которые могут использоваться в селекционных усилиях для улучшения этих признаков за пределами их текущего использования.В частности, определение источников зародышевой плазмы с превосходными признаками и разработка генетических маркеров позволит эффективно внедрить эти признаки в нынешние и будущие племенные популяции.

Помимо селекции и геномики, исследовательские потребности охватывают агрономию, системы земледелия и проектирование агроэкосистем, эффективное производство регенерирующих экосистемных услуг и логистику цепочки поставок. Например, краткосрочные культуры, такие как горох (рис. 3), могут быть включены в севооборот для питания почвы и получения дополнительных доходов фермерам.Для того, чтобы новый источник растительного белка был устойчивым и распространенным, необходимо применять систематический подход, охватывающий вышеупомянутые области исследований.

Рисунок 3.

Текстурированный гороховый белок и гороховый белок.

Рисунок 3.

Текстурированный гороховый белок и гороховый белок.

Сравнение качества белков животных и растений

Пищевая ценность белка определяется содержанием в нем незаменимых аминокислот, перевариваемостью белка, чистым использованием белка, биологической ценностью и показателем аминокислот с поправкой на усвояемость белка (PDCAAS; FAO / WHO, 1991).PDCAAS — это индикатор для оценки качества белка по его способности удовлетворять потребности человеческого организма в аминокислотах (FAO / WHO, 1991).

Белки животного происхождения более усвояемы, имеют большую чистую утилизацию, биологическую ценность и PDCAAS, чем сырые растительные белки (таблица 1; Berrazaga et al., 2019). Низкий уровень PDCAAS в источниках растительного белка может быть связан с более низкой усвояемостью и отсутствием некоторых незаменимых аминокислот, необходимых для удовлетворения потребностей человеческого организма.

Животные белки лучше усваиваются по сравнению с растительными белками (Таблица 1; Berrazaga et al., 2019). Одна из причин — структурные различия между животными и растительными белками. Карбонаро и др. (2012) и Nguyen et al. (2015) обнаружили, что растительные белки имеют больше структур β-листов и относительно низкие α-спирали, чем белки животных, что делает их устойчивыми к перевариванию в пищеварительной системе. Наличие большего количества волокон в растительном белке — еще одна причина, по которой растительный белок имеет более низкую протеолитическую перевариваемость (Duodu et al., 2003). Наличие антипитательных факторов является дополнительным фактором более низкой усвояемости белков растительного происхождения в желудочно-кишечном тракте человека по сравнению с белками животного происхождения.Большинство антинутритных факторов в основном обнаруживаются в белковых телах семядолей и в оболочке семян бобовых. Технологии обработки могут снизить уровень антипитательного фактора и повысить усвояемость растительного белка (Tulbek et al., 2017). Понимание питательных факторов белка имеет важное значение в стратегиях разработки альтернативных белковых продуктов для удовлетворения потребностей человеческого организма в белке.

Проблемы со вкусом растительного белка

Использование растительных белков, таких как белки бобовых, в пищевых продуктах затруднено из-за стойких привкусов, которые могут ощущаться потребителями.Посторонние привкусы, присутствующие в соевых белках, часто называют «зелеными», «бобовыми», «красными» и «травянистыми» (Rackis et al., 1979). Эти отклонения обычно связаны с инициированным липоксигеназой перекисным окислением ненасыщенных жирных кислот (MacLeod and Ames, 1988) и в основном связаны с источником сырья, обработкой и / или хранением. Вкусные соединения гороха были исследованы в сыром, хранящемся и вареном горохе (Malcolmson et al., 2014). Сообщалось, что ароматизирующие соединения представляют собой насыщенные и ненасыщенные спирты, альдегиды, кетоны, спирты и их сложноэфирные производные, а также метоксипиразины.Азарния и др. (2011a) сообщили о значительных изменениях летучих ароматизаторов гороха во время хранения, в то время как Azarnia et al. (2011b) сообщили о различиях в содержании летучих соединений между сортами и сортами, выращиваемыми в разные годы выращивания. Насколько нам известно, нет сообщений об ароматических соединениях, удерживаемых в изолятах горохового белка или других новых ингредиентах растительного белка. Существует необходимость в разработке методов экстракции / обработки протеина, дающих нейтральные (мягкие) продукты. Маскировка посторонних запахов оказалась безуспешной.Маскировка привкусов, таких как горечь, возможно, но маскировка посторонних запахов более сложна из-за того, что аромат является суммой паттерна реакций множества типов рецепторов в отличие от вкуса, который обычно имеет дело с одним рецептором. Точное профилирование вкуса позволит определить подходы, которые устраняют проблемные посторонние привкусы, а не пытаются их замаскировать.

Небелковые ингредиенты и функции

Текстуризаторы

Текстуризаторы, используемые в пищевых продуктах, действуют как связующие для воды и масла, усилители нарезаемости, наполнители или наполнители, а также усилители текстуры и гелеобразования в готовом продукте.Выбор текстурирующих ингредиентов животного или растительного происхождения основывается на заявлении продукта или целевом типе диеты. Например, альтернативный мясной продукт для флекситаристов может включать связывающие и текстурирующие агенты как животного, так и растительного происхождения, такие как изоляты и концентраты соевого белка, глютен пшеницы, молочные белки, яичные белки, каррагинан, ксантановую камедь, метилцеллюлозу, муку / крахмалы. , пектин и другие растительные волокна и жевательные резинки, предлагающие самый широкий выбор функций. В качестве альтернативы, в заявленных продуктах веганского или 100% растительного происхождения нельзя использовать связующие вещества животного происхождения и текстуризаторы, такие как молочные белки и яичные белки.Для веганских продуктов обычно используются текстуризаторы на растительной основе. Однако яичный белок обычно используется в производстве пищевых продуктов в качестве связующего вещества из-за его способности образовывать твердый необратимый гель при приготовлении пищи. Чтобы удовлетворить потребности различных типов диеты, необходимы дальнейшие исследования текстуризаторов на растительной основе, которые обладают большей функциональностью.

