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、動物や植物のタンパク質を毎日十分に摂取することには多くのメリットがあります[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]。

緑豆粥(りbeans, as one ののedible annual legume crops, are widely cultivated でChina due to their short growth cycle, high average yield, drought tolerance とnitrogen fixation. The total annual output is close to 1 million tons, ranking first でthe world [5]. At the same time, they are cultivated in more than 90% のcountries in the Asian region, accounting ためmore than 50% of the global output, とtheir global planting area accounts for 8.5% of the total legume planting area, with a total output of more than 7.2 million tons [ 6,7].

緑豆は、主にデンプン(40.6% ~ 48.9%)、タンパク質(14.6% ~ 32.6%)、食物繊維(3.5 ~ 6.5%)、脂肪(1% ~ 1.5%)などの栄養素が豊富です[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。

緑豆タンパク質は、糖や脂質の異常な代謝を調節し、肥満を改善し、ミネラルの利用を促進する健康効果があることが示されています[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]。

Therefore, it is beneficial to understとresearch information on the correlation between the structure と機能文化財緑豆粥(りの豆タンパク質for the in-depth study and application 緑豆粥(りの豆protein. Therefore, this paper reviews the structural composition of mung 豆protein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がそれぞれ60 ~ 70%、15 ~ 20%、グルテンが約13.3%、アルコール可溶性タンパク質の含有量が最も低く、約0.95%である[22]。

対照的に、大豆タンパク質は主に70 ~ 80%を占めるグロブリン、約8%を占めるアルブミン、残りはグルテンとアルコール溶解性タンパク質で構成されています[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、必須アミノ酸8個と非必須アミノ酸12個の計20個のアミノ酸で構成されている。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 etアル[36]analyzed the アミノ酸 composition of mung bean タンパク質and found that compared with Bambara groundnut protein and black soybean protein, mung bean protein has lower solubility, which may be attributed to its low proportion of hydrophilic amino acids. Liu etアル[34]found that the content of acidic amino acids in mung bean protein is much higher than that of basic amino acids, which gives it good emulsifying and foaming properties.

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、表1に示すアミドiおよびiii結合の主な特徴的な構造の変化を分析することができ、緑豆タンパク質の主な二次構造の変化を特徴付けるのに役立ちます。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、押出処理後の赤外デコンボリューション分析により緑豆タンパク質の二次構造と水分含有量の違いを比較した。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]。循環dichroism自然緑豆28タンパク質の分析によると、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、タンパク質の三次構造と機能性を変化させることができる[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。柳ら。[34]「無償天国」結果グループsulfhydrylコンテンツもやしのタンパク質別のpH環境で打破される伝化学結合硫化水素結合など債券はタンパク質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、タンパク質分子の表面電荷密度が増加し、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、溶解度が上昇する[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 etal. [18]found that the solubility of soy protein 隔離at different pH values followed a similar pattern to that of mung bean protein, but the solubility at pH 5 and pH 9 (16.2% and 98.6%) was higher than that of mung bean protein (14.6% and 89.3%), which may be attributed to the higher surface charge of soy protein isolate than mung bean protein. Kudre et al. [36] found that found that the solubility of mung bean protein varied with the concentration of salt solution in the system, which may be attributed to the fact that the electrostatic repulsion between mung bean protein molecules was weakened in a certain concentration of salt solution, thereby increasing solubility (from 19.0% to 52.7%), while a high concentration of salt solution may reduce the hydration of the protein, enhance hydrophobic interactions, form insoluble protein polymers, and reduce solubility (from 5 2.7% to 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]は、緑豆タンパク質のph値の異なる乳化特性を分析し、ph値10で緑豆タンパク質が最も乳化能力が高く(117.05 m2/g)、比較的良好な乳化安定性(20.86 min)を示した。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。

诸葛らです。[18]ではpH値の3、7、9は乳化剤容量(87、9.1、9.59 m2 / g)たんぱく質もやしの同様のした隔離良质な大豆タンパク(8.83、9.23、10.1 m2 / g)、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]は、さまざまなph値の緑豆タンパク質の発泡特性を分析し、ph値が10の場合、その発泡能力が最も高く(125%)、発泡安定性が最も低い(58%)ことを明らかにした。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値が低下すると、緑豆タンパク質の表面疎水性と凝集性が増加し、空気-水界面での泡の形成に寄与しない。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。高い保水能力を持つタンパク質は、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ますが、高い保油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]。

緑豆タンパク質は、環境によって極性基数や表面疎水性、構造的な広がりが異なるため、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、リン酸化後の緑豆タンパク質の保水容量(2.12 ~ 2.88 g)および保油容量(4.19 ~ 5.11 g)が有意に改善されたことを発見した。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

The gel properties of proteins are closely related to the quality of foods such as vegetable meat, yogurt and cheese, and are mainly determined by factors such as the pH of the environment, exogenous ions and the composition of the sub-unit protein [50]. Brishti et al. [19]found that the minimum gel mass concentration of mung bean protein was 12%, while the minimum gel mass concentration of soy protein isolate was 14%.

