Способ получения белка из растительного сырья Советский патент 1992 года по МПК A23J1/14 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способам получения пищевого растительного белка для его дальнейшего использования в лроиз-, водстве пищевых продуктов, и может быть использован в сети общественного питания.

Известны способы получения белка из растительного сырья, например гороха. Экстракцию белка проводят раствором гидроокиси натрия различной концентрации (0,12 и 0.2%), с последующи. его осаждением соляной кислотой. Известен также способ выделения белка из гороха раствором пова- реной соли 2,9%-ной концентрации с последующим осаждением белка соляной кислотой.

Известные способы имеют следующие недостатки:

1. Недостаточно высокое содержание белка в препаратах (от 60 до 76%).

2. Низкий выход готового препарата (12-20%).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения белковых препаратов по методу Клименко В.Г. Э кстракцию белка чечевицы проводят 4-5 раз 0,1%-ной NaOH в соотношении 1:10. Осаждают белок в полученном после центрифугирования экстракте 20%-ным раствором уксусной кислоты при рН 4,5-5,0. Осадок белка растворяют в воде с добавлением NaOH. снова осаждают кислотой. Процедуру переосаждения повторяют 3-4 раза. Полученный белок промывают дважды 96 и 90%-ным этиловым спиртом, а затем обрабатывают безводным этиловым эфиром в течение 6 ч для удаления влаги и жира. Общая продолжительность процесса 20-24 ч. Выход по белку 98-99%.

Существенными недостатками являются:

vj

х|

1.Полученный белок чечевицы трудно растворяется в воде и даже в щелочных растворах, что делает его непригодным для использования в составе рецептур пищевых производств.

2.Белок не обладает эмульгирующей способностью.

Цель изобретения - улучшение качества белка за счет повышения его растворимости и эмульгирующей способности.

Поставленная цель достигается техническим решением, представляющим новый способ получения белка из растительного сырья, преимущественно из чечевицы, предусматривающий измельчение сырья, экстракцию белка раствором гидроокиси натрия при жидкостном коэффициенте 1:10, осаждение уксусной кислотой, двойную промыв- ку растворителем и удаление влаги, причем экстракцию белка проводят при 28-30°С в течение 20-30 мин, используют раствор гидроокиси натрия 0,05-0,07%-ной концентрации, осаждение уксусной кислотой осуществляют до достижения рН 4,7-5,2, промывку ведут водой до рН 6-7, а удаление влаги проводят методом сушки.

Изобретение поясняется конкретными примерами его выполнения.

Пример 1.1 кг семян чечевицы измельчают и заливают Юл 0,05%-ного раствора гидроокиси натрия при 28°С, тщательно перемешивая. Смесь выдерживают в течение 20 мин при периодическом перемешивании. Раствор белка отделяют от осадка центрифугированием. Центрифугэты белка сливают в одну емкость, а осадок заливают 10 л раствора щелочи. Процедуру извлечения белков проводят в общей сложности 3 раза. Центрифугаты подкисляют при перемешивании 20%-ным раствором уксусной кислоты до рН 4,7. Выделившийся белок отделяют центрифугированием, центрифу- гаты сливают, к осадку белка прибавляют 10 л воды и несколько капель щелочи до полного растворения белка. Растворившийся белок снова осаждают уксусной кислотой. Белок отделяют центрифугированием. Для удаления остатков уксусной кислоты, щелочи и их солей белок промывают водой с последующим центрифугированием раствора. Промывку заканчивают при рН жидкости, равном 6. Затем белок смешивают с избыточным количеством воды и направляют на распылительную сушку. Качественные показатели белка представлены в таблице.

Пример 2. 1 кг семян чечевицы измельчают и заливают 10 л 0,06%-го раствора гидроокиси натрия при 29°С, тщательно перемешивая. Смесь выдерживают в

течение 25 мин при периодическом перемешивании. Раствор белка отделяют от осадка центрифугированием. Центрифугаты белка сливают в одну емкость, а осадок заливают

10 л раствора щелочи. Процедуру извлечения белков проводят в общей сложности 3 раза Центрифугагы подкисляют при перемешивании 20%-ным раствором уксусной кислоты до рН 5,0. Выделившийся осадок

0 отделяют центрифугированием, Центрифугаты смешивают, к осадку прибавляют 10 л воды м несколько капель щелочи до полного растворения белка. Растворившийся белок снова осаждают уксусной кислотой. Белок

5 отделяют центрифугированием. Для удаления остатков уксусной кислоты, щелочи и их солей белок промывают водой с последующие центрифугированием раствора. Промывку заканчивают при рН жидкости, равном 6,5. Затем белок смешивают с избы0 точным количеством воды и направляют на распылительную сушку. Качественные показатели белка представлены в таблице.

