بروتين الصويا: المكون المتعدد الاستخدامات في الغذاء والصناعة

يُعد بروتين الصويا بروتيناً يتم عزله من فول الصويا، ويُصنع بشكل أساسي من مسحوق الصويا الذي تمت إزالة القشور والدهون منه. يتم معالجة فول الصويا منزوع الدسم والقشور لإنتاج ثلاثة أنواع رئيسية من المنتجات التجارية عالية البروتين: دقيق الصويا، والمركزات، والعزلات البروتينية، والتي تُستخدم على نطاق واسع في التصنيع الغذائي والصناعي.

التركيب البيولوجي والبروتينات

يُعتبر بروتين الصويا مركزاً في الأجسام البروتينية، والتي يُقدر أنها تحتوي على 60-70% من إجمالي بروتين الصويا. عند إنبات الصويا، يتم هضم البروتين ونقل الأحماض الأمينية المتحررة إلى مواقع نمو الشتلات.

تنتمي بروتينات البقوليات، مثل الصويا والبقوليات الأخرى، إلى عائلة بروتينات تخزين البذور المعروفة باسم الجلوبولين (globulin)، وتحديداً الليجومين (legumin) والفيسيلين (vicilins)، وفي حالة الصويا، تُعرف بـ الجليسينين (glycinin) وبيتا-كونجليسينين (beta-conglycinin). كما تحتوي الصويا على بروتينات نشطة بيولوجياً أو استقلابية، مثل الإنزيمات ومثبطات التريبسين.

تاريخ بروتين الصويا

بدأ توفر بروتين الصويا منذ عام 1936، عندما صمم الكيميائي العضوي بيرسي لافون جوليان أول مصنع في العالم لعزل بروتين الصويا من الدرجة الصناعية، والذي أطلق عليه اسم "بروتين ألفا". كان الاستخدام الأكبر لهذا البروتين في طلاء الورق كمادة رابطة للأصباغ.

خلال الحرب العالمية الثانية، تم استخدام بروتين الصويا في تطوير "أيرو-فوم" (Aero-Foam)، وهو رغوة إطفاء الحرائق التي استخدمتها البحرية الأمريكية لإخماد حرائق الزيت والبنزين على متن السفن وحاملات الطائرات، مما ساهم في إنقاذ حياة آلاف البحارة.

في عام 1959، أصبح عزل بروتين الصويا المخصص للغذاء متاحاً لأول مرة من خلال منشأة إنتاج "برومين دي" (Promine D) في شيكاغو، مما فتح الباب أمام استخدامه الواسع في الصناعات الغذائية.

الاستخدامات الغذائية

يُستخدم بروتين الصويا في مجموعة متنوعة من الأطعمة، بما في ذلك:

• تتبيلات السلطة والشوربات.
• بدائل اللحوم (اللحوم الاصطناعية).
• مساحيق المشروبات والأجبان.
• المبيضات غير اللبنية والحلويات المجمدة.
• تركيبات أغذية الرضع.
• الخبز، حبوب الإفطار، والمعكرونة.
• أغذية الحيوانات الأليفة.

الاستخدامات الصناعية

لا يقتصر دور بروتين الصويا على الغذاء، بل يمتد إلى تطبيقات صناعية عديدة، حيث يُستخدم في:

• المواد اللاصقة: كبديل غير سام للراتنجات التي تحتوي على الفورمالديهايد في صناعة الخشب الرقائقي.
• التجميل والمنظفات: يدخل في تركيب مواد التنظيف ومستحضرات التجميل.
• صناعات أخرى: يُستخدم في صناعة الأحبار، الجلود الاصطناعية، الدهانات، طلاء الورق، والمبيدات الحشرية والفطرية، بالإضافة إلى الألياف النسيجية.

طرق الإنتاج

عزل بروتين الصويا (Soy Protein Isolate)

يتم استخلاص عزل بروتين الصويا من دقيق الصويا منزوع الدسم. تتم عملية الاستخلاص المائي عند درجة حموضة (pH) أقل من 9، ثم يتم تصفية المستخلص لإزالة المواد غير الذائبة، ويتم تحميض السائل الناتج إلى درجة حموضة تتراوح بين 4-5 لترسيب البروتين. يتم جمع خثارة البروتين وفصلها عن مصل اللبن بواسطة جهاز الطرد المركزي، ثم يتم تحييدها باستخدام القلويات قبل التجفيف.

مركز بروتين الصويا (Soy Protein Concentrate)

يتم إنتاج المركز عن طريق تثبيت بروتينات جلوبولين الصويا مع السماح للكربوهيدرات الذائبة والبروتينات المصلية والأملاح بالتسرب من الرقائق أو الدقيق منزوع الدسم. يتم ذلك عبر عدة عمليات مثل الغسل بالكحول المائي أو الأحماض المائية في منطقة تساوي الكهرباء.