Аминокислотный состав и биологическая ценность ферментативно-гидролизованных белков горохового изолята и вторичного крахмало-белкового продукта

Цель проведенного исследования заключалась в изучении аминокислотного состава и биологической ценности белков горохового изолята и вторичного крахмало-белкового продукта, полученных биотехнологической экстракцией белков с использованием отечественных ферментных препаратов. Аминокислотный состав образцов определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с постколоночной дериватизацией нингидрином на анализаторе LC-20 Prominence (Shimadzu, Япония). Аминокислотный скор и биологическую ценность белков с учетом их усвояемости и аминокислотного скора (PDCAAS) рассчитывали по методике Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН и Всемирной организации здравоохранения 2011 года. Перевариваемость белков in vitro определяли по методу А.А. Покровского и И.Д. Ертанова. В ходе исследований установлено содержание в ферментативно-гидролизованном изоляте и вторичном крахмало-белковом продукте 17 аминокислот (без учета триптофана), включая 8 незаменимых. Сумма общих (884,65 мг/г) и незаменимых (327,74 мг/г) аминокислот ферментативно-гидролизованного изолята была выше в 4,52–4,66 раза по сравнению с гороховой мукой и на 9,83–16,39% выше относительно изолята, полученного традиционной щелочной экстракцией белков. Аминокислотный скор ферментативно-гидролизованного изолята составил 87–174%. Перевариваемость и биологическая ценность его белков (PDCAAS) составили 98,92% и 0,86 ед. соответственно, что на 5,64–7,50% выше аналогичных показателей гороховой муки и на 3,62–10,55% больше по сравнению с изолятом, экстрагированным щелочью. Белки крахмало-белкового продукта обладали наибольшим соотношением незаменимых аминокислот к их общему количеству (40,55%) с аминокислотным скором 112–197%, перевариваемостью 96,27% и биологической ценностью 1,00 ед., что доказывает их высокое качество. Полученные результаты могут быть полезны для разработки продуктов питания с повышенным содержанием биологически ценных растительных белков.

1. Khodaei D., Noci F., Ryan L. Optimizing protein bars with whey protein isolate, pea protein isolate, and blue whiting (Micromesistius poutassou) fish protein hydrolysate: a simplex-centroid mixture design study // Food Science and Nutrition. 2025. Vol. 13, no. 1. P. e4701. DOI: 10.1002/fsn3.4701.

2. Leiva-Castro B., Mamani-Benavente L., Elías-Peñafiel C., Comettant-Rabanal R., Silva-Paz R., Olivera-Montenegro L., et al. Andean pseudocereal flakes with added pea protein isolate and banana flour: evaluation of physical–chemical, microstructural, and sensory properties // Foods. 2025. Vol. 14, no. 4. P. 620. DOI: 10.3390/foods14040620.

3. Öztürk Z., Lille M., Rosa-Sibakov N., Sozer N. Impact of heat treatment and high moisture extrusion on the in vitro protein digestibility of sunflower and pea protein ingredients // LWT. 2024. Vol. 214. P. 117133. DOI: 10.1016/j.lwt.2024.117133.

4. Wójcik M., Różyło R., Schönlechner R., Berger M.V. Physico-chemical properties of an innovative gluten-free, low-carbohydrate and high protein-bread enriched with pea protein powder // Scientific Reports. 2021. Vol. 11. P. 14498. DOI: 10.1038/s41598-021-93834-0.

5. Linares-García L., Repo-Carrasco-Valencia R., Glorio Paulet P., Schoenlechner R. Development of gluten-free and egg-free pasta based on quinoa (Chenopdium quinoa Willd) with addition of lupine flour, vegetable proteins and the oxidizing enzyme POx // European Food Research and Technology. 2019. Vol. 245. P. 2147–2156. DOI: 10.1007/s00217-019-03320-1.

6. Assad Bustillos M., Jonchère C., Garnier C., Réguerre A.L., Della Valle G. Rheological and microstructural characterization of batters and sponge cakes fortified with pea proteins // Food Hydrocolloids. 2020. Vol. 101. P. 105553. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2019.105553.