Пример 3, 1 кг семян чечевицы, измельчают и зал ива ют 10л 0,07%-ногорас5 твора гидроокиси натрия при 30°С, тщательно перемешивая. Смесь выдерживают в течение 30 мин при периодическом перемешивании, Раствор белка отдел я ют от осадка центрифугированием. Центрифугаты белка

0 сливают в одну емкость,-а осадок заливают 10 л раствора щелочи. Процедуру извлечения бепков проводят в общей сложности 2 раза. Центрифугаты подкисляют при перемешивании 20%-ным раствором уксусной

5 кислоты до рН 5,2. Выделившийся белок отделяют центрифугированием, центрифуга- ты сливают, к осадку добавляют 10л воды и несколько капель щелочи до полного рас- т ворения белка. Растворившийся белок сно0 ва осаждают уксусной кислотой. Белок отделяют центрифугированием. Для удаления остатков уксусной кислоты, щелочи и их солей белок промывают водой с последующим центрифугированием раствора. Про5 мывку заканчивают при рН жидкости, равном 7,0. Затем белок смешивают с избыточным количеством воды и направляют на распылительную сушку. Качественные показатели белка представлены в таблице.

0 Как видно из таблицы, препарат чечевицы, полученный согласно изобретению, представляет собой растительный белок. Массовая доля белка в препарате 96,2- 96,8% сухих веществ, практически не отли5 чается от массовой доли белка с известном препарате. Качественные же показатели белка значительно выше аналогичных. Белок обладает достаточной высокой эмульгирующей способностью (9,8-10,3 г масла на

100 мг белка), известный эмульгирующей способностью не обладает. Массовая доля водорастворимого белка в 5,6 раза выше, чем в белке, полученном А.Г. Клименко,

Растительный белок, полученный из чечевицы по режимам, выходящим за границы, установленные изобретением, по своим качественным показателям значительно уступал белку, полученному согласно изобретению, Так, проведение экстракции белка из измельченной чечевицы f раз при всех остальных неизменных параметрах, не позволяет полностью выделить белок, что значительно снижает выход продукта по белку (до 60%). Проведение экстракции белка при температуре ниже 28°С не обеспечивает полное выделение белка за 20-30 мин, что снижает выход белка (до 74%). Повышение же температуры сверх 30°С вызывает изменения в функциональных свойствах белка, что сказывается на понижении показателей эмульгирующей способности и количестве водорастворимого белка. Использование для экстракции раствора гидроокиси натрия концентрацией ниже 0,05% не позволяет полностью выделить белки чечевицы в раствор, что приведет к снижению выхода продукта по белку. Увеличение же концентрации сверх 0,07% при условии проведения экстракции при температуре 28-30°С скажется на снижении качественных показателей белка, в частности на количестве водорастворимого белка и его эмульгирующей способности, одновременное повышение температуры, концентрациигидроокиси натрия, продолжительности и краткости экстракции крайне нежелательно, При максимальном выходе белка, последний полностью теряет способность растворяться в воде и эмульгировать жиры.

Проведение экстракции белка в течение 18 мин не позволяет достичь оптимального выхода белка. Экстракция белка более 30 мин сказывается на ухудшении качественных показателей белка, а именно на эмульгирующей способности.

Проведение одноразового осаждения белка уксусной кислотой не позволит получить достаточный выход белка. Осуществление 4-х и более кратного осаждения белка

малоэффективно, приводит к дополнительным затратам времени, реактивов, энергии и не повышает выхода белка.

Проведение осаждения белка уксусной 5 кислотой при рЫ ниже 4,7 приводит к ухудшению растворимости и эмульгирующей способности продукта, а увеличение рН за 5,2 раза не позволяет достичь оптимального выхода белка, он будет значительно ниже 0 (до 60%).

Прозедение промывки до рН ниже 6 не позволит полностью удалить из продукта остаток уксусной кислоты и ее соли, что снижает эмульгирующую способность белка (до 5 4,0 г масла на 100 мг белка),

Осуществить промывку белка до рН выше 7, используя только воду, нельзя (так как рН воды не выше 7),необходимо использовать щелочные растворы или буферы. Это 0 приведет не к промывке белка, а к его дополнительному загрязнению посторонними веществами.

Таким образом, все выше изложенное свидетельствует о том, что предлагаемое 5 изобретение позволяет получить белок из растительного сырья, преимущественно из чечевицы с высокой массовой долей белка (% к сухим веществам), хорошей эмульгирующей способностью и растворимым белком 0 при достаточно высоком выходе Продукта (98,5-99,0% по белку).

Формула изобретения Способ получения белка из раститель5 ного сырья, преимущественно из чечевицы, предусматриоающий измельчение сырья, экстракцию белка раствором гидроокиси натрия при жидкостном коэффициенте 1:10, осаждение уксусной кислотой,

0 двойную промывку растворителем и удаление влаги, о т л и ч это щ и и с я тем, что, с целью улучшения качества белка за счет повышения его растворимости и эмульгирующей способности, экстракцию белка

5 проводят при 28-30°С в течение 20-30 мин, используют раствор гидроокиси натрия 0,05-0,07%-ной концентрации, осаждение уксусной кислотой осуществляют до достижения рН 4.7-5,2, промывку ведут водой до

0 рН 6-7, а удаление влаги проводят методом сушки.

Использование: в пищевой промышленности при получении пищевого растительного белка. Сущность изобретения: сырье измельчают, проводят экстракцию раствором гидроокиси натрия 0,05-0,07%-ной концентрации при жидкостном коэффициенте 1:10. температуре 28-30°С в течение 20-30 мин, осаждение ведут уксусной кислотой до достижения рН 4,7-5,2. двойную промывку осуществляют водой до рН 6-7, влагу удаляют сушкой. 1 табл.