Способ получения молочно-белкового концентрата Советский патент 1987 года по МПК A23J3/00 

Изобретение относится к молочной промышленности и может найти свое отражение при получении молочно-бел- ковых концентратов с заданными функциональными свойствами на основе молочных белков.

Целью изобретения является повышение биологической ценности концентра , а.

Сущность изобретения заключается в совместном использовании специфических свойств белка молока - казеина и белков клеточного сока картофеля. Белок клеточного сока картофеля - туберин коагулирует при нагревании свыше 65°С в нейтральной среде, тогда как казеин в нейтральной среде при высоких температурах (до ) не коагулирует. Молекулярная масса белков клеточного сока картофеля составляет 50-60 тыс. дапьтон, тогда как молекулярная масса мицелл казеина, который присутствует в молоке в виде гигантских ассоциатов; содержащих тысячи молекул, составляет 100-200 млн. дальтон.

При нагревании смеси обезжиренного молока и клеточного сока картофеля до 70-75 0 термонеустойчивые белки клеточного сока картофеля денатурируют и теряют pacTeopifMOCTb, при этом туберин оседает на поверхности нативных мицелл казеина, образуя своеобразную оболочку, а часть денатурированных белков клеточного сока картофеля агрегатируется и совместно с сывороточными белками молока осаждается, образуя фракцию нерастворимого копреци11итата. Оптимальные параметры процесса тепловой обработки и соотношение компонентов в смеси определяли исходя из условия максимального осаждения растительного белка на казеине при максимальном выходе растворимого молочно-белкового концентрата или минимального количества осадка копреципитата при минимальном расходе обезжиренного молока в смеси.

При смешивании клеточного сока картофеля и растворов нативного казеина при параметрах тепловой обработки смеси 70-75 С в течение 15-20 мин образуется нерастворимый осадок в личестве 3-4 мас.% по отношению к массе белков клеточного сока картофеля, тогда как при смешивании в тех же пропорциях клеточного сока картофеля и обезжиренной молочной сыворотки с рН 6,0-6,5 при тех же параметрах тепловой обработки основная масса белков (более 90 мас.%) выпадает в осадок,

На чертеже представлена зависимость выхода белковой фракции нерастворимого копреципитата (совместный осадок сывороточных белков молока и белков клеточного сока картофеля)

в зависимости от соотношения обезжиренного молока и клеточного сока картофеля в смеси (во всех случаях нагретую до 70-75 6 смесь разделяли центрифугированием при 5000 об/мин

в течение 1-2 мин).

Анализ зависимости показал, что при соотношении компонентов в смеси менее 1:1,5 (на 1,5 кг обезжиренного молока 1 кг клеточного сока картофеля) резко увеличивается доля выпадающей в осадок белковой фракции нерастворимого копреципитата, что снижает выход растворимого молочно-белкового концентрата, тогда как при

соотношении компонентов более 1:2 количество нерастворимого осадка практически не изменяется, но существенно увеличивается расход обезжиренного молока.

Таким образом, соотношение компонентов - клеточного сока картофеля и обезжиренного молока - оптимально в диапазоне 1:1,5-1:2. Тепловая обработка смеси должна обеспечить эффективную пастеризацию и в то же. время обеспечить эффективный процесс со- осаждения растительных и молочных белков. При температуре тепловой обработки смеси более 75 С с выдержкой

более 20 мин становится существенной коагуляция сывороточных белков молока, что увеличивает общую долю белковой фракции нерастворимого копреципитата, тогда как при температуре смеси менее 7Q°C и выдержке менее 15 мин возможна неполная инактивация ферментов, при этом также затрудняется процесс удаления диоксида серы, используемого для консервации клеточного

сока картофеля. На крахмальном заводе в клеточный сок картофеля вводят диоксид серы для ингибирования ферментов, ответственных за потемнение его при хран@кни, и травеяортируют на молочный завод, где сок подвергают очистке на центробежном очистителе и хранят до использования. Такая обработка способствует тому, что в санитарном отношении сок может в дальнейшем использоваться без дополнительной обработки для уничтожения микрофлоры При тепловой обработке смеси (в период введения сока в смесь) диоксид серы улетучивается, чем и вызвано введение сока при 70-75 С, Таким образом, температурный режим обработки смеси оптимален при 70-75 С с вьщерж- кой 15-20 мин.

Б результате диспергирования кле- точного сока картофеля с содержанием белка 1,5-2,0% в обезжиренном молоке при тепловой обработке с выдержкой смеси 15-20 мин происходит пастеризация ее и одновременно с этим при ука- занных режимах на молекулах казеина осаждаются молекулы белков картофеля, приводи к получению растворимого мо- лочно-белкового концентрата, несмотря на то, что белки картофельного сока при этом денатурируют и теряют растворимость.

