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Nutritional assessment of pigeon peas (Cajanus cajan) and their potential use as meat analog in comparison to other pulses
Bonilla Román, Yadelis del M.
Bonilla Román, Yadelis del M.
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Abstract
Pigeon peas (Cajanus cajan (L.) Mill) are a good protein, fiber, and vitamin source. Pea proteins in meat products enhance water binding, improve water holding capacity, and strengthen the texture properties of meat analogs. Objectives for this research were (i). Assess nutritional characteristics of whole seeds (WS), dehulled seeds (DS), and protein isolates from entire seeds (PI): soybean, chickpeas, lentils, and pigeon peas; (ii). Develop a meat analog using dehulled flour from pigeon peas, soybeans, lentils, and chickpeas; and (iii). Analyze protein in vitro digestibility of extruded meat analogs. (iv). Characterize the nutritional values of pigeon peas (black, red, and mottled pigment) and cv. Lazaro grown in Puerto Rico. Nutritional analysis followed AOAC official procedures to determine crude protein, lipids, and carbohydrates for WS, DS, and protein PI, as well as water and oil holding capacity for (WS) and (DS). High moisture cold extrusion (ˉ8.5 oC - 1 oC) was employed to develop meat analogs using (DS). Cooked meat analogs were evaluated for invitro digestibility and texture. Dehulling increased protein by 7-17%, and the protein isolation method yielded 85-88% crude protein. Water and oil holding capacities were significantly (p ≤ 0.05) higher on PI (2.6- 2.9 g/100g). For meat analogs, texture properties such as hardness, gumminess, and cohesiveness did not differ between soybeans and pigeon peas. Firmness and toughness did not differ between chickpeas, lentils, and pigeon peas. In vitro, digestibility showed that amino acids lysine and methionine were present in all legumes and are available for absorption upon digestion. Local pigeon peas' black and red pigments have a higher crude protein (approx. 25%), and black peas exhibited the highest total digestible fiber content (57%). Soluble dietary fiber was higher in black and commercial pigeon peas; mottled peas had higher levels of insoluble fiber. Total polyphenols were higher in black peas (1,165 mg GAE/100g). Pigeon peas represent a valuable source of protein since they have qualities highly comparable to those currently used in protein sources. As a well-known legume and source of protein in developing countries, its application could be a great asset to the food industry.
Los gandules (Cajanus cajan (L.) Mill), se caracterizan por ser una buena fuente de proteínas, fibra y vitaminas. Las proteínas de los guisantes en productos cárnicos mejoran la retención de agua, capacidad de retención de agua y fortalecen las propiedades de textura de los análogos de la carne. Los objetivos de esta investigación fueron: (i). Evaluar las características nutricionales de las semillas enteras (WS), las semillas descascaradas (DS) y proteína aislada de semillas enteras (PI): soja, garbanzos, lentejas y gandules; (ii). Desarrollar un análogo de la carne utilizando harina descascarada de gandules, soja, lentejas y garbanzos; y (iii). Análisis de digestibilidad in vitro a los análogos de carne. (iv). Caracterizar los valores nutricionales de los gandules (negro, rojo y moteado) y cv. Lázaro cultivados en Puerto Rico. El análisis nutricional se realizó siguiendo procedimientos oficiales de la AOAC para determinar proteína bruta, lípidos y carbohidratos para WS, DS y proteína PI; y capacidad de retención de agua y aceite para WS y DS. Se empleó extrusión en frío (ˉ8.5 oC - 1 oC) de alta humedad para desarrollar análogos de carne utilizando DS. Se evaluaron los análogos de la carne cocida para determinar su digestibilidad y textura in vitro. La remoción de la cascara aumentó la proteína en aproximadamente un 7-17% y el método de aislamiento de proteínas produjo un 85-88% de proteína bruta. Las capacidades de retención de agua y aceite fueron significativamente (p ≤ 0,05) más altas en PI (2.6-2.9 g/100 g). En el caso de los análogos de la carne, las propiedades de la textura, como la dureza, la gomosidad y la cohesión, no difirieron entre la soja y el gandul. La firmeza y la dureza no se diferenciaron entre el garbanzo, la lenteja y el gandul. La digestibilidad in vitro mostró que los aminoácidos lisina y metionina estaban presentes en todas las leguminosas y disponibles para su absorción durante la digestión. Los pigmentos negros y rojos de los gandules locales tienen una proteína bruta más alta (aproximadamente 25%), los guisantes negros exhibieron el mayor contenido total de fibra digestible (57%). La fibra dietética soluble fue mayor en los gandules negros y comerciales; Los guisantes moteados tenían niveles más altos de fibra insoluble. Contenido de polifenoles totales fue mayore en guisantes negros (1, 165 mg GAE/100 g). Los gandules representan una fuente útil de proteínas, ya que sus cualidades son muy comparables a las fuentes de proteínas utilizadas actualmente. Como leguminosa bien conocida y fuente de proteínas en los países en desarrollo, su aplicación podría ser un gran activo para la industria alimentaria.
