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 チョコレート風味のエンドウ豆プロテインパウダー |
エンドウ豆タンパク質は、黄色と緑色のエンドウ豆（Pisum sativum）から抽出された食品およびタンパク質サプリメントです。個人のタンパク質やその他の栄養素の摂取量を増やすための栄養補助食品として、または他の食品の代替品（例：乳製品のミルクをエンドウ豆ミルクに置き換える）として使用できます。粉末の場合は、増粘剤、発泡剤、乳化剤などの食品製造の原料として使用されます。[1] [2]
粉末状に抽出され、さまざまな方法で加工・生産されます。
- 分離物として - 湿式分画法によって高タンパク質濃度が生成される
- 濃縮物として- 乾式分画プロセスによりタンパク質濃度が低くなる
- テクスチャー化された形態では、代替肉などの他の製品の代替品として食品に使用される。
エンドウ豆タンパク質は入手しやすく、アレルギー性が低く、栄養価が高いため、食料源として利用されています。 [3]植物性食品タンパク質の一般的な供給源です。 [4]
エンドウ豆タンパク質は、消化、味、高ナトリウム含有量への影響について批判されています。[4]加工方法によっては、エンドウ豆タンパク質に一定量のトリプシンインヒビター、フィチン酸、レクチンが含まれる可能性があり、栄養素の吸収低下や腸の損傷などの副作用を引き起こす可能性があります。[1]
構成
エンドウ豆タンパク質は、タンパク質や炭水化物などの栄養素が豊富です。また、ビタミンやミネラルも含まれており、脂肪は少ないです。[3]一般的にタンパク質が豊富ですが、エンドウ豆の実際のタンパク質含有量は変動し、遺伝的要因と環境要因（エンドウ豆が栽培される土壌や気候など）の両方の影響を受けます。[5] [6]
通常、エンドウ豆には23.1～30.9%のタンパク質、1.5～2.0%の脂肪、およびビタミン、フィチン酸、サポニン、ポリフェノール、ミネラル、シュウ酸塩などの微量成分が含まれています。[7]また、グロブリン、アルブミン、プロラミン、グルテリンなど、いくつかのクラスのタンパク質も含まれています。[7]タンパク質は主にアルブミンとグロブリンであり、エンドウ豆の種子中のタンパク質のそれぞれ10～20%と70～80%を占めています。[3]アルブミンは水溶性で、代謝および酵素タンパク質であると考えられていますが、グロブリンは塩に溶けやすく、種子の貯蔵タンパク質として機能します。[8]グロブリンはさらにレグミンとビシリンに分類でき、それぞれ11Sおよび7S種子貯蔵タンパク質クラスに属します。[8]レグミンは六量体タンパク質であり、ビシリンタンパク質は三量体です。[3]エンドウ豆タンパク質は、システインとメチオニンの低レベルを除いて、すべての必須アミノ酸を含むほぼ完全なタンパク質であると考えられています。[9]
エンドウ豆の種子には、主にオリゴ糖、単糖類、多糖類、二糖類からなる炭水化物が60～65%含まれています。 [10]エンドウ豆の主な炭水化物成分はデンプンで、子葉に含まれる主要な貯蔵炭水化物です。[10]
エンドウ豆には、セルロース、ガム、ヘミセルロース、ペクチン、粘液、リグニン、難消化性デンプンからなる食物繊維も多く含まれています。 [10]乾燥エンドウ豆には、栽培品種、環境、世界の栽培地域に応じて17～27％の食物繊維が含まれています。[10]
糖分に関しては、エンドウ豆の種子には5～6％のスクロースとラフィノースが含まれています。[10] スクロースは2.2％から2.6％の範囲ですが、スタキオースなどのオリゴ糖は1.3～3.2％、ベルバスコースは1.2～4.0％、ラフィノースは0.2～1.0％の範囲で、栽培品種や環境によって異なります。[ 10 ]エンドウ豆の種子の脂肪含有量は栽培品種によって1.2％から1.8％の範囲で、脂肪酸の約25％はオレイン酸（18：1）で、50％はリノール酸（18：2）で構成されています。[10]
エンドウ豆の種子には、葉酸、リボフラビン、ピリドキシン、ナイアシンなどのミネラルやビタミンも豊富に含まれています。[10]
