โปรตีนที่ใช้ในการผสมส่วนผสมในสูตรอาหาร

ส่วนผสมของสารที่ไม่สามารถผสมรวมกันได้ตามปกติ เช่น น้ำมันและน้ำ ต้องใช้อิมัลซิไฟเออร์เพื่อรักษาความเสถียร ในบรรดาอิมัลซิไฟเออร์อเนกประสงค์และใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือโปรตีนเปปไทด์ซึ่งนำมาซึ่งข้อได้เปรียบอันเป็นเอกลักษณ์: ต้นกำเนิดจากธรรมชาติ ประโยชน์ทางโภชนาการ และความยืดหยุ่นในการทำงาน

เพื่อให้เข้าใจว่าทำไมโปรตีนถึงมีคุณสมบัติเป็นอิมัลซิไฟเออร์ได้ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจพื้นฐานของอิมัลชันก่อน อิมัลชันประกอบด้วยสองเฟส: เฟสกระจาย (เช่น หยดน้ำมัน) และเฟสต่อเนื่อง (เช่น น้ำ) หากไม่มีอิมัลซิไฟเออร์ เฟสเหล่านี้จะแยกจากกันเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากความหนาแน่นและแรงระหว่างโมเลกุลที่แตกต่างกัน อิมัลซิไฟเออร์เชื่อมช่องว่างนี้โดยการดูดซับที่ส่วนต่อประสานระหว่างสองเฟส ซึ่งจะช่วยลดแรงตึงผิวและสร้างเกราะป้องกันรอบๆ หยดที่กระจัดกระจาย

 

โปรตีนเปปไทด์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับบทบาทนี้เนื่องจากเป็นโมเลกุลของแอมฟิฟิลิก-ซึ่งหมายความว่ามีทั้งบริเวณที่ชอบน้ำ (-ชอบน้ำ) และไม่ชอบน้ำ (-กลัวน้ำ) เมื่อนำไปใช้กับส่วนผสมของน้ำน้ำมัน- ส่วนที่ไม่ชอบน้ำของโมเลกุลโปรตีนจะถูกดึงดูดไปยังหยดน้ำมัน ในขณะที่ส่วนที่ชอบน้ำจะทำปฏิกิริยากับน้ำโดยรอบ การจัดเรียงนี้ช่วยให้โปรตีนปรับทิศทางตัวเองที่ส่วนต่อประสาน ทำให้เกิดฟิล์มที่มีความเสถียรซึ่งป้องกันไม่ให้หยดรวมตัวกันหรือรวมตัวกัน

 

ประสิทธิผลของเปปไทด์ของโปรตีนในฐานะอิมัลซิไฟเออร์ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึงน้ำหนักโมเลกุล โครงสร้าง และความสามารถในการละลาย ตัวอย่างเช่น โปรตีนที่มีโครงสร้างยืดหยุ่นสามารถแพร่กระจายไปทั่วส่วนต่อประสานได้ง่ายขึ้น ทำให้เกิดเป็นฟิล์มที่หนาและเหนียวแน่นมากขึ้น ความสามารถในการละลายก็มีความสำคัญเช่นกัน: โปรตีนจะต้องละลายอย่างเพียงพอในระยะต่อเนื่องเพื่อไปถึงส่วนต่อประสาน นอกจากนี้ สภาพแวดล้อม เช่น pH อุณหภูมิ และความเข้มข้นของเกลือ ยังส่งผลต่อพฤติกรรมของโปรตีนอีกด้วย ตัวอย่างเช่น การปรับ pH ให้ใกล้กับจุดไอโซอิเล็กทริกของโปรตีน (ค่า pH ที่ไม่มีประจุสุทธิ) สามารถลดการละลายได้แต่เพิ่มกิจกรรมพื้นผิว ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการทำอิมัลชันได้ในบางกรณี การวิจัยสนับสนุนกลไกเหล่านี้ การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์การอาหาร(2018) แสดงให้เห็นว่าเวย์โปรตีนไอโซเลทซึ่งมีความสามารถในการละลายสูงและโครงสร้างที่ยืดหยุ่น ก่อให้เกิดอิมัลชันที่มีขนาดหยดเล็กกว่าและมีความเสถียรมากกว่าเมื่อเทียบกับโปรตีนที่ละลายน้ำได้น้อยกว่า ความสามารถในการควบคุมขนาดหยดเป็นกุญแจสำคัญ เนื่องจากหยดเล็กๆ กระจายแสงได้สม่ำเสมอมากขึ้น ส่งผลให้ได้เนื้อสัมผัสที่นุ่มนวลและเป็นครีมมากขึ้นในสูตรอาหาร เช่น มายองเนสหรือไอศกรีม

