Характеристика изолята белка бобов нута

Введение. В последние годы возрос интерес к функциональному потенциалу растительных белков. В центре внимания оказались бобовые, поскольку они содержат в среднем 18–25 % белка и являются его доступным источником. Одним из таких представителей является зернобобовая культура нут (турецкий горох). При изучении его физико-химических свойств выявлено, что он обладает целым комплексом полезных свойств, которые способны при включении в рацион оказывать положительное влияние на здоровье человека, его трудоспособность и активное долголетие. В связи с этим разработка технологии производства пищевых продуктов с включением в состав нута является перспективным и практически значимым направлением. В Челябинской области выращивают несколько сортов нута, одним из которых является Краснокутский 36. Данный сорт выведен на селекционно-опытной станции НИИСХ Юго-Востока, имеет отличные кулинарные и товароведные показатели, устойчив к полеганию, засухе и осыпанию [1]. Согласно литературным данным, представленный сорт нута содержит в среднем 30 % белка, 8 % жира, 12 % клетчатки [2, 3]. Бобы нута являются источником минеральных элементов – P, Na, K, Mg, Fe, Se, витаминов – ниацина, тиамина, фолиевой кислоты, рибофлавина и β -каротина. При наличии высококачественных белков и жиров они имеют низкую калорийность [4, 5].

Использование изолятов растительного белка в качестве рецептурных компонентов представляет практический интерес из-за сравнительно низких производственных затрат при сравнении с белками животного происхождения. В качестве примера можно привести растительные белковые изоляты из сои, люпина, пшеницы, овса, конопли, гороха и коричневого риса. Технологические свойства и показатели пищевой ценности изолята турецкого гороха могут варьироваться в зависимости от сорта и условий произрастания.

Цель исследования – разработка технологии получения изолята белков нута и изучение его физико-химических свойств.

Задачи : анализ химического состава нута; определение оптимальных условий получения изолята белка нута; исследование физикохимических свойств полученного изолята белка нута и определение его биологической ценности.

Объекты и методы. Объектами исследований явились сорт бобов нута Краснокутский 36 и полученный изолят белка бобов нута. В работе использовали общепринятые методы исследования: содержание влаги определяли по ГОСТ 13586.5, сухие вещества рассчитывали как разность между 100 % и содержанием влаги, общий белок определяли методом Къельдаля. Количественный аминокислотный анализ проводили методом капиллярного электрофореза с использованием системы «Капель». Биологическую ценность изолята белка определяли по аминокислотному составу.

Аминокислотный скор, %, рассчитывали по формуле [6]

С(%) = ^-100 %.            (1)

Коэффициент различия аминокислотных скоров (КРАС)

КРАС = ^^ .

п

Биологическая ценность белка, %

БЦ=100 – КРАС.           (3)

Содержание жира определяли экстракционно-весовым методом в аппарате Сокслета по ГОСТ 29033-91 (для бобов нута) и по ГОСТ 15113.9 для изолята. В качестве растворителя использовали диэтиловый эфир. Массовую долю крахмала в бобах определяли по ГОСТ 10845. Клетчатку – методом Кюшнера и Ганака. Содержание золы – путем сжигания навески вещества в муфельной печи.

Результаты и их обсуждение. Результаты исследования химического состава представлены на рисунке.

Химический состав бобов нута

Химический состав бобов нута следующий: влаги 3 %, белка 28,5 % и жира 5,3 % (на 100 г продукта). Образцы нута Краснокутский 36 по содержанию основных нутриентов соответствуют требованиям ГОСТ 8758-76.

При разработке технологии получения изолята белков нута были определены оптимальные условия для проведения экстракции белка. Наибольший выход белка наблюдался при проведении экстракции при рН экстрагирующего раствора, равном 11, температуре 23– 25 оС, продолжительности процесса 60 мин и гидромодуле 1:15–20.

Полученный изолят исследовали на содержание основных компонентов – влаги, белка, жира и золы. Результаты представлены в таблице 1.

Химический состав изолята белка из бобов нута

Таблица 1

Показатель	Значение показателя
Массовая доля, % на сухое вещество:
влаги	6,0 ± 0,5
белка	90,0 ± 0,5
жира	0,4 ± 0,05
золы	4,5 ± 0,3

В целом полученный образец изолята белка соответствует требованиям ГОСТ 346202019.

Для определения биологической ценности полученного изолята белка проведен анализ аминокислотного состава, рассчитан аминокислотный скор, установлена лимитирующая аминокислота. Результаты исследований аминокислотного СКОРа и биологической ценности изолята представлены в таблица 2 и 3.

Таблица 2

Аминокислота	Содержание аминокислот, г /100 г белка		Аминокислотный скор изолята, %
	Эталон ФАО/ВОЗ	Изолят белка нута
Валин	5	3,80 ± 0,5	76,0
Изолейцин	4	2,90 ± 0,5	72,5
Лейцин	7	5,69 ± 0,5	81,2
Лизин	5,5	4,47 ± 0,2	81,2
Треонин	4	3,13 ± 0,5	78,2
Фенилаланин	6	5,44 ± 0,2	90,6
Метионин	3,5	3,1 ± 0,4	88,5
Триптофан	1	0,83 ± 0,5	83,0

Аминокислотный состав изолята нута «Краснокутский 36»

Полученный изолят белка нута содержит все необходимые аминокислоты в достаточном количестве в соответствии с эталонными показателями ФАО/ ВОЗ.

Расчет аминокислотного СКОРа показывает, что лимитирующей аминокислотой для изолята белка из бобов нута сорта Краснокут-ский 36 является изолейцин (72,5 %). Аминокислотные скоры других НАК близки к 100 %. По результатам расчетов КРАС изолят белка нута составил 8,9 % и имеет сбалансированный состав, биологическая ценность – 91,1 %.

Таблица 3

Образец	Массовая доля белка, %	Лимитирующие НАК	Расчетные показатели, %
			КРАС	БЦ	Rp
Изолят белка нута Краснокутский 36	90,0	Изолейцин	8,9	91,1	87,8

Показатели биологической ценности изолята белка из бобов нута

Заключение. В ходе проведенных исследований изучен химический состав бобов нута сорта Краснокутский 36. Установлено, что в составе бобов нута высокое содержание белков (28,5 %), что свидетельствует о возможности использования данного сорта для получения очищенного белка.

Проведены исследования по выделению белка из бобов нута методом щелочной экстракции с последующим кислотным осаждением. Определены оптимальные условия проведения экстракции для получения наибольшего выхода белка: рН раствора – 11, температура – 25–28 оС, продолжительность процесса 60–90 минут. Максимальное осаждение выделенного белка происходит при pН=4,6. Полученный белковый осадок высушивали методом лиофилизации под давлением 150–200 Па и температуре 50 оС. Массовая доля белка в полученном продукте составила 90 %, что дает право называть его изолятом. Содержание влаги в полученном изоляте белка нута составило 90 %, жира 0,4 %, золы 4,5 % (в пересчете на сухое вещество).

При оценке биологической ценности установлено, что полученный изолят белков нута содержит все 8 НАК, при этом аминокислотные скоры большинства из них близки к 100 %. По результатам расчетов КРАС изолята белка нута составил 8,9 %, что указывает на сбалансиро- ванный аминокислотный состав, биологическая ценность – 91,1 %.

В целом полученные результаты свидетельствуют о возможности использования изо-лята бобов нута как дополнительного компонента при производстве пищевых продуктов. Данный изолят может использоваться в кондитерском производстве для частичной замены муки. В консервном и колбасном производствах – для