緑豆タンパク質とは何ですか?

タンパク質は、細胞、組織、臓器、およびシステムの重要な機能に必要な主要な栄養素の一つです。したがって、動物の十分な量を消費し、植物タンパク質多くの利点があります[1]。世界的な人口増加や急激な気候変動を背景に、人間の栄養ニーズを満たすためにタンパク質源を拡大する方法を見つけることが重要です。植物タンパク質は、その緑、環境に優しい、持続可能な特性のために、徐々に研究者の焦点になっています。その中でもマメタンパク質は、低コストで栄養価が高く、生物学的利用能が高いことから注目されている[2-4]。

リョクトウ、食用のマメ科作物の一つとして、その短い成長サイクル、高い平均収量、干ばつ耐性、窒素固定のために中国で広く栽培されています。年間総生産量は100万トン近く、世界第1位である[5]。同时に、国の90%以上でも栽培はアジア地域でも、全世界に出力を行う作業で、の50%以上を占めるや世界的な栽培面积は8.5%占め全体の豆类栽培面积は、以上の生産高の総額もつ72万トン、金額で[6,7]。

緑豆は栄養分が豊富であるデンプン(40.6%-48.9%)タンパク质のなど、(14.6%-32.6%)、食物繊維(3.5%-6.5%)、脂肪(1%-1.5%)など[8、9]。また、緑豆には、ビテキシンやイソビテキシンなどの機能性有効成分が一定量含まれており、心血管系の保護や血糖調節などの健康効果がある[10]。また、栄養成分が豊富で健康効果があることから、近年では緑豆ミルク【11】や植物性卵【12】などの新緑豆制品も登場している。

研究によると緑豆タンパク質には健康効果があります糖や脂質の代謝異常を調節し、肥満を改善し、ミネラルの利用を促進する[13-15]。このうち、緑豆は大豆やエンドウのタンパク質に比べて、エンドウのタンパク質よりも総必須アミノ酸スコアが高いが、大豆のタンパク質の単離量よりも低い[10,16]。研究者の注目を集めるだけでなく、ベジタリアンやビーガンにも好まれている[10]。機能の性、他の豆タンパク質と比べると、緑豆28はタンパク质がそのような溶存量と石油保持容量そして大豆タンパク質(17、18)周囲の人々よりや発泡性質はにすぐれているchickpeaやルパンタンパク質のに比べて劣勢〔17〕、豆の蛋白質に比べて劣勢乳化剤とそのの性質は豆の蛋白質を[19]。他のマメ科タンパク質との機能的特性の違いにより、緑豆タンパク質の食品システムへの応用には制限がある[14,20,21]。

そのため、緑豆タンパク質の構造と機能性との相関関係に関する研究情報を理解することは、緑豆タンパク質の深い研究と応用のために有益です。したがって、本稿ではレビューする緑豆タンパク質の構造組成近年、抽出方法の構造と機能性に影響を与え、緑豆タンパク質の応用の進歩を総合的に説明し、緑豆タンパク質の効率的な開発と応用のためのいくつかの理論的指導を提供することを目的としている。

1緑豆タンパク質の組成と構造

1.1緑豆タンパク質の組成

オズボーンは、溶解度の違いに基づいてタンパク質を分類した最初の研究者である[22]。Osborne&によれば#39;s分類では、緑豆タンパク質(図1に示すように)の組成は、ダイズタンパク質のそれとは有意に異なります。緑豆タンパク質はグロブリンとアルブミンからできていますそれぞれ60 ~ 70%と15 ~ 20%を占め、グルテンは約13.3%を占め、アルコール可溶性タンパク質の含有量は約0.95%と最も低い[22]。

一方、大豆タンパク質が主に70 ~ 80%を占めるグロブリン、約8%を占めるアルブミンで構成され、残りはグルテンとアルコール可溶性タンパク質である[23,24]。緑豆タンパク質のグロブリンは主に8 sグロブリンと11 sグロブリンで構成され、分子量はそれぞれ200 kdaと360 kdaである[25]。8 sグロブリンは3つのサブユニットからなる三量体タンパク質であり[26]、11 sグロブリンは6つのサブユニットからなる六量体タンパク質である。各サブユニットは、分子量40 kdaと24 kdaのジスルフィド結合を持つ酸性および塩基性ポリペプチドによって形成される[27]。大豆タンパク質中の主なグロブリンは7 sおよび11 sグロブリンであり、分子量は180 - 210 kdaおよび320 - 375 kdaである[28]。緑豆タンパク質のアルブミンは、主に2 sアルブミンの分子量が小さい[29]。アルブミンは緑豆タンパク質の泡の周りに強い粘性界面層を形成することができるため、緑豆タンパク質の発泡性を向上させると考えられています[30]。グルテニンは、希薄な酸またはアルカリ溶液にしか溶解せず、還元剤として使用できる。しかし、緑豆に含まれるグルテニンについてのさらなる研究は見つかっていない[31]。

