¿Qué es la proteína de soja en polvo?

La soja esuna de China' principales cultivos. Contienen entre 18% y 22% de aceite y alrededor del 40% de proteína, y relativamente pocos carbohidratos, alrededor del 20% al 30%. Por lo tanto, tienen las características tanto de un aceite comesticomo de una fuente de proteínas comestible, y son altamente nutritivas. En 1999, la Food and Drug Administration (FDA) de los Estados Unidos emitió una declaración: el consumo diario de 25 g de proteína de soja puede reducir el riesgo de padecer enfermedades cardiacas [1-3]. La principal fuente de proteína de soja es la harina de soja desgrasa baja temperatura, que se recomienda como sustituto de las dietas animales ricas en grasas porque es una fuente completa de proteínas que puede reducir el colesterol [4]. Por lo tanto, una investigación en profundidad sobre la estructura y función de la proteína de soja puede sentar una base práctica para la plena utilización de la proteína de soja y proporcionar una base teórica para el desarrollo de nuevos productos de nutrición proteica saludable.

1 descripción de la proteína de soja

La proteína de soja es la proteína vegetal de más alta calidadY la fuente proteica de mayor calidad en la dieta de la población. En diciembre de 2019, la administración de alimentos y medicamentos de los Estados Unidos (FDA) aprobó la hemoglobina de soja como agente colory la certificó como segura [5]. La proteína de soja se puede dividir en harina de soja, concentrado de proteína de soja y aislado de proteína de soja según su contenido proteico. La proteína aislada de soja tiene un contenido proteico de hasta 90% y es la proteína de soja con mayor valor nutricional [6].

Zhang Cuifang [7] estudió la aplicación deAislado de proteína de sojaEn el pan y descubrió que añadir proteína de soja aislada al pan puede mejorar su valor nutricional. Un análisis del envejecimiento del pan con la adición de aislado de proteína de soja también encontró que la adición de aislado de proteína de soja retrasel envejecimiento del pan.

2 métodos de preparación para la proteína de soja

Se utilizan métodos eficaces para romper las células en el tejido de soja y disolver la proteína en él, y luego la proteína de soja se separa de otras impurezas utilizando las diferencias entre la proteína de soja y otros componentes. Los métodos comunes de extracción de proteína de soja incluyen el método alcal-solubilización-áci-precipitación, el método de extracción enzim, y el método de extracción de etanol.

2.1 método alcal-solubilizaciónaci-precipitación

El método de precipitación alcalácida involucra disolla proteína en la soja en un ambiente alcalino, y luego precipitarla fuera de la solución en un ambiente ácido en el punto isoeléctrico. El método de precipitación alcalácida es ampliamente utilizado en la extracción de proteínas debido a sus ventajas de ser simple de operar, bajo costo, alta eficiencia de extracción y alta pureza. La desventaja es que la proteína sufrirá una reacción de Maillard en un ambiente extremadamente alcalino, lo que afecta sus propiedades funcionales [8].

Lu Yang et al. [9] prepararon un aislado de proteína de soja a partir de proteína desgrasa baja temperatura mediante el método de solubilización alcalina y precipitación ácida, y concluyeron que las condiciones óptimas del proceso para extraer el aislado de proteína de soja eran una relación líquido-líquido de 1:10, una temperatura de 50 °C y un pH de 9,0, lo que produjo una tasa de extracción de hasta 79,01% para la proteína de soja. Liu Dong [10], et al. usaron el método de precipitación ácida alcal-soluble para extraer la proteína de soja aislada de la harina de soja fermenty determinaron el proceso óptimo: pH alcal-soluble 9,4, tiempo alcal-soluble 56 min, temperatura alcal-soluble 41 °C, y relación material-líquido 1:12. La tasa de extracción proteica puede alcanzar el 60.36%. Al mismo tiempo, la solubilidad de la proteína, la digestibilidad envitro y el contenido de proteína soluble en ácido de la harina de soja desgrasdespués de la fermentación son significativamente más altos que los de la harina de soja no fermentada. Esto demuestra la viabilidad del método de solubilización alcalina y precipitación ácida para extraer proteínas de la harina de soja fermentada.

2.2 método de extracción enzim

Las ventajas de usar enzimas para extraer proteína de soja incluyen alta eficiencia de extracción, condiciones suaves, no producción de sustancias tóxicas, y operación relativamente simple. Las desventajas son: mayor costo que el método de extracción alcalina, requisitos estrictos para las condiciones de reacción de almacenamiento y extracción, y la actividad se ve afectada por la acidez excesiva, alcalinidad y altas temperaturas. Li Chuangqian [11] utilizó un 1 de producción nacional#Se estudió el cambio en la tasa de extracción proteica en la harina de soja con pH, tiempo de hidrólisis enzim, relación líquido-sólido y cantidad de adición enzim. Se encontraron las condiciones óptimas de proceso para la hidrolización de harina de soja, lo que resultó en una tasa de extracción proteica de 69.41% en la harina de soja. La hidrólisis enzimtradicional está principalmente orientada a proteínas, pero los estudios han demostrado que el grado de hidrólisis de enzimas complejas es mayor que el de enzimas individuales, y la proteína extrapor enzimas individuales tiene un sabor amargo más fuerte que la extraída por enzimas complejas. Li Yang [12] utilizó un método de hidrólisis enzimcompleja para extraer proteína de soja, y encontró que la tasa de extracción de proteína de soja bajo los parámetros óptidel proceso podría alcanzar el 85,78%. Los resultados mostraron que la tasa de extracción total de proteínas después del pretratamiento con hidrólienzimcompleja fue casi 10% más alta que la del pretratamiento tradicional con calor y humedad.

