Способ получения концентрата белка

Способ получения концентрата белка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()952199 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 08. 08. 80 (21) 2970876/28-13

131) М. Кп.

A 23 J 1/14 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет —.

Государственный комитет.СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 230882. Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания 230882 ($3) УДК 668, 392 (088. 8) (71) Заявитель

Харьковский филиал Всесоюзного научноисследовательского института жиров (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАТА БЕЛКА

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к спо,собам получения пищевых белковых продуктов из обезжиренных семян масличных культур.

Известен способ получения белкового концентрата, предусматривающий экстракцию белка из семян 50-70Ъ-ным спиртовым раствором, отделение осадка с последующей обработкой спиртом

51).

К недостаткам способа относится невозможность получения концентрата, не содержащего твердых примесей и клетчатки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения концентрата белка, предусматривающий измельчение обезжиренных масличных семян, приготовление их водной суспензии, отделение белковой части семян от твердых примесей, нейтрализацию и сушку.

Согласно известному способу обезжиренные соевые хлопья, содержащие

55% белка измельчают до размера частиц 40 мкм и диспергируют с водным раствором при рН 4-6, содержащим

0,1 моль ацетата. Дисперсию разделяют на поверхностный поток (отходы) и глубинный (белковую часть) с помощью гидроциклона t 2).

Недостатками способа являются заниженный выход концентрата за счет потерь мелкодисперсной части обезжиренных семян с поверхностным потоком — отходами, а также низкие функциональные свойства вследствие отсутствия химической модификации белковых веществ.

Целью изобретения является повышение содержания белка в концентрате, также улучшение его функциональных свойств °

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения концентрата белка, предусматривающему иэмельчение обезжиренных масличных семян, приготовление ик водной суспензии, отделение белковой части семян от твердых примесей, нейтрализацию и сушку, приготовление водной суспензии семян осуществляют . при рН 6-9 и температуре 30-70 С, после чего семена подвергают мокрому иэмельчению, а отделение белковой части осуществляют от твердых примесей диаметром 0,8-3 мм, после чего ее центрифугируют при 2000952199 3000 об/мин, коагулируют растворимый белок на взвеси частиц ядра семян, оставшихся в центрифугате, и полученный концентрат отделяют.

Сущность способа заключается в следующем. 5

Производственные обезжиренные семена пропускают через гладкие вальцы для измельчения крупных частиц размером 4-10 мм. Далее обезжиренные семена, содержащие 45-50% белка, 12- 10

18% растворимых углеводов, 5-20 о ооболочки, лузги, шелухи и других твердых органических примесей, клетчатки в ядре 6-8%, смешивают с водой при ,рН 6-9 при постоянном перемешивании.

Температуру водной суспензии поддерживают в пределах 30-70 С.

Соотношение обезжиренные семена:водный раствор 1:10. При таких условиях обработки обезжиренное ядро масличных семян хорошо сорбирует воду и превращается в пластичную массу, способную измельчаться при механическом воздействии в коллоидную взвесь. Оболочка, лузга, шелуха, волокна, содержащиеся в ядре клетчатки, и другие твердые примеси обладают низкой степенью набухаемости и сохраняют свою первоначальную проч- ность.

После интенсивного перемешивания в течение 15-20 мин неоднородную суспензию подвергают мокрому измельчению таким образом, чтобы пластичная масса ядра превращалась в мелкодисперсную суспензию, а примеси оболочки, лузги, шелухи и других твердых веществ не.измельчались и сохранили исходные геометрические размеры. При этом освобождаются волокна клетчатки, входящей в состав ядра. 4О

Это достигают интенсивной гомогенизацией при высокой степени турбулизации потока суспензии.

При других способах измельчения обезжиренных семян во влажном и су- 45 хом состоянии происходит изменение геометрических размеров примесей,что исключает последующее их отделение.

После такой обработки частицы ядра и частицы примесей имеют различ- ные геометрические размеры и разделяются при помощи фильтрации на ситах с размером отверстий 0,5-1 мм.

При этом происходит отделение крупных частиц лузги оболочки, шелухи и др. твердых примесей диаметром 0,8 3 мм. Отделение их происходит почти полностью, за исключением тонких

"игольчатых" частиц лузги и оболочек. Содержание их относительно невелико 1-4% от общего количества концентрата.

Одновременно с процессом "мокрого измельчения" происходит экстракция части белковых веществ, растворимых углеводов и пигментов. рН, тем-65 пература, минеральные соли способствуют набухаемости ядра, приданию ему пластичности.

Осуществление такого процесса при рН ниже 6 невозможно вследствие образования мелкодисперсных коллоидных взвесей концентрата, отделить которые от раствора при дальнейшей обработке практически невозможно.

Для окончательного отделения твердых примесей и волокнистой клетчатки полученную белковую часть центрифугируют в центробежном поле (при низких факторах разделения) 1000-

2000 об/мин. В таких условиях твердые частицы с низким содержанием белка и волокна клетчатки крупнее

20 мкм осаждаются на барабане ротора, а частицы ядра, содержащие белок, àêàïëèâàþòñÿ в жидкой фазе. Из меняя фактор разделения при центрифугировании, можно регулирова — ü ко— личество мелкодисперсной фазы в суспензии и получать концентраты с необходимым содержанием протеина.Возможны пределы регулирования протеина в концентрате 70-82-о.

