Makaron wysokobiałkowy z dodatkiem niekonwencjonalnych komponentów roślinnych. Cykl „Poznaj świat nauk o żywności”.

Białko, jako jeden z fundamentalnych składników odżywczych, stanowi kluczowy element naszej codziennej diety. Jest niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu, w którym pełni przede wszystkim rolę budulca, ale również reguluje procesy metaboliczne i bierze udział w transporcie składników odżywczych.

Tendencje wskazują, że białko może stać się ograniczającym czynnikiem w globalnym bezpieczeństwie żywnościowym. Warto zaznaczyć, że choć białko zwierzęce dominuje w diecie mieszkańców krajów wysokorozwiniętych, to białko roślinne odgrywa kluczowe znaczenie w żywieniu ludzi zamieszkujących uboższe regiony świata. Zdaniem ekspertów, produkcja białka zwierzęcego wiąże się z wyższym zużyciem gruntów, wody i energii, co negatywnie wpływa na środowisko naturalne. W odpowiedzi na te wyzwania, diety oparte na surowcach roślinnych są uważane za efektywną strategię redukcji emisji gazów cieplarnianych związaną z produkcją żywności.

Wzrost popularności diety wegetariańskiej i wegańskiej przyczynia się do zwiększenia spożycia białka roślinnego. Wybór tych diet może być motywowany różnymi czynnikami, takimi jak aspekty ekologiczne, etyczne, zdrowotne czy religijne. Jednak białko roślinne jest uważane za białko niepełnowartościowe, co oznacza, że nie zawiera wszystkich niezbędnych aminokwasów w odpowiednich proporcjach. Dlatego ważne jest, aby osoby stosujące diety oparte na produktach roślinnych dbały o odpowiednie zbilansowanie swojego jadłospisu.

W kontekście wzbogacania diety w białko roślinne, warto zwrócić uwagę na potencjał makaronu, który jest popularnym produktem spożywczym na całym świecie. Makaron jest cennym źródłem węglowodanów, ale jego białko jest niekompletne pod względem składu aminokwasowego. Aminokwasami ograniczającymi wartość biologiczną tego białka są przede wszystkim lizyna i treonina. Jednym ze sposobów zwiększenia wartości odżywczej makaronu i zbilansowania składu aminokwasowego białka jest wzbogacenie go dodatkiem różnych wysokobiałkowych surowców roślinnych.

Rys.1. Makarony produkowane w Zakładzie Inżynierii i Technologii Zbóż

Istnieje wiele potencjalnych roślinnych źródeł białka, które można z powodzeniem wykorzystać do wzbogacania makaronu. Jednym z nich są nasiona roślin strączkowych, takie jak soczewica czerwona, groszek zielony i lędźwian siewny. Nasiona te są bogate w białko (od 16% do 55%), w tym w aminokwas lizynę, która jest aminokwasem ograniczającym wartość biologiczną białka pszennego. Z kolei aminokwasy siarkowe, obecne w pszenicy uzupełniają skład aminokwasowy białka roślin strączkowych, stanowiąc idealne wzajemne uzupełnienie. Dodatkowo, nasiona strączkowe są źródłem skrobi i błonnika pokarmowego oraz składników mineralnych, takich jak cynk i wapń.

Rys. 2. Makarony z dodatkiem mąk z soczewicy czerwonej, groszku zielonego i lędźwianu

Kolejnym potencjalnym źródłem białka roślinnego mogą być wytłoki oraz mąka z nasion konopi siewnej. Nasiona konopi zawierają około 25% białka, zasobnego w edestyny i albuminy. Jednak ze względu na niedostateczną zawartość niektórych niezbędnych aminokwasów, takich jak lizyna i tryptofan, białko konopi cechuje się niższą wartością biologiczną. Niemniej jednak, konopie są bogatym źródłem błonnika pokarmowego i składników mineralnych. Dodatkowo, olej z nasion konopi jest cennym źródłem nienasyconych kwasów tłuszczowych, co sprawia, że wkomponowanie wytłoków z nasion konopi może stanowić korzystne uzupełnienie wartości odżywczej makaronu.

Rys. 3. Makarony z dodatkiem mąki i wytłoków z nasion konopi

Innym surowcem są zarodki pszenicy, będące produktem ubocznym przemiału ziarna. Zawierają około 30% białka i są bogatym źródłem wartościowych tłuszczów oraz witamin i składników mineralnych. Białko z zarodków pszenicy to głównie albuminy i globuliny, których skład aminokwasowy jest zbliżony do składu białka referencyjnego. Także wyizolowane białko z zarodków pszenicy może zwiększyć zawartość białka w makaronie, poprawiając jego wartość odżywczą i bilansując niedobór aminokwasów egzogennych.

Rys.4. Makarony z dodatkiem zarodków pszennych i izolatu białkowego z zarodków pszennych

Nietypowym źródłem białka roślinnego, mogą być odpady uzyskane z przetwórstwa warzyw. Skórki i nasiona pomidorów czy papryki zawierają znaczną ilość białka, sięgającą nawet 23 – 30%. Ponadto, skórki pomidorów są bogate w likopen, a odpady przetwórstwa papryki w witaminę C, co pozwala dodatkowo wzbogacić makaron w cenne składniki odżywcze.

Rys.5. Makarony z dodatkiem pestek papryki, błonek papryki i wytłoków z pomidora

Warto zaznaczyć, że wzbogacanie makaronu wysokobiałkowymi komponentami roślinnymi wymaga precyzyjnych technologii przetwarzania. Produkty wzbogacone powinny być poddane szczegółowej ocenie nie tylko pod kątem zawartości białka, ale również jego strawności i wartości biologicznej. Ważne jest również, aby opracowane produkty cechowały się akceptowalną przez konsumentów jakością kulinarną i sensoryczną. Ostatecznie, wzbogacanie makaronu wysokobiałkowymi surowcami roślinnymi może stanowić atrakcyjną strategię zwiększenia wartości odżywczej tego popularnego produktu spożywczego i przyczynić się do zrównoważonej produkcji żywności.

Bibliografia:

1. Teterycz, D., Sobota, A., Zarzycki, P., & Latoch, A. (2020). Legume flour as a natural colouring component in pasta production. Journal of food science and technology, 57, 301-309.
2. Teterycz, D., Sobota, A., Przygodzka, D., & Łysakowska, P. (2021). Hemp seed (Cannabis sativa L.) enriched pasta: Physicochemical properties and quality evaluation. Plos one, 16(3), e0248790.
3. Teterycz, D., Sobota, A., & Starek, A. (2023). Possibility of using wheat germ and wheat germ protein isolate for high‐protein pasta production. Cereal Chemistry, 100(2), 299-309.
4. Teterycz, D., & Sobota, A. (2023). Use of High-Protein and High-Dietary-Fibre Vegetable Processing Waste from Bell Pepper and Tomato for Pasta Fortification. Foods, 12(13), 2567.

Tekst i zdjęcia: mgr inż. Dorota Teterycz
Katedra Technologii Żywności Pochodzenia Roślinnego i Gastronomii
Zakład Inżynierii i Technologii Zbóż
Wydział Nauk o Żywności i Biotechnologii

[Cykl „Poznaj świat nauki o żywności” to seria artykułów popularnonaukowych przygotowywanych przez naukowców z Wydziału Nauk o Żywności i Biotechnologii Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie].