غنی‌سازی با پروتئین کاهش هزینه‌ها، افزایش مشتری

وجود پروتئین‌ها برای ادامهٔ حیات هر موجود زنده ضروری است. آنها بخشی از هر سلول زنده بوده و قسمت اعظم ساختار آنزیم‌ها و بسیاری از هورمون‌های بدن را تشکیل می‌دهند. متخصصان تغذیه سال‌ها است که به‌وجود پروتئین کافی و اسید آمینه‌های ضروری برای حفظ سلامتی بدن واقف بوده و به همه توصیه می‌کنند برای داشتن یک بدن سالم از ترکیب مناسب هیدرات کربن، پروتئین و چربی در رژیم غذائی خود استفاده کنند. اما تمایل مصرف‌کنندگان امروزی به استفاده از مواد مغذی تولیدکنندگان را بر آن داشته تا به غنی‌سازی محصولات خود بپردازند. غنی‌سازی با پروتئین یکی از تلاش‌های اخیر آنهاست.
● ارزش پروتئین
امروزه تولیدکنندگان مواد اولیه در تلاش هستند تا پروتئین‌های ویژه‌ای را به‌خاطر ارزش تغذیه‌ای و خواص کاربردی آن تولید و به بازار عرضه کنند. هر چند بیشتر غذاها و نوشیدنی‌های غنی شده با پروتئین، خاص ورزشکاران است اما تلاش صنعت در این است تا مشتری بیشتری را برای خود دست و پا کند. به‌عنوان مثال آن دسته از موادغذائی که با پروتئین سویا غنی شده‌اند ترکیب مناسبی برای کسانی است که بخواهند از عوارض یائسگی رهائی یافته و بیماری‌های قلبی را در خود کاهش دهند. با پروتئین شیر به‌دلیل فواید آن در کاهش وزن و تنظیم فشار خون می‌تواند خریداران زیادی را به طرف خود جلب کند.
توانائی پروتئین در جهت فراهم کردن همهٔ اسید آمینه‌های ضروری در مقادیر مناسب، ارزش تغذیه‌ای آن را تعیین می‌کند. در طول سال‌ها محققان از روش‌های مختلفی برای تعیین کیفیت پروتئین استفاده می‌کردند. مانند ضریب کارائی پروتئین (PER)، اما امروز از روش بهتری، موسوم به قابلیت تبدیل پروتئین به اسیدهای آمینه ضروری (PDCAAS=۱) استفاده می‌کنند. زیرا این روش هم محتوای اسید آمینه‌ای پروتئین را تعیین کرده و هم قابلیت استفادهٔ آن را برای بدن بازگو می‌کند. این عدد برای پروتئین‌های حیوانی همچون پروتئین گوشت، شیر و تخم‌مرغ بالاتر است. زیرا این پروتئین‌ها ارزش بیولوژیکی بالاتری نسبت به پروتئین‌های گیاهی دارند.
اما به‌عنوان یک مادهٔ اولیه، پروتئین‌ها تأثیرات مختلفی در شروع تولید با محصول نهائی دارند. آنها می‌توانند بر تشکیل ژل، چسبندگی، تشکیل کف، کنترل آب، امولسیفیکاسیون و مزه ‌تأثیر بگذارند. البته ایجاد این ویژگی‌ها بر اساس نوع پروتئین متفاوت است. افزودنی‌های پروتئینی ممکن است تا حدود ۳۰ تا ۸۰ درصد تغلیظ یافته یا حتی حدود ۹۰ درصد خالص شود. تغلیظ کردن به‌منظور کارائی و افزایش ارزش غذائی پروتئین صورت می‌گیرد. گاهی اوقات پروتئین‌ها برای تشکیل پپتیدهای ویژه تا حدودی هیدرولیز می‌شوند. وجود پروتئین‌های مختلف حق انتخاب تولیدکنندگان مواد غذائی را بیشتر می‌کند. آنها می‌توانند بر اساس کارائی، ارزش غذائی و هزینه، پروتئین‌ مناسب را تهیه کنند.
● پروتئین آب پنیر
بازار تولید مواد اولیه از فرآورده‌های لبنی مخصوصاً آب پنیر بسیار داغ است. هر چند که آب پنیر سال‌ها به‌عنوان فاضلاب از کارخانه‌های فرآورده‌های لبنی دفع می‌شد اما با شناسائی ترکیبات ویژهٔ آنکه خواص تغذیه‌ای و ویژگی‌های مفیدی در فرآوری غذا دارند، علاقه به استفاده از آنها به شدت افزایش یافته است. روش‌های جدید استخراج و خالص‌سازی توانسته پروتئین‌های آب پنیر ویژه، با کارائی و خواص تغذیه‌ای مطلوب‌تر ایجاد کند. آب پنیر دارای پروتئین، لاکتوز، مواد معدنی و مقدار کمی چربی است. مقدار پروتئین آن از ۱۲ درصد در آب پنیر شیرین و اسیدی تا ۳۴ الی ۸۰ درصد در انواع تغلیظ یافته و ۹۰ درصد در ابزولهٔ آن، متفاوت است. در صنعت، پروتئین‌های آب پنیر در تشکیل ژل، پیوستگی مولکول‌های آب و امولسیفیکاسیون وارد شده و خواص چسبندگی از خود بروز می‌دهند. از نظر تغذیه‌ای پروتئین آب پنیر بسیار مرغوب است. زیرا تمام اسید آمینه‌های ضروری برای بدن را تأمین می‌کند) حلالیت بالا و شفافیت این پروتئین استفادهٔ آن را برای غنی‌سازی نوشابه‌های شفاف ورزشی مناسب ساخته است. دیگر استفاده از آن در فرآورده‌های گوشتی و محصولات کم‌چرب نظیر سس‌ها و سوپ‌های آماده است.
