Leaf protein concentrate
લીફ પ્રોટીન કોન્સન્ટ્રેટ (એલ. પી. સી.) એ પાંદડામાંથી કાઢવામાં આવેલા પ્રોટીનયુક્ત જથ્થાનો ઉલ્લેખ કરે છે. તે ખોરાક તેમજ ફીડ કાર્યક્રમો માટે ઓછા ખર્ચે અને ટકાઉ પ્રોટીનનો આકર્ષક સ્રોત બની શકે છે. રૂલે દ્વારા 1773ની શરૂઆતમાં પાંદડામાંથી પ્રોટીનયુક્ત અર્કનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું હોવા છતાં, બીજા વિશ્વયુદ્ધ પછી એલ. પી. સી. ના મોટા પાયે નિષ્કર્ષણ અને ઉત્પાદનની પહેલ કરવામાં આવી હતી. હકીકતમાં, એલ. પી. સી. ઉત્પાદનના સંદર્ભમાં કરવામાં આવેલી ઘણી નવીનતાઓ અને પ્રગતિઓ હરિયાળી ક્રાંતિની સમાંતર થઈ હતી. કેટલીક બાબતોમાં, આ બંને તકનીકો પૂરક હતી કારણ કે હરિયાળી ક્રાંતિએ ખાતરના ઉપયોગ, યાંત્રીકરણ અને આનુવંશિક રીતે સુધારેલા પાકો દ્વારા પાકની ઉપજમાં વધારો કરીને કૃષિ ઉત્પાદકતામાં વધારો કરવાનો પ્રયાસ કર્યો હતો, જ્યારે એલ. પી. સી. એ કાર્યક્ષમ પ્રોટીન નિષ્કર્ષણ દ્વારા ઉપલબ્ધ કૃષિ સંસાધનોનો વધુ સારી રીતે ઉપયોગ કરવાના માધ્યમોની રજૂઆત કરી હતી. વર્ષોથી, અસંખ્ય સ્રોતોનો પ્રયોગ કરવામાં આવ્યો છે. પિરી અને ટેલિકે પલ્પિંગ અને હીટ કોગ્યુલેશનના સંયોજનનો ઉપયોગ કરીને એલ. પી. સી. ઉત્પાદનનું વર્ણન કર્યું. પાંદડા સામાન્ય રીતે ઝાડીઓ અથવા કૃષિ કચરામાંથી મેળવવામાં આવે છે કારણ કે તેમની પહોંચ સરળ અને પ્રમાણમાં વિપુલ છે. સુલભતા પરના પ્રતિબંધોને ધ્યાનમાં રાખીને વૃક્ષોને સામાન્ય રીતે એલ. પી. સી. ના ઉત્પાદન માટે પાંદડાના જથ્થાનો નબળો સ્રોત માનવામાં આવે છે. પડી ગયેલા પાંદડાં/પાંદડાના કચરામાં પ્રોટીનનું પ્રમાણ નગણ્ય હોય છે અને તેનું કોઈ નિષ્કર્ષણ મૂલ્ય નથી. ક્લોવર, વટાણા અને કઠોળ જેવા ફેબેસી પરિવાર સાથે સંકળાયેલા છોડ પણ એલ. પી. સી. ઉત્પાદન માટે મુખ્ય ઉમેદવાર છે. જ્યારે મોટાભાગના છોડમાં સરેરાશ પાંદડાના પ્રોટીનનું પ્રમાણ 4 થી 6 ટકા ડબલ્યુ/વી હોય છે. કાર્યરત પ્રોટીન અંદાજ પદ્ધતિના આધારે ફેબેસીના છોડનું મૂલ્ય 8 થી 10 ટકા વી/ડબલ્યુ જેટલું લગભગ બમણું હોય છે. અન્ય બિન-પરંપરાગત સ્રોતોમાં વટાણા (પીસમ સેટિવમ) શીંગો, કોબીજ (બ્રાસિકા ઓલેરેસિયા) ના પાંદડા જેવા કૃષિ કચરાનો સમાવેશ થાય છે, તેમજ ગોર્સ (યુલૅક્સ યુરોપિયસ), બ્રૂમ (સાઇટિસસ સ્કોપેરિયસ) અને બ્રેકેન (ટેરિડિયમ એક્વિલિનમ) જેવા આક્રમક છોડનો સમાવેશ થાય છે. ઉત્પાદન એલ. પી. સી. ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓની પદ્ધતિઓ બે તબક્કાની હોય છે, જેમાં પ્રથમ પાંદડાના રસની અભિવ્યક્તિ અથવા પાંદડાના અર્કના ઉત્પાદન પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, અને બીજો શુદ્ધિકરણ અથવા પ્રોટીન પુનઃપ્રાપ્તિ તબક્કો છે જે દ્રાવણમાંથી પ્રોટીનને પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે. પર્ણ પ્રોટીન નિષ્કર્ષણની સૌથી સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ પલ્પિંગ/જ્યુસિંગ છે. અન્ય સહાયક નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓ પણ નોંધવામાં આવી છે જેમ કે ક્ષારની સારવાર, દબાણયુક્ત નિષ્કર્ષણ અને ઉત્સેચકની સારવાર દરેક પદ્ધતિ તેના પોતાના ફાયદા સાથે આવે છે જો કે પલ્પિંગ સૌથી "મૂળ" પ્રોટીન રચના ઉત્પન્ન કરે છે અને જટિલ મશીનરીમાં નોંધપાત્ર રોકાણની જરૂર નથી. આલ્કલી નિષ્કર્ષણનો ઉપયોગ કેટલીક સફળતા સાથે કરવામાં આવ્યો છે, જો કે તે પ્રોટીનમાં લાઇસિન અને થ્રેઓનિન અવશેષોને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે. દબાણયુક્ત નિષ્કર્ષણમાં મર્યાદિત સફળતા મળે છે. ઉત્સેચક સારવાર એ બીજી સારી રીતે નોંધાયેલી પદ્ધતિ છે જે બંધાયેલા પ્રોટીનના પ્રકાશનમાં મદદ કરવા માટે છોડના કોષની દિવાલને લક્ષ્ય બનાવે છે. જો કે, ઉત્સેચકો સામાન્ય રીતે પ્રોટીન નિષ્કર્ષણની ભૌતિક અથવા રાસાયણિક પદ્ધતિઓની તુલનામાં વધુ ખર્ચાળ હોય છે. જોકે અર્કમાંથી પ્રોટીનને પુનઃપ્રાપ્ત કરવું એલ. પી. સી. ના પોષક મૂલ્ય માટે સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે. સામાન્ય રીતે નોંધાયેલી પદ્ધતિઓ હીટ કોગ્યુલેશન, એસિડ પ્રેસિપિટેશન, અલ્ટ્રાફિલ્ટ્રેશન, સોલવન્ટ પ્રેસિપિટેશન અને ક્રોમેટોગ્રાફી હતી. હીટ કોગ્યુલેશન એ પ્રોટીન પુનઃપ્રાપ્તિની સૌથી સરળ અને સૌથી જૂની પદ્ધતિ છે, જો કે એલ. પી. સી. નું મોટાભાગનું પોષક મૂલ્ય ખોવાઈ જાય છે. એસિડ વરસાદ એ પ્રોટીન પુનઃપ્રાપ્તિની સૌથી સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ છે, જો કે તે એલ. પી. સી. માં મેથિઓનાઇન અને ટ્રિપ્ટોફેનના નુકસાનમાં પરિણમે છે. પ્રોટીન પુનઃપ્રાપ્તિ માટે અલ્ટ્રાફિલ્ટ્રેશન એ સૌથી વધુ હાર્ડવેર માંગ વિકલ્પ છે, જો કે તે સંપૂર્ણ પુનઃપ્રાપ્તિને બદલે પ્રોટીન સાંદ્રતા પગલા તરીકે વધુ કામ કરે છે. દ્રાવ્ય દ્રવ્યમાન વધારવા અને અનુગામી પુનઃપ્રાપ્તિમાં મદદ કરવા માટે અલ્ટ્રાફિલ્ટ્રેશન સાથે ક્રોમેટોગ્રાફિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. દ્રાવક વરસાદ ઘણીવાર નોંધવામાં આવતો નથી, જો કે તે અન્ય પદ્ધતિઓમાં સૌથી વધુ પ્રોટીન પુનઃપ્રાપ્તિ ઉત્પન્ન કરે છે અને એલ. પી. સી. ની પોષક અખંડિતતાને જાળવી રાખે છે. નિષ્કર્ષણ અને શુદ્ધિકરણની પદ્ધતિઓ મોટાભાગે એકબીજા સાથે સુસંગત છે અને સ્થાનિક સુવિધાઓના આધારે તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. રસપ્રદ વાત એ છે કે, અંતિમ એલ. પી. સી. ની શુદ્ધતા કાર્યરત શુદ્ધિકરણ પદ્ધતિને બદલે પ્રારંભિક પર્ણ સમૂહમાં પ્રોટીન સામગ્રીથી પ્રભાવિત હતી. વધુમાં, એલ. પી. સી. ની એમિનો એસિડ રચના