Производство белковых продуктов из масличных семян - Щербаков В.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Термины "функциональные свойства белков", "функциональность", применяющиеся в последние годы в литературе по химии и технологии пищевых продуктов, определяют поведение белков в технологических процессах и в пищевых продуктах. Следует отметить, что в биохимии в отличие от пищевой технологии под термином "функциональные свойства белков" подразумеваются биологические функции белков, т. е. способность белков, участвующих в биохимических процессах, выступать в роли как ферментов-катализаторов, так и ингибиторов (флегматизаторов) или являться субстратом, а также их активность. В дальнейшем изложении авторами используется терминология, принятая в технологии пищевых продуктов.
Некоторыми важнейшими функциональными свойствами пищевых продуктов являются следующие [100, 101] :
поведение в водных средах (способность к увлажнению, дисперсии воды в широких пределах значений pH), контролируемая адсорбция воды (характер набухания), влагосодержание, вязкость, способность к реакциям с другими коллоидами (синергетические явления, свойства, связанные со взаимодействием веществ);
свойства поверхностных слоев (адгезия, пенообразование, способность к образованию эмульсий и др.);
реологические свойства (концентрирование, тестообразование, же-латинизация, вязкость и др.);
способность к образованию уплотнений (волокон), экструзионных изделий, гелей, способность к коагуляции под действием тепла.
По характеру влияния белковых продуктов на другие вещества предложено группировать проявляемые функциональные свойства на три категории:
1) свойства, связанные с взаимовлиянием белков и воды, включая гидратацию, набухаемость, растворимость, вязкость, сгущающую способность;
2) свойства, связанные с взаимодействием между белками, такие, как желирующая способность, эластичность, сцепляемость, тестообразован ие;
3) свойства поверхностной активности, включая эмульгирование, пенообразующую способность, пленкообразование, выражающиеся в снижении напряжений на поверхности систем масло — вода или воздух - вода.
Следует отметить, что понятие о функциональных свойствах белков усложняется, когда мы имеем в виду поведение белков в многокомпонентных смесях, какими являются искусственные продукты питания на основе белковых изолятов. Заметные влияния на изменения функциональных свойств могут оказывать полисахариды, липиды,
минеральные вещества, витамины и т. п. Поэтому многие показатели функциональных свойств белков следует относить к косвенным показателям, требующим корректировки при их использовании в тех или иных многокомпонентных системах. Тем не менее в производственной практике показатели функциональных свойств находят широкое использование при оценке технологических режимов производства белков, качества получаемых белковых продуктов и определения целевых путей их дальнейшего применения.
Для более объективной оценки функциональных свойств белков в исследовательской практике пользуются сопоставлением поведе-
ния белков в простых и модельных сложных системах.
Функциональные свойства белков зависят от многочисленных
факторов, важнейшими из которых являются вид и исходное качество сырья, из которого извлекаются белки, условия извлечения, очистки, сушки и хранения белковых продуктов. Формирование функциональных свойств в процессе получения белковых продуктов может иметь положительную и отрицательную направленность.
Технологические процессы получения и переработки белковых
веществ влияют на структуру, а следовательно, и на функциональные свойства белков (схема 5).
Различия фракционного состава белков, степень очистки белков существенно влияют на фракциональные свойства. Степень очистки
Естественный Процессы Влияющие Структурные
протеин факторы изменения
г Экстракция Величина pH Диссоциация
Выделение Осаждение Температура Агрегация
Сепарация Давление Денатурация Функцио-
Сушка Органические ^Гидролиз > нальные
Диспергиро ’’растворимые Химическое свойства
вание вещества разложение
Растворение Нейтральные Образование
' < Нагревание соли .комплексов J
Переработка Экструкция Липиды
Формование > Углеводы
. Сушка
белков, как и другие показатели качества, не приводит к улучшению одновременно всех функциональных свойств (табл. 34) [17].
Как следует из приведенных данных, отдельные белковые фракции (глобулиновая и глютелиновая) имеют функциональные характеристики, в 2—2,5 раза более высокие, чем обезжиренная подсолнечная мука. При этом глобулиновая фракция белков имеет лучшие характеристики, чем глютелиновая. Но обезжиренная подсолнечная мука сохраняет свойство давать более устойчивую пену, возможно, из-за совместного влияния, оказываемого присутствующими полисахаридами и другими сопутствующими веществами.
