Протеиновый концентрат как пищевой продукт¶

Протеиновый концентрат — пищевой продукт с повышенным содержанием белка, получаемый путём выделения и концентрирования белковой фракции из растительного или животного сырья. Представляет собой порошок или пасту с массовой долей белка обычно от 40 до 80 % и используется как источник полноценного или частично полноценного протеина в питании человека и кормлении животных.

¶Общая характеристика

Белки — важнейший макронутриент, участвующий в построении тканей, ферментативных и гормональных процессах. Концентрирование белка позволяет получить продукт, в котором доля протеина существенно выше, чем в исходном сырье, при снижении содержания углеводов, жиров и балластных веществ. По степени очистки различают три категории белковых продуктов:

• мука — содержание белка до 40–50 %;
• концентрат — 50–80 %;
• изолят — свыше 85–90 %.

Ключевой показатель качества — аминокислотный состав, прежде всего наличие незаменимых аминокислот и коэффициент усвояемости. Для оценки биологической ценности применяют показатели PDCAAS и DIAAS, а также аминокислотный скор.

¶Сырьё и виды

¶Растительные концентраты

Основным растительным сырьём служат соя, пшеница (глютен), горох, рис, нут, люпин. Соевый белковый концентрат исторически наиболее распространён: он содержит 65–70 % белка и близок по аминокислотному профилю к животному белку. Пшеничный (глютеновый) концентрат востребован в хлебопечении и производстве аналогов мяса. Гороховый и рисовый концентраты применяются в спортивном и диетическом питании, часто в смесях для восполнения лимитирующих аминокислот.

¶Животные концентраты

К животному сырью относятся молочная сыворотка, казеин, яичный белок, коллаген, а также побочные продукты мясопереработки. Концентрат сывороточного белка — популярный продукт спортивного питания благодаря высокому содержанию лейцина и быстрому усвоению. Казеин, напротив, переваривается медленно, что используют для длительного снабжения аминокислотами.

¶Технология получения

Производство концентрата включает несколько этапов:

1. Подготовка сырья — очистка, обезжиривание, измельчение.
2. Экстракция — растворение белков в воде или слабых растворах кислот и щелочей; для сои часто применяют водно-спиртовую экстракцию, удаляющую сахара.
3. Разделение — отделение нерастворимого остатка центрифугированием или фильтрацией.
4. Осаждение и концентрирование — изоэлектрическое осаждение, ультрафильтрация, мембранные методы.
5. Сушка — распылительная или сублимационная, с получением порошка заданной дисперсности.

Для сохранения функциональных свойств (растворимости, гелеобразования, эмульгирующей способности) режимы подбирают индивидуально. Тепловая обработка может снижать растворимость, но повышает микробиологическую безопасность.

¶Применение

Протеиновые концентраты используются в нескольких отраслях:

• Спортивное питание — протеиновые коктейли, батончики, добавки для набора мышечной массы и восстановления.
• Диетическое и лечебное питание — продукты для пациентов с белковой недостаточностью, при реабилитации, в геронтологии.
• Пищевая промышленность — как функциональные добавки: эмульгаторы, стабилизаторы, влагоудерживающие агенты в колбасах, соусах, хлебе, кондитерских изделиях.
• Кормопроизводство — замена дорогостоящих кормовых компонентов в рационах сельскохозяйственных животных и рыб.
• Специализированное питание — рационы для военных, экспедиций, аварийных запасов.

¶Пищевая ценность и нормы

Потребность взрослого человека в белке оценивается в 0,8–1,0 г на килограмм массы тела в сутки; при интенсивных нагрузках норма возрастает до 1,6–2,2 г/кг. Концентрат позволяет восполнить дефицит без избытка жиров и углеводов. При этом избыточное потребление белка создаёт нагрузку на почки и печень, поэтому бесконтрольное применение не рекомендуется. Отдельные концентраты могут содержать аллергены — сою, глютен, молоко, яйцо, что требует маркировки.

¶Регулирование и рынок

В разных странах оборот белковых продуктов регулируется санитарными нормами и стандартами качества. В России требования к пищевым добавкам и специализированному питанию устанавливаются техническими регламентами Таможенного союза. Мировой рынок протеиновых концентратов растёт под влиянием спроса на высокобелковые диеты, растительные заменители мяса и кормовые добавки. Заметную долю занимают соевый и сывороточный концентраты; растёт интерес к гороховому, рисовому и микробному белку.

¶Критика и ограничения

К дискуссионным вопросам относят:

• качество сырья — остаточные пестициды, тяжёлые металлы, гормональные примеси;
• технологическую обработку — влияние экстракции на нативную структуру белка;
• маркетинговые заявления — не всегда подтверждённые клиническими данными эффекты;
• экологический след — ресурсоёмкость животноводческого сырья против растительного.

Тем не менее протеиновые концентраты остаются одним из базовых решений задачи обеспечения населения доступным белком.