1.2緑豆タンパク質の構造

タンパク質の構造は、その組成によって、一次構造、二次構造、三次構造、四次構造に分類されます(図2)[32]。タンパク質の一次構造はアミノ酸残基の線形配列を指し[33]、これはタンパク質の栄養価を決定するだけでなく、溶解性や乳化性などの機能特性にも影響します[34]。

緑豆タンパク質は20個のアミノ酸から成り必須アミノ酸8個と非必須アミノ酸12個を含む。その中で、グルタミン酸とグルタミンが最も多く、次いでアスパラギン酸とアスパラギンである。トリプトファンおよび硫酸含有アミノ酸は含有量が低く、緑豆タンパク質のアミノ酸を制限しています[32]。また、タンパク質中の疎水性/親水性アミノ酸の含有量は、タンパク質の溶解度、表面活性、乳化特性などにある程度影響を与えます[35]。

kudreら[36]が分析した緑豆タンパクのアミノ酸組成また、緑豆タンパク質は、バンバラの木の実タンパク質や黒豆タンパク質と比較して、親水性アミノ酸の割合が低いことが原因である可能性があります。liuら[34]によると、緑豆タンパク質に含まれる酸性アミノ酸の含有量は、塩基性アミノ酸の含有量よりもはるかに高く、乳化性と発泡性に優れている。

タンパク質の二次構造とは、アミノ酸残基の配列が結合してポリペプチド鎖を形成し、折り畳まれて巻き取られて3次元の局所フラグメントを形成することである。これらのうち、α-helix、β○重、β時俺やコイルがランダムなのが主なタンパク質二次構造[33]ますFourier-Transform红外スペクトルによる分析することができる(FT-IR)[37]や循環Dichroismスペクトル(CD)ます。[14(循環Dichroismスペクトル光ディスク)、分析する。フーリエ変換赤外分光法は、アミドiおよびiii結合の主な特徴的な構造の変化を分析するために使用することができます(表1)緑豆タンパク質の二次構造。タンパク質の主な二次構造は特定の波長の振動によって特徴付けられるが、デンプンなどの他の物質も特定の波長の振動を繰り返しているため、赤外線の解析結果とは干渉する[38]。そのため、特徴的な構造の内容の変化を比較することによって二次構造の変化をさらに分析するために、赤外線分析の結果をデコンボレーションすることが多い[39]。

brishtiら[37]はこの二次構造を比較した水分含有量の異なる緑豆タンパク質押出処理後の赤外線デコンボリューション分析により。そしてその第二構造発見され、低自然緑豆28はタンパク质がα-helix含量と多いβ-sheetコンテンツ、β-sheetランダムコイル内容などが盛り込まれて押し出し品緑豆28たんぱく质が格段に小さくなり、とβ○重内容は増え、連携化学結合が乏しいこと蛋白の分子がが壊れ、東西に自然構造と密集を形成しタンパク統合。

円二色性分光法は、タンパク質分子が異なる度合いの偏光を吸収すると、特定の波長で水素結合の構造が変化し、特定のバンド内のピークの変化から二次構造が特徴付けられることに基づいています[40]。二色性の自然現象を分析する緑豆28タンパク質によると、αの内容-helix、β○重、β-curlや◆中构造のランダムコイルは19.7%、26.7%、それぞれ21.3%、32.3%[37 41]。brishtiら[37]は、押し出し処理を行った結果、194 nmのピークの楕円度には楕円度が減少し、207 - 224 nmの領域の二重ピークがシフトすることを見いだした。これは、押し出し工程で、緑豆タンパク質の芳香族アミノ酸残基が解離し、タンパク質分子間の相互作用が弱まり、緑豆タンパク質の二次構造が変化したためと考えられる。