最小ゲル大量濃度たんぱく質もやしのに比べ、有利な方であることがした良质な大豆タンパク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、異なるph環境下で緑豆タンパク質の最小ゲル濃度を分析し、緑豆タンパク質の最小ゲル質量濃度がph 3で最も低い(8%)ことを発見した。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

緑豆28を大きく左右するタンパク質、異なる方法でエッセンスを抽出の构成や仕组みたもやしの蛋白質であるようにしてその溶存量を変え乳化剤特性などの機能性能(テーブル3に示されるように)。現在、緑豆28性蛋白抽出法は、大きくも乾いていても方法分極化してテーブル4で示すように量子化を行う。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ことから、産業用タンパク質抽出の最も一般的な方法となっている[4]。

1977年、トンプソンは緑豆タンパク質を抽出するためのアルカリ性可溶化および酸沈殿法を研究し[62]、アルカリ性phではタンパク質中のジスルフィド結合が切断され、酸性アミノ酸と中性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]は、緑豆タンパク質のアルカリ性可溶化プロセスと酸性沈殿抽出プロセスを応答面法により最適化し、緑豆タンパク質の純度は86.94%、収率は77.32%、溶解度はアルブミンに近い値を得た。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[48]は、3つの塩(mgso4、(nh4)2 so4およびcacl2)溶液を用いて、皮をむいた緑豆からタンパク質を抽出し、21.09%の収量と純度を得た20。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]は酸性環境下でタンパク質の溶解および沈殿を達成し、最終的に緑豆タンパク質を得たが、収率は9.23%、純度は74.69%であった。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

Water-soluble extraction is a method of extracting proteins with water as the solvent at a relatively low temperature. It is environmentally friendly, gentle, and causes less damage to the natural structure of the protein. However, it is not widely used due to the disadvantages of long extraction times, which cause the protein to aggregate and reduce solubility, and low yields and time-consuming processes. Penchalaraju et al. [57]used a long-time water-soluble extraction combined with spray drying to obtain mung bean proteins with yields and purities of 12. 3%, 83.16% purity mung bean protein.

3.2乾燥分離

湿った抽出後に比べ、自然な構造と機能カーブが损なわれタンパク質[54]の特性乾燥に向かう分離が徐々にとアプリケーションのための良い见通しの低消費エネルギーのメリットのため、スキルをの最大汚水生産、自然最高裁の構成と機能(たんぱく质。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、穀物や豆などの植物性原料のタンパク質含有量を増やすために、空気分類が広く用いられているが、緑豆のタンパク質に関する研究は比較的少ない[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の粒子サイズと小さな粒子の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、静電分離は空気分類後のタンパク質収率をさらに高める有効な方法の一つと考えられている。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。緑豆タンパク質を得るために、空気分類後のタンパク質を豊富に含む分画を水相分離を用いて分離し、収率3.59%、純度80.92%を得た。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方法は、タンパク質の構造的特性に大きく影響し、それによってその機能的特性と食品中の緑豆タンパク質の応用に影響を与える可能性があります。

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らは[12]、緑豆タンパク乳剤にカルシウムイオンを添加してphを調整することで緑豆タンパク乳剤がゲルを形成するのを助け、ゲル硬度は希釈した卵ゲルと似ており、卵の代替となる可能性があることを発見した。

梁ら【60】昔。緑豆28たんぱく质やエンドウたんぱく植物性ヨーグルトを用意して、が、エンドウ豆はprotein-basedヨーグルトに比べ緑豆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

Noodles made from cereals are one of the staples of the Asian diet, but they lack lysine in their nutrient composition. Because legume proteins are rich in lysine, many scholars use them as nutritional supplements in the production of noodles, which significantly improves the texture of the noodles while also enhancing their nutritional value [69,70]. Diao et al. [71]found that after adding 6% mung bean protein to the flour, the wheat protein and mung bean protein formed a dense network 構造giving the noodles the best water absorption and cooking properties. Mung bean protein extracted by alkali-soluble acid precipitation method has a more open structure and improved water retention, and can be considered as a source of raw materials for nutritional protein supplements for noodles.

4.3食肉製品への適用

1996年には、一部の学者は、緑豆のタンパク質を魚のソーセージに添加し、1% ~ 2%緑豆のタンパク質は、魚のタンパク質のソーセージへの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ができることを発見[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、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、研究者に好まれています。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。

At the same time, research on the impact of different mung bean protein extraction methods on the structure and functional properties of mung bean protein also needs to be explored in greater depth. Although mung bean protein has been used in plant-based products, nutritional supplements and meat product additives, there is still ample room for exploration to analyze and rationally address the advantages and disadvantages of different mung bean protein extraction methods, and to strengthen the applicability of extraction methods to food industry applications.

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