કાર્યરત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ પર આધારિત હતી. પ્રયોગશાળાની પરિસ્થિતિઓમાં, 96 ટકા શુદ્ધતાના પ્રોટીન અપૂર્ણાંકો 56 ટકા ડબલ્યુ/ડબલ્યુ ની પુનઃપ્રાપ્તિ અને 5.5 ટકાની એકંદર ઉપજ સાથે ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. બીજી તરફ ટેલિકે પલ્પિંગ અને હીટ કોગ્યુલેશનના સંયોજનનો ઉપયોગ કરીને મોટા પાયે અસંખ્ય ઉષ્ણકટિબંધીય છોડ સાથે પ્રયોગ કર્યો. પ્રોટીનની પુનઃપ્રાપ્તિ 50 ટકાથી ઓછી સાથે ઉપજ લગભગ 3 ટકા હતી. પુનઃપ્રાપ્ત પ્રોટીનની શુદ્ધતા પર આધાર રાખીને, તેમને કાં તો પર્ણ પ્રોટીન અર્ક (<60 ટકા ડબલ્યુ/ડબલ્યુ), પર્ણ પ્રોટીન સાંદ્ર (> 60 ટકા ડબલ્યુ/ડબલ્યુ), અથવા પર્ણ પ્રોટીન અલગ (> 90 ટકા ડબલ્યુ/ડબલ્યુ) કહેવામાં આવે છે, જોકે પ્રકાશનો આ શબ્દોનો એકબીજાના બદલે ઉપયોગ કરે છે. રચના આખા પાંદડાની પ્રોટીન સાંદ્રતા એ ચીઝ જેવી જ રચના ધરાવતો ઘેરા લીલા રંગનો પદાર્થ છે. આનો આશરે 60 ટકા હિસ્સો પાણી છે, જ્યારે બાકીનો સૂકો પદાર્થ 9-11% નાઇટ્રોજન, 20-25% લિપિડ, 5-10% સ્ટાર્ચ અને અસ્થિર માત્રામાં રાખ છે. તે ઘણા વ્યક્તિગત પ્રોટીનનું મિશ્રણ છે. તેના સ્વાદની સરખામણી પાલક અથવા ચા સાથે કરવામાં આવી છે. કારણ કે રંગ અને સ્વાદ તેને મનુષ્યો માટે અપ્રિય બનાવી શકે છે, એલ. પી. સી. ને તેના બદલે લીલા અને સફેદ અપૂર્ણાંકોમાં અલગ કરી શકાય છે. લીલા અપૂર્ણાંકમાં મુખ્યત્વે ક્લોરોપ્લાસ્ટમાંથી ઉદ્ભવતા પ્રોટીન હોય છે, જ્યારે સફેદ અપૂર્ણાંકમાં મુખ્યત્વે કોષરસમાંથી ઉદ્ભવતા પ્રોટીન હોય છે. 20મી સદીની શરૂઆતમાં એલ. પી. સી. ને સૌપ્રથમ માનવ ખોરાક તરીકે સૂચવવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ પ્રારંભિક વચન હોવા છતાં તેને વધુ સફળતા મળી નથી. યુકેના કોપલી મેડલ વિજેતા નોર્મન પીરીએ એલ. પી. સી. નો અભ્યાસ કર્યો અને માનવ વપરાશ માટે તેના ઉપયોગને પ્રોત્સાહન આપ્યું. તેમણે અને તેમની ટીમે એલ. પી. સી. કાઢવા માટે મશીનો વિકસાવ્યા હતા, જેમાં ગરીબ ગ્રામીણ સમુદાયો માટે ઓછી જાળવણીવાળા "ગ્રામ્ય એકમો" નો સમાવેશ થાય છે. આ દક્ષિણ ભારતના ગામો જેવા સ્થળોએ સ્થાપિત કરવામાં આવ્યા હતા. બિનનફાકારક સંસ્થા, લીફ ફોર લાઇફ, માનવ ખાદ્ય પાંદડાઓની યાદી જાળવે છે અને છોડની ટોચની પસંદગીઓ માટે ભલામણો પૂરી પાડે છે. તાજેતરમાં આપત્તિ અથવા ખોરાકની અછત દરમિયાન વૈકલ્પિક ખોરાક (અથવા સ્થિતિસ્થાપક ખોરાક) તરીકે એલ. પી. સી. નો ઉપયોગ કરવામાં રસ જોવા મળ્યો છે. આવા સ્થિતિસ્થાપક ખોરાક એલ. પી. સી. જંગલો અથવા કૃષિ કચરામાંથી વ્યાપકપણે ભૌગોલિક રીતે વિખેરાયેલા વૃક્ષોના પાંદડામાંથી મેળવવામાં આવશે. શિશુના દૂધ છોડાવવાના ખોરાક માટે એલ. પી. સી. નું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું છે. માંસ માટે