三次元構造とも呼ばれるタンパク質の三次元構造は、水素結合やアミノ酸側鎖間のジスルフィド結合などの化学結合の作用に依存して、二次構造がさらに巻き折りたたまれて形成されます[33]。蛍光分光法では、主にトリプトファン、チロシン、フェニルアラニンなどの内在性蛍光基を用いて、特定波長の励起光を受けた特定波長内の蛍光強度の変化を観察し、タンパク質の立体構造を解析します。

brishtiら[37]は、295 nmで励起光を発した後、最も強い蛍光強度であることを発見した天然緑豆タンパク質39 - 3 nmで出現した。加工は緑豆タンパク質の三次構造に影響する可能性があります。wangら[12]は、緑豆タンパク質をカルシウムイオン結合のためのphシフトで処理した後、緑豆タンパク質の蛍光強度が393 nmで有意に低下したことを発見した。これは、緑豆タンパク質の疎水性側鎖が極性環境下で、静電塩ブリッジ効果によりカルシウムイオンの存在下でより大きな凝集体を形成するためと考えられる。

同様に、タンパク質中のスルフヒドリル基やジスルフィド結合の含有量の変化を解析することも、タンパク質の構造や機能性の変化を評価するための重要な指標です。タンパク質中のスルフヒドリル基は酸化されてジスルフィド結合になるか、またはジスルフィド結合と交換され、タンパク質表面の疎水性を変化させて三次構造と機能を変化させるタンパク質の性質[45]。

tangら[46]は、天然緑豆タンパク質中の総スルフヒドリル基および遊離スルフヒドリル基が、加熱後に減少することを見いだした。スルフヒドリル基が酸化されて新たなジスルフィド結合を形成し、タンパク質は共有結合を介して新たな可溶性凝集体を形成し、その溶解性を向上させた。liuら[34]は、自由であることを発見した緑豆タンパク質のスルフヒドリル基の含有量が変化します言われる異なるpH環境が進行中であり、化学結合突き崩し水素結合など懐炉債券はタンパク質pH価値観の违いその结果としてタンパク質の伸缩対策构造が出现するsulfhydrylの容易摘発団体のたんぱく质緑豆28良く溶存量とジェル特性を与えたという。

緑豆タンパク質の2つの機能的性質

構造の変化緑豆たんぱく粉表2に示すように、その機能特性に影響を与え、緑豆タンパク質の適用に影響を与える。したがって、緑豆タンパク質の構造と機能特性の相関関係を解析することは、緑豆タンパク質の潜在的な用途を探索するのに役立ちます。

2.1溶存量

溶解度は、タンパク質が様々なシステムでその機能特性を発揮するための第一条件であり、乳化、発泡、ゲル化などの機能特性に影響を与える鍵でもある[51]。液体系におけるタンパク質の疎水性/親水性相互作用は、その水和効果と溶解度に影響を与える[18]。研究によると、ph値、イオン強度、システム内のタンパク質の組成や構造などの要因がタンパク質の溶解度に影響を与えることが示されています[52]。ph値が高いか等電点以下の場合、表面電荷タンパク質分子の密度すると、親水性と水和性の反発力が疎水性相互作用よりもはるかに大きくなるため、溶解度が上昇します[14,47]。例えば、緑豆タンパク質の溶解度はph 2 ~ 10で" u "字状に分布し(溶解度73.5% ~ 98.3%)、緑豆タンパク質の等電点範囲であるph 4 ~ 5で溶解度が最も低い(5.9%)[34]。

geら[18]は、その溶解度を発見した隔離良质な大豆タンパク违うpH値同じような道をパターンにもやしのタンパク質が溶存量、pH 9ペーハー5に(16.2%、98.6%)よりも高くなったのは、すでに緑豆28タンパク質(14.6% 89.3%)地表に言われる担当も強くなり良质な大豆タンパク緑豆28タンパク質より、隔離。Kudreというら。[36]拾った結果が溶解度もやしのタンパク質は増減し塩分浓度で解決策は、システム中の事実をされる伝静電気斥力緑豆28蛋白の分子が弱まった間の一定浓度の食塩を含む解決策を増大溶存量(19.0%から52.7%)に高浓度の食塩を含むながら、蛋白質ををめぐる攻防も水分はを減らす疎水性を高めるインタ-ラクションでし不溶性タンパク質ポリマーを形成し、溶解度を低下させます(から5 2.7%へ41.8%)。