Пример 1. К 1000 кг обезжиренного молока в ванне ВДП-2000 с температурой 70°С вводят через распылитель 500 кг сульфитированного кле

точного сока картофеля с температурой 45 С при постоянном перемешивании смеси мешалкой. Температуру смеси доводят до 70 С и выдерживают в течение 15 мин. Смесь разделяют на фракции на сепараторе марки Ж-5-ОТС. Выход фракции растворимого молочно- белкового концентрата 1455 кг. Выход

фракции нерастворимого копреципитата j ных таблицы видно, что полученный

5 кг.

Пример2. К 750 кг обезжиренного молока в ванне ВДП-2000 с температурой 75 с вводят через распылительАминокислотные скоры компонентов и концентрата

118 9,5 136 7,8 142 3,3 95 105 5,0 71 5,2 96 2,5 71

114,6 8,33 119,1 7,12 130 3,09 88,8

ную форсунку.при постоянном перемешивании 500 кг клеточного сока картофе- ля с температурой 45 С. Температуру смеси доводят до 75 С и выдерживают в течение 20 мин. Смесь разделяют на фракции на сепараторе марки Л-5-ОТС. Выход фракции растворимого молочно- белкового концентрата 1244 кг. Выход фракции нерастворимого копреципитата 6 кг.

Смешивание обезжиренного молока с картофельным соком проводят в герметично закрытой емкости, например в ванне ВДН-2000, оборудованной устройством для отсоса вьщеляющихся газов.

Совместная переработка белков картофельного сока и белков молока позволяет расширить источники сырья за счет использования отходов крахмало- паточной промышленности, создав при этом безотходную технологию с использованием растворимого молочно-белко- вого концентрата для пищевых целей и производства ЭЦМ, а нерастворимого копреципитата - для кормления сельскохозяйственных животных. Оба концентрата содержат в составе растительные и животные белки, взаимно обогащая при этом аминокислотный состав концентратов.

В таблице представлены аминокислотные скоры исходных компонентов и молочно-белкового концентрата. Из данконцентрат представляет собой сбалансированный по аминокислотному составу продукт с полноценньм белковым составом.

Молоко Картофель

Молочно-бел- ковый концентрат

10,2 6,1

9,13

170 4,4 МО 1,4 140 6,40 128 101 3,8 95 л,2 120 5,4 108

152,064,244 106,1 1,35134 86,14 121,3

Кроме того, молочно-белковый концентрат имеет более высокую биологическую ценность за счет поступления свободных аминокислот (до 2 мас.%) и моносахаридов (1-1,5 мас.%) с клеточным соком картофеля.

Для снижения затрат на производство молочно-белковых концентратов целесообразно вводить в состав их растительные белки из таких источников,, которые практически не требуют специальной обработки. Таким сырьем является клеточный сок картофеля, образующийся на стадии получения крахмала на крахмалопаточных заводах.

В стране ежегодно при обработке крахмала образуется около 700 тыс.т клеточного сока картофеля, белки.которого в сочетании с молочными обеспечивают получение сбалансированного по основным аминокислотам молочно- белкового концентрата и не менее ценного в кормовом отношении копреципи- тата. При совместном использовании обезжиренного молока и клеточного

Продолжение таблицы

coKci картофеля появляется возможность рационально использовать дополнительно 7 - 10 тыс. т пищевого и кормового белка из картофеля„

Формула изобретения

Способ получения молочно-белково- го конце.нтрата, предусматривающий смешивание молочного и растительного сырья и осаждение белка при нагревании, отличающийся тем что, с целью улучшения качества концентрата, в качестве растительного сырья используют клеточный сок картофеля, который смешивают путем диспергирования его в молочном сырье при соотношении, соответственно равном 1:1,5-1s2, а осаждение белка ведут при 70-75 С с выдержкой 15- 20 мин с последующим выделением мо- лочно-белкового концентрата центрифугированием., причем в качестве молочного сырья используют обезжиренное молоко.

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при получении молочно-бел- кового концентрата с заданными функциональными свойствами на основе молочных белков. Целью изобретения является повышение биологической ценности концентрата. Для получения мо- лочно-белкового концентрата клеточный сок картофеля диспергируют в обезжиренном молоке при соотношении, соответственно равном 1:1,5-1:2. Температуру смеси доводят до 70-75 С, выдерживают 15-20 мин и из полученной смеси выделяют молочно-белковый концентрат, 1 ил,,1 табл. оо о О5 ел ел ISD