Los gandules (Cajanus cajan (L.) Mill), se caracterizan por ser una buena fuente de proteínas, fibra y vitaminas. Las proteínas de los guisantes en productos cárnicos mejoran la retención de agua, capacidad de retención de agua y fortalecen las propiedades de textura de los análogos de la carne. Los objetivos de esta investigación fueron: (i). Evaluar las características nutricionales de las semillas enteras (WS), las semillas descascaradas (DS) y proteína aislada de semillas enteras (PI): soja, garbanzos, lentejas y gandules; (ii). Desarrollar un análogo de la carne utilizando harina descascarada de gandules, soja, lentejas y garbanzos; y (iii). Análisis de digestibilidad in vitro a los análogos de carne. (iv). Caracterizar los valores nutricionales de los gandules (negro, rojo y moteado) y cv. Lázaro cultivados en Puerto Rico. El análisis nutricional se realizó siguiendo procedimientos oficiales de la AOAC para determinar proteína bruta, lípidos y carbohidratos para WS, DS y proteína PI; y capacidad de retención de agua y aceite para WS y DS. Se empleó extrusión en frío (ˉ8.5 oC - 1 oC) de alta humedad para desarrollar análogos de carne utilizando DS. Se evaluaron los análogos de la carne cocida para determinar su digestibilidad y textura in vitro. La remoción de la cascara aumentó la proteína en aproximadamente un 7-17% y el método de aislamiento de proteínas produjo un 85-88% de proteína bruta. Las capacidades de retención de agua y aceite fueron significativamente (p ≤ 0,05) más altas en PI (2.6-2.9 g/100 g). En el caso de los análogos de la carne, las propiedades de la textura, como la dureza, la gomosidad y la cohesión, no difirieron entre la soja y el gandul. La firmeza y la dureza no se diferenciaron entre el garbanzo, la lenteja y el gandul. La digestibilidad in vitro mostró que los aminoácidos lisina y metionina estaban presentes en todas las leguminosas y disponibles para su absorción durante la digestión. Los pigmentos negros y rojos de los gandules locales tienen una proteína bruta más alta (aproximadamente 25%), los guisantes negros exhibieron el mayor contenido total de fibra digestible (57%). La fibra dietética soluble fue mayor en los gandules negros y comerciales; Los guisantes moteados tenían niveles más altos de fibra insoluble. Contenido de polifenoles totales fue mayore en guisantes negros (1, 165 mg GAE/100 g). Los gandules representan una fuente útil de proteínas, ya que sus cualidades son muy comparables a las fuentes de proteínas utilizadas actualmente. Como leguminosa bien conocida y fuente de proteínas en los países en desarrollo, su aplicación podría ser un gran activo para la industria alimentaria.
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Date
2024-12-11