乳化剤2.2の特性

タンパク質の乳化特性は、一般的にエマルジョンを形成し安定化させる能力を指し、これはドーナツ、アイスクリーム、ケーキ、マヨネーズなどの食品システムでのアプリケーションに大きな影響を与えます。乳化特性には、一般的に乳化能力と乳化安定性があります。乳化能力は、タンパク質が乳化を形成する能力を示し、乳化安定性は、指定された期間乳化を維持する能力を示す[14]。などpH値とイオンの濃度システムは乳化剤タンパク質あるをかけることによりのタンパク質水の蒸発の仕方電荷の特性疎水性線維アミノ酸残りかすや卵白成分ゃ构造たんぱく質のたんぱく質をdepolymerizeにを招いた活動や吸着能力が強化さoil-waterインターフェース[46]。

liuら[34]が分析した緑豆タンパク質の乳化特性ph値を変えてみると、緑豆タンパク質の乳化能力が最も高く(117.05 m2/g)、乳化安定性が比較的良好(20.86 min)であった。ph値が低下すると,乳化能(117.05 ~ 73.48 m2/g)と乳化安定性(20.86 ~39.6分)が低下し,その後増加した。これは,緑豆タンパク質がアルカリ性環境でより多くの負電荷を暴露することが原因と考えられる。負電荷は、油-水界面でより安定なエマルジョンの形成に寄与する。しかし、等電点付近で緑豆タンパク質が凝集し、油-水界面での界面吸着が弱まり、乳化能力(50.02 m2/g)と乳化安定性(2.31 min低下)が低下した。

geら[18]によると、ph 3、7、および9での乳化能力(緑豆タンパク質の8.7,9.1,9.59 m2/g)醤油に似たタンパク質隔離(8.83、9.23、10.1 m2 / g)を記録し、しかし乳液から安定(0.86、189及び2.01値min)より弱かっ良质な大豆タンパク(2.86及び父親に対して値min)溶解する原因になるだろう不安がるだけではなく、面や面hydrophobicityもやしのタンパク質異なるpH値が豆に比べて蛋白質を。Brishtiら[19]比較乳化剤分析の緑豆28タンパク質の属性に事件を解決3% NaCl乳化剤の、清流に発见の容量は乳化剤(72.03%)の安定(66.50%)もやしのタンパク质3% NaCl水は无邪よりだった溶液(63.18%跳ね上がり、される伝NaClということが溶存量を高めるのたんぱく质や従って正率。同時に、3%のnacl溶液は、隣接する液滴間のコロンボ相互作用力を減少させることができ、緑豆タンパク質の乳化特性を向上させる。

2.3発泡特性

タンパク質の発泡性には、発泡性と発泡安定性があります。泡立ち能力は泡立てた後の泡の量の増加を示す指標であり、泡立ち安定性はタンパク質の泡立ちを安定させる能力です。両方の長所と短所が、アイスクリーム、焼き菓子、ケーキなどのタンパク質の用途特性を決定しますタンパク質は[43]。研究では、pHなどれる環境緑豆28良质のタンパク质やある抽出方法なタンパク質もやし変性を誘発全て構造に影響が生じているの吸着および拡張タンパク質极表air-water、発泡を増強させる状态の研究で[18]。

liuら[34]が分析した緑豆タンパク質の発泡性ph値が異なると、ph値が10の場合、発泡性が最も高く(125%)、発泡安定性が最も低かった(58%)。ph値が低下すると、発泡性(125%~45%)が低下してから増加したが、発泡性(58%~92.7%)が増加してから減少した。これは、アルカリ性環境では、緑豆タンパク質の空気-水界面での吸着・伸長での吸着・伸長が弱くなる一方で、タンパク質分子間の相互反発力が弱くなるためと考えられます。

しかし、ph値が低下した後は、ph値が低下します緑豆タンパク質の表面疎水性と凝集増加,これは、空気-水界面での泡の形成を助長していません。Brishtiら[19]の発泡能力(89.66%)が単纯计水溶液で緑豆28タンパク質方がより良質な本文であることが良质な大豆タンパク(68.66%)を隔離し、しかし、発泡安定(50想定すmin)弱かっ良质な大豆タンパクより(5366 min)を隔離し、される伝異なる2度に吸着の開け閉めタンパク質を使ってair-waterインタフェースの部分ですratnaningsihら[48]によると、緑豆の副生成物から塩出法とアルカリ加水分解法を用いて緑豆タンパク質を抽出したところ、それぞれ泡立ち能力(61.67%、42.50%)と泡立ち安定性(37)に有意な差が認められた。これは抽出過程における化学試薬の違いによるタンパク質変性の度合いの違いや、緑豆タンパク質の発泡性を変化させる構造緩和の度合いの違いによるものと考えられる。