Метилцеллюлоза

Метилцеллюлоза — это производное целлюлозы, получаемое путем образования щелочной целлюлозы (взаимодействие хлористого метила и щелочной целлюлозы), которая имеет отличительные характеристики гелеобразования.При нагревании он образует термообратимый твердый хрупкий гель, но при охлаждении превращается в вязкую жидкость. Напротив, крахмалы и гидроколлоиды образуют термообратимые гели в противоположном направлении — гелеобразование в холодном состоянии и плавление обратно в жидкость при нагревании. Эта уникальная характеристика метилцеллюлозы делает ее неоценимой для обеспечения связывания и гелеобразной структуры продуктов, подаваемых в горячем виде. Эмульгирующая способность метилцеллюлозы также помогает предотвратить отделение жира и увеличивает ощущение сочности.При разработке пищевых продуктов на растительной основе метилцеллюлоза ценится за ее универсальность в функциональности и роли в структуре продукта и впечатлениях от приема пищи. В отрасли существует постоянная потребность в веганских ингредиентах, которые могут создавать твердый вкус и сочную текстуру, напоминающую мясо.

каррагинан

Каррагинан — высокомолекулярный линейный полисахарид, выделенный из красных морских водорослей. Существует три основных типа каррагинана: каппа образует прочный гель с ионами калия; йота образует эластичные гели с солями кальция; а лямбда образует загущенные жидкости и не образует гель.Когда нагретый раствор каппа-каррагинана охлаждается ниже температуры гелеобразования (30–70 ° C в зависимости от условий приготовления, таких как наличие солей), он образует твердый, хрупкий гель (Blakemore and Harpell, 2010) и обычно используется в мясных продуктах. Эта функция улучшает возможность нарезки и текстуру аналогов мяса, например мясных деликатесов, которые подают при комнатной температуре или ниже. Каррагинан также обладает отличной способностью связывать воду и помогает удерживать влагу, улучшая качество еды.

Крахмалы

Крахмалы в аналогах мяса действуют как наполнители и улучшают текстуру благодаря своей способности связывать и удерживать влагу. При нагревании в присутствии воды происходит желатинизация и гранулы крахмала набухают, захватывая воду, высвобождаемую (процесс разрушения связей) из текстурированного белка или других компонентов формулы (с другой стороны, гелеобразование — это процесс образования геля). Крахмалы доступны из множества ботанических источников в нативных и модифицированных формах.Общие модификации крахмала могут улучшить стабильность при замораживании-оттаивании, снизить температуру желатинизации или изменить вязкость (Joly and Anderstein, 2009). Требуется критическое рассмотрение приложения, чтобы выбрать приложение с подходящей функциональностью. Например, крахмал с температурой желатинизации выше температур, наблюдаемых во время обработки, не сможет внести большой вклад в функциональность. Крахмалы, набухающие при холодном набухании, могут использоваться для увеличения вязкости и связывания воды в сырой системе.В целом доступно несколько вариантов крахмала. Выбор крахмала для рецептуры пищевого продукта зависит от необходимой функциональности и способа приготовления продукта.

Волокнистые ингредиенты

Клетчатка — это тип углеводов, который содержится во многих продуктах питания, таких как бобовые, а также цельнозерновые и большинство овощей и фруктов. Волокнистые ингредиенты используются в продуктах на растительной основе для придания объема и улучшения ощущения во рту, а также для их водоудерживающей способности. Они также обеспечивают начальную вязкость и когезию, чтобы помочь матрице продукта выдерживать манипуляции и формование.Из-за большого количества источников клетчатки, ингредиенты, содержащие клетчатку, доступны на рынке для производства продуктов питания.

Жиры

В традиционном и альтернативном (клеточном или растительном) мясе, а также в продуктах на растительной основе жир способствует воспринимаемой нежности и сочности продукта и способствует сохранению / высвобождению вкуса. Жидкие масла способствуют смазыванию и улучшают восприятие потребителем влаги, в то время как насыщенные жиры более точно имитируют профиль жирных кислот традиционного мяса и придают твердость охлажденной смеси.Хлопья твердого жира также могут придать ожидаемый вид мраморности. Некоторые варианты жиров на растительной основе включают растительное масло, кокосовое масло, пальмовое масло и масло какао. Правильное сочетание жиров важно для достижения желаемого сочного вкуса и сохранения вкуса.

Ароматизаторы

Вкус и вкус продуктов очень важны, поскольку они определяют общую приемлемость конечного продукта для потребителей. Пикантные, мясные и металлические нотки (железо или железо) учитываются в основном в рецептурах, альтернативных мясу, чтобы имитировать настоящие мясные продукты.Для придания пикантного и мясного вкуса и аромата некоторые серосодержащие аминокислоты (цистеин, цистин и метионин), нуклеотиды, редуцирующие сахара (например, глюкоза, фруктоза), витамины (тиамин) и другие аминокислоты (пролин, лизин, серин) , метионин и треонин) обычно используются в качестве ингредиентов в альтернативной переработке белка (Moon et al., 2011; Kyriakopoulou et al., 2019). Гидролизованные растительные белки — еще один ингредиент, используемый в альтернативных рецептурах белковых продуктов для придания аромата и вкуса, напоминающих курицу или говядину.Более того, в альтернативных яичных препаратах для имитации настоящего яичного вкуса и запаха обычно используется гималайская черная соль или «кала намак», которая имеет уникальный яичный вкус и запах из-за более высокого содержания серы. В целом вкус является неотъемлемой частью впечатлений от потребления.