Мелкодисперсную суспензию концентрата с рН 6-9 подкисляют кислотой до рН 4-4,5. При этом частицы растворенного белка коагулируют на частицах ядра, образуя крупные хлопья концентрата.

Растворимые углеводы и пигменты накапливаются в надосадочной жидкости.. Осадок концентрата отделяют от надосадочной жидкости, промывают, нейтрализуют до рН близкой к нейтральной среде и сушаT.

Концентраты белка содержат не менее 70-82Ъ протеина светлого цвета, без вкуса и запаха. Содержание водорастворимого протеина 55-60--. Концентраты обладают улучшенными функциональныгли свойствами.

Пример 1. Производственные обезжиренные соевые семена пропускают через вальцы для разрушения крупных частиц размером 4-10 мм, которые плохо собирают воду и мешают ведению процесса. Далее обезжиренные семена, содержащие 6-5:- оболочки, зародыша и других твердых примесей, 5% волокнистой клетчатки в ядре, в количестве 300 кг в каждом из трех опытов смешивают в реакторе с водой при рН 6,5; 8; 9; и температуре 70, 60 и 30 С соответственно. Соотношение обезжиренные семена:раствор устанавливают оптимальным 1:10.

При интенсивном перемешивании суспензию выдерживают 15-20 мин, а затем подвергают мокрому измельче— нию. Процесс мокрого измельчения осуществляют на центробежном гомогенизаторе с зазором между статором и и ротором не менее 5-8 мин путем трехкратного пропускания.

952199

Подготовленную мелкодисперсную суспензию очищают от крупных примесей на непрерывных (дуговых) ситах с диаметром фильтрующих отверстий

1,2 мм. Отделяют 80Ъ всех твердых примесей. Полученную суспензию цен5 трифугируют на горизонтально-шнековой центрифуге при скорости вращения ротора 2500 об/мин и факторе разделения 1200.

Мелкие твердые частицы игольчатой формы и волокна клетчатки осаждаются на барабане ротора, а мелко-. дисперсную суспензию подкисляют до рН 4-4,5. Частицы выпадающего в осадок белка связывают взвесь ядра в 15 хлопьевидный осадок, который отделяют центрифугированием, промывают кислым водным раствором для удаления остаточных количеств углеводов и пигментов, нейтрализуют до рН 7 20 и сушат распылением.

Полученный концентрат имеет светлокремовую окраску.

Выход белка 55-61Ъ (см.таблицу).

Выход белка и его функциональные свойства представлены в таблице.

Пример 2. Производственные обезжиренные подсолнечные семена, Пример 2 рН 6,5

Е= 50 С

NaC1

ЗЪ- ный

Пример 1 по опытам

Концентрат сое-. вый Прокон

2000" США (известный способ) 2 3 рН 8 рН 9 и = 50 С и = 30

1 рН 6,5 — 70 С

Показатели

Выход концентрата белка к обезжиренным семенам,Ъ

55

56

Массовая доля протеина в концентрате,Ъ

75

76

18

52

497

279

373

550

46

44 долю водорастворимого протеина, а также увеличить его водосвязывающую и жиросвязывающую способ65 ность

Массовая доля водорастворимого протеина в концентрате,Ъ 46

Водосвяэывающая способность,Ъ 496

Жиросвязывающая способность,Ъ 46

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет повысить содержание белка в концентрате на 5-10%, в частности содержащие 19,5% лузги, оболочки и других твердых примесей, в количест-" ве 300 кг смешиваются в реакторе с водным раствором ЗЪ-ного NaC1 при рН 6,5 и температуре 50 С. При соотношении обезжиренные семена:раствор

1:10, перемешивают 15-20 мин, а затем подвергают мокрому измельчению в таких же условиях как и в предыдущем опыте.

Подготовленную мелкодисперсную суспензию ядра очищают от лузги и оболочек на непрерывных дуговых ситах с диаметром фильтрующих ячеек

1,2 мм. Полученную суспензию центрифугируют на осадительной горизонтально-шнековой центрифуге при скорости вращения ротора 2500 об/мин и факторе разделения 1200. Мелкие твердые частицы лузги игольчатой формы и волокна клетчатки осаждаются на барабане ротора. Далее мелкодисперсную суспензию подкисляют до рН 4,2 для формирования хлопьев концентрата. Хлопья центрифугируют, промывают и сушат распылением. Полученный концентрат имеет кремовый цвет. Содержание протеина 72%. Концентрат обладает хорошей водосвязывающей способностью.

Формула изобретения

Составитель В.Голимбет

Редактор Н.Гунько Техред N.Tenep Корректор Г.Решетник

Заказ 5998/5 Тираж 570 Подписное

ЭНИЙПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

° еюююю вюю» °

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Способ получения концентрата бел. ка, предусМатривающий измельчение обезжиренных масличных семян, приготовление их водной суспензии, отде-, ление белковой части семян от твердых примесей, нейтрализацию и сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания белка в концентрате, а также улучшения его функциональных свойств, приготовление водной суспензии семян осуществляют при рН 6-9 и температуре 30-70 С, после чего подвергают семена мокрому иэмельчению, а отделение белковой части осуществляют от твердых примесей диаметром 0,8-3 мм, после чего ее центрифугируют при 2000-3000 об/мин коагулируют растворимый белок на взвеси частиц ядра семян, оставшихся в центрифугате, и полученный концентрат отделяют.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 4212798, кл. А 23 J 1/14, опублик. 15.07.80.

2. Патент США Р 4146534, кл. A 23 J 1/14, опублик. 1979.