Денатурированный белок - как готовка и выпечка влияют на содержание белков в блюде?

Белки являются очень важным компонентом питания людей, особенно для спортсменов и физически активных людей. Тем не менее, вы, возможно, слышали теорию о том, что если белки подвергаются термической обработке, они теряют свою пищевую ценность. Означает ли это, что все фитнес-блинчики или протеиновые пирожные менее питательны? Если вы до сих пор верили в это верили, вы ошибались, потому что это миф. Чтобы понять денатурацию и изменения, которые она вызывает в белках, мы должны начать с нуля.

 

Что такое белки?

Человеческий организм нуждается в различных типах молекул, и наиболее важными являются молекулы белков, которые содержат азот и состоят из аминокислот. Молекулы белка образуют основной строительный блок мышц и других тканей в организме человека. Их название указывает на то, что они имеют решающее значение для здоровья человека. Слово «белок» происходит от греческого «протеос», что означает «первый» или «первом месте». Каждый белок имеет свое место действия и задачи, которые он выполняет. Функции белка можно разделить на 9 основных [2] [6]:

 

  • рост и сохранение тканей
  • биохимические реакции
  • передача связи между клетками
  • структура ткани
  • поддержание правильного pH
  • баланс жидкости
  • укрепление иммунной системы
  • передача и поставка питательных веществ
  • обеспечение энергии

 

Что такое белки?

 

Молекулы белка имеют разные размеры, в зависимости от количества аминокислот. Малые молекулы включают, например, инсулин из 51 аминокислоты, в то время как очень большие молекулы включают титан из почти 27 000 аминокислот. Однако размер молекул не имеет значения, для правильного функционирования они должны быть в подходящей форме. Каждый тип белка имеет уникальную форму, которая определяет роль белка в организме. Попробуйте представить белки как ключи, которые принадлежат только определенным дверям в человеческом организме. [2]

 

Человеческий метаболизм расщепляет белки на более простые частицы - аминокислоты. 20 аминокислот необходимы для роста мышц и обмена веществ, 11 из которых не являются необходимыми. Это означает, что наш организм может создавать их сам, и их не нужно употреблять в пищу. Остальные аминокислоты помечены как незаменимые, и организм человека получает их из пищи и пищевых добавок. Мышечная ткань не может расти или регенерировать без них. Узнайте больше о важности аминокислот в статье Незаменимые аминокислоты ЕАА и их эффекты, источники и дозировка [1]

 

 

Что такое денатурация белка? 

Денатурация - это процесс, при котором структура белковой молекулы нарушается, тем самым теряя свою функцию. Различия в форме белка могут быть вызвать [7]:

 

  • изменение температуры
  • изменение pH
  • воздействие химических веществ

 

Денатурация меняет форму белка, но последовательность аминокислот остается прежней. Цель протеина в форме пищевой добавки состоит в том, чтобы восполнить достаточное количество белка, и чтобы пищеварительная система могла разрушиться, тем самым снабжая мышечную ткань. Эта функция не теряется при термообработке белков.

 

Что такое денатурация белка?

 

Хорошим примером также является белок пепсин, который действует как фермент и расщепляет белки в желудке. Он работает только при низком pH, теряет свою функцию в среде с высоким pH и денатурирует. По этой причине pH желудка поддерживается на очень низком уровне, чтобы обеспечить правильное функционирование пепсина. [2] [7]

 

Тепло используется для разрыва водородных связей и неполярных гидрофобных взаимодействий в молекуле белка. Более высокая температура увеличивает кинетическую энергию и заставит молекулы вибрировать очень быстро, пока связи между ними не будут разрушены. Молекула белка разворачивается из своей трехмерной структуры, обеспечивая лучший доступ пищеварительного фермента к белковым связям. [3]

 

Вот почему мы готовим продукты, чтобы изменить структуру белка и облегчить его переваривание. Например, этот процесс происходит, когда вы готовите яйца. В это время белок из яиц денатурируется и во время варки. После употребления вареных яиц переваривание и усвоение содержащихся в них питательных веществ происходит быстрее. Вы можете быть удивлены тем, что такой же процесс происходит при стерилизации медицинских инструментов. Тепло денатурирует белки в бактериях, которые затем уничтожают бактерии и дезинфицируют объекты[3]

 

Обработка белка температурными условиями

 

Готовка, выпечка и содержание белков 

Белки могут быть приняты либо с пищей, либо с помощью приема пищевых добавок, а именно разных видов протеинов. В обеих формах у некоторых людей возникают излишние опасения, что термическая обработка разрушает питательные вещества, которые содержит протеин. Для лучшего понимания посмотрите на изменения в питательных веществах, которые происходят при приготовлении 4 самых распространенных источников белка [5]:

 

1. Мясо

Тепловая обработка мяса не меняет содержание белка. В Висконсинском университете обнаружили, что жарка мяса на гриле не влияет на содержание белка. Кроме того, приготовление мяса с более высоким содержанием жира имеет дополнительное преимущество. Термическая обработка мяса уменьшает жир почти вдвое. Независимо от того, является ли мясо постным или жирным, содержание белка и железа не меняется.