Método de extracción de etanol 2.3

El método de extracción de etanol consiste en extraer repetidamente la materia prima, la soja, con una solución de etanol en un baño de agua, recuperando el solvente del extracto, y obteniendo un producto proteico concentrado. Liang Jianfeng [13] preparó concentrado de proteína de soja por extracción acude etanol. De acuerdo con los datos de varios experimentos de un solo factor y ortogonales, las condiciones óptimas de extracción fueron una relación sólido-líquido de 1:7, una concentración de etanol del 70%, un tiempo de extracción de 80 min, y una temperatura de extracción de 55°C. El contenido proteico medido en estas condiciones fue de 73,14% [14].

Otras técnicas de extracción

Incluyen el método de membrana bipolar, método de separación de espuma, método de separación de membrana, método de intercambio iónico, tecnología de extracción asistida por microondas, tecnología asistida por ultrasonido, tecnología asistida por enzimas, etc.

3 propiedades funcionales de la proteína de soja

La soja es uno de los productos agrícolas más económicos y valiosos debido a su composición química única. Tiene el contenido proteico más alto (alrededor del 40%) de todas las variedades de cereales y otras legumin. La soja también contiene alrededor del 20% de aceite, el segundo mayor contenido de todos los frijoles comestibles. Otros componentes valiosos de la soja son los fosfolípidos, las vitaminas y los minerales. Además, la soja contiene muchas sustancias traza, algunas de las cuales, como los inhibidores de tripsina, fitatos y oligosacáridos, se sabe que tienen actividad biológica. Otras, como las isoflavonas, son reconocidas por su poderosa capacidad para prevenir cánceres humanos y otras enfermedades [15]. Además de su valor nutricional extremadamente alto, la proteína de soja también tiene propiedades funcionales como retención de agua, emulsificación, absorción de aceite, gelificación, espumy Unión.

Liu Jun et al. [16] seleccioncinco variedades diferentes de soja como materia prima y compararon y analizaron los efectos de las materias primas sobre el rendimiento del aislado proteico de soja, el contenido de proteína cruda, las propiedades de gel, la retención de agua y las propiedades emulsificantes. Se estudiaron el procesamiento y las propiedades funcionales del aislado proteico de soja de diferentes variedades de soja. Se encontró que el aislado proteico de soja preparado a partir de Jidou 12 como materia prima tiene una retención hídrica extremadamente alta, propiedades de gel y excelentes propiedades emulsificantes. Jidou 12 es adecuado para la producción de aislado proteico de soja con alto gel, alta retención de agua y altas propiedades emulsificantes.

4 proteína de soja péptido

La proteína de soja no sólo es rica en una variedad de aminoácidos esenciales para el cuerpo humano, sino que también tiene una variedad de funciones fisiológicas después de la hidrólisis, como antioxidantes, anti-hipertensión, anti-colesterol y otras funciones biológicas. Los péptidos proteicos de soja son oligopéptidos mixtos preparados por hidrólisis enzim, separación y purificación de la proteína de soja. Generalmente son péptidos de bajo peso molecular compuestos de 3 a 6 aminoácidos, y su composición de aminoácidos es aproximadamente la misma que la de la proteína de soja. Son ricos en aminoácidos esenciales y equilibr[17].

Liu Hui et al. resumieron el método de preparación, la composición y el mecanismo de acción de los péptidos antioxidantes de soja obtenidos, indicando la futura dirección de desarrollo de los péptidos antioxidantes [18]. Se ha demostrado que el uso de proteína de soja aislada como materia prima, primero la enzimólicon enzimas de levadura, y luego la fermentación con Lactobacillus rhamnosus, el producto puede ser utilizado como un alimento funcional para el control de la presión arterial [19]. Liu Yimei et al. [20] establecieron un modelo animal, analizestadísticamente los resultados experimentales y estudiaron el efecto anticolesterol de los péptidos proteicos de soja. Los resultados mostraron que los péptidos proteicos de soja pueden reducir significativamente el colesterol, principalmente al aumentar el colesterol de lipoproteínas de alta densidad (HDL-C), y tienen un efecto reducen el colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL-C). Los estudios han demostrado que los péptidos activos de proteína de soja también tienen funciones fisiológicas tales como antibacteriano, anticancer, anti-fatiga, anti-radiación, y pérdida de peso.

