Новая работа посвящена актуальной проблеме поиска и усовершенствования новых источников растительного белка, который является неотъемлемым компонентом здорового питания человека. Современная биохимия позволяет модифицировать такие белки, значительно повышая их усвояемость и приближая их nutritional ценность к показателям животных протеинов. Особую важность имеет развитие технологий переработки вторичных продуктов агропромышленного комплекса, которые ранее считались обычными отходами.
Ярким примером такого несправедливо забытого ресурса выступают семена красного перца. При приготовлении салатов или промышленной консервации их привычно удаляют и утилизируют. Однако научные данные свидетельствуют, что в этих семенах содержится до 29% высококачественного белка, богатого незаменимыми аминокислотами — лизином, треонином и триптофаном, а также природными антиоксидантами. Хотя процесс получения белкового изолята из этого сырья уже был известен, его ключевые свойства оставляли желать лучшего. Низкая растворимость, недостаточная эмульгирующая способность и другие технологические параметры ограничивали его применение в пищевой промышленности.
Для решения этой проблемы ученые провели серию экспериментов, в ходе которых порошок изолята белка семян красного перца подвергался воздействию ультразвука разной продолжительности — от 5 до 20 минут. Исследования проводились при различных уровнях кислотности среды. Результаты превзошли все ожидания. Мощные звуковые волны привели к дезинтеграции крупных белковых агрегатов, что сразу же положительно сказалось на способности порошка растворяться в воде. Более глубокий анализ с помощью методов спектроскопии выявил структурные преобразования на молекулярном уровне: зафиксировано улучшение состояния свободных сульфгидрильных групп и разворачивание белковых молекул.
Анализ данных показал, что после обработки ультразвуком растворимость белка увеличилась на 25 процентов. Еще более значительный рост продемонстрировали другие параметры: индекс эмульгирующей активности вырос почти на 50 процентов, а способность удерживать воду и масло улучшилась на 65 и 46 процентов соответственно. Наибольший прогресс наблюдается в области пенообразования — соответствующий показатель и стабильность пены увеличились на 71% и 82%.
Несмотря на столь обнадеживающие результаты, ученым предстоит решить еще ряд технологических задач, прежде чем метод будет внедрен в коммерческое производство. Ключевым вопросом является точный контроль температуры и энергии в клеточных структурах во время продолжительного ультразвукового воздействия, так как локальный перегрев может вызвать нежелательную денатурацию и повреждение белка.
Ранее молодые ученые из Канады разработали технологию, которая в будущем позволит пациентам выращивать лекарства в домашних условиях.
