Способ получения белкового продукта из кератинсодержащего сырья Советский патент 1977 года по МПК A23J1/10 

nOJ:y L ЬЕЛК1 }ГО ПРОДУКТА ИЗ ИнСОДЕРЖАШЕГО

ИзоЬрегенис относится к области гпшевсй промышленности и MOlKti быть HCflOniJOSlLMO ЦЛЛ

получеШ1я белкового продукта из кератинсодержащего сырья птицеперерабатывающего прогзводсгиа.

Известен способ полученьш белкового продукта из кератннсо.цержаглего сьгоья, предусгуятривающлй измельчею1е сырья- и экс;трак хню его раствори телем.

С целью получеш Я пищевого белковото дуктз из перьев птиц по предлатаемому спос-обу экстракцию проводат N, М-диметилформимидом, получе. раствор отцеляют от нерастворимого остатка н охлаждают до комнатной темг ературь.

Экстракцию проводя водным раствором N, М-диметилфорнагжнй при концентрации растворителя 60вес.%; N. Г -д1пие-пллформамидя берут 15 вес.ч., а кератииового - 30 вес.ч.

После эксфакцин полученный раствор отделяют от нерастЕориглого остатка либо центрифугированием, либо диализом, либо диализом и подгшслением.

Белковый пищевой продукт высушивают до к:онсистеиц 1и пороигка шпл хлопьев, илт до консистенции влаяяюй пасты.

Способ ос тлес1влянл следующим образом.

КераПЕюодержащее сырье, например перья различной дома1Ш1ей птацы, измельчают и экстрагируют растворителем.

Экстражилю проводят водным или другим раствором N, N-диметилформамнда в течение пер1юда, досгатошого дпя растворения перьев н образования белкового раствора в экстрагирующем веществе. При экстракции водным раствором f-|, М-диметклформаьПда концентрация расгворигеля 60вес.%; при этом берут 15 вес.ч. N, N-диметилформамида и 30 вес,ч. кератинсодержащего сырья.

N, -диметилформамид (ДМФ) представляет собой жидкость с удельным весом 0,945 г/см, кипящую при 153° С и смепшвающуюся с водой.

Керат1-(нсодержащее сьфье растворяют при атмосферном или сверхатмосферном давлениях и соответствующей данному давлению температуре, предпочтительно перья вводят в контакт с кипяШ.НМ ДМФ при атмосферном давлении, с обрапагм холоднлышк;о;11 Продолжите.пьносгь процесса выбирают в зависимости ог вида перьев, концентрации ДМФ, степеш растворения, температуры и давления. Обычно она составляет 4-8 ч, но может быть увеличена до 20 ч и более.

По окончании экстракции получентш раствор отделяют от нерастворимого остатка диализом, центрифугированием, фильтрацией или диализом и подкислением. Осветленный раствор охлаждают до температуры окружающей среды, он пр: t этом образует гель.

Нерастворимый остаток можно снова экстрагировать ДМФ или его раствором для получения дополнительного протеина или сушить и размалывать в корм для животных.

Белковый продукт (гель) высушивают до консистенции порошка, хлопьев или влажной пасты, например, распьшеиием, пропуская его под давлением через напорное вольфрамовое сопло в камеру из нержавеющей стали, в которую подают сухой воздух при 204° С. Отводимый иЭ камеры воздух

Примечание. Содержание протеина основано на пробей 100%-нся-о протеина в микромоль на миллиграмм.

Сведения о питательней ценности 70 г предла-дены в табл. 2. Количество продукта (70 г) вь10ра.гаемого белкового продукта с учетомпотребности но из соотношешш 1 г протеина высокой биологи,

в аминовых кислотах теловека весом 70 кг призе- Йеской ценности на 1 кг веса тела человекаимеет температуру 115°С; указанные температур могут изменяться в широких пределах.

Белковый продукт пр€дстав.пяет собой сухой

порошок, не содержапдий следов ДМФ, желтоватр:

коричневатого цвета. Крупность 41,0508 мм,

рН6,8. Поддается пищеваремю на 100%, не токопен.

При высушивании на вальцовых сушилках или в сушилках для получения продукта в виде хлопьев гель подают между двух нагретых барабанов, вращающихся в противоположных направлениях, причем образующаяся во время испарения пленка остается на поверхности барабанов до тех пор, пока не достигнет снимающих кромок. Белковый продукт сушат также при температуре ниже 0°С, например, отгонкой воды в камере замораживания. Данные анализа высушенного п{юдукта приведены в табл. 1.

