* Autorul corespunzator:

Abstract

Cuvinte cheie

Proprietăți funcționale; Proteina de arahide; Proteine ​​vegane

proteină

INTRODUCERE

Natura a clasificat alimentele ca sursă de energie în diferite moduri, în funcție de nevoile corpului nostru. Diferitele alimente joacă un rol important în necesitățile energetice ale corpului nostru, cum ar fi activitatea fizică, procesul metabolic, creșterea și dezvoltarea și multe activități importante. Proteinele și aminoacizii sunt elementele de bază ale vieții. Acestea joacă un rol critic ca componente ale sângelui, mușchilor, enzimelor, hormonilor și receptorilor hormonali. În plus față de această proteină conferă gust, textură și aromă alimentelor, care sunt factori foarte importanți în selectarea alimentelor.

În natură, proteinele există ca componente ale matricilor biologice cu alți compuși, cum ar fi lipidele, carbohidrații, mineralele și alte componente minore. Sursele vegetale de concentrat sau izolat proteic conțin proteine ​​în intervalul 30-50%, în timp ce proteinele concentrate și izolate conțin 60-80 și> 90% proteine, în funcție de tehnologia procesului de extracție a proteinelor adoptate. Pentru extracția proteinelor, au fost dezvoltate diferite tehnici, printre care micelizarea, ultrafiltrarea, extracția apoasă acidă și alcalină, urmată de precipitații izoelectrice. Pe de altă parte, sursele de proteine ​​au fost adăugate în elaborarea/producția alimentelor datorită proprietăților sale fizico-chimice, cum ar fi capacitățile de absorbție a apei și uleiului, gelificarea și proprietățile de spumare și emulsifiere, care afectează comportamentul proteinelor alimentare și influența calității și a caracteristicilor organoleptice din sistemul alimentar. Au fost obținute concentrate de proteine ​​și izolate din făina diferitelor alimente, care scad componentele neproteice pentru a obține un produs final cu conținut ridicat de proteine.

Arahide, o importantă recoltă de petrol și produse alimentare, este cultivată în prezent pe aproximativ 42 de milioane de acri în întreaga lume. India, China și Statele Unite au fost producătorii de frunte de peste 25 de ani și cresc aproximativ 70% din recolta mondială. Cu o acoperire anuală pe tot parcursul sezonului de aproximativ 70 de lakh hectare, la nivel global India ocupă primul loc în suprafața de arahide și cu o producție de aprox. 80-85 lakh MT (în alune de coajă), al doilea în producție. Deși în diferite state din India arahida este cultivată în unul sau mai multe anotimpuri (kharif, rabi și vară), aproape 80% din suprafață și producție provin din cultura kharif (iunie-octombrie). Printre numeroasele utilizări comerciale ale arahidelor, extracția uleiului din arahide produce făină de arahide degresată (DPF). DPF este un produs secundar subutilizat al prelucrării arahide care a fost utilizat pentru extinderea produselor din carne mărunțită, producția de băuturi, produse fermentate, făină compozită și suplimentarea proteică a produselor de panificație și a alimentelor de înțărcare. În ciuda faptului că DPF are un potențial excelent în formulările alimentare din cauza conținutului ridicat de proteine, utilizările sale rămân limitate.

În ultimii ani, nevoia de proteine ​​mai puțin costisitoare și cererea tot mai mare de alternative de carne au crescut interesul pentru potențialul subproduselor de arahide ca sursă de proteine ​​vegetale comestibile, cum ar fi DPF. Ca făină de soia bogată în proteine, DPF poate fi procesat pentru a produce produse asemănătoare cărnii care pot fi utilizate pentru a formula alternative vegetariene fără colesterol la multe dintre produsele alimentare tradiționale pe bază de carne. O modalitate de a produce produse asemănătoare cărnii din DPF este prepararea prin extrudare pentru a textura proteinele de arahide în înlocuitori fibroși de carne. În ciuda utilizării sporite a procesării extrudării, extrudarea este încă un proces complex care trebuie optimizat pentru aplicații specifice bazate pe natura materiilor prime și a produsului final dorit. Chiar și într-un anumit proces de extrudare, mici variații ale condițiilor de procesare afectează variabilele procesului, precum și calitatea produsului. Calitatea produsului poate varia considerabil în funcție de variabilele procesului, cum ar fi tipul extruderului, configurația șurubului, umiditatea alimentării și profilul de temperatură în butoi, viteza șurubului și viteza de avans și profilul matriței [1].

În afară de contribuția proteinelor, mesele cu arahide sunt susceptibile de a conține puțini alți compuși în cantități semnificative care vor afecta funcționalitatea proteinelor din arahide, cum ar fi polizaharidele. Polizaharidele din produsele fabricate pot îmbunătăți structura și stabilitatea, dar vor reduce digestibilitatea proteinelor in vivo și in vitro și absorbția nutrienților. Scăderea digestibilității proteinelor de către polizaharide este adesea explicată prin interacțiunile dintre aceste două macromolecule care previn hidroliza proteinelor [5]. Dar sunt disponibile puține informații despre polizaharidele de arahide care contribuie de fapt la proprietăți funcționale totale. Metodele de prelucrare industrială convențională a uleiului de arahide implică zdrobirea și extracția solventului. Astfel, se acordă foarte puțină atenție reziduurilor proteice. Datorită denaturizării proteinelor sau a solventului rezidual, reziduul proteic este utilizat în principal la fabricarea furajelor compuse sau a îngrășămintelor. Deși s-a recunoscut că resursa de proteine ​​din arahide este una dintre proteinele vegetale importante, nu poate fi utilizată în mod rezonabil. Recent, mulți cercetători s-au concentrat pe explorarea noilor tehnologii pentru separarea proteinelor de arahide și a uleiului.

În mod tradițional, separarea proteinelor de arahide se făcea prin precipitații izoelectrice, precipitații alcoolice, precipitații izoelectrice cu precipitații alcoolice, extracția apei calde și soluția alcalină cu precipitații izoelectrice [3]. Cu toate acestea, metodele au unele defecte fatale. De exemplu, o cantitate mare de ape uzate produse cauzează poluare gravă a mediului și este, de asemenea, o capacitate limitată de tratare a materiilor prime și un consum ridicat de acid și alcali. Mai mult, este ușor să provocați denaturarea proteinelor. Prin urmare, este necesar să se exploreze o abordare alternativă de extracție a proteinelor de arahide.

Concentrația și izolatele de proteine ​​din arahide

Majoritatea arahidelor cultivate în SUA sunt utilizate pentru producția de ulei, unt de arahide, produse de cofetărie și gustări. Extracția uleiului vegetal din arahide produce făină de arahide parțial degresată (DPF). DPF este un subprodus bogat în proteine, ieftin și subutilizat din industria arahidei, care oferă aceleași beneficii pentru sănătate și dietetice ale arahidei cu mai puține grăsimi. DPF conține 47-55% proteine ​​de înaltă calitate cu un conținut ridicat de aminoacizi esențiali [6] și se pretează a fi utilizat în multe aplicații alimentare. Dezvoltarea unui concentrat de proteine ​​de arahide (PPC) din făină de arahide degresată ar oferi, de asemenea, industriei alimentare un nou ingredient alimentar bogat în proteine ​​pentru formularea produsului și fortificarea proteinelor. Acesta din urmă este extrem de necesar în multe țări în curs de dezvoltare în care deficiențele de proteine ​​rămân o problemă majoră de sănătate, în special în rândul copiilor (Tabelul 1).