Красители

Цвет — это фактор визуальной привлекательности еды. Цвета в гамбургерах, колбасах и мясном фарше на растительной основе используются для имитации красно-розового цвета в сыром виде и коричневого цвета при приготовлении.Для этих продуктов используется комбинация термоустойчивых красителей и редуцирующих сахаров (Hamilton and Ewing, 2000). Обычно используются термически нестабильные пигменты бетанинового пигмента, содержащие порошок или сок свеклы. Восстанавливающие сахара, используемые в продуктах на растительной основе, включают ксилозу, арабинозу, галактозу, маннозу, декстрозу, лактозу, рибозу и мальтозу (Hamilton and Ewing, 2000) и могут вступать в реакцию типа Майяра с аминогруппой белков во время приготовления пищи, производя компоненты коричневого цвета. Для таких продуктов, как хот-доги на растительной основе и ветчина, желателен красно-розовый цвет в конечном продукте.Термостойкие пигменты или их комбинации, такие как аннато, куркума, шафран, каротин, тмин, карамельный краситель, перец, порошок красного дрожжевого риса, кантаксантин и астаксантин, часто используются для достижения желаемого цвета, поскольку красный цвет не разлагается. во время нагрева. Большинство термостойких и термолабильных красителей имеют оптимальный диапазон pH для получения более качественного цвета; поэтому в составах конечных продуктов требуется некоторый уровень регулирования pH с помощью подкислителя (уксусная кислота, лимонная кислота и / или молочная кислота).Использование подкислителей не всегда возможно, поскольку они негативно влияют на текстуру и вкус продукта (Kyriakopoulou et al., 2019). В последнее время соевый леггемоглобин, гемсодержащий белок растительного происхождения, также используется в качестве красителя в бургерах на растительной основе, чтобы придать им «кровоточащий» вид, как в мясных гамбургерах на основе животных. Этот пигмент денатурируется и превращается в коричневый цвет при приготовлении, подобно миоглобину в мясе.

Расширение функциональности и разнообразие текстуризаторов, жиров, ароматизаторов и красителей необходимо для развития альтернативных разработок белковых продуктов.Следовательно, дальнейшие исследования и разработка небелковых ингредиентов имеют важное значение для принятия потребителями и постоянного роста спроса на пищевые продукты или продукты, заменяющие мясо на растительной основе.

Текущие и будущие технологии переработки альтернативных белковых продуктов

Технологии

Одна из целей альтернативного производства мяса — заставить потребителей почувствовать, что они едят мясные продукты, имитируя структуру, состав, внешний вид и вкус продуктов из животного белка (рис. 4).Сложную структуру мяса сложно воспроизвести с помощью растительных ингредиентов. Таким образом, поиск растительных белков, которые обладают питательными и функциональными свойствами, аналогичными животным белкам, продолжаются все более быстрыми темпами. Кроме того, технологи пищевой промышленности, разрабатывающие белковые продукты, постоянно фокусируются на методах обработки / структурирования растительных белков, которые обеспечивают желаемые сенсорные характеристики в продуктах на 100% растительной основе, а также обеспечивают внешний вид и вкусовые ощущения, аналогичные мясным аналогам.

Рисунок 4.

Рисунок 4.

Традиционные растительные альтернативные белковые продукты производятся с помощью простых методов обработки, таких как ферментация, химическая коагуляция белков, прессование, нагревание, пропаривание, охлаждение и промывка (Malav et al. , 2015). Экструзия, технология сдвиговых ячеек и 3D-печать — это современные методы обработки. Постоянное внимание уделяется улучшению этих процессов, а также изучению других применимых технологий обработки белков.

Экструзия

Экструзия — это обычная практика, которая широко используется для преобразования 50–70% белковых материалов на растительной основе в волокнистые продукты. Это термомеханический процесс, в котором используется сочетание давления, тепла и механического сдвига (Kyriakopoulou et al., 2019). В настоящее время в качестве ингредиентов для экструзии используется несколько сырьевых растительных белков, таких как обезжиренный соевый шрот, концентрат и изоляты соевого белка, пшеничный глютен, концентрат и изолят горохового белка и арахисовый белок (Kyriakopoulou et al., 2019).

Существует два типа процессов экструзии в зависимости от количества воды, добавляемой во время процесса; экструзия с низким содержанием влаги (добавление влаги 20-40%) и экструзия с высоким содержанием влаги (добавление влаги 40-80%). Текстурированные белки с низким содержанием влаги обычно необходимо регидратировать перед использованием, часто в сочетании с другими ингредиентами. Экструдированные продукты с высоким содержанием влаги могут не потребовать дополнительной обработки перед использованием.

Важными функциональными характеристиками экструдированных продуктов являются водопоглощение и маслоемкость (если они в формате с низким содержанием влаги), плотность и размер / форма.Эти характеристики являются фактором исходного подаваемого материала, условий экструзии, выбора матрицы и вторичной резки. Менее плотный кусок, такой как хлопья, регидратируется быстрее, чем фарш, но может принести в жертву некоторую твердость. Продукты со слишком большим расширением будут с трудом сохранять свою структуру после регидратации и могут превратиться в кашицу во время дальнейшей обработки или употребления в пищу. Продукты со слишком малым расширением будут очень медленно восстанавливаться и могут восприниматься как твердый кусок без различимой текстуры.

Предварительное кондиционирование — важный начальный этап экструзии белка, позволяющий влаге равномерно проникать в частицы белка перед их введением в экструдер. В экструдере белки подвергаются воздействию высоких температур и давлений, которые заставляют белки плавиться и денатурировать (Zhang et al., 2019), теряя свою третичную или даже вторичную структуру. Денатурированные белки перестраиваются в направлении потока по мере продвижения через винт, обнажая участки связывания, которые позволяют белкам сшиваться по-новому.Это перекрестное сшивание текстурирует белки и превращает глобулярные растительные белки в структуры, которые больше напоминают волокнистую и ламинарную структуру мяса. Когда материал выходит из фильеры в конце экструдера, вода в смеси быстро испаряется из-за высоких температур и сброса давления, заставляя материал расширяться и создавая окончательный воздушный формат. Дизайн штампа существенно влияет на форму и текстуру создаваемых деталей. Кроме того, материал может быть дополнительно разрезан для получения куска желаемого размера и формы.

Помимо создания структуры, напоминающей мясо, экструзия также может изменять цвет и вкус белковых компонентов. Многие нежелательные ароматизаторы летучие и испаряются вместе с влагой при сбросе давления в конце экструдера. Экструзия может также улучшить питательную ценность белков. Процесс экструзии широко изучается уже много десятилетий; однако контроль над процессом является одной из самых больших проблем (Zhang et al., 2019), а конструкция экструдированных продуктов до сих пор полностью не определена.