Таблица 1

Таблица2

Пример 1. Питательный белковый продукт получают из 100 г куриных перьев, 2100 г диметилформами;ча (ДМФ) и 860 г воды. Смесь нагревают 3 ч при 100 С и атмосферном давлении в трехгорлой колбе с газоотделителем и обратным холодильником. Перья растворяются, нерастворимые вещества отделяют от горячей реакщ1ошгай смеси фильтрацией, а осветленрчый раствор, образующий гель, охлаждают до комнатной температуры. Полутенный гель (1 объем) разбавляют 25 г воды, осаждая белковый состав, который отфильтровывают. Фильтрат перегоняют, удаляют воду и восстанавливают ДМФ.

Состав из растворенных в ДМФ компонентов нагревают 3 ч с обратным холодильником и получают 79,5 г белкового продукта; при нагревании в течение 20ч с обратным холодильником получают

Белковый продукт в виде геля после высушивания образует порошок или хлопья, которые далее можно использовать для питания или для получения питательного протеина, свободного от ДМФ.

Пример 2, Смесь из 100 г куриных перьев, 630 г ДМФ и 315 г воды нагревают с обратным холодильником 3 ч и получают 70,5 г белкового продукта, при нагревании в течение 15 ч получают

Пример 3. Смесь из 100 г куриных перьев с 945 г ДМФ и 374 г воды и 1215 г ДМФ и 475 г воды нагревают с обратным холодильником и получают соответственно 79,0 и 87,5 г белкового продукта.

Пример 4, Смесь из 2,27 кг куриных перьев с 363кг ДМФ и 27,2кг воды нагревают 3ч с обратным холодильником и получают 1,95 кг белкового продукта,

Пример 5, После удаления ДМФ диализом куриные перья растворяют по методике примера 1, Горячий раствор с рН 6,5-6,8 помещают в диализатор с мембраной из нейлона (Дюпон), Мембрана полупрошщаема и величина ее пор (50 А) такова, что водньш раствор ДМФ проникает через нее, при этом ДМФ восстанавшгаается, а белковый продукт удерживается, причем ДМФ не воздействует на нейлоновую мембрану.

Полученный белковый продукт промывают водой до рН 6,8. Он имеет вид влажной пасты с консистенцией сливок или творога, его можно использовать в пищу в виде добавок, так как он

вдет, не имеет запаха и вкуса и совместим любыми продуктами питания.

Пример 6. Белковый продукт получают по методике примера 5, но к горячему pacTi эру добавляют заданное количество уксусной или карбоновой кислоты и доводят рН до 3,0, что приводит к осаждению продукта и ускорению процесса, Надосадочную жидкость пропускают затем через диализатор, как огшсано в примере 5, и получе1шый продукт промывают водой до рН 6,8.

Пример 7. Куриные перья растворяют, как описано в примере 1, горячий раствор центрифугаруют, удаляя нерастворимый остаток, после чего прозрачному раствору добавляют при комнатной 1е шерат ре воду порциями из расчета на 1 ч. раствора 2,5ч. воды. Белковый продукт осаждается в ввде хлопьев. Раствор вместе с осадком центрифутруют и отделяют прозраш1ьш водньш раствор ДМФ от осадка с незначительной влажностью. Затем

1ч, осадка вновь помещают в 20-30 ч. чистой воды и повторно центрифугаруют, удаляя следы ДМФ, а также нерастворимые соли.

Для восстановления ДМФ фугат первой ступени по мещают в выпарной аппарат, где удаляют избыточную влагу, ДМФ может содержать небольшое количество неотделенного белкового продукта, напрИ мер 2,0%, используемого для повторного цикла.

На этой стадии белковый продукт имеет вид влажной пасты и может быть использ жан в пищу, но можно также высушить пасту в сушилке с щфкулирующим воздухом при максимальней температуре 65,6° С, Сухой белковый продукт измельчают до заданной величины частиц,

П р и м е р 8, Из белкового продукта с раз. добавками готовят печенье, блины кофейньш торт и вафли.

Для приготовления печенья берут 1 и 3/4 чашки пшеничной муки, 5 столовых ложек белкового продукта по примеру 1, 1/2 чашки воды, перемешивают и пекут в д ховке 10-12 мин при 232° С,

Для блинов берут 1 и 3/4 чашки и еще 1 столовую ложку мую, 3 столовых ложки белкового продукта по примеру, 1 яйцо, 1 и 1/3 чашки молока и взбивают в однородное жидкое тесто.

