Способ получения сухого альбумино-казеинового концентрата Советский патент 1985 года по МПК A23C21/00 

«

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве сухого альбмино-казеинового концентрата для детского питания.

Целью изобретения является повышение биологической ценности конценрата за счет преобладания в нем сьшороточных белкрв в денатурированном и мелкодиспергированном состоянии.

Сущность изобретения заключается в том, что молойную сьшоротку с рН 4,4-4,6 выдерживают 5-15 мин при 90-95 С, вносят 10-20 мас.% предварительно пастеризованного обезжиренного молока, процесс соосаждения казеина и сьшороточных белков проводят при рН смеси 4,64,7, ЗО-бО С и постоянном перемеривании в течение 5-10 мин, осажденные безреагентным способом белки промьгоают водой при 40-70 С до увеличения рН выше 6,0, получают сухой альбумино-казеиновый концентрат следующего состава,% Белок83-89

Отношение сывороточных белков к

казеину60tlO/40tlO

Влага. 4-8

Жир0,1-1

ЛактозаО,1-1,5

ЗолаI , 5-5

Пастеризация обезжиренного молока при 85-90°С в течение 2040 с приводит к частичной или полной потере растворимости и уменьшению гидратации сьшороточных белков. Денатурируют прежде всего наиболее термолабильные фракции - иммуноглобулинь, сьшороточные альбумины, ft -лактоглобулины. Обезжиренное молоко имеет рН 6,6-6,8, что соответствует оптимуму реакции комплексообразования денатурирующег при нагревании /9-лактоглобулина с х-казеином термостабильных казеиновых мицелл, в результате этой реакции увеличивается размер казеиновых мицелл и изменяются их поверхностные свойства, а - лактоглобулин сохраняет устойчивость в растворе. Часть сывороточных белков коагулирует, но агрегированные частицы имеют небольшие размеры и сильно гидратированны, поэтому они остаются в растворе. В результате пасте00876 ризации обезжиренного молока происходит дестабилизация сывороточных белков, которая сопровождается эндотермическим эффектом и снижением

5 окислительно-восстановительного потенциала молока, увеличение способности частиц казеина за счет присоединения / -лактоглобулина взаимодействовать при кислотном осаждении как между собой, так и с другими белками молока.

Активная кислотностьтворожной и подсырной сьшоротрк рН 4,4-6,5. Перед тепловой .обработкой рН молочной сьшоротки доводят до 4,4-4,6. Для обеспечения данного рН молочную сьшоротку сквашивают одним из известных способов.

Тепловая обработка молочной сыворотки при 90-95°С в течение 515 мин ведет к частичной или полной денатурации белков, к реакхщям между отдельными фракциями белков.. В результате денатурации освобождаются сульфгидрильные группы вследствие разворачивания белковой молекулы. При взаимодействии Н-групп денатурированных белков образуются дисульфидные связи (-S-S-), с по

30 мощью которых они агрегируют и комплексуют друг с другом. В первую очередь агрегируют денатурированный / -лактоглобулин, кроме того, он взаимодействует с й-лактоальбумином, самым термостабильным белком сыворотки, образуя новые белковые комплексы. Всего в результате тепловой обработки коагулирует около 25% сьюороточных белков. Коллоидная растворимость оставшихся в растворе сьшороточных белков значительно снижается в результате их частичной денатурации, что выражается в сильном помутнении сыворотки.

Для вьщеления из сьшоротки оставшихся дестабилизированных белков в нее вносят при постоянном перемешивании 10-20% обезжиренного молока, предварительно пастеризованного при

50 85-90 С в.течение 20-40 с так, чтобы рН смеси бьшо равно 4,6-4,7, т.е. соответствовало изоэлектрической точке казеина. В изоэлектрической точке количество отрицательных и