2.4水保持と石油保持能力

タンパク質の保水・保油能力は、タンパク質製品の食感、ジューシーさ、賞味期限に大きく影響します。高い保水性を持つタンパク質製品の水分をよりよく維持し、製品の鮮度と味をよりよく維持することができ、高い油保持能力を持つタンパク質は味を改善し、製品の保存寿命を延ばすことができます[18,50]。

による違いの数の極性基、表面疎水性と緑豆タンパク質の構造拡張異なる環境下では、油や水を保持する能力が影響を受け、水/油の保持能力が変化します[14,50]。Brishtiら容量を保持した[19]の水がもやしのタンパク質(3.33個g)方がより良質な本文であることが良质な大豆タンパク(エステル3.00 g)を隔離し、しかし石油の容量(エステル3.00 g)より薄いが、良质な大豆タンパクタンパク質(345万g)、隔離。もしかするとこれは緑豆28はタンパク质が自体が燐酸が高いコンテンツなど極地の団体高いより大豆タンパク質、隔離。

hadidiら[49]は、ホスホリアミド修飾後の保水容量(2.12 ~ 2.88 g)とを発見した緑豆タンパク質の含油容量(4.19 ~ 5.11 g)大幅に改良されていった。これは、リン酸化処理によってタンパク質内部の疎水基が露出し、油の保持能力が向上したためと考えられます。また、リン酸などの極性基が増加すると、タンパク質と水分子との相互作用が強化され、タンパク質の保水力が向上しました。また、乾燥方法の選択は緑豆タンパク質の水/油の保持能力にも影響を与える可能性があります。Brishtiら容量を保持した[43]分析油もやしの異なる乾燥させてからもたんぱく質の石油を容量が高野緑豆28タンパク質(8.38点g)を大きく上回ってspray-dried (4.00 g) oven-dried (5.58 g)は可能性が乾燥の多孔質なの大規模構造の形成緑豆28タンパク質の表面タンパク質に别パッケージ脂肪をネットワーク構造これは、タンパク質が脂肪をトラップする能力を向上させることによって緑豆タンパク質の油の保持能力を向上させます。

2.5ゲル特性

タンパク質のゲル特性は、野菜肉、ヨーグルト、チーズなどの食品の品質と密接に関連しており、主に環境のph、外因性イオン、サブユニットタンパク質の組成などの要因によって決定されます[50]。brishtiら[19]によると、緑豆タンパク質の最小ゲル質量濃度は12%であったが、最小であった大豆タンパクのゲル質量濃度を分離しますは14%にのぼる。

の緑豆タンパク質の最小ゲル質量濃度良质な大豆タンパクより昏睡していたのを孤立せいであるかもしれない暖房過程での安定化学公社債硫化水素結合など緑豆28中ではタンパク質より薄いが、で大豆の蛋白质、タンパク質がに構造ストレッチをし豆より蛋白質のゲルネットワーク構成にするやすくなります。

geら[50]は最小値を分析した緑豆タンパク質のゲル濃度異なるph環境下で緑豆タンパク質の最小ゲル質量濃度は、ph 3で最も低い(8%)ことがわかりました。このph環境下では、緑豆タンパク質の7 sおよび11 sグロブリンは、高い溶解性、高い表面疎水性を有し、同時に酸加水分解を受け、繊維性ポリマーを生成し、加工中のゲルの形成を容易にする可能性がある。王ら。[12]分析での強度をもやしのタンパク質ジェルpHシフトや宝物カルシウムイオンステープルした結果、このうちで形成されたジェル硬度緑豆28タンパク質に近い(3.33個N)に由ってい卵(約392 N)希釈により形成された。この静電シールド可能性を高める副次的のカルシウムイオンイオンブリッジ効果たんぱく質の凝集力の学位を取得し、生成されたもっとジェルに包まれたグラフェンだ

3 .緑豆タンパク質の構造および機能特性に対する抽出法の影響

さまざまな方法で抽出緑豆タンパク質緑豆タンパク質の組成と構造に大きな影響を与えることができ、それによって、その溶解度、乳化性およびその他の機能性を変化させることができる(表3に示す)。湿式抽出法には主にアルカリ性可溶化酸沈殿法、塩類抽出法、酸可溶化酸沈殿法、水性抽出法があり、乾式抽出法には空気分類法、静電分離法がある[32]。