5 perspectivas para la aplicación de proteína de soja

5.1 procesamiento de alimentos

Debido a que la proteína aislada de soja es rica en varios aminoácidos y algunos macro y oligoelementos, ha atraído mucha atención en productos de salud y nutrición en los últimos años. La proteína de soja aislada no solo puede mejorar el valor nutricional, sino también las propiedades sensoride los alimentos. Es ampliamente utilizado en productos cárnicos, productos de membrana y productos de pasta en la industria de procesamiento de alimentos [21].

5.2 nuevos materiales médicos verdes

El aislado proteico de soja se deriva de plantas, eliminando el riesgo de transmisión de enfermedades. Debido a que muchos materiales tradicionales de ingeniería de tejidos utilizan disolventes y polímeros tóxicos, estos disolventes y polímeros claramente no son respetucon el medio ambiente. Los andamios hechos de proteína de soja tienen propiedades mecánicas adecuadas, biocompatibilidad significativa y estabilidad al agua, por lo que son biomateriales verdes adecuados para aplicaciones en medicina regenerativa. Wang Rui Rui [22] resume cinco métodos de preparación para materiales biomédicos basados en aislde proteína de soja, analiza las perspectivas de aplicación de biomateriales basados en aislde proteína de soja en los campos de portadores de fármacos y vendajes de heridas, y finalmente señala la dirección de desarrollo de materiales biomédicos basados en aislde proteína de soja.

Jahangirian H et al. [23] no solo resume otras proteínas vegetales (maíz, trigo), sino que también discute la aplicación de la proteína de soja para crear varios tipos de andamios para aplicaciones de ingeniería de tejidos. Estos incluyen andamios porhechos de proteína de soja, andamifibrohechos de proteína de soja y andamio hidrogel hechos de proteína de soja. Se resumen los resultados de varios estudios: la adición de SPI cambia la microestructura de los andamios de celulpura, mejorando así las propiedades mecánicas, la biocompatibilidad in vivo y la biodegradabilidad; Las películas compuestas con un contenido de SPI superior al 30% han mejorado sus propiedades mecánicas y de resistencia al agua y su biodegradabilidad adecuada; Las películas HEC-SPI son biocompatibles y muestran buena adhesión, proliferación y diferenciación de fibroblal929 en estudios in vivo, haciendo que las películas compuestas sean adecuadas para aplicaciones médicas como la regeneración de tejidos; Los andamios de tofu o andamide de proteína de soja producidos a partir del procesamiento de tofu tienen potencial para aplicaciones de ingeniería de tejidos.

La investigación mostró una buena adhesión, proliferación y diferenciación de fibroblal929, haciendo que la película compuesta sea adecuada para la regeneración de tejidos y otras aplicaciones médicas. Los andamios de Tofu o andamide de proteína de soja producidos durante el procesamiento de Tofu tienen potencial para aplicaciones de ingeniería de tejidos y son más respetucon el medio ambiente que los métodos tradicionales de reticulcovalente. Las semillas de soja son adecuadas como andamios para cultivos equivalentes orgánicos de la piel y como plataforma de implantes para la regeneración de la piel. Los andamio 3D de proteína de soja pueden ser Una alternativa atractiva; El andamide de hidrogel compuesto desarrollado es un biomaterial potencial para aplicaciones de ingeniería de tejido óseo.

otros

Yamada M [24] demostró la preparación de bioplásticos compuestos de proteína de soja. Los resultados mostraron que aunque la proteína de soja se plegen en agua sin una reacción de reticulde formaldehído (HCHO), los bioplásticos son estables en agua. Además, la resistencia flexural del bioplástico aumentó con la concentración de HCHO, alcanzando un máximo de aproximadamente 35 MPa con una concentración de 1% de HCHO. Sorprendentemente, este valor de resistencia a la flexión es el mismo que el del polietileno. Por último, estimaron la biodegradabilidad del bioplástico utilizando una proteasa. Este bioplástico mostró una pérdida de peso de alrededor del 30% después de un tiempo de incubde 6 días. Estos resultados indican que los bioplásticos compuestos por proteína de soja son biodegradables. Por lo tanto, los bioplásticos hechos de soja podrían ser utilizados como materiales biodegrad, tales como materiales agrícolas, partes industriales y artículos desechables.

Chun BH et al. [25] obtuvieron altos títulos virales al complementar el medio básico con componentes libres de suero, especialmente aquellos que han demostrado ser sustitutos ideales del suero bovino. Se evaluó el efecto de un medio libre de suero sin componentes derivados de animales sobre la producción de Virus virusvivos atenuados de la varic. Se encontró que el rendimiento viral del medio libre de suero que contenía proteína hidrolizada ácida de soja y ultrafiltrado lipídico era comparable al del medio que contenía suero fetal bovino.

Con el progreso de la sociedad, las personas tienen cada vez mayores expectativas de alimentos y productos de salud, no sólo para la salud, sino también para ser verdes y seguros. La proteína de soja es la proteína vegetal de más alta calidad, ampliamente disponible, barata y tiene una composición nutricional similar o incluso superior a la proteína animal. Por lo tanto, es extremadamente importante desarrollar y utilizar los recursos de proteína de soja, y es también un punto caliente para el desarrollo y la investigación futuros.

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