Denaturált fehérje - hogyan hat a sütés és főzés a fehérjékre?

A fehérjék az emberek számára az étrend jelentős összetevőjét képezik, főleg a sportolók és a fizikailag aktív emberek esetében. Lehet, hogy már hallottad azt az elméletet, hogy a fehérjék, ha hőkezelésen esnek át, elveszítik a tápértéküket. Ez azt jelenti, hogy minden fitt palacsinta vagy fehérjés kalács kevésbé tápláló? Ha ezt eddig elhitted, tévedtél, mert ez az állítás mítosz. A denaturáció és a fehérjékben okozott változások megértését az alapoknál kell kezdened.

           

Mik azok a fehérjék?

Az emberi szervezetnek különféle molekula típusokra van szüksége. A legfontosabbak közé tartoznak a fehérjemolekulák, amelyek nitrogént tartalmaznak és aminosavakból állnak. A fehérjemolekulák az izmok és más szövetek alapvető építőelemét alkotják az emberi testben. A fehérje másik elnevezése protein, és már ez a név is jelzi, hogy kulcsfontosságúak az egészséghez. A “protein” szó ugyanis a görög “proteos” szóból ered, amely “elsőt” vagy “az első helyen állót” jelenti. Minden fehérjének megvan a maga működési helye és az elvégzendő feladatai. A fehérjék funkcióit 9 alapvető területre oszthatjuk fel [2] [6]

  • szövetek növekedése és megőrzése
  • biokémiai reakciók
  • sejtek közti kommunikáció továbbítása
  • szövetek szerkezete
  • megfelelő pH megőrzése
  • folyadékok egyensúlya
  • immunrendszer megerősítése
  • tápanyagok továbbítása és tárolása
  • energia bebiztosítása

 

Denaturált fehérje - hogyan hat a sütés és főzés a fehérjékre?

                                 

A fehérjemolekulák mérete különböző, amely az aminosavak mennyiségétől függ. A kis molekulák közé sorolhatjuk például az inzulint, amelyet 51 aminosav alkot, a nagyon nagyok közé pedig a titin tartozik, amely majdnem 27 000 aminosav hosszúságú. A molekulák mérete azonban nem számít, a megfelelő működéshez megfelelő alakban kell lenniük. Minden fehérje egyedi alakú, amely meghatározza az adott fehérje szerepét a szervezetben. Próbáld meg úgy elképzelni a fehérjéket, mint kulcsokat, amelyek az emberi szervezet adott ajtóiba illenek. [2]

 

Az emberi metabolizmus a fehérjéket egyszerűbb részecskékre - aminosavakra bontja. Az izomtömeg növekedéshez és az anyagcseréhez 20 aminosavra van szükség, és 11 ezek közül nem esszenciális. Ez azt jelenti, hogy a testünk maga is képes létrehozni azokat és nem kell az ételeken keresztül bevinnünk a szervezetünkbe. A többi aminosavat esszenciálisként jelölik, és az emberi szervezet az étrendből és táplálékkiegészítőkből nyeri. Az izomszövet nélkülük nem képes sem nőni, sem regenerálódni. Többet az aminosavak jelentőségéről Az EAA esszenciális aminosavak hatásai, forrásai és adagolása című cikkből tudhatsz meg. [1]

 

Mit takar a fehérjék denaturációja?

A denaturáció egy folyamat, amely során a fehérje molekulájának szerkezete felbomlik, amellyel elveszíti a funkcióját. A fehérje alakjában létrejövő különbségeket a következők okozhatják [7]

  • hőmérséklet változása
  • pH változása
  • vegyi anyagoknak való kitettség

 

A denaturáció során megváltozik a fehérjék alakja, ám az aminosavak sorrendje ugyanolyan marad. A táplálékkiegészítő formájú fehérje célja a megfelelő mennyiségű fehérje kiegészítése, amelyet az emésztőrendszer lebonthat és elláthatja vele az izomszövetet. A hőkezelés hatására a fehérje nem veszíti el ezt a funkcióját.

 

Mit takar a fehérjék denaturációja?

                                     

Jó példa erre a pepszin nevű fehérje, amely enzim feladatot lát el és a gyomorban bontja le a fehérjéket. Csak alacsony pH érték mellett működik. Magasabb pH értékű környezetben elveszíti a funkcióját és bekövetkezik a denaturációja. Ebből az okból a szervezet nagyon alacsony pH értéket tart fenn a gyomorban, amely biztosítja a pepszin megfelelő működését. [2] [7]

 

A hőt a hidrogénkötések feloldására és a fehérjemolekulában zajló nem poláris hidrofób kölcsönhatásokra használják. A magasabb hőmérséklet növeli a kinetikus energiát és hatására a molekulák nagyon gyorsan rezegni kezdenek, amíg a köztük lévő kötések meg nem semmisülnek. A fehérjemolekula kiválik a 3D struktúrából, az emésztő enzimek pedig  így jobban hozzáférnek fehérjekötésekhez. [3]

 

Ezért hőkezeljük az élelmiszereket, hogy megváltozzon a fehérjék szerkezete és könnyebben emészthetők legyenek. Ez a folyamat zajlik le akkor is, amikor tojást főzöl. Ekkor a fehérje a tojásból denaturálódik és már főzés során kicsapódik. A főtt tojás fogyasztásával a benne lévő tápanyagok gyorsabban megemésztődnek és felszívódnak. Lehet, hogy meg fogsz lepődni, de ugyanez a folyamat játszódik le az egészségügyi eszközök fertőtlenítése során is. A hővel a baktériumokban lévő fehérjék denaturálódnak, amely megsemmisíti a baktériumokat és fertőtleníti a tárgyakat. [3]

