Горох является важной зернобобовой культурой, годовой объем производства которой составляет около 13,5 миллионов тонн, и в настоящее время его выращивают более чем в 90 странах. Белок гороха считается новым ресурсом растительного белка в пищевой промышленности из-за его высокой питательной ценности, низкой стоимости, гипоаллергенности и отсутствия ГМО. Аминокислотный состав горохового белка относительно сбалансирован. Содержание лизина в этом белке выше, чем в зерновом белке, но содержание серосодержащих аминокислот сравнительно невелико. Гороховый белок легко денатурируется под воздействием тепла во время обработки, что приводит к плохой растворимости, а натуральный гороховый белок обладает плохими эмульгирующими и пенообразующими свойствами, что ограничивает его применение в пищевой промышленности.
В настоящее время методы модификации, такие как физическая, химическая, ферментативная или совместная обработка, являются обычными техническими средствами решения проблемы ограниченного применения белков. Механизм действия заключается в улучшении функциональных свойств горохового белка за счет изменения его внутренней структуры.
Текущие исследования показали, что скоординированное использование нескольких методов модификации лучше влияет на улучшение функциональных свойств белка гороха и может уменьшить дефекты одного метода модификации. Исследования показывают, что экструзионная обработка, как физический метод, может использовать тепло, давление и силу сдвига для разворачивания, агрегации и перегруппировки белков; Обработка фосфорилированием, как химическая модификация, может ввести отрицательно заряженные фосфатные группы, усилить электростатическое отталкивание между белками и изменить пространственную структуру белка. Два модификационных метода обработки экструзией и обработки фосфорилированием оказывают значительное влияние на структуру белка, когда используются по отдельности. Однако в настоящее время имеется мало сообщений об использовании экструзии и фосфорилирования для модификации белка гороха.
Экструзионная обработка, обработка фосфорилированием и обработка синергическим фосфорилированием при экструзии эффективно изменили структурные свойства и функциональные свойства горохового белка. Комплексное сравнение показало, что обработка синергическим фосфорилированием при экструзии оказала более очевидное влияние на физические и химические свойства горохового белка. С помощью инфракрасной спектроскопии, SDS-PAGE и другого анализа структуры белка трех видов модифицированных белков гороха было обнаружено, что вторичная структура белка гороха изменилась, содержание β-листов увеличилось, содержание β-витков уменьшилось; снизилось содержание свободного сульфгидрила и увеличилось содержание дисульфидных связей; Изменяется субъединичный состав, снижается содержание легума А и легума Б; гидрофобность поверхности увеличивается. Результаты анализа функциональных свойств трех видов модифицированных белков гороха показывают, что обработка фосфорилированием, экструзия и обработка синергическим фосфорилированием могут улучшить растворимость белка гороха, в то время как обработка экструзией снижает его растворимость; горох после трех видов модификационных обработок. Удержание масла, эмульгирующая активность и эмульгирующая стабильность белка улучшаются, но с точки зрения этих функциональных свойств эффект улучшения от однократной обработки экструзией и обработки фосфорилированием не так хорош, как экструзия в сочетании с обработкой фосфорилированием. . Это исследование показывает, что экструзия в сочетании с обработкой фосфорилированием может улучшить технологические характеристики горохового белка, увеличить добавленную стоимость продуктов из горохового белка и, таким образом, расширить сферу применения горохового белка в пищевой промышленности.