Estrazione, struttura e proprietà funzionali dei componenti proteici del pisello

Il processo di estrazione delle proteine dei piselli è fondamentale per la resa di estrazione e le proprietà nutrizionali e funzionali delle proteine dei piselli, che influenzeranno la sua applicabilità nell’industria alimentare. Attualmente, i metodi di estrazione delle proteine di pisello comprendono principalmente l'estrazione a umido (A), il frazionamento a secco (B), il frazionamento delicato (C)

Le proteine dei piselli devono essere sottoposte a fasi di pretrattamento prima dell'estrazione, come lavaggio, essiccazione, cernita, decorticazione o spaccatura, in modo che l'estrazione delle proteine dei piselli non venga influenzata da altri componenti. L'ossidazione degli acidi grassi è la ragione principale dell'odore di fagiolo delle proteine di piselli e il cattivo sapore può essere rimosso mediante estrazione supercritica combinata con la rimozione con solvente dei lipidi nella farina di piselli. Il trattamento della germinazione è un mezzo efficace per migliorare la funzionalità, il valore nutrizionale, le caratteristiche di lavorazione e migliorare il cattivo sapore. Gli studi hanno dimostrato che germogliare per più di un giorno aumenta gli odori associati ai fagioli, probabilmente attraverso una maggiore attività della lipossigenasi o il rilascio di sostanze volatili associate ai fagioli legati alle proteine. La fermentazione del pisello può essere utilizzata per migliorare la digeribilità delle proteine, ridurre gli antinutrienti e aumentare la biodisponibilità dei minerali, quindi la fermentazione potrebbe anche essere un trattamento promettente per i piselli.

L'estrazione a umido è attualmente un metodo comune per le proteine commerciali dei piselli, principalmente il metodo di precipitazione con estrazione alcalina e punto isoelettrico. Sebbene l'estrazione a umido possa estrarre le proteine dei piselli con sufficiente purezza, la struttura naturale e le proprietà funzionali della proteina verranno danneggiate, pertanto è necessario condurre ulteriori studi di ottimizzazione. L'estrazione a secco prevede principalmente due passaggi chiave, la macinazione e la classificazione dell'aria. La macinazione serve principalmente a separare le proteine e l'amido macinando i semi di pisello, ma l'intensità della macinazione può separare l'amido e la matrice proteica e anche causare l'usura dei granuli di amido, con conseguente incapacità di separare proteine e amido. La classificazione dell'aria si riferisce all'uso della potenza dell'aria per separare la farina in base alla distribuzione delle dimensioni delle particelle per raggiungere lo scopo di separare proteine e amido. L’estrazione a secco è ecologica, efficiente, economica e sostenibile. Lo svantaggio principale è la bassa purezza della proteina ottenuta. Oltre all'estrazione a secco e a umido, attualmente esistono metodi di estrazione mista blanda per separare le proteine. Il metodo misto si riferisce all'uso della forza centrifuga o di altri metodi di purificazione per separare i componenti fini che non possono essere separati strato per strato dopo la separazione a secco. Migliora la purezza. Dopo l'estrazione delle proteine, è possibile utilizzare metodi di lavorazione successivi per migliorare la struttura delle proteine, le caratteristiche di lavorazione e le caratteristiche nutrizionali, come fermentazione, enzimi, trattamenti chimici e termici.

La proteina del pisello giallo è composta da albumina (10-20%) e globulina (70-80%), l'albumina di pisello è una ricca fonte di aminoacidi essenziali e ha un valore nutrizionale più elevato, mentre le proprietà funzionali della globulina di pisello hanno un maggiore valore applicativo. Le proteine del pisello promuovono l'aumento dello spessore muscolare, soprattutto per coloro che migliorano la forza muscolare. Inoltre, le proteine dei piselli presentano vantaggi funzionali specifici, tra cui solubilità, capacità emulsionanti e schiumose, stabilità dell'emulsione e della schiuma e capacità di gelificazione e formazione di film. L'integrazione delle proteine dei piselli nell'alimento base può aumentare il contenuto proteico nella dieta e allo stesso tempo fornire determinate funzioni alla formula. Attualmente, gli alimenti segnalati che utilizzano proteine di pisello sono pane, pasta, prodotti da forno, snack, prodotti a base di carne e bevande. Sebbene le proteine dei piselli possano migliorare alcune caratteristiche degli alimenti, come migliorare la struttura dei tessuti degli snack e rendere gli spuntini soffiati più croccanti. Tuttavia, ci sono ancora grandi sfide. Ad esempio, l'odore di fagioli porta a un punteggio alimentare basso e l'aggiunta di proteine di piselli nelle bevande porta a una diminuzione del valore nutrizionale, che non è adatta per essere bevuta a lungo termine.