СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВОГО БЕЛКОВОГО ИЗОЛЯТА ИЗ ПОДСОЛНЕЧНОГО ШРОТА Российский патент 2008 года по МПК A23J3/14 A23J1/14 

Описание патента на изобретение RU2340203C1

Изобретение относится к получению белкового изолята из производственного подсолнечного шрота, который может быть использован в пищевой промышленности при производстве соусов, майонезов, хлебобулочных и мясных изделий.

В настоящее время масложировая промышленность располагает огромным количеством шрота, который пока используется в основном для сельскохозяйственных нужд. Ценным свойством подсолнечного шрота является высокое содержание белка, низкая себестоимость и отсутствие токсичных и антипитательных веществ. Целесообразное извлечение белков из подсолнечного шрота обусловлено благоприятным аминокислотным составом (Ведерникова Е.И., Княжанская Б.А., Саврасова Л.Л. Использование белков подсолнечника в хлебопекарном производстве. - М.: ЦНИИИТЭИПП. - 1980. - 40 с.).

Одним из основных требований, предъявляемых к получаемым белковым продуктам, является отсутствие постоянной окраски. В связи с этим высокая концентрация хлорогеновой кислоты в подсолнечном шроте и ее способность образовывать темноокрашенные комплексы с белками ограничивает широкое использование белков подсолнечника в пищевой технологии и требует поиска путей уменьшения хлорогеновой кислоты (Щербаков В.Г. Производство белковых продуктов из масличных семян. В.Г.Щербаков, С.Б.Иваницкий. - М.: Агропромиздат. - 1987. - 152 с.).

Известен двухстадийный способ получения белкового изолята из производственного подсолнечного шрота (Щербаков В.Г., Горшкова Л.М., Коваленко Н.П., Рубина Л.В., Кузниченко В.Н., Раковский П.П. О качественных показателях пищевого белка подсолнечника. - «Известия ВУЗов. Пищевая технология» - 1976. - №1. - С.154).

По этому способу на первой стадии извлекают солерастворимый белок, экстрагируя его 7%-ным раствором хлористого натрия, подкисленным соляной кислотой. После смешивания шрота с экстрагентом рН повышается до 5,4-5,8, поэтому для осаждения растворенного белка экстракт подкисляют раствором соляной кислоты до достижения изоэлектрической точки. Осажденный белок подвергают сушке в распылительной сушилке.

На второй стадии нерастворимый остаток шрота после экстракции солевым раствором обрабатывают раствором гидроксида натрия. Дальнейший процесс осуществляют так же, как для солерастворимого белка.

Однако в известном способе белок из подсолнечного шрота экстрагируется в несколько стадий. Сначала водным раствором хлористого натрия, затем гидроксидом натрия, что дает большие потери в процессе использования нескольких экстрагентов в связи с многоступенчатостью процесса и требует большого количества технологических растворов. Полученный белок обладает высоким содержанием фенольных соединений, затемняющих его цвет.

Известен способ получения белкового изолята из содержащего белок вещества (патент №2233097, МПК7 А23J 3/34 «Способ получения белкового изолята из содержащего белок вещества»; опубл. 27.07.2004.).

Белок из размолотого до состояния муки вещества растворяют при использовании, по меньшей мере одной, вводимой противотоком протеазы. Затем при использовании неорганической кислоты белок осаждают из раствора и нейтрализуют. Белок переводят в раствор путем, по меньшей мере, двухстадийной обработки с помощью одной протеазы, значение рН выше, чем 8, и нагревания при температуре 30-60°С. Муку на первой стадии обрабатывают при более низкой концентрации протеазы, в расчете на массу белка, более низком значении рН и более высокой температуре, чем во второй стадии. После первой стадии от содержащей муку фракции отделяют первую надосадочную жидкость, из которой осаждают белок. После второй стадии отделяют вторую надосадочную жидкость, которую возвращают на первую стадию.