Технология ячеек со сдвигом

Технология сдвиговых ячеек была представлена ​​группой исследователей из Университета Вагенингена, Нидерланды, примерно в 2005 году (Manski et al., 2007). Это еще один метод, в котором сочетание сдвига и нагрева используется для образования аналогов мяса на растительной основе со слоистой волокнистой структурой, напоминающей вкус и текстуру настоящего мясного стейка. Устройство сдвига, используемое в этой технологии, называется ячейкой сдвига, в которой может применяться интенсивный сдвиг.Существует два типа сдвиговых ячеек: коническая ячейка на основе реометра с конической пластиной и ячейка Куэтта цилиндрической формы, которая была разработана для процесса увеличения масштаба (Manski et al., 2007). В этой технологии структура готового продукта зависит от ингредиентов и параметров обработки. Деформация белка в сдвиговой ячейке четко выражена и постоянна, вклад механической энергии в структурирование невелик; следовательно, технология сдвиговых ячеек имеет меньшие различия в качестве продукта по сравнению с экструзией (Manski et al., 2007; Krintiras et al., 2016). Увеличивая размер и длину ячейки Куэтта, можно увеличить емкость и производительность устройства. Несколько комбинаций белков растительного происхождения (концентрат соевого белка, изолят соевого белка и пшеничный глютен или изолят соевого белка и пектин) были протестированы на их способность образовывать волокнистые структуры в технологии сдвиговых ячеек (Manski et al., 2007; Dekkers et al. , 2016). Однако продукты на основе мяса, полученные на растительной основе, изготовленные с использованием технологии сдвиговых ячеек, в продаже отсутствуют.

3D печать

Инновационная и универсальная цифровая технология — это 3D-печать, которую можно использовать для аддитивного производства и быстрого прототипирования. Процесс 3D-печати может воссоздать мышечную матрицу за счет микроэкструзии нитей с использованием пасты на растительной основе. Паста помещается в матрицу 3D-принтера с помощью программного обеспечения для моделирования Auto Computer-Aid Design (AutoCAD) (Carrington, 2020).

NOVAMEAT, одна из компаний, занимающихся технологиями пищевых продуктов, производящая мясные продукты на растительной основе с 3D-печатью, объявила, что может воссоздать стейк с твердой, волокнистой текстурой и мясистым внешним видом, используя гороховый белок, рисовый белок, морские водоросли, рапсовый жир и т. Д. и свекольный сок (Carrington, 2020).Redefine Meat — еще одна компания, расположенная в Израиле, которая утверждает, что производит альтернативные мясные продукты, имитирующие внешний вид, текстуру и вкус мышечной ткани животных (Askew, 2020). Скорость и разнообразие материалов, используемых в 3D-печати, открывают широкие возможности для применения в пищевой промышленности.

Эти развивающиеся технологии расширяют возможности производителей растительной продукции для воспроизведения и улучшения вкуса, текстуры и вкусовых качеств продуктов. Они открывают путь к большей универсальности следующего поколения альтернативных белковых пищевых продуктов и представляют собой лишь верхушку айсберга в пространстве, созревшем для инноваций.

Выводы

Прогнозируется, что мировой спрос на белок будет продолжать расти. Различия в качестве и функциональности белков животного и растительного происхождения сохраняются. Наука и технологии, используемые в цепочке поставок различных белковых продуктов, должны соответствовать экспоненциальному росту спроса на новые источники белка. Чтобы удовлетворить как потребительский спрос, так и желаемый опыт питания, расширение возможностей и функциональности небелковых ингредиентов имеет важное значение для разработки и производства продуктов.И растительный, и животный белки жизненно важны для удовлетворения мировых потребностей в белке.

Заявление о конфликте интересов. Не объявлено.

Об авторе

Д-р Б. Пэм Исмаил — профессор кафедры пищевых наук и питания Университета Миннесоты. Она также является основателем и директором Инновационного центра растительного белка. Доктор Исмаил имеет более чем 20-летний опыт исследований в области пищевой химии, сфокусированных на аналитической химии, химии белков, энзимологии, а также химии и судьбе биоактивных компонентов пищи.Ее исследования сосредоточены на химических характеристиках и повышении функциональности, безопасности, биодоступности, доставки и биологической активности пищевых белков и фитохимических веществ с использованием новых методов обработки и анализа. Доктор Исмаил является лауреатом «Премии выдающегося преподавателя» и «Премии выдающегося профессора».

Д-р Ласика Сенаратне-Ленагала — старший научный сотрудник по пищевым продуктам, работающий в Cargill Inc., Wichita, KS, в группе исследований и разработок белков.Она получила степень бакалавра в области сельского хозяйства в Университете Перадения, Шри-Ланка, магистра биохимии в Национальном университете Пукён, Южная Корея, и докторскую степень по зоотехнике (наука о мясе и биология мышц) в Университете Небраски-Линкольн. Ее текущая научно-исследовательская работа сосредоточена на разработке как мясных, так и растительных / альтернативных белковых продуктов.

Алисия Стубе — старший научный сотрудник североамериканского подразделения крахмалов, подсластителей и текстуризаторов Cargill, Миннеаполис, Миннесота.В Cargill она занимается исследованиями и разработками в области белковых ингредиентов растительного происхождения. Ее текущая работа включает в себя понимание функциональности установленных и появляющихся неживотных белков в пищевых рецептурах. Алисия имеет 10-летний опыт работы в пищевой промышленности в области разработки ингредиентов и готовой продукции и имеет степень магистра наук в области пищевых продуктов в Университете Пердью, Вест-Лафайет, штат Индиана.

Доктор Энн Брэкенридж — менеджер группы исследований и разработок в области протеинов в компании Cargill Inc., Уичито, Канзас.Она получила докторскую степень в Университете штата Канзас, Манхэттен, в области роста и развития мышц. Энн имеет более чем 20-летний опыт исследований и разработок в области безопасности пищевых продуктов в белковой отрасли. Доктор Брэкенридж ранее занимал должности в Cargill, курируя группы НИОКР, работающие над разработкой продуктов и технологий для мясных животных, а также группы по эксплуатации предприятий по обеспечению безопасности пищевых продуктов в Северной Америке. Ее исследовательские интересы включают улучшение качества мяса и разработку новых белковых технологий. В настоящее время Энн является избранным президентом Американской ассоциации мясных наук.

