Комплексный подход: использование рапсового белка для веганских котлет и питательного корма для птиц

от

Продукты из белка, изготовленные из сои, гороха, водорослей или грибов, завоевали рынок как веганская альтернатива мясу, рыбе и молоку. У потребителей есть множество причин для повышенного спроса, начиная от защиты животных, климата и ресурсов и заканчивая более здоровым питанием.

Исследователи из Центра химико-биотехнологических процессов (CBP) Фраунгофера в Лейне, Германия, показали, что ранее редко используемые рапсовые белки также являются ценным источником альтернатив белку. С помощью процесса EthaNa они извлекают из рапса не только высококачественное рапсовое масло, но и богатый белком концентрат ядер рапса, который можно перерабатывать, например, в котлеты для бургеров и пасту или использовать в качестве питательного корма при откорме птицы.

Масло составляет около 40% ингредиентов, но около 20% ингредиентов в рапсе приходится на востребованные белки. Рапсовые белки по составу похожи на молочные и поэтому в принципе хорошо подходят в качестве источника растительного белка — как для пищевых продуктов, так и для корма животных. Однако они ещё не использовались в пищевых продуктах.

Причина в том, что структура белков изменяется во время традиционного горячего прессования рапса — белки денатурируют. Кроме того, полученный рапсовый жмых также содержит волокна и горькие вещества из оболочек рапса. Это ухудшает их совместимость в качестве корма для животных, поэтому в кормовые смеси обычно добавляют соевый жмых. Однако соя поступает в основном из Южной Америки, где для её выращивания вырубают дожди и саванны.

Уже около двух лет в Центре химико-биотехнологических процессов Фраунгофера в Лейне работает экспериментальная установка, которая мягко расщепляет очищенные ядра рапса и фракционирует их с помощью этанола в качестве экологичного растворителя. Этот процесс называется EthaNa (этанольная нативная экстракция). Благодаря мягким условиям процесса — максимальная температура 70 °C и нормальное атмосферное давление — структура белков рапса практически не изменяется во время обработки, что означает, что их можно использовать различными способами.

Это стало возможным благодаря принципу, лежащему в основе процесса. «Благодаря плохой растворимости рапсового масла в этаноле, масло вытесняется из семян, так что оно доступно непосредственно как свободное масло и не требует извлечения из растворителя при высоких температурах», — объясняет доктор Роберт Хартманн, руководитель группы фракционирования биомассы в Fraunhofer CBP.

Ещё одним преимуществом процесса является то, что жирные кислоты и молекулы, содержащие фосфор, которые ухудшали бы качество масла, хорошо растворяются в этаноле. Полученное масло достигает качества предварительной очистки без каких-либо дополнительных этапов обработки.

Перед процессом экстракции также установлена отдельная система удаления шелухи, чтобы отделить ядра, богатые маслом и белком, от шелухи. Это предотвращает попадание волокон и некоторых горьких веществ, снижающих качество обычного рапсового жмыха, в установку EthaNa и, следовательно, в богатый белком концентрат.

С момента ввода в эксплуатацию процесс EthaNa постоянно оптимизируется. В результате помимо фракции шелухи, масла и спиртового экстракта остаётся богатый белком концентрат из ядер рапса, который характеризуется высоким содержанием белка — более 50% и низким содержанием остаточного масла — менее 5%.

Благодаря высокому содержанию белка концентрат из ядер рапса идеально подходит для использования в продуктах питания, богатых белком, как это недавно было продемонстрировано в проекте Like-A-Pro. В рамках проекта консорциум изучил в общей сложности семь альтернативных источников белка на предмет их пригодности в качестве заменителя рыбных палочек или фарша, а также для производства свежих макаронных изделий или котлет для бургеров. Они оценили водопоглощающую способность и стабильность эмульсии, а также сенсорные параметры, такие как вкус и текстура.

Концентрат из ядер рапса впечатлил как ингредиент для пасты и как котлета для бургеров. «Он образовал стабильные эмульсии в сочетании с другими ингредиентами, а котлеты поразили нас хорошей консистенцией, приятным укусом и хорошим ощущением во рту», — говорит Хартманн.

Кроме того, анализы показали сбалансированный состав аминокислот, который полезен для организма человека. Доля незаменимых аминокислот не только выше по сравнению с обычным рапсовым жмыхом, но и по сравнению с соевым белком.

Концентрат из ядер рапса также идеально подходит для использования в качестве корма для животных из-за высокого содержания незаменимых аминокислот. При оптимизированном содержании белка более 50% концентрат из ядер рапса достигает уровня соевого жмыха, в то время как обычный рапсовый жмых содержит чуть менее 40% белка.

Пригодность концентрата из ядер рапса для корма для животных была подтверждена в проекте «NAPF — новый высокобелковый рапсовый корм». Для этого исследователи из Fraunhofer CBP произвели и высушили около 40 килограммов концентрата из ядер рапса и предоставили партнёрам проекта для проведения испытаний на корм.

В ходе испытаний на корм в Университете Хоэнхайма цыплята, откармливаемые кормом из концентрата ядер рапса, набрали значительный вес: с 43 до 1000 граммов в течение 21 дня. Однако важен не только белковый состав, но и его доступность. В исследованиях, проведённых Университетом Хоэнхайма, концентрат из ядер рапса действительно показал лучшую усвояемость белка, чем рапсовый жмых.

Если исследователи также добавили фермент фитазу, усвояемость белка корма из концентрата ядер рапса была дополнительно увеличена. «Фермент расщепляет фитиновые кислоты и высвобождает фосфаты, которые становятся биодоступными и впоследствии улучшают усвоение белка в организме», — объясняет Хартманн.

Благодаря комплексному подходу процесс EthaNa позволяет полностью использовать рапс и производит четыре ценные фракции: помимо основного продукта — высококачественного рапсового масла в предварительно очищенном качестве и богатого белком концентрата ядер рапса, пригодного для питания человека и животных, — он обеспечивает рапсовую шелуху, которую можно использовать, например, в качестве изоляционного материала.

Кроме того, использование компонентов, растворённых в экстракте, таких как глюкозинолаты, синапиновая кислота и фосфолипиды, увеличивает экономическую эффективность подхода. Ингредиенты могут быть использованы, например, в качестве средств защиты растений, в пищевых добавках или в косметической промышленности.

Таким образом, инновационный процесс EthaNa помогает повысить материальную ценность отечественного рапса, создать более устойчивую, основанную на растениях и здоровую систему питания на основе региональных ресурсов, сократить импорт из-за рубежа и тем самым снизить выбросы парниковых газов.

Предоставлено:
Fraunhofer-Gesellschaft

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте