Кіріспе

Жапырақ ақуызы концентраты (ЖАҚ) – жапырақтардан алынған ақуызды масса. Ол тағамдық және мал азырату мақсатында қолданылатын арзан әрі тұрақты ақуыздың пайдалы көзі болуы мүмкін. Жапырақтардан алынған ақуыздық экстракттар бұрын 1773 жылы Руэлл сипаттағанмен, ЖАҚ-ты ірі көлемде өндіру және шығару Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін басталды. Шындығында, ЖАҚ өндірісіне қатысты көптеген жаңалықтар мен жетістіктер «Жасыл революциямен» бірге жүрді. Кейбір жағынан, бұл екі технология бір-бірін толықтырады, себебі «Жасыл революция» тыңайтқыштарды қолдану, механикаландыру және гендік модификацияланған егістерді пайдалану арқылы егін өнімділігін арттыруға бағытталды, ал ЖАҚ қолда бар ауыл шаруашылығы ресурстарын тиімді ақуыз өндірісі арқылы жақсырақ пайдалануға мүмкіндік берді.

Өндіріс әдістері

LPC өндіріс процестері екі кезеңді құрайды, біріншісі жапырақ шырынын немесе жапырақ экстрактын алуға, ал екіншісі – тазарту немесе ерітіндіден ақуызды қалпына келтіру кезеңіне бағытталған. Жапырақ ақуызын алудың ең көп қолданылатын әдісі – пульпалау/шырын жасау. Сілтілік өңдеу, қысыммен сығу және ферменттік өңдеу сияқты басқа да көмекші экстракция әдістері туралы хабарламалар бар. Әр әдістің өз артықшылықтары бар, бірақ пульпалау ең «табиғи» ақуыз құрамын қамтамасыз етеді және күрделі жабдықтарға елеулі инвестиция қажет етпейді. Сілтілік экстракция белгілі бір жетістікке жеткенімен, ол ақуыздағы лизин және треонин қалдықтарына айтарлықтай әсер етеді. Қысыммен сығудың нәтижелері шектеулі. Ферменттік өңдеу – өсімдік жасуша қабырғасын нысанаға алып, байланысқан ақуыздардың босатылуына көмектесетін тағы бір жақсы сипатталған әдіс. Дегенмен, ферменттер ақуызды алудың физикалық немесе химиялық әдістерімен салыстырғанда көбінесе қымбат. Бірақ LPC-нің тағамдық құндылығы үшін экстракттан ақуызды қалпына келтіру ең маңызды. Көбінесе қолданылатын әдістерге жылумен коагуляциялау, қышқылдық жауын-шашын, ультрафильтрация және еріткішпен жауын-шашын алу жатады. Алынған ақуыздың тазалығына байланысты олар жапырақ ақуыз экстракты (<60% салмақтық үлес), жапырақ ақуыз концентраты (>60% салмақтық үлес) немесе жапырақ ақуыз изоляты (>90% салмақтық үлес) деп аталады, бірақ жарияланымдарда бұл терминдер жиі алмастырылып қолданылады.

Құрамы

Толық жапырақ протеині концентраты - сырға ұқсас текстурасы бар қою жасыл зат. Оның шамамен 60% су, ал қалған құрғақ массасы 9-11% азот, 20-25% липид, 5-10% крахмал және өзгермелі мөлшерде күлден тұрады. Бұл көптеген жеке протеиндердің қоспасы. Оның дәмі шпинатқа немесе шайға ұқсас. Түсі мен дәмі адамдар үшін жағымсыз болуы мүмкін болғандықтан, LPC жасыл және ақ фракцияларға бөлінеді. Жасыл фракцияда негізінен хлоропласттардан алынған протеиндер, ал ақ фракцияда негізінен цитоплазмадан алынған протеиндер бар.

Қолданбалар

LPC алғаш рет 20 ғасырдың басында адам тамағы ретінде ұсынылды, бірақ бастапқы үміттерге қарамастан, көп жетістікке қол жеткізе алмады. Ұлыбританиядан Копли медалін жеңіп алған Норман Пири LPC-ны зерттеді және оны адамдарға қолдануды қолдады. Ол және оның командасы LPC-ны алуға арналған машиналарды жасады, соның ішінде кедей ауылдық қауымдастықтарға арналған, аз күтімді қажет ететін "ауылдық қондырғыларды". Мұндай қондырғылар Оңтүстік Үндістанның ауылдарында орнатылды. Leaf for Life коммерциялық емес ұйымы адамдарға жеуге жарамды жапырақтардың тізімін жүргізеді және ең жақсы өсімдіктерге қатысты ұсынымдар береді. Жақында апаттық жағдайларда немесе азық-түлік тапшылығы кезінде LPC-ны баламалы (немесе төзімді) тағам ретінде пайдалануға қызығушылық артып келеді. Мұндай төзімді тағам LPC-лері орманнан немесе ауыл шаруашылығы қалдықтарынан алынған, географиялық тұрғыдан кең таралған ағаш жапырақтарынан жасалады. LPC сәбилерді тамақтандыру кезінде қолданылатын тағамдар үшін бағаланды. Ет тұтынуды қанағаттандыру үшін мал шаруашылығына көбірек жүгіну, арзан өсімдік ақуызына деген сұранысты арттырды. Бұл жақында жануарлар азығында адамдарға жеуге жарамды өсімдік ақуызын пайдалануды азайту мақсатында LPC-ға деген жаңа қызығушылықты тудырды. Жапырақ ақуызы тауықтар мен шошқаларға соя азығының орнына сәтті сынақтан өтті. Алфалфадан алынған LPC-ны тилапияға балық ұнының орнына ішінара қосуға болады.

Тамақ мәселесі

Жапырақ протеині – аминқышқылдарының жақсы көзі, мұнда метионин шектеуші фактор болып табылады. Оның тағамдық құндылығы тұқым протеиндерінен жоғары және жануар протеиндерімен (жұмыртқа мен сүттегілерден басқа) салыстырылады. LPC-ге қатысты улы заттарды автоматтандырылған, мақсатсыз іздеу үшін ашық кодты бағдарламалық құралдар жиынтығы жасалды. Процесс үш құралды пайдаланады: 1) MZmine 2 арқылы массалық спектрометриялық талдау, 2) MFAssignR арқылы формуланы анықтау және 3) ToxAssign арқылы деректерді сүзу. Зерттеулер жапырақты түсетін ағаштардың мүмкіндіктерін қарастырды. Соңғылары LPC-ні алу бойынша 1%-дан 7,5%-ға дейін өнімділікті көрсетті, ал уыттылыққа тексерулер шырша тектес ағаштарда аз мөлшерде қабылдауға болатын уытты заттар болуы мүмкін екенін растады, сондықтан әрбір уытты заттың мөлшерін өлшеуді қоса алғанда, қосымша зерттеулер қажет.