3.1濡れ抽出

湿式抽出法は、タンパク質抽出効率が高く、純度が高いという利点から広く使用されています。しかし、抽出プロセス中に一定の割合の化学試薬を導入し、抽出後に一定量の乾燥処理を必要とするため、元のタンパク質の組成や構造が破壊され、タンパク質の表面疎水性が変化し、タンパク質の一部が変化する可能性があります'の機能特性が影響を受ける可能性がある[56,57]。

3.1.1アルカリ可溶化と酸沈殿

アルカリ可溶化酸沈殿法は、タンパク質がアルカリph値で溶解度が高く、等電点付近では溶解度が低いことを利用したタンパク質の抽出・分離法です。操作が容易で、タンパク質抽出の純度が高いため、最も一般的な方法となっている産業タンパク質抽出ていた[4]。

1977年、トンプソンはアルカリ性可溶化を研究した緑豆タンパク質抽出のための酸性沈殿法また、アルカリ性のphでは、タンパク質内のジスルフィド結合が切断され、酸性と中性のアミノ酸がイオン化することを発見した[53]。異なるph環境におけるタンパク質の溶解度の変化から、純度92%(乾燥ベース)の緑豆タンパク質が得られた(収率10%)。しかし、アルカリ環境は水素結合を破壊するため、アミノ酸構造だけでなくアシルアミド結合やジスルフィド結合もすべて破壊され、タンパク質に影響を与えます'sの表面疎水性、空気-水界面での吸着能力など、そのような溶解性や発泡性などの機能的特性の低下をもたらします[54]。

duら[14]のアルカリ可溶化および酸沈殿抽出プロセスを最適化した緑豆(緑豆)-反応表面法による緑豆タンパク質緑豆タンパク質の純度は86.94%、収率は77.32%で、溶解度はアルブミンに近い。さらに、湿式抽出後の乾燥方法の選択は、抽出された緑豆タンパク質の純度、構造および機能特性に影響を与えます。研究では、オーブンに比べ(77.27%)スプレー干し(75.85%)、タンパク質乾燥した処理が最も高いタンパク質(86.15%)純度溶存量もよい時代にどのマスコミより処理温度が高いと言われる「オーブンを開け噴霧乾燥、プロセス、ラグビーのさまざまな程度、緑豆28性蛋白変性を低下させるタンパク質腫れとなりクラスタリングタンパク質エキスの純粋性と溶存量(46)。

3.1.2 Salting-out方法

塩出し法は、異なる濃度の中性塩溶液中のタンパク質を使用する。塩イオンはタンパク質の表面電荷や水分子との相互作用を変化させるため、タンパク質の溶解度に影響を与え、タンパク質の抽出を可能にする[4]。ratnaningsihらは[48]、3つの塩(mgso4、(nh4)2 so4およびcacl2)溶液を抽出に使用した皮をむいた緑豆からのタンパク質21.09%、20の利回りと純度を取得します。それぞれ43%、20.13%、78.61%、50.59%、47.22%である。mgso4は水分子との親和性が高く、タンパク質の加水分解層を破壊することから、タンパク質抽出速度が最も高いと考えられます。penchalarajuら[57]は、塩の可溶化およびph調整により緑豆タンパク質を得、収率は11.56%、純度は70.76%であった。アルカリ性可溶化および酸性沈殿法と比較して、塩漬け抽出はより穏やかで、タンパク質の自然構造を維持し、タンパク質の急速な変性を回避するという利点があり、タンパク質の溶解性、乳化性、保水性を大幅に向上させることができる[55]。しかし、外生イオンを導入しているため、塩出しで抽出したタンパク質は、アルカリ性可溶化酸沈殿法で抽出したタンパク質よりも凝集しやすくなります[4]。