7. Kamani M.H., Meera M.S., Bhaskar N., Modi V.K. Partial and total replacement of meat by plant-based proteins in chicken sausage: evaluation of mechanical, physico-chemical and sensory characteristics // Journal of Food Science and Technology. 2019. Vol. 56. P. 2660–2669. DOI: 10.1007/s13197-019-03754-1.

8. Hanley L., Dobson S., Stobbs J., Marangoni A. Physicochemical and functional characterization of plant protein isolates and their influence on plant-based mozzarella cheese performance // Food Hydrocolloids. 2025. Vol. 164. P. 111222. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2025.111222.

9. Lam A.C.Y., Can Karaca A., Tyler R.T., Nickerson M.T. Pea protein isolates: Structure, extraction, and functionality // Food Reviews International. 2018. Vol. 34, no. 2. P. 126–147. DOI: 10.1080/87559129.2016.1242135.

10. Колпакова В.В., Уланова Р.В., Куликов Д.С., Гулакова В.А., Семенов Г.В., Шевякова Л.В. Показатели качества гороховых и нутовых белковых концентратов // Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. N 4. С. 650–664. DOI: 10.21603/2074-9414-2022-4-2394. EDN: OACVSR.

11. Ma K.K., Greis M., Lu J., Nolden A.A., McClements D.J., Kinchla A.J. Functional performance of plant proteins // Foods. 2022. Vol. 11, no. 4. P. 594. DOI: 10.3390/foods11040594.

12. Shevkani K., Singh N., Chen Y., Kaur A., Yu L. Pulse proteins: secondary structure, functionality and applications // Journal of Food Science and Technology. 2019. Vol. 56. P. 2787–2798. DOI: 10.1007/s13197-019-03723-8.

13. Nasrabadi M.N., Doost A.S., Mezzenga R. Modification approaches of plant-based proteins to improve their techno-functionality and use in food products // Food Hydrocolloids. 2021. Vol. 118. P. 106789. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2021.106789.

14. Lu Z.X., He J.F., Zhang Y.C., Bing D.J. Composition, physicochemical properties of pea protein and its application in functional foods // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2020. Vol. 60, no. 15. P. 2593–2605. DOI: 10.1080/10408398.2019.1651248.

15. Куликов Д.С., Королев А.А. Аспекты ферментативной модификации растительных белков // Пищевые системы. 2025. T. 8. N 1. С. 22–28. DOI: 10.21323/2618-9771-2025-8-1-22-28. EDN: FFBYAA.

16. Kravchenko I.V., Furalyov V.A., Kostyleva E.V., Sereda A.S., Kurbatova E.I., Tsurikova N.V., et al. Effect of different classes of proteases on the techno-functional properties of pea protein isolates // Applied Biochemistry and Microbiology. 2024. Vol. 60. P. 106–117. DOI: 10.1134/S0003683824010083.

17. Kravchenko I.V., Furalyov V.A., Pshennikova E.S., Kostyleva E.V., Sereda A.S., Kurbatova E.I., et al. The effect of various domestically produced proteolytic enzyme preparations on the organoleptic properties of pea protein isolates // Applied Biochemistry and Microbiology. 2024. Vol. 60. P. 656–662. DOI: 10.1134/S0003683824604335.

18. Санжеев А.П., Николаев С.И., Корнилова Е.В., Михина А.А., Севко Д.А. Существующие проблемы и пути их решения при анализе аминокислотного состава продукта // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2018. N 3. С. 258–263. EDN: YQTCXJ.

19. Покровский А.А., Ертанов И.Д. Атакуемость белков пищевых продуктов // Вопросы питания. 1965. N 3. С. 38–44.

20. Лысиков Ю.А. Аминокислоты в питании человека // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2012. N 2. С. 88–105. EDN: TBJPRX.

21. Hoffman J.R., Falvo M.J. Protein – which is best? // Journal of Sports Science and Medicine. 2004. Vol. 3, no. 3. P. 118–130.