โปรตีนที่ใช้สำหรับการทำอิมัลชันมาจากแหล่งต่างๆ มากมาย โดยแต่ละแหล่งมีลักษณะพิเศษเฉพาะซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานด้านอาหารโดยเฉพาะ ตั้งแต่-ตัวเลือกที่ได้จากสัตว์ไปจนถึงตัวเลือกจากพืช- การเลือกโปรตีนที่เหมาะสมสามารถยกระดับทั้งความเสถียรและคุณภาพของสูตรอาหารได้

โปรตีนจากนมเป็นหนึ่งในสิ่งที่พบบ่อยที่สุดที่ใช้ในการผสมสิ่งต่างๆ เข้าด้วยกันในการปรุงอาหารและการอบขนม เวย์โปรตีนซึ่งมาจากการผลิตชีส ละลายได้ง่ายและคงตัวเมื่อปรุงสุก จึงเหมาะสำหรับผสมเย็น เช่น สมูทตี้และเครื่องดื่มโปรตีน รวมถึงผสมร้อน เช่น ซอสและคัสตาร์ด มักเติมลงในผลิตภัณฑ์นมไขมันต่ำ-เนื่องจากสามารถผลิตอิมัลชันเนื้อละเอียดได้ ซึ่งทำให้มีเนื้อสัมผัสที่เรียบเนียน เคซีนซึ่งเป็นโปรตีนจากนมอีกชนิดหนึ่งไม่ละลายง่าย แต่เมื่อถูกความร้อนจะเกิดเจลเข้มข้น ซึ่งทำให้มีประโยชน์ในอาหารต่างๆ เช่น ชีสแปรรูปและซุปครีมที่ต้องคงสภาพไว้เป็นเวลานาน

โปรตีนจากไข่เป็นตัวเลือกคลาสสิกสำหรับพ่อครัวที่บ้านและเชฟมืออาชีพ ไข่แดงมีเลซิตินซึ่งเป็นฟอสโฟลิพิด แต่ปริมาณโปรตีนในไข่แดง โดยหลักๆ คือลิฟตินและไวเทลลิน จะช่วยเพิ่มพลังในการเป็นอิมัลชัน การผสมผสานนี้เป็นเหตุว่าทำไมไข่แดงจึงมีความสำคัญในมายองเนส โดยจะทำให้ส่วนผสมของน้ำมัน-คงตัว แม้ว่าจะสัมผัสกับส่วนผสมที่เป็นกรด เช่น น้ำส้มสายชูก็ตาม แม้ว่าไข่ขาวจะมีความสามารถในการทำอิมัลชันได้ต่ำกว่าไข่แดง แต่ก็สามารถเพิ่มความเสถียรให้กับโฟมและอิมัลชันแบบเบา เช่น ซอสที่ทำจากเมอแรงค์-หรือแป้งเค้กแองเจิ้ลฟู้ด คุณสมบัติการแข็งตัวของความร้อนยังช่วยจับตัวอิมัลชันระหว่างการอบหรือปรุงอาหาร เพิ่มโครงสร้างให้กับอาหาร เช่น คีช