 

2. Бобовые

При приготовлении бобовых, некоторые питательные вещества остаются в воде. Если вы хотите сохранить более высокое содержание питательных веществ в бобовых, попробуйте приготовить их на пару. Если вы не хотите потерять питательные вещества, которые остаются в воде, у нас есть совет. Варите бобовые в минимальном количестве воды, которое после приготовления можно использовать для приготовления супа или соуса. 

 

Готовка, выпечка и содержание белков

 

3. Рыба и морепродукты

Во время варки, белки в коллагене буквально расплавляются, поэтому приготовленная рыба разбивается на мелкие кусочки. Если вы готовите рыбу в течение короткого времени и при высокой температуре, она останется мягкой и в ней сохранится содержание белка. Длительная варка и сушка рыбы также уменьшает количество белка в рыбе.

 

4. Яйца

Во время кипения белок меняет свою форму, но не количество. Яичный белок содержит 10% белка до и после приготовления. Прозрачная консистенция белого цвета изменяется во время приготовления, но не влияет на содержание белка. Количество белка не меняется даже при взбивании. Взбивание изменяет белковые связи, потому что воздух входит в структуру яичного белка. Если вы на время оставите взбитые белки, вы заметите, что они начинают возвращаться в исходное жидкое состояние.

 

Денатурация белка в нашем теле

 

5. Протеиновый порошок

Вы обеспокоены тем, что из-за протеина в кексах ваши мышцы не будут расти? Это беспокойство не является необходимым, потому что белки не теряют свое влияние на рост мышц при тепловой обработке. Организм может использовать как обработанные, так и необработанные формы белка.

 

Действительно, денатурация белка также происходит во время пищеварения в организме человека. Расщепление белковых молекул начинается в желудке, где благодаря соляной кислоте высвобождается пепсин, который начинает расщеплять белковые связи с аминокислотами. Желудок подвергается 10-20% пищеварительного процесса, который продолжается в тонкой кишке. Поджелудочная железа нейтрализует соляную кислоту и создает щелочную среду. Затем ферменты расщепляют белок на более мелкие аминокислоты. Проще говоря, желудок и тонкая кишка «приготовят» белки так же, как вы жарили бы их на сковороде. 

 

Однако факт заключается в том, что протеиновый порошок, смешанный с водой, будет усваивать организм легче, чем блины с протеином. Однако это не означает, что при приготовление белка приведет к потере питательной ценности. Вы также можете приготовить протеиновые маффины или другие фитнес рецепты с протеином. Организм получает питательные вещества как от них, так и от протеинового напитка. [4] [5]

 

Протеиновый порошок

 

Неважно, смешаете ли вы свой любимый протеин с водой в шейкере или испечете пирог с протеином. Содержание белка не изменяется при термообработке. Денатурация изменяет только структуру белковых молекул, но не влияет на их пищевую ценность. Мы верим, что вы узнали все о денатурации в нашей статье и продолжите готовить и наслаждаться фитнес-рецептами с протеином. Если вам понравилась эта статья, обязательно поддержите нас репостом и лайком. 

 

Источники:

 

[1] Jay R. Hoffman, Michael J. Falvo - Protein – Which is Best? - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3905294/

 

[2] Derrick Arrington - Denaturation of Protein: Definition & Causes Video - https://study.com/academy/lesson/denaturation-of-protein-definition-causes-quiz.html

 

[3] Denaturation of Proteins - http://chemistry.elmhurst.edu/vchembook/568denaturation.html

 

[4] What Does it Mean to Denature a Protein? - https://culinarylore.com/food-science:what-does-it-mean-to-denature-a-protein/

 

[5] Benna Crawford - Does Cooking Food Affect Protein Content? - https://www.livestrong.com/article/519632-does-cooking-food-affect-protein-content/

 

[6] Gavin Van De Walle - 9 Important Functions of Protein in Your Body - https://www.healthline.com/nutrition/functions-of-protein

 

[7] Denaturation and Protein Folding - https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Microbiology/Book%3A_Microbiology_(Boundless)/7%3A_Microbial_Genetics/7.07%3A_Protein_Modification%2C_Folding%2C_Secretion%2C_and_Degradation/7.7B%3A_Denaturation_and_Protein_Folding