Недостатком данного способа получения белкового изолята является многоступенчатость процесса с использованием большого количества технологических растворов, что требует их утилизации, и повышение стоимости конечного продукта.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения белка из подсолнечного шрота методом экстракции раствором хлористого натрия (Рубина Л.В., Горшкова Л.М., Раковский П.П., Чайка З.А. Содержание фенольных соединений в белковом изоляте. - Масложировая промышленность - 1977. - №3. - С.17-19). Экстракцию белковых веществ проводили 7%-ным раствором хлористого натрия при рН 3 и температуре 60°С в течение 1 часа. Суспензию экстракта белка с остатком шрота разделяли на центрифуге. Осаждение белка из экстракта проводили 10%-ным раствором соляной кислоты. После осаждения полученную белковую пасту отделяли от сывороточных вод и промывали водой в соотношении 1:10.

Однако в известном способе белок обладает высоким содержанием фенольных соединений. Кроме того, с экологической точки зрения, большой объем промывных водных растворов затрудняет использование этой технологии на практике в связи с проблемой их утилизации или регенерации, а также значительно удорожает белок и не дает возможности, с экономической точки зрения, использования его в производстве.

Известный способ не позволяет эффективно получать белок высокого качества, не темнеющий при термической обработке с использованием нетоксичных реагентов и минимальными затратами промывных водных растворов с низким экологическим ущербом для окружающей среды.

Задачей изобретения является разработка способа с использованием нетоксичных реагентов и минимальными затратами промывных водных растворов для получения пищевого белкового изолята высокого качества, не темнеющего при термической обработке, для введения в пищевые продукты светлого цвета.

Техническим решением задачи является получение безопасного для жизни человека белкового изолята светлого цвета, содержащего минимальное количество хлорогеновой и кофейной кислот, исключение токсичных реагентов, сокращение продолжительности и объема промывных водных растворов, снижение себестоимости получаемого продукта.

Поставленная задача решается за счет того, что в заявляемом способе получения пищевого белкового изолята из подсолнечного шрота проводят экстракцию белка из шрота водным раствором хлористого натрия, отделение нерастворимого осадка фильтрованием для получения экстракта, обработку экстракта реагентом кислотного типа для осаждения белка и связывания фенольных соединений, разделение центрифугированием твердой и жидкой фаз, промывку твердого остатка и сушку

При этом в качестве реагента кислотного типа используют водный раствор янтарной кислоты концентрации 3-5%, осаждение проводят при перемешивании в течение 20-30 минут при температуре 45-55°С и соотношении весовых частей экстракта и янтарной кислоты 1:10-1:12.

Очищение шрота от крупных частей и посторонних примесей проводят для интенсификации процесса растворения и экстракции. Экстракцию белка из подсолнечного шрота проводят 10%-ным водным раствором хлористого натрия. Для отделения нерастворимого осадка полученный экстракт фильтруют. Для осаждения белка и связывания фенольных соединений экстракт обрабатывают реагентом кислотного типа. В результате исследований установлено, что в качестве реагента кислотного типа отдано предпочтение водному раствору янтарной кислоты концентрацией 3-5%, вероятно, потому, что при взаимодействии янтарной и хлорогеновой кислот образуются хорошо растворимые в воде более полярные комплексы, которые легко удаляются с водой на стадии промывания твердого остатка.

После осаждения полученный белок отделяли от сывороточных вод центрифугированием с последующей промывкой водой и сушкой. Температурный режим 45-55°С обеспечивает эффективное растворение янтарной кислоты и наиболее полное экстрагирование фенольных соединений. Перемешивание обеспечивает увеличение интенсивности протекаемых процессов. Интервал времени 20-30 минут и соотношение весовых частей экстракта и водного раствора янтарной кислоты 1:10-1:12 выбраны в результате анализа экспериментальных данных. Совокупность проводимых операций обеспечивает получение светлого белкового изолята с высоким содержанием белка и наибольшим удалением из него фенольных соединений, сокращение продолжительности технологических операций и объема промывных водных растворов.