用途
栄養補助食品
エンドウ豆タンパク質に含まれる栄養価は、特定の栄養素が不足している人や、食事に栄養を補給したい人の補給に利用できます。エンドウ豆は、タンパク質、炭水化物、食物繊維、ミネラル、ビタミン、植物化学物質の優れた供給源です。[10]
食事代替品
エンドウ豆タンパク質は、最も一般的なアレルギー性食品（小麦、ピーナッツ、卵、大豆、魚、甲殻類、木の実、牛乳）に由来していないため、他の供給源を摂取できない人にとってタンパク質の代替品として使用できます。 [4]一般的なアレルゲンの代わりに、焼き菓子やその他の調理用途に使用できます。また、代替肉製品や非乳製品などの食品や代替タンパク質を形成するために工業的に加工されています。代替品メーカーは、乳製品の代替エンドウ豆ミルクを製造しています。エンドウ豆タンパク質は、肉の代替品や卵の代替品にも使用されています。
機能性成分
エンドウ豆タンパク質は、食品の栄養価と食感を向上させるための低コストの機能性成分としても食品製造に使用されています。[1]また、食品の粘度、乳化、ゲル化、安定性、脂肪結合特性を最適化することもできます。たとえば、エンドウ豆タンパク質が安定した泡を形成する能力は、ケーキ、スフレ、ホイップクリーム、ファッジの特性です。[7]
生産
エンドウ豆タンパク質濃縮物および分離物の製造工程は、タンパク質の抽出、精製、乾燥で構成されています。[10]エンドウ豆タンパク質の工業生産は、エンドウ豆の収穫物を洗浄して分割し、さらに加工するステップから始まります。
洗浄工程：洗浄には、不純物を取り除くためのインデントクリーナーなどの機器を使用します。これらの製品にはグルテンが含まれているため、この工程で小麦、大麦、その他の種子などのアレルゲンが除去されます。[10]除去されない場合、グルテンフリー製品としての分類に影響します。[10]
分割工程：洗浄後、エンドウ豆は殻剥き機を使用して分割され、「殻が取り除かれる」。[10]殻剥き機は、エンドウ豆の種子を分割し、種子全体から殻の部分を取り出す装置である。[10]
さらなる加工：分割工程の後、スプリットピーはさらにデンプン、タンパク質、小麦粉の部分に加工されます。[10]
エンドウ豆タンパク質は 2 つの方法で製造できます。
- 湿式分別法
- 乾式分別法。
湿式分別法
湿式分画法は、エンドウ豆タンパク質分離物の製造に使用されます。エンドウ豆タンパク質分離物には、一般にエンドウ豆タンパク質濃縮物よりも高濃度のタンパク質が含まれています。この方法では、アルカリ性 pH でタンパク質を抽出します。[5]アルカリ性 pH は通常、pH 9.5～10.5 です。[10]タンパク質の抽出中、タンパク質は水に分散されるため、炭水化物などのエンドウ豆の他の成分も限外濾過または等電点沈殿によって抽出されます。[5]等電点沈殿では、溶解したタンパク質が水相から沈殿し、デカンターで分離されます。[11]この段階は pH 4.0～5.0 で発生します。[10]タンパク質はハイドロクローン内で副産物から分離されます。[12]沈殿したタンパク質 (凝乳) は、濾過または遠心分離によって上清 (ホエー) から分離されます。ホエー可溶性の残留物を除去するために、凝乳を洗浄する必要があります。[5]その後、pHを中和して7に再調整し、スプレー乾燥と呼ばれる最終的な機械的乾燥工程で乾燥したタンパク質分離物が得られます。[12]
乾式分別法
乾式分別法は、エンドウ豆タンパク質濃縮物を生産するために使用される。それは乾式製粉技術を伴う。これは、スプリットエンドウ豆または丸ごとのエンドウ豆の粒子サイズを粗い粉または細かい粉にするために用いられる伝統的な機械的プロセスである。 [10]エンドウ豆の外殻は最初に脱殻され、次に衝撃製粉またはジェット製粉によって製粉され、小麦粉が作られる。 [ 12 ]このプロセスは、製粉された小麦粉内の異なる粒子サイズと密度に依存している。 [12]製粉されると、空気分級が使用され、より小さなタンパク質が豊富な断片が、より大きなデンプンが豊富な顆粒または繊維が豊富な粒子から分離される。[12]このプロセス中、空気の流れが分離チャンバー内で製粉された小麦粉を流動化する。[12]ベッドに沈められた分級ホイールが小さな粒子を選択し、これらが細かい画分を形成できるようにする。[12]より大きな粒子は分級ホイールによって拒否され、チャンバーの底から出て、粗い画分を構成する。[12]乾式分別法は、水の使用を必要とせず、タンパク質を乾燥させるためのエネルギーも必要としないため、より持続可能な処理方法です。[12]