โปรตีนจากพืช-ได้รับความนิยมในฐานะอิมัลซิไฟเออร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสูตรอาหารมังสวิรัติและสารก่อภูมิแพ้- โปรตีนจากถั่วเหลือง ได้แก่โปรตีนถั่วเหลืองไฮโดรไลซ์เป็นตัวเลือกอเนกประสงค์เนื่องจากมีความสามารถในการละลายสูงและสามารถสร้างอิมัลชันที่เสถียรตลอดช่วงระดับ pH มักใช้ใน-นมจากพืช เนื้อสัตว์ทดแทน และมายองเนสวีแกน โดยเลียนแบบเนื้อสัมผัสของอิมัลชันจากสัตว์- โปรตีนถั่วเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่มาจากพืช- ไม่ก่อให้เกิดอาการแพ้และทำงานได้ดีในสูตรอาหารที่เป็นกลางถึงมีความเป็นกรดเล็กน้อย เช่น น้ำสลัดและไอศกรีมจากพืช- รสชาติอ่อนๆ ทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมในอาหารที่เน้นความเป็นกลางของรสชาติ โปรตีนจากพืชอื่นๆ เช่น ข้าวโอ๊ตและโปรตีนจากข้าว ให้ประโยชน์ในการเป็นอิมัลชันในการใช้งานเฉพาะ โดยโปรตีนจากข้าวโอ๊ตมีอยู่ในซุปครีมได้ดีเยี่ยม และโปรตีนจากข้าวในขนมอบ-ปลอดกลูเตน

แหล่งโปรตีนแต่ละแหล่งนำมาซึ่งจุดแข็งที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว แต่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้อีกด้วยการเตรียมอย่างระมัดระวัง หัวข้อถัดไปจะกล่าวถึงเทคนิคเชิงปฏิบัติเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผสมอิมัลชันโปรตีนในห้องครัว

แม้แต่โปรตีนอิมัลซิไฟเออร์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดก็ไม่สามารถรักษาเสถียรภาพของส่วนผสมได้หากไม่ได้รับการจัดการอย่างถูกต้อง ตั้งแต่วิธีการเตรียมไปจนถึงปฏิกิริยาระหว่างส่วนผสม การปรับเปลี่ยนเพียงเล็กน้อยสามารถปรับปรุงคุณภาพอิมัลชันได้อย่างมาก ต่อไปนี้เป็นกลยุทธ์ที่อิงตามหลักฐาน-เพื่อให้แน่ใจว่าโปรตีนทำงานได้ดีที่สุดในสูตรอาหารของคุณ

ประการแรก การให้น้ำอย่างเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญ โปรตีนส่วนใหญ่ต้องการน้ำที่เพียงพอในการละลายและคลี่ออก เผยให้เห็นบริเวณที่ชอบน้ำและไม่ชอบน้ำ ตัวอย่างเช่น เวย์โปรตีนไอโซเลทควรผสมกับน้ำเย็นหรือน้ำอุณหภูมิห้อง- แล้วคนเบาๆ เพื่อไม่ให้จับกันเป็นก้อนก่อนเติมน้ำมัน การผสมมากเกินไปอาจทำให้อากาศส่วนเกินเข้าไปรบกวนอิมัลชันได้ ดังนั้นควรคนอย่างช้าๆ และสม่ำเสมอ สำหรับโปรตีนจากพืชเช่นโปรตีนถั่วเหลืองไฮโดรไลซ์การผสมล่วงหน้า-ด้วยของเหลวจำนวนเล็กน้อย (เช่น น้ำหรือนมพืช) ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการกระจายตัวที่สม่ำเสมอ ป้องกันเนื้อสัมผัสที่เป็นเม็ดในอาหารจานสุดท้าย

การควบคุมอุณหภูมิเป็นอีกปัจจัยสำคัญ ความร้อนสามารถทำลายโปรตีน เปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโปรตีน และเพิ่มความสามารถในการสร้างฟิล์มที่ส่วนต่อประสานของน้ำมัน-กับน้ำ ตัวอย่างเช่น การอุ่นไข่แดงเบาๆ ก่อนเติมน้ำมันลงในซอสฮอลแลนเดสจะทำให้โปรตีนเสื่อมสภาพ ทำให้ไข่แดงมีประสิทธิภาพในการรักษาเสถียรภาพของอิมัลชันได้มากขึ้น อย่างไรก็ตาม ความร้อนที่มากเกินไปอาจทำให้โปรตีนแข็งตัวเร็วเกินไป ทำให้เกิดการจับตัวเป็นก้อน-ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องใช้ความร้อนต่ำและสม่ำเสมอในการเตรียมซอสดังกล่าว ในทางกลับกัน อุณหภูมิที่เย็นอาจทำให้การดูดซึมโปรตีนช้าลง ดังนั้นอิมัลชันเย็น (เช่น น้ำสลัดบางชนิด) จะได้ประโยชน์จากการปล่อยให้โปรตีนละลายหมดที่อุณหภูมิห้องก่อนผสมกับน้ำมัน