Заявляемый способ получения белкового изолята из подсолнечного шрота отличается иными составом и параметрами рабочих растворов для осаждения белка и экстракции фенольных соединений.

Заявляемый способ поясняется примерами конкретного выполнения.

Пример 1. В качестве сырья выбран подсолнечный шрот. После очищения подсолнечного шрота от крупных частей и посторонних примесей, экстракции белка из шрота водным раствором хлористого натрия, отделения нерастворимого осадка фильтрованием для осаждения белка и связывания фенольных соединений экстракт обрабатывали 3% водным раствором янтарной кислоты при перемешивании в течение 20 минут при температуре 45°С из расчета 1 весовая часть экстракта к 10 весовым частям янтарной кислоты. После отделения твердой фазы от жидкой центрифугированием осадок промывали водой и сушили.

Пример 2. В качестве сырья выбран подсолнечный шрот. После очищения подсолнечного шрота от крупных частей и посторонних примесей, экстракции белка водным раствором хлористого натрия, отделения нерастворимого осадка фильтрованием для осаждения белка и связывания фенольных соединений экстракт обрабатывали 5% водным раствором янтарной кислоты при перемешивании в течение 30 минут при температуре 55°С из расчета 1 весовая часть экстракта к 12 весовым частям янтарной кислоты. После отделения твердой фазы от жидкой центрифугированием осадок промывали водой и сушили.

Биохимические показатели продуктов, полученных по заявляемому способу и по известному способу, представлены в таблице.

Таблица 1Белковый продукт, полученныйСодержание сырого протеина, % на абсолютно
сухое вещество
Содержание кислот, % на абсолютно сухое веществоЦвет продукта
ХлорогеновойКофейнойпо известному способу85,00,8070,080Светло-серыйпо заявляемому
способу
Пример 187,30,0220,020Белый с кремовым оттенком
Пример 288,10,0200,015Белый с кремовым оттенком

Таким образом, заявляемый способ получения белкового изолята из подсолнечного шрота позволяет получить целевой продукт с высоким содержанием белка и незначительным количеством фенольных соединений, имеющий светлый цвет без использования токсичных реагентов и большого объема промывных водных растворов.

Похожие патенты RU2340203C1

название год авторы номер документа
Способ получения изолята подсолнечного белка 2023
  • Зыкова Ирина Евгеньевна
  • Атакулов Рустам Ботирович
RU2822802C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО БЕЛКОВОГО ИЗОЛЯТА ИЗ ПОДСОЛНЕЧНОГО ЖМЫХА 2011
  • Безверхая Наталья Сергеевна
  • Ильчишина Нелли Викторовна
RU2483565C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВОГО БЕЛКОВОГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА 2006
  • Лобанов Владимир Григорьевич
  • Степуро Мария Владимировна
  • Шульвинская Инга Владимировна
  • Щербаков Владимир Григорьевич
RU2310335C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВОЙ ДОБАВКИ ИЗ ГОРОХА 2004
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Плутахин Геннадий Андреевич
  • Петенко Александр Иванович
  • Кощаева Ольга Викторовна
  • Ткачев Владимир Владимирович
RU2268612C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕЛКОВОГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ ПОДСОЛНЕЧНОГО ШРОТА 2002
  • Петенко А.И.
  • Татарчук О.П.
  • Кощаев А.Г.
  • Плутахин Г.А.
  • Кощаева О.В.
RU2218811C2
Способ получения белкового гидролизата из подсолнечного шрота 1983
  • Милютин В.Н.
  • Фоменко И.М.
  • Рожков Е.В.
  • Гончаров А.В.
  • Пасхалова Л.В.
  • Харабаджахьян Г.Д.
  • Копылов В.А.
  • Буряков Б.Г.
  • Шеремет О.В.
SU1081843A1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПОДСОЛНЕЧНОГО ШРОТА 2021
  • Герман Ирина Викторовна
RU2767364C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПОДСОЛНЕЧНОГО ИЛИ РАПСОВОГО ШРОТА (ВАРИАНТЫ) 2013
  • Герман Александр Иванович
RU2538147C1
Способ получения концентрата подсолнечного белка 2023
  • Зыкова Ирина Евгеньевна
  • Атакулов Рустам Ботирович
RU2822359C1
Способ получения изолята белка из шрота семян подсолнечника 1989
  • Щербаков Владимир Григорьевич
  • Иваницкий Станислав Борисович
  • Миронова Ольга Прокофьевна
  • Ильяшенко Татьяна Николаевна
SU1692504A1

