Способ получения пищевых белковых волокон Советский патент 1981 года по МПК A23J3/00 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам получения искусственных пищевых белковых волокон для продуктов, имитирующих по пищевой ценности и комплексу органолептических свойств изделия из различных видов натурального мяса. Известен способ получения белковых волокон (мокрое прядение), основанный на растворении белка в водном растворе щелочи, подачи полученного раствора белка в коагуляционную ванну под давлением через фильеру с большим числом (до нескольких тысяч) отверстий малого диаметра, коагуляции велка в виде волокон и растяжении этих волокон для повышения их физико механических свойств. Однако при увеличении скорости подачи раствора белка через фильеру волокна начинают рваться, и обрывки во локон накапливаются в коагуляционной ванне. При увеличении скорости растяжения также проходит обрыв волокон и обрывки наматываются на приемные ролики, что приводит к обрыву других волокон. В результате возникает необходимость в остановке оборудования и устранении B07iHvu unx неполадок, что снижает производительность процесса. Кроме того, щелочная обработка белка не только снижает пищевую ценность белковых волокон из-за потери метионина, но и приводит к образованию токсичных соединений типа лизиноаланина. При этом изготовление фильеры с большим числом отверстий малого диаметра трудоемко и дорого. Большие сложности возникают при профилактической чистке фильеры, отверстия ко-, торой очень быстро забиваются в процессе эксплуатации. Известен также способ с использованием щелевых фильер для получения белковой пленки, которую после коагуляционной ванны растягивают в продольном направлении в водной ванне при SO-IOO C (или в атмосфере пара при повьлиенном давлении), после чего пленку высушивают до содержания воды 5-50 вес.% и механически разрезают в продольном направлении на волокна 1 . Однако данный способ не устраняет недостатки, обусловленные щелочной обработкой белка. Кроме того, механическая резка белковой пленки связана с рядом дополнительных недостатков. Так, оптимальное содержание воды в пленке во время резки должно быть 10-30 вес.%. При содержании воды меньше 5 вес.% пленка становится хрупкой и ломается во время резки. При содержании воды 5 вес. % пленка отличается высокой липкостью. Она прилипает к натяжным роликам. Усилия, действующие на пленку во время резки, оказываются неравномерными. Поэтому пленка рвется, а волокна получаются неоднородными. Все это требует установки соответствующей. аппаратуры для контроля и регулировки влагосодержания пленки.

Известен также способ получения пищевых белковых волокон путем приготовления двухфазной эмульсии, приготовления коагуляционной ванны, содержащее коагулянт белка /пищевые соли поливалентных металлов и кислотй , введения эмульсии в виде струи в коагуляционную ванну при перемешивании коагулятора в ламинарном режиме, упрощения волокон путем их термообработки, промывки и сушки полученных волокон 2,

Однако производительность известного способа невысокая, так как полученные короткие волокна (длиной 110 мм) нельзя отводить из коагуляционной ванны и направлять на другие операции непрерывно.

Другим недостатком известного способа является высокое содержание в эмульсии баластной полисахаридной фазы (75-90%/об%). При попадании струи эмульсии в коагуляционную ванну эта фаза растворяется в коагуляторе, поскольку входящий в ее состав Полисахарид растворим в условиях коагуляции белка. Регенерация полисахарида, то есть выделение его из коагулянта7 экономически не оправдана. Поэтому она выбрасывается вместе с отработанными коагулянтами.

Цель изобретения - повьашение эффективности коагуляции, улучшение механических свойств, а также сокращение расхода полисахарида.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения пищевых белковых волокон, предусматривающему приготовление двухфазной эмульсии, содержащей воду, белок и полисахарид, растворимый в условиях коагуляции белка, введение эмульсии в коагуляционную ванну, упрочнение волокон, промывку и сушку, перед введением двухфазной эмульсии в коагуляцц.онную ванну ее подвергают центрифугированию и отделяют нижний слой с содержание от 1 до 50 об.% дисперсионной фазы; при этом в коагуляционную ванну вводят отделенный нижний слой путем экструзии ее через щелевую фильеру с получением экструдата в виде двухфазной пленки и растягивают ее в направлении, перпендикулярном движению экструдата.

Введение эмульсии в коагуляционную ванну осуществляется через кольцеобразную щелевую фильеру, что приводит к получению двухфазной пленки в виде полого цилиндра. Эта пленка представляет собой совокупность сплошных цилиндрических частиц жидкой полисахаридной фазы, ориентированных параллельно друг другу в гелеобразной белковой матрице. Такая структура приводит кчДнизотропии механических

o свойств стенок пленки. Если вдоль образующей указанного цилиндра механическая прочность пленки довольно высокая (она обусловлена прочностью белковой матрицы), то в перпен5 дикулярном к образующей цилиндра направлении прочность пленки резко снижена из-за наличия жидких дисперсных частиц. Поэтому, если в указанный полый цилиндр подавать газ под избыточQ ным давлением, то он расщепляется на отдельные непрерывные белковые волокна, которые принимают на вращающийся барабан.

Введение эмульсии в коагуяяционную ванну осуществляется через плоскую щелевую фильеру, что приводит к формованию плоской пленки, которая аналогична по структуре и свойствам пленки в виде полого цилиндра, описанной выше. Прирастяжении этой плоской пленки в плоскости и перпендикулярно оси ориентации дисперсных частиц с помощью расходящихся движущихся цепей с самозатягивающимися зажимами (клуппами) она разрывается на

5 отдельные непрерывные белковые волокна, которые принимают на вращающийся барабан.

Двухфазную эмульсию готовят с отношением вязкостей дисперсной поли0 сахаридной) и непрерывной (белковой)

-/о

- 20, рН 4 - 9 и ионной сифаз 10 -S

лой 10 - 0,5 моль/л, сообщая определенную последовательность операций. Сначала смешивают воду и белок в весовом отношении 2,5 - 100:1, а затем в полученную смесь вводят полисахарид в виде сухого препарата или в виде водного раствора до концентрации 1-35 г/100 г воды. Объемную

Q концентрацию дисперсной (полисахаридной) фазы ;роводят до 1 - 50 об.% путем центрифигурирования, в результате которого эмульсия разделяется на два слоя. Верхний представляет раствор по- . лисахарида, а нижний - эмульсию с уменьшенной концентрацией дисперсной фазы. Верхний слой сливают в емкость для приготовления раствора полисахарида, используемого для получения исходной эмульсии, а нижний - направляQ ют через щелевую фильеру в коагуляционную ванну.

Состав коагуляционной ванны подбирают с учетом спецификирастворя емости конкретного белка, который

5 обычно мало отличается от состава ко