การปรับสมดุลระดับ pH ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของโปรตีน ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น จุดไอโซอิเล็กทริก (pI) ของโปรตีนส่งผลต่อความสามารถในการละลายและความสามารถในการอิมัลซิไฟเออร์ ตัวอย่างเช่น เคซีนมีค่า pI ประมาณ 4.6; ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด (เช่น ซอสมะเขือเทศ) สารจะละลายได้น้อยลงแต่มีฤทธิ์บนพื้นผิวมากขึ้น- ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรของอิมัลชัน ในทางตรงกันข้าม เวย์โปรตีน (pI ~5.2) ทำงานได้ดีที่สุดในสภาวะที่เป็นด่างเล็กน้อย ดังนั้นการเติมเบกกิ้งโซดาเล็กน้อยลงในอิมัลชันที่มีเวย์-เป็นหลักสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้ การทดสอบ pH ด้วยแถบธรรมดาหรือการปรับด้วยกรด (น้ำมะนาว) หรือเบส (เบกกิ้งโซดา) จะช่วย{10}}ปรับแต่งประสิทธิภาพของโปรตีนได้

สำหรับผู้ที่กำลังมองหา-โปรตีนเปปไทด์คุณภาพสูงเพื่อยกระดับกระบวนการอิมัลชัน Le-Nutra: Hydrolyzed Sea Protein Supplier คือพันธมิตรที่เชื่อถือได้ ด้วยประสบการณ์กว่า 10 ปีในการส่งออกเปปไทด์จากพืช Le-Nutra อยู่ในแถวหน้าของการผลิตโปรตีนเปปไทด์ และเป็นที่รู้จักในด้านความเชี่ยวชาญ ความสามารถในการปรับแต่ง และการควบคุมคุณภาพที่เข้มงวด เปปไทด์มังสวิรัติ-ที่ขายดีของเรา ได้แก่ เปปไทด์ข้าวสาลี ผงโปรตีนข้าวสาลีไฮโดรไลซ์โปรตีนถั่วเหลืองไฮโดรไลซ์, เปปไทด์ข้าวโพด, โอลิโกเปปไทด์จากถั่วเหลือง, เปปไทด์โสม, เปปไทด์ข้าวโอ๊ต, เปปไทด์วอลนัท, เปปไทด์ควินัว, เปปไทด์แตงขม เป็นต้น เราสามารถจัดหาสูตร-ที่ออกแบบตามความต้องการของลูกค้าที่แตกต่างกันได้ สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อได้ที่info@lenutra.com.

อ้างอิง:

• แม็กเคลเมนท์ส, ดีเจ (2015) อิมัลชันอาหาร: หลักการ วิธีปฏิบัติ และเทคนิค (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 4) ซีอาร์ซี เพรส.
• Madureira, AR, Pereira, CI, Gomes, AMP, ปินตาโด, ME, & Malcata, FX (2007) เวย์โปรตีนจากวัว – ภาพรวมเกี่ยวกับคุณสมบัติทางชีวภาพหลัก การวิจัยอาหารนานาชาติ, 40(1), 119–131.
• Boye, JI, Zare, F. และ Pletch, A. (2010) พัลส์โปรตีน: การแปรรูป การแสดงคุณลักษณะ สมบัติเชิงหน้าที่ และการประยุกต์ในอาหารและอาหารสัตว์ การวิจัยอาหารนานาชาติ, 43(1), 414–431.
• สเตาเฟอร์, CE (2005) อิมัลซิไฟเออร์ในเทคโนโลยีอาหาร (ฉบับที่ 2) ไวลีย์-แบล็คเวลล์