Цитированная литература

Azarnia

S

JI

Boye

T

Warkentin

L

Malcolmson

2011а

Изменения летучих вкусовых соединений у сортов гороха полевого в зависимости от условий хранения

Внутр. J. Food Sci. Технол

46

2408

2419

Azarnia

S

JI

Boye

T

Warkentin

L

Malcolmson

H

Sabik

AS

2011b

Изменения летучих вкусовых характеристик избранных сортов полевого гороха в зависимости от года сбора урожая и обработки

Пищевая химия

124

326

335

Барбоса-Кановас

GV

E

Ортега-Ривас

P

Juliano

H

Yan

2005

Пищевые порошки: физические свойства, обработка и функциональность

Нью-Йорк (Нью-Йорк)

Kluwer Academix / Plenum Publishers

Berrazaga

I

V

Micard

M

Gueugneau

S

Walrand

2019

Роль анаболических свойств растительных источников белка по сравнению с источниками белка животного происхождения в поддержке поддержания мышечной массы: критический обзор

Питательные вещества

11

1825

1845

Blakemore

W

AR

Harpell

2010

Каррагинан.

A

Imeson

Пищевые стабилизаторы, загустители и гелеобразователи

Западный Сассекс (Соединенное Королевство

Blackwell Publishing

73

94

Carbonaro

M

P

Maselli

A

Nucara

2012

Взаимосвязь между усвояемостью и вторичной структурой сырых и термически обработанных белков бобовых: инфракрасное спектроскопическое исследование с преобразованием Фурье (FT-IR)

Аминокислоты

43

911

921

Dekkers

BL

CV

Nikiforidis

AJ

van der Goot

2016

Формирование волокнистой структуры под действием сдвига из смеси пектин / SPI

Innov. Food Sci. Emerg. Технол

36

193

200

Duodu

KG

JRN

Taylor

PS

Belton

BR

Hamaker

2003

Факторы, влияющие на перевариваемость белка сорго

J. Cereal Sci

38

117

131

Ekezie

F

D

Sun

J

Cheng

2017

Обзор последних достижений в технологии холодной плазмы для пищевой промышленности: текущие приложения и будущие тенденции

Trends Food Sci.Тех

69

46

58

ФАО / ВОЗ

1991

Оценка качества протеина. Совместная консультация экспертов ФАО / ВОЗ

FAO Food Nutr. Пап

51

1

66

Hamilton

MN

EC

Ewing

2000

Пищевой краситель

Ikawa

S

K

Kitano

S

Hamaguchi

2010

Влияние pH на инактивацию бактерий в водных растворах из-за применения низкотемпературной плазмы при атмосферном давлении

Плазменный процесс. Полим

7

33

42

Inagaki

N

2014

Плазменная модификация поверхности и плазменная полимеризация

Бока-Ратон (Флорида)

CRC Press

Joly

G

B

Anderstein

2009

Крахмалы.

R

Tarté

Состав мясных продуктов: свойства, функции и применение

Нью-Йорк (Нью-Йорк)

Springer Science + Business Media

25

56

Krintiras

GA

JG

Diaz

AJ

van der Goot

AI

Stankiewicz

GD

Stefanidis

.

2016

Об использовании технологии ячеек Куэтта для крупномасштабного производства текстурированных заменителей мяса на основе сои

J. Food Eng

169

205

213

Kyriakopoulou

K

B

Dekkers

AJ

van der Goot

2019

Глава 6 — аналоги мяса на растительной основе.

C M

Galanakis

Устойчивое производство и переработка мяса

Сан-Диего (Калифорния)

Academic Press

103

126

MacLeod

G

J

Ames

1988

Соевый вкус и его улучшение

Крит. Rev. Food Sci. Нутр

27

219

400

87

Малав

OP

S

Talukder

P

Gokulakrishnan

S

Chand

2015

Мясной аналог: обзор

Крит. Rev. Food Sci. Нутр

55

1241

1245

Малькольмсон

L

P

Frohlich

G

Boux

A

Bellido

J

000 и Boent

000

2014

Аромат и вкусовые качества гороха полевого, выращенного в Саскачеване ( Pisum sativum L.)

Банка. Дж. Плант Sci

94

1419

1426

Manski

JM

AJ

van der Goot

RM

Стрела

2007

Достижения в формировании структуры анизотропных продуктов, богатых белком, благодаря новым концепциям обработки

Trends Food Sci. Технол

18

546

557

Meinlschmidt

P

D

Sussmann

U

Schweiggert-Weisz

P

Eisner.

2016

Ферментативная обработка изолятов соевого белка: влияние на потенциальную аллергенность, технофункциональность и сенсорные свойства

Food Sci. Нутр

4

11

23

Mittal

KL

2014

Плазменная модификация поверхности полимеров: отношение к адгезии

Нидерланды

CRC Press

Moon

JH

IW

Choi

YK

Park

Y

Kim

2011

Выработка натурального мясного вкуса на основе продуктов реакции Майяра

Korean J. Food Sci. Ани. Ресурс

31

129

138

Nguyen

T T P

B

Bhandari

J

Cichero

S

Prakash

2015

Желудочно-кишечное переваривание молочных и соевых белков в детских смесях: исследование in vitro

Food Res. Инт

76

Pt 3

348

358

de Oliveira

FC

JS

Coimbra

EB

de Oliveira

AD

Zuñiga

E .

2016

Конъюгаты пищевой белок-полисахарид, полученные с помощью реакции Майяра: обзор

Крит.Rev. Food Sci. Нутр

56

1108

1125

Sun

XD

2011

Ферментативный гидролиз соевых белков и утилизация гидролизатов

Внутр. J. Food Sci. Тех

46

2447

2459

Tolouie

H

M A

Mohammadifar

H

Ghomi

M

Hashemi

.

