Несмотря на то что семена составляют значительную часть массы плода, они богаты полезными веществами: содержат до 25% белка, незаменимые аминокислоты и пищевые волокна. Однако использовать этот потенциал мешали физико-химические свойства сырья. Натуральный белок семян практически не растворялся в воде (растворимость всего 49%), образовывал крупные агрегаты размером более 500 нанометров и плохо усваивался организмом (около 80%).
Химическая или термическая обработка для решения этой проблемы не подходила, так как разрушала бы ценные нутриенты. Поэтому ученые применили инновационный физический метод, состоящий из двух этапов:
- Микронизация: измельчение материала до микронного размера. Белковую массу подвергли интенсивному механическому воздействию — центрифугированию со скоростью 15 000 оборотов в минуту в течение 6 минут. Это позволило уменьшить средний размер частиц с 555 до 405 нанометров.
- Сонификация: обработка ультразвуком частотой 40 кГц и мощностью 720 Вт в течение 10–15 минут при строгом контроле температуры (+30°C).
Воздействие ультразвука вызвало эффект акустической кавитации, который кардинально изменил структуру белка. Результаты превзошли ожидания: водорастворимость выросла до 77%, а усвояемость в лабораторных тестах (in vitro) достигла почти 88%. Полученный белковый изолят стал идеальной основой для создания функциональных продуктов питания.
По мнению авторов исследования, новая технология позволяет сделать переработку перца безотходной. Изолят может использоваться для производства спортивного питания, растительных альтернатив мясу и молоку, а также служить натуральным консервантом благодаря антиоксидантам, содержащимся в семенах. Работа ученых опубликована в журнале «Ультразвуковая сонохимия».