食品として
栄養
エンドウ豆タンパク質から得られる健康上の利点は、主にエンドウ豆に含まれるデンプン、タンパク質、繊維、ビタミン、ミネラル、植物化学物質の濃度と特性によるものです。[13] [出典が必要]
エンドウ豆タンパク質は食物繊維が豊富で、血糖反応の調整に役立ちます。 [13]また、コレステロールやブランド品摂取後のトリグリセリドのレベルを下げることで、心血管疾患を予防し、血圧を下げることができます。[14]食物繊維含有量が多いため、エンドウ豆タンパク質の消化率は94％で、鼓腸や膨満感による不快感など、胃や消化管の消化の問題を最小限に抑えます。[12]デンプン含有量も消化を助けます。これは、無傷の細胞壁構造に囲まれたデンプン粒がアミラーゼに利用できないこと、アミラーゼ阻害剤、フィチン酸塩、フェノールなどの抗栄養素が存在することによると考えられています。[13]
エンドウ豆タンパク質には高レベルの葉酸も含まれています。[要出典]これは食事中の葉酸レベルを高めるのに役立ち、貧血や神経管欠損症の人々に有益です。[13]
筋肉量
エンドウ豆タンパク質は、筋肉量を増やすためのタンパク質サプリメントとして使用できます。タンパク質摂取量を増やすと、食後の急性筋肉タンパク質合成反応が促進され、除脂肪体重の長期的な改善につながる可能性があります。[15]エンドウ豆タンパク質には、筋肉の成長を促進する分岐鎖アミノ酸（BCAA）ロイシン、イソロイシン、バリンも含まれています。 [16]
体重減少
エンドウ豆の食欲抑制効果は、多量のタンパク質と食物繊維に関係している可能性があり、胃内容排出を遅らせ、ブドウ糖の吸収と濃縮を弱め、食欲を調節するホルモンの分泌を刺激する可能性があります。[10]
環境への影響
ホエーや大豆などの他のタンパク質の抽出と比較すると、エンドウ豆タンパク質の生産では、水や肥料の使用など、環境に影響を与える可能性のある資源が少なくて済みます。[4]エンドウ豆タンパク質は、生産と抽出プロセスで必要な水が少ないため、他のタンパク質よりも環境的に持続可能な食料源となっています。ある研究では、動物性タンパク質1キログラムを得るには、植物性タンパク質6キログラムを与えなければならないことがわかりました。[12]別の研究では、卵、鶏肉、牛乳のタンパク質1グラムあたりのウォーターフットプリントは、エンドウ豆の1.5倍であることがわかりました。牛肉の場合、タンパク質1グラムあたりのウォーターフットプリントは、エンドウ豆の6倍です。[10]
批判
味
エンドウ豆タンパク質は、苦味や金属のような味を生み出すサポニンと呼ばれる化合物を含んでいるため、その味についても批判されてきました。 [5]
テクスチャ
加工方法によっては、エンドウ豆タンパク質はザラザラした食感になることがあります。[17]
構成
加工方法によっては、エンドウ豆タンパク質にフィチン酸、レクチン、トリプシンインヒビターなどの栄養阻害物質が高濃度で含まれているものがあり、副作用があります。[1]トリプシンインヒビターはタンパク質の消化を低下させます。[1]レクチンは糖分子に結合してグルコースの吸収を妨げ、栄養素の輸送を低下させ、腸の粘膜層に損傷を与える可能性があります。[1]フィチン酸は鉄、亜鉛、カルシウムなどの必須食物ミネラルと複合体を形成し、それらの吸収に影響を与えることで、タンパク質の生物学的利用能と消化性に影響を与えます。 [1]
参照
参考文献
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