2018

Манипуляции с белками в пищевых системах с помощью холодной атмосферной плазмы

Крит. Rev. Food Sci. Нутр

58

2583

2597

Цумура

К

Т

Сайто

К

Цуге

H

Ашида

Кугимия

000

000 Кугимия

000

000 В

000 В

000

2004

Функциональные свойства гидролизатов соевого белка, полученных селективным протеолизом

LWT Food Sci. Технол

38

255

261

Tulbek

MC

RSH

Lam

YC

Wang

P

Asavajaru

A 9000

A

2017

Горох: устойчивый урожай растительного белка

RN

Sudarshan

JPD

Wanasundara

L

Scanlin

Устойчивые источники белка

Сан-Диего (Калифорния)

Academic Press

145

164

Wang

Q

L

He

T P

Labuza

B

Ismail

2013

Структурная характеристика частично гликозилированного сывороточного белка под влиянием pH и тепла с использованием спектроскопии комбинационного рассеяния с усилением поверхности

Food Chem

139

313

319

Wang

Q

B

Ismail

2012

Влияние индуцированного Майяром гликозилирования на питательные качества, растворимость, термическую стабильность и молекулярную конфигурацию сывороточного протеина

Внутр. Молочный J

25

112

122

Zhang

J

L

Liu

H

Liu

A

Yoon

SH

, andviiz

R Q

Ван

2019

Изменение конформации и качества растительного белка в процессе текстурирования путем экструзии

Крит.Rev. Food Sci. Нутр

59

3267

3280

© Ismail, Senaratne-Lenagala, Stube, Brackenridge

Различия между растительным и животным белками — Ботанический онлайн

В этом разделе вы найдете информацию о файлах cookie, которые могут быть созданы с помощью этого веб-сервиса.Botanical-online, как и большинство других веб-сайтов в Интернете, использует свои собственные и сторонние файлы cookie, чтобы улучшить взаимодействие с пользователем и предложить доступный и адаптированный просмотр. Ниже вы найдете подробную информацию о файлах cookie, типах файлов cookie, используемых на этом веб-сайте, о том, как отключить их в своем браузере и как заблокировать их во время просмотра, таким образом, соблюдая нормативные положения в отношении файлов cookie (Закон 34/2002 г. 11 июля об услугах информационного общества и электронной коммерции (LSSI), который переносит Директиву 2009/136 / CE, также называемую «Директивой о файлах cookie», в испанское законодательство).

Что такое файлы cookie?

Файлы cookie — это текстовые файлы, которые браузеры или устройства создают при посещении веб-сайтов в Интернете. Они используются для хранения информации о посещении и соответствуют следующим требованиям:

• Для обеспечения правильной работы веб-сайта.
• Для установления уровней защиты пользователей от кибератак.
• Для сохранения предпочтений просмотра.
• Чтобы узнать опыт просмотра пользователем
• Для сбора анонимной статистической информации для повышения качества.
• Предлагать персонализированный рекламный контент

Файлы cookie связаны только с анонимным пользователем. Компьютер или устройство не содержат ссылок, раскрывающих личные данные. В любое время можно получить доступ к настройкам браузера, чтобы изменить и / или заблокировать установку отправленных файлов cookie, не препятствуя доступу к контенту. Однако сообщается, что это может повлиять на качество работы служб.

Какую информацию хранит файл cookie?

Файлы cookie обычно не хранят конфиденциальную информацию о человеке, такую ​​как кредитные карты, банковские реквизиты, фотографии, личную информацию и т. Д.Данные, которые они хранят, носят технический характер.

Какие типы файлов cookie бывают?

Существует 2 типа файлов cookie в зависимости от их управления:

• Собственные файлы cookie: те, которые отправляются в браузер или устройство и управляются исключительно нами для наилучшего функционирования Веб-сайта.
• Сторонние файлы cookie: те, которые отправляются в браузер или устройство и управляются третьими сторонами. Они созданы не нашим доменом. У нас нет доступа к сохраненным данным (например, путем нажатия кнопок социальных сетей или просмотра видео, размещенных на другом веб-сайте), которые установлены другим доменом нашего веб-сайта.Мы не можем получить доступ к данным, хранящимся в файлах cookie других веб-сайтов, когда вы просматриваете вышеупомянутые веб-сайты.

Какие файлы cookie используются на этом веб-сайте?

При просмотре Botanical-online будут созданы собственные и сторонние файлы cookie. Они используются для хранения и управления информацией о конфигурации навигации, веб-аналитики и персонализации рекламы. Сохраненные данные являются техническими и ни в коем случае не личными данными для идентификации навигатора.

Ниже приведена таблица с указанием наиболее важных файлов cookie, используемых на этом веб-сайте, и их назначения:

Собственные файлы cookie

Сторонние файлы cookie

Как изменить настройки файлов cookie?

Вы можете ограничить, заблокировать или удалить файлы cookie Botanical-online или любой другой веб-сайт, используя свой интернет-браузер. У каждого браузера своя конфигурация. Вы можете увидеть, как действовать дальше, в разделе «Помощь». Затем мы показываем список для работы с основными текущими браузерами:

Как изменить настройки файлов cookie на этом сайте?

Напоминаем, что вы можете в любое время просмотреть предпочтения относительно принятия или отказа от файлов cookie на этом сайте, щелкнув «Дополнительная информация» в сообщении о принятии или щелкнув «Политика использования файлов cookie», постоянно присутствующая на всех страницах. сайта.

Информация о растительных белках и таблица

Это очень популярный вопрос. И важный вопрос, но даже если вы не придерживаетесь растительной диеты, знаете ли вы, сколько белка вы должны есть ежедневно?

Сколько протеина нам действительно нужно?

Ну, в Соединенных Штатах референсная диета (DRI) для белка составляет от 0,8 до 1,0 грамма белка на килограмм веса тела. Чтобы рассчитать свой вес в килограммах, разделите свой вес в фунтах на 2.2. Это число примерно соответствует тому, сколько граммов вам нужно каждый день. Приблизительно 15-25% ваших калорий должны поступать из источников белка. Хотя белок, безусловно, является важным питательным веществом, которое играет множество ключевых ролей в функционировании нашего организма, нам не нужны его огромные количества.