محققان دانشگاه Ohio State نشان داده‌اند هنگامی‌که پروتئین‌های آب پنیر تغلیظ یافته (WPC) به فرآورده‌های گوشتی کم‌چرب اضافه شود، با تشکیل ژل باعث اتصال مولکول‌های آب شده حالت مربوط و چرب‌گونه‌ای را در محصول ایجاد می‌کند، به‌طوری که می‌تواند به‌عنوان یک جانشین مناسب برای چربی به‌کار رود. علاوه بر این، استفاده از این مادهٔ ارزان‌ باعث کاهش قیمت نهائی محصول‌ نسبت به فرآورده‌‌های کم‌چرب و مرسرم شده که این امر استقبال عمومی را افزایش خواهد داد. از دیگر ویژگی‌های مطلوب این پروتئین می‌توان به حلالیت آن در طیف وسیعی از (pH (۲-۱۰ و طعم ملایم آن در مقایسه با پروتئین غلات و حبوبات اشاره کرد. البته استفاده از پروتئین آب پنیر در غنی‌سازی نوشیدنی‌های که تحت فرآیند حرارتی بالا (UHT) قرار می‌گیرد همچنان مورد تردید است. اما مشکلاتی که آب پنیر ایجاد می‌کند در این میان به مراتب کمتر از سایر پروتئین‌ها همچون سویا است. مشکل عمدهٔ پروتئین آب پنیر در حرارت بالا تمایل به جمع شدن و تشکیل ژل است. بنابراین لازم است از پایدارکننده‌ها و بافرها برای کنترل شرایط یونی و پایداری پروتئین‌های آب پنیر در برابر حرارت استفاده کرد. فرآیند هموژنیزاسیون نیز در این بین کمک بزرگی است.
● پروتئین‌‌های آب پنیر جدیدتر
شرکت‌ Fore most farm USA در حال ارائهٔ دو مدل جدید wpc است. هر دوی آنها توسط فرآیند اولترا فیلتراسیون از آب پنیر تهیه شده و حدود ۳۰ درصد پروتئین دارند. یکی از این wpcها خاصیت تشکیل ژل قوی‌تری نسبت به wpcهای رایج در بازار دارد و به اتصال مولکول‌های آب کمک کرده و جلوی از دست رفتن رطوبت را در هنگام بحث فرآورده‌های گوشتی می‌گیرد. دیگری یک wpc مقاوم در برابر حرارت است که برای استفاده در فرآورده‌های آسپتیک بسیار ایده‌آل است و حلالیت خوبی تحت شرایط حرارتی بالا دارد. این ترکیب در نوشیدنی‌های رژیمی و غذای کودک می‌تواند در کنار افزایش رژیم تغذیه‌ای، حسب چشائی را به بهترین شکل ممکن ارضاء کند.
در سوپ‌ها و سس‌ها نیز می‌تواند باعث ایجاد یک بافت یکنواخت و غلیظ شود. شرکت Trega Foods یک نوع wpc تهیه کرده است که در حدود ۶۰ درصد پروتئین، مقدار زیادی ایمونوگلوبولین (۵ درصد) اسید لینولئیک (۱ درصد) و فسفولیپید (۵/۰ درصد) دارد. در کنار مقدار پروتئین بالا، وجود فسفولیپید بیشتر، خاصیت امولسیفیکاسیدن بهتری را فراهم می‌آورد. با استفاده از تکنولوژی ایزوله‌سازی پروتئین، شرکت Davisco تعدادی پروتئین آب پنیر خالص تهیه کرده است. ایزوله‌سازی پروتئین با استفاده از تکنولوژی تبادل یونی صورت می‌گیرد. این ترکیبات برای غنی‌سازی نوشیدنی‌ها، فرآورده‌های قنادی، نانوائی، غلات و پودینگ‌ها بسیار ایده‌آل است. یکی از این ایزوله‌ها موسوم به Bipro است که در pH خنثی یا پائین، محلول و پایدار است و بستگی به غلظت آن در محلول، شفاف و بدون طعم و بو است. همچنین شرکت Davisco ایزوله‌های پروتئین آب پنیر با پپتیدهای ویژه نیز تهیه کرده است.