 

Hőkezelt fehérje

                                

Főzés, sütés és fehérjetartalom

A fehérjét klasszikus módon, az étrendünkön keresztül vagy étrendkiegészítőkkel, különféle típusú fehérjék formájában is bevihetjük a szervezetünkbe. Mindkét forma esetében néhányan feleslegesen aggódnak, hogy a hőkezelés megsemmisíti a tápanyagokat, amelyeket a fehérje tartalmaz. Ahhoz, hogy ezt jobban megértsd, megmutatjuk, hogy milyen tápanyag változások következnek be a 4 leggyakoribb fehérjeforrás főzése során [5]:

 

1. Hús

A hús hőkezelése során a fehérjetartalom nem változik. A Wisconsini Egyetemen kimutatták, hogy a hús megsütése vagy grillezése nincs hatással annak fehérjetartalmára. Ezenkívül a magasabb zsírtartalmú hús megfőzésének további előnyei is vannak. A hőkezeléssel a húsban majdnem a felére csökken a zsírtartalom. Attól függetlenül, hogy sovány vagy zsírosabb húsról van szó, a fehérje- és vastartalma nem változik.

 

2. Hüvelyesek

A hüvelyesek főzése során néhány tápanyag a vízben marad. Ha szeretnéd megőrizni a magasabb tápértéket a hüvelyesekben, próbáld meg párolással elkészíteni. Abban az esetben, ha nem szeretnéd elveszíteni azokat a tápanyagokat sem, amelyek a vízben maradtak, van egy tippünk a számodra. Főzd a hüvelyeseket minimális mennyiségű vízben, amelyet főzés után leves vagy mártás készítésére használhatsz fel.

  

Fehérjék a hőkezelt élelmiszerekben

                                  

3. Halak és tenger gyümölcsei

Főzés közben a kollagénben lévő fehérjék szó szerint elolvadnak, ezért a főtt hal apró darabokra esik szét. Ha a halat rövid ideig és magas hőmérsékleten főzöd, rugalmas és puha marad, valamint megőrzi a fehérjetartalmát. Hosszabb főzés és a hal kiszáradása esetén csökken a benne lévő fehérje mennyisége is.

 

4. Tojás

A főzés során a fehérje a tojásban megváltoztatja az alakját, de a mennyiségét nem. A tojásfehérje 10% fehérjét tartalmaz főzés előtt és után is. A fehérje átlátszó állaga ugyan főzés után megváltozik, de ez nem befolyásolja a fehérjetartalmát. A fehérje mennyisége a tojásfehérje felverése után sem változik. A felverés során megváltoznak a fehérjekötések, mert a fehérje szerkezetébe levegő kerül. Ha állni hagyod egy kicsit a felvert habot, akkor megfigyelheted, hogy eredeti cseppfolyós halmazállapotba kezd visszatérni.

 

Denaturált fehérje - hogyan hat a sütés és főzés a fehérjékre?

                                  

5. Fehérjepor

Aggódsz, hogy a fitt sütikben lévő fehérjétől nem fognak nőni az izmaid? Ez az aggodalom felesleges, mert a fehérjék a hőkezeléssel nem veszítik el az izomnövekedésre kifejtett hatásukat. A szervezet képes a fehérje módosított és nem módosított formáját is felhasználni.

 

A fehérje denaturációja ugyanis az emberi testben következik be, mégpedig az emésztés során. A fehérjemolekulák lebontása a gyomorban kezdődik, ahol a sósavnak köszönhetően pepszin szabadul fel, amely aminosavakra bontja a fehérjekötéseket. A gyomorban zajlik az emésztési folyamat 10 - 20 %-a, amely tovább folytatódik a vékonybélben. A hasnyálmirigy semlegesíti a sósavat és lúgos környezetet teremt. Az enzimek ezután a fehérjék kisebb aminosavakra bontásán dolgoznak. Egyszerűen mondva, a gyomor és a vékonybél ugyanúgy “megfőzik” a fehérjéket, ahogy te megsütöd a serpenyőn.

 

Tény viszont, hogy a vízzel elkevert fehérjeport a szervezet könnyebben emészti meg, mint a fehérjés palacsintát. Ez azonban nem azt jelenti, hogy a fehérje a főzéssel elveszíti a tápértékét. Nyugodtan csinálhatsz továbbra is fehérjés muffint vagy más fitt receptet fehérjeporból. A szervezet ugyanúgy felveszi belőlük a tápanyagokat, mint az elfogyasztott fehérjés italból. [4] [5]

 

A sütés és főzés nem semmisíti meg a fehérjéket

                                     

Teljesen mindegy, hogy a kedvenc fehérjéd vízzel kevered el egy shakerben vagy sütit sütsz belőle. A fehérjetartalom a hőkezeléssel nem változik. A denaturáció csak a fehérjemolekula szerkezetét változtatja meg, ám nincs hatása a tápértékére. Reméljük, hogy minden szükségeset megtudtál ebből a cikkből a denaturációról és továbbra is folytatod a fehérjéből készült fitt finomságok főzését és nassolását. Ha tetszett a cikk, támogasd egy like-kal és egy megosztással.

  

Források: 

[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