Многие американцы потребляют вдвое больше необходимого количества белка, и важно отметить, что избыток белка не может храниться в организме — в конечном итоге его выведение приводит к нагрузке на печень и почки. Чрезмерное потребление белка связано с определенными видами рака (т.д .: толстая кишка, грудь, простата, поджелудочная железа), заболевание почек и даже остеопороз. Если вы едите разнообразную чистую цельную пищу, вы должны получать весь необходимый белок, не нагружая свое тело.

Понравилась эта статья? Поделитесь этим с другими в Твиттере, нажав здесь.

Почему белок так важен?
Как вы, возможно, знаете, белки состоят из аминокислот, и они являются «строительными блоками» жизни. Наша кожа, мышцы, сухожилия, хрящи, даже волосы и ногти — все это благодаря белку.Белок помогает формировать ферменты, гормоны, антитела и новые ткани. Он заменяет старые клетки новыми блестящими и переносит важные питательные вещества в эти клетки и из них. Человеческое тело может производить все, кроме девяти из 22 аминокислот, составляющих белки. Эти девять аминокислот известны как «незаменимые» аминокислоты и поэтому должны быть получены из того, что мы едим. Источники этих «предметов первой необходимости» во многом совпадают, что еще раз доказывает, что разнообразие лучше всего подходит для покрытия баз. Вам не нужно беспокоиться о каждой детали или тратить кучу времени на планирование еды — ешьте целый ряд цельных продуктов, и вы получите то, что вам нужно.

* Аргинин
Классифицируется как полужидкая или «условно» незаменимая аминокислота в зависимости от стадии развития и состояния здоровья человека.
Содержит: миндаль, свеклу, бразильские орехи, гречку, морковь, кешью, сельдерей, нут, кокос, огурцы, семена льна, чеснок, зеленые овощи, фундук, фасоль, лук-порей, чечевицу, салат, пищевые дрожжи, лук. , пастернак, пекан, кедровые орехи, картофель, тыквенные семечки, редис, кунжут, ростки, семена подсолнечника и грецкие орехи.
. . .
Гистидин
Особенно необходим в младенчестве для правильного роста и развития — когда-то считалось необходимым только для новорожденных, но теперь известно, что он необходим и для взрослых.
Находит это: яблоки, бананы, фасоль, свекла, гречка, морковь, дыня, цветная капуста, сельдерей, цитрусовые, огурцы, одуванчик, эндивий, чеснок, зелень, бобовые, грибы, гранаты, редис, рис, водоросли, кунжут. , шпинат, спирулина и зелень репы.
. . .
Изолейцин
Необходим для производства, поддержания и восстановления мышц, особенно после тренировки. Участвует в образовании гемоглобина, регулирует уровень сахара в крови, образование тромбов и энергию.
Его можно найти в: миндале, авокадо, кешью, нуте, кокосе, чечевице, оливках, папайе, водорослях и большинстве семян, таких как подсолнечник.
. . .
Лейцин
Необходим для выработки гормона роста, производства и восстановления тканей.Предотвращает мышечное истощение и используется при лечении таких состояний, как болезнь Паркинсона.
Находит его: миндаль, спаржа, авокадо, нут, кокос, чечевица, овес, оливки, папайя, рис, семена подсолнечника и грецкие орехи.
. . .
Лизин
Отлично подходит для абсорбции кальция, развития костей, поддержания азота, восстановления тканей, выработки гормонов, выработки антител.
Находит его: амарант, яблоки, абрикосы, фасоль, свекла, морковь, сельдерей, огурец, зелень одуванчика, виноград, папайя, петрушка, груши, горох, шпинат и зелень репы.
. . .
Метионин
«Очиститель» — важен для эмульгирования жира, пищеварения, антиоксиданта (профилактика рака), профилактики артериального налета (здоровье сердца) и удаления тяжелых металлов.
Находит это: черная фасоль, бразильские орехи, кешью, фасоль, овес, семена кунжута, спирулина, шпинат, семена подсолнечника и кресс-салат.
. . .
Фенилаланин
Предшественник тирозина и сигнальных молекул: дофамина, норэпинефрина (норадреналин) и адреналина (адреналин), а также пигмента кожи: меланина.Поддерживает обучение и память, мозговые процессы и повышение настроения.
Находится в: яблоках, свекле, моркови, кешью, семенах льна, фундуке, пищевых дрожжах, петрушке, ананасах, семенах тыквы, семенах кунжута, семенах подсолнечника, шпинате и помидорах.
. . .
Треонин
Контролирует белки организма для поддержания или переработки процессов.
Находит его: миндаль, фасоль, морковь, сельдерей, нут, капуста, семена льна, зелень, зеленые листовые овощи, капуста, чечевица, фасоль лима, нори, орехи, папайя, семена кунжута, семена подсолнечника и грецкие орехи.
. . .
Триптофан
Необходим для выработки ниацина, выработки серотонина, снятия боли, регулирования сна и настроения.
Находит это: брюссельская капуста, морковь, сельдерей, чеснок, зелень одуванчика, эндивий, фенхель, пищевые дрожжи, семена тыквы, семена кунжута, фасоль, шпинат, семена подсолнечника, репа и грецкие орехи.
. . .
Валин
Помогает наращиванию мышц, восстановлению, энергии, выносливости — уравновешивает уровень азота и используется при лечении связанных с алкоголем повреждений мозга.
Находит это: яблоки, миндаль, бананы, свекла, брокколи, морковь, сельдерей, зелень одуванчика, салат, пищевые дрожжи, окра, петрушку, пастернак, гранаты, картофель, кабачки, помидоры и репу.