یکی از این ترکیبات موسوم به Biozate است که می‌تواند باعث کاهش فشار خون در افراد مبتلا به نوسان فشار خون شود. کاربرد آن در نوشیدنی‌ها، فرآورده‌های نانوائی و قنادی است. تنها مشکل، مزهٔ آن است که کمی به تلخی می‌زند. شرکت Glanbia nutritionals یک ایزولهٔ پروتئین آب پنیر هیدرولیز شده موسوم به Bar flex tu تهیه کرده است که برای افزایش مقدار پروتئین و ویژگی‌های شکلات‌های قالبی به‌گونه‌ای طراحی شده که نرمی‌ و قابلیت جویدن آن به مدت طولانی‌تری باقی می‌ماند. یکی از مشکلاتی که در نتیجه افزودن پروتئین آب پنیر به شکلات‌های قالبی ایجاد می‌شود کوتاه شدن مدت ماندگاری آن است که در نتیجهٔ سفت شدن آن در طول چند هفتهٔ نخست ماندگاری حاصل می‌شود. افزودن Bar Flex محصول نهائی را ۶ ماه بیشتر از نمونه‌های قبلی نگه می‌دارد.
● گلوتن
گلوتن پروتئین گندم است که نقش بسیار مهمی در تولید فرآورده‌های نانوائی دارد. گلوتن از دو جزء از دو جزء گلیادین و گلوتنین تشکیل شده است. از این پروتئین طی سالیان متمادی به‌واسطه‌ٔ خواص الاستیک و پیوستگی آن در فرآورده‌های نانوائی استفاده شده است. بر خلاف پروتئین‌های آب پنیر و سویا، این پروتئین ارزش غذائی بالائی ندارد. اما از آنجا که نقش مهمی در افزایش کیفیت محصولات غذائی دارد به غیر از محصولات نانوائی در سایر ترکیبات غذائی نیز وارد شده است.
پروتئین گندم خشک که به‌صورت پودر یا ذرات کمی درشت در دسترس است بدون طعم بوده و افزودن آن به فرآورده‌های گوشتی باعث بهبود بافت و طعم این محصولات می‌شود. در ناگت مرغ تهیه شده با پروتئین گندم، طعم، بافت، استحکام و احساس دهانی آن به مراتب بهتر از ناگت‌های تهیه شده با آرد سویاست. از دیگر ویژگی‌های کاربردی گلوتن می‌توان به استحکام خمیر، نگهداری گاز و کنترل افزایش حجم محصول اشاره کرد. این ترکیب، جذب و نگهداری آب را بهبود بخشیده و طعم و رنگ طبیعی به محصول می‌دهد. گلیادین گندم، یک پروتئین مشتق شده از گلوتن با قدرت یونی خیلی پائین است که بین خواص آب دوستی و آب گریزی آن تعادل ظریفی وجود دارد. هر چند در آب نامحلول است اما استفاده از یک سورفکتانت یا تنظیم pH به انحلال آن کمک می‌کند. استفاده از آن، باعث بهبود کیفیت محصول در فرآورده‌های نانوائی همچون مخلوط‌ها، محصولات پخته شدهٔ تازه و خمیرهای یخ زده می‌شود. گلوتنین، دیگر پروتئین گلوتن، خاصیت الاستیک و کشسانی بالائی داشته و خاصیت برش خوردگی خمیز را بهبود می‌بخشد و باعث استحکام خمیرهای یخ‌زده می‌شود. در الکل و آب خنثی غیرمحلول است.
شرکت MGP یک نوع گلوتن ویژه برای استفاده در نان‌های با هیدرات کربن کم و پروتئین بالا، همچنین بهبود نرمی و انعطاف‌پذیری آرد تورتیلا تهیه کرده است. همچنین محصول جدیدی با نام ۵۰۰۰ Arise توسط این شرکت تهیه شده که یک نوع گلبادین با وزن مولکولی پائین است. در این ترکیب، خاصیت تشکیل فیلم قوی وجود دارد که به تشکیل حجم بیشتر و کاهش زمان استراحت خمیر منجر می‌شود. دیگر منافع آن افزایش مدت زمان ماندگاری، طعم تازه‌تر و احساس دهانی بهتر و بهبود رنگ و بافت محصول است. همچنین یک نوع ایزولهٔ پروتئین گندم توسط این شرکت تهیه شده که به جای تخم‌مرغ و سفیدهٔ آن در پاستاها می‌توان استفاده شود. این امر باعث کاهش هزینه‌ها خواهد شد. این ترکیب قوام محصول را افزایش داده، چسبندگی را کاسته و به بهبود طعم کمک می‌کند. محصول دیگر یک نوع گلوتن کمی هیدرولیز شده است که قابلیت انحلال در آب داشته و برای استفاده در نوشیدنی‌ها و شکلات‌های قالبی بسیار مفید است.

منبع : مجله بهکام