3.1.3酸の可溶化と酸沈殿法

酸溶性酸沈殿法は、原理的にはアルカリ溶性酸沈殿法と類似している。これは、タンパク質が強酸性のph(1 - 3)で高い溶解度を持ち、等電点付近に沈殿することから、タンパク質を抽出する方法である[56]。penchalarajuら[57]は、酸性環境におけるタンパク質の溶解および沈殿を達成した最終的に緑豆タンパク質を9.23%の収率で得た純度は74.69%acid-solubilization酸性降水量は方法高蛋白は純粋性と操作が简単で、を消費するため抽出強く酸性環境で多すぎる化学でや懐炉債券を引き起こすタンパク质、かんしゃくを起こす架橋やアミノ酸分解の分泌するタンパク質変性度などの溶存量とゲルの属性タンパク質に影响を及ぼす。また、抽出に時間がかかることや、タンパク質が腐りやすいことから、実用化には向かないとされています[4]。

3.1.4水溶性抽出法

水溶性抽出は、水を溶媒としたタンパク質を比較的低温で抽出する方法です。それは環境に優しく、穏やかで、タンパク質の自然な構造へのダメージが少ないです。しかし、抽出時間が長くタンパク質が凝集して溶解度が低下すること、収率が低く工程に時間がかかることなどの欠点があり、広く利用されていません。penchalarajuら[57]は、長期間の水溶性抽出と噴霧乾燥を組み合わせて緑豆タンパク質を得、収量と純度は12である。3%83.16%の純度緑豆タンパク質。

3.2乾燥分離

タンパク質の自然な構造や機能を損なう湿式抽出法[54]と比較して、乾式分離法はエネルギー消費が少なく、持続可能であり、汚水を発生させず、最大化できるという利点があるため、応用の可能性が徐々に考えられているタンパク質の構造と機能。しかし、そのために タンパク質抽出の純度と収率が比較的低く、抽出装置のコストが高いため、工業化のプロセスは現在遅れている[64]。現在、より広く使用されている乾燥分別の方法には、空気分別と静電分別の2種類があります。

3.2.1振るい分け

空気流分類とは、材料を丸ごと粉砕するか、殻を剝いだかにかかわらず、微細な粉末に粉砕する分離方法のことです。微粒子中のタンパク質やデンプンなどの成分の粒径や密度の違いが、気流分類時の成分の沈降速度の違いを引き起こし、タンパク質成分を豊かにする[65]。近年では、空気分類が広く使用されています植物ベースのタンパク質含有量を豊富にします穀物や豆などの原材料ですが、緑豆のタンパク質に関する研究は比較的少ないです[66]。zhuら[63]は、空中衝突粉砕機と空気分級機を組み合わせて緑豆蛋白質を濃縮し、最終的に緑豆蛋白質の純度63.2%(収率31.9%)を得た。schlangenら[58]は、空気分類システムを用いて緑豆中のタンパク質を濃縮(純度58%)し、緑豆タンパク質の機能特性を研究した。その結果、乾燥空気の分類によって濃縮された緑豆タンパク質は、優れた保水力と良好なゲル強度を有しており、タンパク質分離抽出のための緑色の方法として使用できることが明らかになった。

3.2.2静電分離法

静電分離は、タンパク質と他の成分との電荷の差を利用する方法である。電荷を加えたタンパク質とその他の成分は、電荷とは異なり反発するという原理に従って分離され、タンパク質の収率が増加する[66]。

空気分類過程ではタンパク質と微粒子の粒子サイズが似ているため、両者を完全に分離することはできず、静電分離が有効な方法の一つと考えられていますタンパク質収益率後振るい分けます静電分離は、プラスチックや廃棄物のリサイクルなどの分野で古くから利用されており、米ぬかや小麦のふすまなどの原料への応用も期待されています。しかし、緑豆タンパク質の濃縮にはあまり使われていない[67]。xingら[59]は、空気分類と静電分離を組み合わせて緑豆のタンパク質純度を56 ~ 58%から63.4% ~ 67.6%に高め、タンパク質の本来の構造と機能特性を維持した。静電分離法はタンパク質の自然な構造を損なうことが少なく、タンパク質の乳化・発泡性は良好であるが、タンパク質の組成は比較的損なわれておらず、水や油を保持する能力が弱いため、水や油を保持しにくい[59]。

3.3結合抽出

従来の湿式抽出法は抽出時間が長く、エネルギー消費が大きく、環境に優しいため、タンパク質構造への損傷の程度が異なるため、乾式抽出法ではタンパク質収率が低いなどの問題があります。そのため、複数の抽出方法を組み合わせて、タンパク質の本来の構造や特性を維持しながら収量を向上させ、環境汚染を低減させることが検討されています。yangら[61]は緑豆タンパク質を抽出するために、空気分類と水溶液法を組み合わせた。空気分類後のタンパク質リッチ分画は、水相分離の助けを借りて分離して得られました緑豆タンパク質3.59%と80.92%の収率と純度。その結果、緑豆たんぱく分画は、市販の緑豆たんぱく分画よりも粘度が低く、凝集が少なく、溶解度が良好であることがわかりました。