Чтобы испечь кофейньй торт, готовят тесто из 1 и 3/4 чаижи и 2-х столовых ложек муки, 13 столовых ложек белкового продукта по примеру Г,

2столовых ложек сахара, 1-го яйца и 23 чашки 1

воды. Выпекают торт в смазанной маслом 20-25 мин при 204° С.

Для ириготовлеши I вафзль 1 чашки и 1 столовая f,/Kitj 3 ,iки белкового гфолзтста по примерру i,i сто.поная ложка TOpreFmiiTa (расплав) или салйпюго .л:Сла, : и 1/3 чашки.молока, 1 яйцо.

Смесь взбивают в жкдкгое тесш без KOr-icoB, ; выпекают вафля.

Белковьш продукт мо/ето зкстрагаровагь из кератансодсржащего сырья я влдокзменятЬ; ярчменяя ямстьш ДМФ и растворы ДМФ несколько т;аз,, с постепенно yBenH4iiBaKKUK AACH периодами кипячения с обратным холод1шьником при разшпгых температурах, Каждая последугпщая экстракция дает белкоБьш продукт с более шроинсстыо и вязкостью геля. При первых обработках кераП на извлекается. бйлышя часть протеина тзысокой ценности.

Диализом удаляются все реагенты за нскл-ючением тех, чей молеку.пяркьв1 вес и величина препятствуют проходу через мембрану.

Восставновленный ДМФ вводят снова в цикл с добавлением свежего ДМФ, есш это необходимо, за счет чего снижается стоимость процесса, так казс стоимость ДМФ представляет знач {тельную долю общей стоимости его.

Белковый продулст, получаемый по предлагаемому способу, содержит все ocHOBiaie аминок1 слоты и может быть использован для питания людей и в качестве добавок к корму животных. При необходимое-га,его смешивают с 1,75%триптофа11а, или белковый концентрат- 15% (весовых или объемных) смешивашг с 85% дистиллировшшой Bcftibi в смесителе или гомогеш1заторе и эмульсию, которая может сохраняться длительное время.

Белковьш продукт можно применять в виде суспензий для многах напитков, в том числе безалкогольных и соков. Эти суспензии стабильны, не

йяют осацкоя и р. Сюм ::/2--:1 Ь ,ijji-: иригопажн ;- ; Ь:чШ11ого и аиногпазнигс ее

ков и IiOKClJ IX М ::-|КОВ.

(;:; nrwpreirm -,-,составную часть к() i: :Г- :VJ 13 1 ill)-щуПСЙ - т , /J- or;; и von ОСИ , Я ТПК5:0 UJUJ фЦ1- 5йц31;ических npsviai3:i(U-s.

(, Способ получения 6г; кератзцюодержащего сырьД; ,,,- ц-г;;

сырь;; и ЭКТраКПЛгО LIO DS; JIijK..T-JJ;;bh о t . и ч II Ю Ц и и с ч 1SM, JTO. с ЫеЛЬО nO:iV-; i ;-f

ин(цевого 6i; iKOJoro прод) МУ пеиь&ц пгпц

экстракцию N, N ДИМе1Ги1фир:.:1г ;;1Цо; ;. ПОЛуЧКННЬП 1)СТ13ор отделяют от Кср;.

остатка и охлаящашт до комнагаой TbM::t; j:-;y:;r;i

2,Сгюсоб поп. 1, о 1 л и ч а ю щ и и с л lei.i, -/го

ЭКСТ13аК1ДИ0 провод - йодным paCTBODCM N. .-;:.:;

формалшда при кощдентрацки растБорителя 60 Eio %

3,Способ тш п. 1, о т л 5-f ч я и .ц 1л и с л иим., ч:и. N. Ь.-дчмегилсЬормаЛЫЦЛ беоут 15 вссл;.. а капгпИсвого сырья - 30 иес.ч.

4,Оюсоб }Ю. п. 1; с т л и ч а 0 щ и н с я тем,, что после экстракции лолучетый раствор отделяют от орасгвир мо1 о ОСJ детрифугарованй. 5. Способ пол. 1; о т л и ч а w щ л и .; л те:Ч чтс после экстракнин получелньш раствор отделяют Ог нерастворимого остатка длахшзом.

после экстракции получс шый раствор отделяют oi нерастворимого остатка диализом и подеттслением.

8.Способ поп. 1, о т л и ч а ю щ и и с я что белковый пищевой продук:т Еысуцдкашт до консисгешдш вл-яжной пасты,