Реферат патента 2008 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВОГО БЕЛКОВОГО ИЗОЛЯТА ИЗ ПОДСОЛНЕЧНОГО ШРОТА

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к получению белкового изолята из подсолнечного шрота. Подсолнечный шрот экстрагируют водным раствором хлористого натрия с целью выделения белка, затем отделяют нерастворимый осадок фильтрованием для получения экстракта, обрабатывают экстракт реагентом кислотного типа для осаждения белка и связывания фенольных соединений. В качестве реагента кислотного типа используют водный раствор янтарной кислоты концентрации 3-5%, осаждение проводят при перемешивании в течение 20-30 минут при температуре 45-55°С и соотношении весовых частей экстракта и янтарной кислоты 1:10-1:12. Далее проводят разделение центрифугированием твердой и жидкой фаз, промывку твердого остатка и сушку. Предлагаемый способ позволяет получить целевой продукт из подсолнечного шрота с высоким содержанием белка и незначительным количеством фенольных соединений, имеющий светлый цвет без использования токсичных реагентов, большого объема промывных водных растворов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Формула изобретения RU 2 340 203 C1

1. Способ получения пищевого белкового изолята из подсолнечного шрота, включающий экстракцию белка из шрота водным раствором хлористого натрия, отделение нерастворимого осадка фильтрованием для получения экстракта, обработку экстракта реагентом кислотного типа для осаждения белка и связывания фенольных соединений, разделение центрифугированием твердой и жидкой фаз, промывку твердого остатка и сушку, отличающийся тем, что в качестве реагента кислотного типа используют водный раствор янтарной кислоты концентрации 3-5%, осаждение проводят при температуре 45-55°С и соотношении весовых частей экстракта и янтарной кислоты 1:10-1:12.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемешивание осуществляют в течение 20-30 мин.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2340203C1

РУБИНА Л.В., ГОРШКОВА Л.М
и др
Содержание фенольных соединений в белковом изоляте
Масложировая промышленность, 1977, №3, с.17-19
Способ получения изолята белка из шрота семян подсолнечника 1989
  • Щербаков Владимир Григорьевич
  • Иваницкий Станислав Борисович
  • Миронова Ольга Прокофьевна
  • Ильяшенко Татьяна Николаевна
SU1692504A1
Способ получения белкового изолята 1989
  • Лаптева Наталья Александровна
  • Вайнтрауб Иосиф Александрович
SU1706521A1
ПИЩЕВОЙ ПРОДУКТ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ 2004
  • Артемьева Надежда Константиновна
  • Истомин Александр Викторович
  • Артемьев Александр Владимирович
  • Липатникова Марианна Александровна
  • Лавриченко Светлана Петровна
  • Степуренко Валерия Владимировна
RU2277815C2

RU 2 340 203 C1

Авторы

Лобанов Владимир Григорьевич

Кудинов Павел Игнатьевич

Бочкова Лидия Константиновна

Щеколдина Татьяна Владимировна

Чалова Ирина Александровна

Даты

2008-12-10Публикация

2007-07-02Подача