4緑豆タンパク質の応用研究の進展

異なるタンパク質抽出法著しくタンパク質の構造的特性に影響を与えることができ、それによってその機能的特性および食品中の緑豆タンパク質の応用に影響を与える。

4.1植物ベースの製品への適用

乳糖不耐症、肥満などの問題の発生率が高く、環境問題や倫理問題もあるため、菜食を選ぶ消費者が増えています[68]。緑豆タンパク質は、その優れたゲル化および乳化特性により、植物ベース製品の開発にますます使用されています。wangら[12]は、カルシウムイオンを添加することを発見した緑豆タンパク質のエマルジョンとphを調整します緑豆タンパク質エマルジョンがゲルを形成するのを助けることができ、ゲルの硬さは、卵の潜在的な代替となって、希釈卵ゲルと同様です。

yangら[60]は緑豆のタンパク質を用いているエンドウたんぱく植物性ヨーグルトを用意して、エンドウ豆はprotein-basedヨーグルトに比べ見つけ緑豆28 protein-basedヨーグルト歯応え、现実が高い、硬保水、差がある可能性もあるsub-protein构成で、もやしのタンパク質やエンドウたんぱく緑豆28タンパク質方が・石油持株が文化財やジェル特性を緑豆タンパク質は、乾燥分画では天然の構造が比較的損なわれないため、水分・油の保持性、ゲル化性に優れ、植物ヨーグルトなどの植物性製品のタンパク質成分として使用することができます。

4.2栄養補助食品の適用

穀物から作られた麺は、アジアの食事の主要な要素の一つですが、それらの栄養素組成にリシンが不足しています。マメ科のタンパク質にはリシンが豊富に含まれているため、多くの研究者が麺類の栄養補助食品として利用しており、麺類の食感を大幅に改善すると同時に、栄養価を高める[69,70]。diaoら[71]は後にそれを発見した緑豆タンパク質6%を小麦粉に加え小麦タンパク質と緑豆タンパク質が密なネットワーク構造を形成し、麺に最高の吸水性と調理特性を与えます。アルカリ可溶性酸沈殿法で抽出した緑豆タンパク質は、より開放的な構造を持ち、保水性が向上しており、麺類の栄養タンパク質サプリメントの原料源と考えられる。

4.3食肉製品への適用

早くも1996年には一部の学者は緑豆タンパク質を魚のソーセージに添加したまた、緑豆の1%から2%のタンパク質は、魚のタンパク質がソーセージに与える熱変性の影響を大幅に減少させ、魚のソーセージの硬さと食感を大幅に改善することを発見した[72]。kudreらは、緑豆タンパク質の添加濃度を増加させると(0% ~ 1.5%)、鰯のすり身ゲル中のタンパク質の加水分解が有意に抑制され、筋原繊維を含むより強いゲルネットワークが形成され、ゲルの強度と質感がさらに向上することを発見した。自然抽出された緑豆タンパク質は、比較的無傷の構造と優れたゲル特性を有するため、肉添加物として使用するための抽出法として好まれている 抽出方法の選択。

5展望

近年、緑豆タンパク質は、学者によって好まれてきましたその低価格と入手可能性、バランスのとれたアミノ酸組成、低アレルゲン性のため。緑豆タンパク質のサブユニットの組成と構造、機能の特徴は、徐々に解明され、緑豆タンパク質を抽出する方法がますます豊富になってきた。しかし、環境に配慮し、エネルギー消費量が少なく、タンパク質抽出率が高く、変性が少ない緑豆タンパク質を産業化して抽出する方法については、さらなる研究が必要である。

同時に、研究の影響の異なる緑豆タンパク質抽出法緑豆タンパク質の構造と機能的特性についても、より深く探求する必要があります。緑豆28はタンパク质が使われた植物の製品は、栄養補給剤や肉製品添加/但しにはまだ台入る余地が十分探査が残されて理性を持ってアドレスのメリットとデメリットについて分析し緑豆28タンパク质代抽出法適用について会社の抽出法を強化すると外食産業アプリケーション。

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