تیمار حذف نشاسته، نه تکنیک های پردازش حرارتی خاص، هضم پروتئین کنجاله گلوتن ذرت را بهبود بخشید

چکیده: یکی از محصولات جانبی فرآیند آسیاب مرطوب ذرت، کنجاله گلوتن ذرت (CGM) میباشد که به طور گسترده به عنوان یک خوراک غنی از پروتئین برای دام ها مورد استفاده قرار میگیرد. این محصول تقریباً از 60 تا 71% پروتئین، 12 تا 15% نشاسته و 9 تا 11% کربوهیدرات های غیر نشاسته ای (لیگنین و فیبر) تشکیل شده است. زئین جزء اصلی پروتئینCGM است که 65 تا 68% کل پروتئینرا تشکیل می دهد. سایر اجزای اصلی پروتئین شامل گلوتلین (27٪) و گلوبولین (2/1٪) هستند که سرشار از اسیدهای آمینه آبگریز مانند لوسین، آلانین، پرولین، ایزولوسین و گلوتامین می­باشند. CGM به عنوان یک منبع پروتئین جایگزین مقرون به صرفه و در دسترس برای مصرف انسان در نظر گرفته می شود. به علت قابلیت هضم پایین ساختار پروتئین آن در بدن انسان، کاربردهای غذایی آن با محدودیت مواجه میشود. جهت رفع این مشکل، محققان روشهای آنزیمی را جهت هیدرولیز CGM و افزایش قابلیت هضم پروتئین مورد مطالعه و ارزیابی قرار داده اند. با این حال، روشهای هیدرولیز آنزیمی می‌تواند منجر به ایجاد طعم تلخ در محصولات هیدرولیز شده شود. نتایج گزارشات علمی نشان میدهد که بسیاری از تکنیک‌های پردازش حرارتی مواد غذایی مانند پخت، اتوکلاو، مایکروویو، فراصوت و اکستروژن توانسته اند به طور موثری قابلیت هضم پروتئین‌های گیاهی مانند نخود، سویا، گندم سیاه، سیب‌زمینی شیرین و ارزن انگشتی را بهبود ببخشند. علاوه بر این، وجود اجزای دیگر مانند نشاسته، فیبرهای غذایی و پلی فنل ها در ماتریس های غذایی بر قابلیت هضم پروتئین های گیاهی تأثیر می گذارند. تاکنون تحقیقات محدودی جهت بررسی تأثیر پردازش حرارتی بر قابلیت هضم پروتئین CGM انجام شده است.

هدف این مقاله بررسی اثرات روش‌های پردازش حرارتی رایج (مانند مایکروویو، اکستروژن، حرارت دادن، و پخت) و حذف نشاسته بر قابلیت هضم پروتئین CGM و توسعه کاربرد غذایی آن میباشد. نتایج تجربی این مطالعه نشان داد که روشهای پردازش حرارتی اعمال شده نتوانستند قابلیت هضم پروتئین CGM را افزایش دهند، در حالی که حذف نشاسته با استفاده از آنزیم α-آمیلاز به طور قابل توجهی قابلیت هضم پروتئین را تا 38% بهبود داد. افزایش قابلیت هضم پروتئین ناشی از حذف نشاسته را احتمالاً می‌توان به بهبود ظرفیت جذب آب و پتانسیل زتا، کاهش محتوای پیوند دی سولفیدی و اندازه ذرات، و تغییرات در ساختارهای ثانویه پروتئین CGM نسبت داد. جهت درک بهتر فرایند هیدرولیز پروتئین و تولید پپتیدها در طول تیمار آنزیمی، تصویر زیر نمایش داده شده است.

گردآوری شده توسط: واحد تحقیق و توسعه

Ref 1: Wijethunga et al. (2024),Starch removal treatment, not the specific thermal processing techniques, improved protein digestibility of corn (Zea mays) gluten meal,Food Hydrocolloids, 149, 109619

Ref 2: Huange et al.( 2021), Ultrasound-Assisted Multi-Enzymatic System for the Preparation of ACE Inhibitory Peptides with Low Bitterness from Corn Gluten Meal, Processes, 9(12), 2170