55 положительных зарядов на поверхности казеиновых мицелл выравнивается, вследствие снятия заряда прекращается взаимоотталкивание частиц, и под 3 влиянием межмолекулярных сил притя жения они начинают образовывать более крупные агрегаты. При переме шивании казеиновые частицы, сталкиваясь, комплёксуются как меяоду собой, так и с частично денатуриро ванными молекулами сывороточных бе ков, образуя мелкие хлопья. В резул тате осаждения казеина с сывороточ ными белками в изоэлектрической точке казеина из сьшоротки извлека ется около 80% белковых веществ. Количество вносимого обезжиренного молока не превышает 20 мас.%, так как при увеличении этого количества изменяется соотношение мезвду сывороточными белками и казеином в сторону преобладания казеина в сухом продукте, что нежелательно. В виду того, что после внесения обезжиренного молока рН смеси должно составлять 4,6-4,7 (QOOTветствовать изозлектрической точке казеина, .а процесс осуществляется без внесения химических реагентов, то ограничение вносимого обезжиренного молока сокращает интервал рН используемой сьшоротки до 4,4-4,6. Температура, при которой происхо дит процесс соосаждения, 30-60 С обеспечивает мягкие условия коагуля ции и повьш1енную способность белков к ренатурации. Мягкое хлопьеобразование казеина имеет большое значение с точки зрения физиологии питания, так как у грудных детей существенную роль играет при пищеварении степень дисперсности казеина в желудке. Появление крупных хлопьев казеина наблюдае -ся при свертывании с образованием твердого сгустка (творог) и, наоборот, мягко свернувшийся белок образует в желудке Тонкий мягкий сгусток. При более низких температурах процесс осаждения протекает медленнее. Для обеспечения полноты осаждени белков длительность процесса должна составлять 5-10 мин, после чего сыворотку удаляют центрифугированием или фильтрацией. Полученный белок промывают 3-4 р за до увеличения рН вьш1е 6,0. Промывку осуществляют теплой водопроводной водой (40-70°с). Использование более холодной воды вызьшает набухание белка, в результате увеличиваются его потери с промывной 764 водой.Повьш1ение температуры выше 70с нежелательно, так как может произойти заваривание белка, что ухудшает его функциональныеи медико-биологические характеристики. Большие объемы промывной воды позволяют избежать применения химических реагентов для раскисления белка. Данный режим промывки позволяет почти полностью удалить молочный жир, лактозу и снизить содержание минеральных веществ в белке. После промьшки белок измельчают и сушат на распылительной сушилке. Отношение белков молочной сыворотки (60tlO%) к казеину () в получаемом концентрате такое же, как в белках женского молока. Полученный альбз ино-казеиновый концентрат хорошо набухает и образует устойчивую суспензию в воде при 20-25°С, стабильную при нагревании и во времени. П р и м е р 1. Натуральную обезжиренную .творожную сыворотку в количестве 80 Kf с содержанием белка 0,8%, рН 4,4 Бьщерживают 10 мин при 93°С, охлаждают до 60°С, при постоянном перемешивании вносят 20 кг пастеризованного обезжиренного молока с содержанием белка 3,2% (2,6% казеина и 0,6% сьгоороточных белков), смесь выдерживают 10 мин при рН 4,6 и постоянном перемешивании, после чего отделяют белки центрифугированием. Осветленная сыворотка содержит 0,16% белковых веществ. Степень вьзделения белков из творожной сьшоротки составляет 80%.Полученную белковую массу в количестве 7 кг с содержанием сухих веществ 20% и рН 4,6 трижды промьшают водопроводной водой при 70С и рН 7,1. После третьей промывки рН белковой массы 6,2. Промытую белковую массу измельчают на коллоидной мельнице и сушат на распылительной сушилке. Химический состав полученного альбумино-казеинового концентрата,%: Белок88 в том числе сьшороточные .белки48 i казеин40 Влага6 Лактоза0,9 Жир0,3 Зола3,5

5

П р и м е р 2. Натуральную обезжиренную подсырную сыворотку в количестве 90 кг с содержанием белка 0,87%, рН 6,0 сквашивают до снижения рН 4,6, после этого ее вьщерживают 5 мин при 95°С, охлаявдают до и при постоянном перемешивании вносят 10 кг пастеризованного обезжиренного молока с содержанием белка 3,2% (казеина 2,6%,сьшороточных белков 0,6%),вьщерживают 5 мин, после чего отделяют белки центрифугированием. Осветленная сьшоротка содержит 0,21% белка. Степень вьщелния белка из подсырной сыворотки 76%. Полученную белковую массу в количестве 5 кг с содержанием сухих веществ 21% трижды промьюают водопроводной водой при 50°С и рН 7,1. После третьей промьшки рН белковой массы 6,3. Промытую белковую массу измельчают на коллоидной мельнице и сушат на распылительной сушилке.

Химический состав полученного белкового концентрата,Z:

Белок85 в том числе сывороточные белки58 казеин27 Влага7 Лактоза0,8 Жкр0,5 Зола4,5

008766

П р и м е р 3. Натуральную обезжиренную творожную.сыворотку в количестве 85 кг с содержанием белка 0,78%, рН 4,5 выдерживают 15 мин J при , охлаждают до , при постоянном перемешивании вносят 15 кг пастеризованного обезжиренного молока с содержанием белка 3,2% казеина 2,6%, сывороточных

(О белков 0,6%), смесь fpH 4,65) выдерживают 8 мин при постоянном перемешивании, после чего белки отделяют центрифугированием.Осветленная сьшоротка содержит 0,14% белка,

)5 Степень вьзделения белков из творожной сьторотки 81%. Полученную белковую массу в количестве 6 кг с содержанием сухих веществ 22% и 1 рН 4,65 трижды прерывают водопроводной водой при и рН 7,0. После третьей промывки рН белковой массы 6,1. Промытую белковую массу измельчают на коллоидной мельнице и сушат на распылительной сушилке. Химический состав полученного

льбумино-казеинового концентрата :

89

Белок

в том числе

сьшороточные

54

белки

35

казеин

5 Влага

0,5 Лактоза

0,4 Жир

2,9. Зола

1.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХОГО АЛЬБУМгаО-КЛЗЕИНОВОГО КОНЦЕНТРАТА, предусматривающий подготовку исходного сырья, тепловую обработку, осалздение белков, удаление сыворотки, промывку измельчение и сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения биологической ценноети концентрата за счет преобладания в нем сьщороточных белков в денатурированном и мелкодиспергированном состоянии, процесс осаждения белков ведут при ЗО-бО С в течение 5-10 мин при постоянном перемешивании, а промьшку осуществляют водой при 40-70°С до рН 6,0-6,4. 2.Способ поп.1,отличающ и и с я тем, что, в качестве исходного сырья используют молочную сыворотку с рН 4,4-4,6, которую (/ выдерживают в течение 5-15 мин при 90-95С с последующим внесением 1020 мас.% пастеризованного обезжиренного молока.