Вам может потребоваться больше белка, если вы…
• Психически / физически устали (особенно если вам нужен дневной сон)
• Страдаете от травм / спазмов / мышечной болезненности
• Не можете сконцентрироваться или сосредоточиться
• Потеря мышечной массы или неспособность для его создания
• Выпадение волос
• Страдание от ломкости / ломкости ногтей
• Необычно восприимчивость к солнечным ожогам
• Страдает от головных болей, обморока, тошноты
• Капризный, тревожный, капризный или депрессивный

Помните, наши тела созданы и биологически запрограммированы на выживание.Симптомы — это то, как ваше тело пытается общаться с вами. Если ему не хватает того, что ему нужно для процветания, он сделает все возможное, чтобы получить то, что ему нужно, с тем, что у него есть. Если вы не можете нарастить / сохранить мышцы, это, вероятно, связано с тем, что вы не получаете достаточно белка, а ваше тело берет его оттуда, откуда может — из мышечной ткани. Если вы страдаете повторяющимися / множественными травмами, ваше тело, вероятно, не имеет белка, необходимого для силы, восстановления и восстановления. У вас хлипкие и ломкие ногти? Вы теряете слишком много волос? Ваше тело может удерживать тот белок, который он хранит в «банке», вместо того, чтобы использовать то немногое, которое у него есть, для создания новых ногтей или густых волос.

Вот почему идеальные цельные продукты, богатые питательными веществами, и почему истинное здоровье обеспечивается именно такими продуктами, а не такими ярлыками, как «веганский». Тот факт, что кто-то является веганом, вегетарианцем или всеядным человеком, не делает его здоровым. Многие люди совершают ошибку, «становятся веганами» и потребляют много обработанной, лишенной питательных веществ нездоровой пищи, пасты и т.д. Это так просто.

Хотите увидеть, насколько вкусными могут быть рецепты с сильным растительным действием?

А вот полезная таблица.
Эта таблица предназначена только для справки, так как рекомендуется думать о пище в ее «целостности» — в ее естественной растительной сложности. Отличное питание действительно связано с балансом и разнообразием. Например, для хорошего здоровья важно все, что входит в состав моркови, не только бета-каротин или витамин С, но и вся морковь. Он упакован так, как спроектировала мать-природа — симфония питательных веществ, клетчатки и большого набора защитных соединений, большинство из которых до сих пор остаются безымянными (и неоткрытыми).Представьте себе, что.

Нужно ли мне комбинировать источники белка при каждом приеме пищи, чтобы получать все незаменимые аминокислоты?
Нет. Это миф. Почти все цельные продукты (включая зелень и овощи) содержат белок, и почти все формы белка содержат все белок-образующие аминокислоты в определенном количестве. Если вы едите разнообразную цельную пищу, богатую питательными веществами, ваше тело будет творить чудеса, чтобы сохранить то, что ему нужно для оптимального функционирования. Ученые раньше утверждали, что у травоядных разовьется дефицит белка, если они не будут получать незаменимые аминокислоты в надлежащих комбинированных количествах с каждым приемом пищи.Но наши тела потрясающие. Видите ли, когда мы едим, аминокислотные «отложения» превращаются в «банк хранения», и затем организм берет то, что ему нужно, по мере необходимости. Таким образом, вам не нужно есть дополнительные белки вместе с каждым приемом пищи, чтобы получить полноценный белок. В вашем теле уже настроена система; вам просто нужно съесть разнообразную пищу, чтобы наполнить банку. Употребляя разнообразную растительную пищу с «неполным белком» в течение дня, мы легко можем получить достаточно «полноценного белка».

Представьте себе гигантскую гориллу весом 400 фунтов.Что он ест, чтобы вырастить свое сильное мускулистое тело? Листья, стебли, корни, семена и фрукты (и, возможно, случайные насекомые, которые питаются этими продуктами). Организм на самом деле меньше работает (использует меньше энергии) для переработки белка из растительной диеты, чем из-за мясной диеты. Это энергосбережение отлично подходит для более эффективного лечения, укрепления и общего оптимального здоровья. Большинство источников белка растительного происхождения, в отличие от источников животного происхождения, также оказывают ощелачивающее действие на организм. Это означает меньше болей и болей, свободу от болезней, лучший сон, более счастливое настроение, улучшенную память и концентрацию, более сильное / более эффективное пищеварение и общее улучшение состояния здоровья.

Полноценные источники растительного белка
Помните — разнообразие. А если вы хотите упростить себе задачу, вот несколько вкусных цельных продуктов с полноценными растительными белками, которые можно хранить в кладовой или холодильнике. Добавляйте их в салаты, смузи, обертывания и многое другое.

Также полезно есть один раз в день смузи на растительной основе, например, Vega One. Он содержит 15 граммов качественного растительного белка на порцию (введите SHIPUSVEGA при оформлении заказа, чтобы получить бесплатную доставку) — Я обычно ем один в день с двумя мерными ложками.

(они тоже без глютена)
Амарант: рецепты | как готовить
Спирулина и хлорелла : добавлять в смузи или принимать в порошке или таблетках
Гречка: рецепты | как приготовить
Семя чиа: рецептов
Семена конопли: Рецепт конопляного молока
Квиноа: советы и рецепты по приготовлению
Проросшая чечевица (проращивание делает их законченными):
как проращивать чечевицу | рецепты чечевицы

***
Распечатайте эту полезную таблицу белков растений и храните ее в бумажнике или сумочке.Используйте его как справочник при планировании обедов на неделю или при покупках.
***

Все дело в разнообразии.
В то время как вопрос о белках часто задают едоки, питающиеся растениями, не отбрасывайте его в необразованном тумане гордости за травоядных. Очень важно, чтобы мы получали достаточное количество белка каждый день, но, как видите, это не так сложно, как думает большинство людей, на самом деле это довольно просто (и мы упоминали о восхитительном?). Разнообразие — это ключ к получению всех незаменимых аминокислот, которые нам нужны, и YumUniverse делится бесконечной коллекцией чистых рецептов цельных продуктов, которые включают это разнообразие.Поистине вселенная возможностей. Получайте удовольствие от этого.

Вам понравился этот бесплатный ресурс? Затем, пожалуйста, поделитесь им с другими в Твиттере, нажав здесь.

— — —
Хотите попробовать рецепты плантастика?