માનવની ભૂખને સંતોષવા માટે ફીડલોટ આધારિત પશુ ઉછેર પર વધતી નિર્ભરતાએ સસ્તા વનસ્પતિ પ્રોટીન સ્રોતોની માંગમાં વધારો કર્યો છે. આનાથી તાજેતરમાં પશુ આહારમાં માનવ-ખાદ્ય વનસ્પતિ પ્રોટીન સ્રોતોનો ઉપયોગ ઘટાડવા માટે એલ. પી. સી. માં નવેસરથી રસ જાગ્યો છે. ચિકન અને ડુક્કર માટે સોયા ફીડના વિકલ્પ તરીકે લીફ પ્રોટીનની સફળ અજમાયશ થઈ છે. આલ્ફાલ્ફામાંથી એલ. પી. સી. ને માછલીના ભોજનના આંશિક વિકલ્પ તરીકે તિલાપિયાના ખોરાકમાં સામેલ કરી શકાય છે. એમિનો એસિડ રચના એલ. પી. સી. ની એમિનો એસિડ રચનાઃ ડાયેટરી મુદ્દાઓ લીફ પ્રોટીન એમિનો એસિડનો સારો સ્રોત છે, જેમાં મેથિઓનાઇન મર્યાદિત પરિબળ છે. તે બીજ પ્રોટીન કરતાં પોષણની દ્રષ્ટિએ વધુ સારું છે અને પ્રાણી પ્રોટીન (ઇંડા અને દૂધ સિવાયના) સાથે તુલનાત્મક છે. પાચનક્ષમતાની દ્રષ્ટિએ, સમગ્ર એલ. પી. સી. 65-90% શ્રેણીમાં પાચનક્ષમતા ધરાવે છે. લીલા ભાગની પાચનક્ષમતા ઘણી ઓછી હોય છે જે <50 ટકા હોઈ શકે છે, જ્યારે સફેદ ભાગની પાચનક્ષમતા> 90 ટકા હોય છે. લ્યુસેર્ન અને કસાવા, બે ઉચ્ચ ઘનતા ધરાવતા મોનોકલ્ચર પાકોનો ઉપયોગ કરીને જે પડકારોનો સામનો કરવો પડે છે તેમાં ઉચ્ચ ફાઇબર સામગ્રી અને અન્ય પોષણ વિરોધી પરિબળો, જેમ કે ફાયટેટ, સાયનાઇડ અને ટેનિનનો સમાવેશ થાય છે. લેબલેબ બીન, મોરિંગા ઓલીફેરા, ટ્રી કોલાર્ડ્સ અને બુશ ક્લોવરનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. વિવિધ પ્રજાતિઓનો સ્વાદ ઘણો બદલાય છે. એલ. પી. સી. તરીકે ઉપયોગ કરવા માટે નવી પાંદડાની પ્રજાતિઓનું પરીક્ષણ કરવા માટે એક બિન-લક્ષિત અભિગમ વિકસાવવામાં આવ્યો છે જે અલ્ટ્રા-ઉચ્ચ દબાણ દ્વિ-પરિમાણીય પ્રવાહી ક્રોમેટોગ્રાફ સિસ્ટમ સાથે જોડાયેલા ઇલેક્ટ્રોસ્પ્રે આયનીકરણ સાથે અલ્ટ્રા-ઉચ્ચ-રીઝોલ્યુશન હાઇબ્રિડ આયન ટ્રેપ ઓર્બિટ્રૅપ માસ સ્પેક્ટ્રોમીટરનો ઉપયોગ કરે છે. એલ. પી. સી. માટે ઝેરી સંયોજનોની સ્વચાલિત બિન-લક્ષિત તપાસ માટે એક ઓપન સોર્સ સોફ્ટવેર ટૂલચેન પણ વિકસાવવામાં આવી હતી. આ પ્રક્રિયા ત્રણ સાધનોનો ઉપયોગ કરે છે 1) MZmine 2 સાથે માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી વિશ્લેષણ, 2) MFAssignR સાથે સૂત્ર સોંપણી, અને 3) ટોક્સએસાઈન સાથે ડેટા ફિલ્ટરિંગ. અભ્યાસોએ પાનખર વૃક્ષો અને શંકુદ્રુમ વૃક્ષોના પાંદડાઓની સંભાવના પર ધ્યાન આપ્યું છે. બાદમાં એલ. પી. સી. નિષ્કર્ષણ માટે 1 ટકાથી 7.5 ટકા સુધી ઉપજ દર્શાવી હતી અને ઝેરી તપાસ પુષ્ટિ કરે છે કે શંકુધારી વૃક્ષોમાં ઝેર હોઈ શકે છે જે ઓછી માત્રામાં ખાઈ શકાય છે, અને દરેક ઝેરના જથ્થાને માપવા સહિત વધારાના અભ્યાસોની જરૂર છે. આ પણ જુઓ પ્રોટીન (પોષક) હરિયાળી ક્રાંતિ સંદર્ભ ગ્રંથસૂચિ પોષણ માંસ અવેજી શાકાહારી પ્રોટીન પાંદડા પ્રોટીન બારમાસી પ્રોટીન પાક