Способ получения концентрата белка Советский патент 1982 года по МПК A23J1/14 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к спо.собам получения пищевых белковых продуктов из обезжиренных семян масличных культур.

Известен способ получения белкового концентрата, предусматривающий экстракцию белка из семян 50-70%-ным спиртовым раствором, отделение осадка с последующейобработкой спиртом

tl.

К недостаткам способа относится невозможность получения концентрата, не содержащего твердых примесей и клетчатки..

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения концентрата белка, предусматривающий иэмельчение обезжиренных масличных семян, приготовление их водной суспензии, отделение белковой части семян от твердых примесей, нейтрализацию и сушку. .

Согласно известному способу обезжиренные соевые хлопья, содержащие 55% белка измельчают до размера частиц 40 мкм и диспергируют с водным раствором при рН 4-6, содержащим О,1 мольацетата. Дисперсию разделяют на поверхностный поток (отходы) и глубинный (белковую часть) с помощью гидроциклона f 2J.

Недостатками способа являются заниженный выход концентрата за счет потерь мелкодисперсной части обезжиренных семян с поверхностным потоком - отходами, а также низкие функциональные свойства вследствие отсут10ствия химической модификации белковых веществ.

Целью изобретения является повышение содержания белка в концентрате, а также улучшение его функциональных

15 свойств.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения концентрата белка, предусматривающему измельчение обезжиренных мас20личных семян, приготовление их водной суспензии, отделение белковой части семян от твердых примесей, нейтрализацию и сушку, приготовление водной суспензии семян осуществляют 2 при рН 6-9 и температуре 30-70 С/ после чего семена подвергают мокрому измельчению, а отделение белковой части осуществляют от твердых примесей диаметром 0,8-3 мм, после 30 чего ее центрифугируют при 20003000 об/мин, коагулируют растворимый белок на взвеси частиц ядра семян, оставшихся в центрифугате, и полученный концентрат отделяют. Сущность способа заключается в следующем. Производственные обезжиренные пропускают через гладкие вал цы для измельчения крупных частиц размером 4-10 мм. Далее обезжиренны семена,содержащие 45-50% белка, 1218% растворимых углеводов, 5-20% об лочки, лузги, шелухи и других твердых органических примесей, клетчатк в ядре 6-8%, смешивают с водой при ,рН 6-9 при постоянном перемешивании Температуру водной суспензии поддерживают в пределах ЗО-УО С. Соотношение обезжиренные семена:водный раствор 1:10. При таких условиях обработки обезжиренное ядро масличных семян хорошо сорбирует воду и превращается в пластичную массу, способную измельчатьсяпри механическом воздействии в коллоидную взвесь. Оболочка, лузга, шелуха волокна, содержащиеся в ядре клетчатки, и другие твердые примеси обладают низкой степенью набухаемости и сохраняют свою первоначальную про ность . После интенсивного перемешивания в течение 15-20 мин неоднородную суспензию подвергают мокрому измель чению таким образом, чтобц пластичная масса ядра превращалась в мелко дисперсную суспензию, а примеси обо лочки, лузги, шелухи и других твердых веществ не. измельчались и сохра нили- исходные геометрические размеры. При этом освобождаются волокна клетчатки, входящей в состав ядра. Это достигают интенсивной гомогенизацией при высокой степени турбулиз ции потока суспензии. При других способах измельчения обезжиренных семян во влажном и сухом состоянии происходит изменение геометрических размеров примесей,чт исключает последующее их отделение. После такой обработки частицы ядра и частицы примесей имеют-разли ные геометрические размеры и разделяются при помощи фильтрации на ситах с размером отверстий 0,5-1 мм. При этом происходит о.тделение круп.ных частиц лузги оболочки, шелухи и др. твердых примесей диаметром О,83 мм. Отделение их происходит почти полностью, за исключением тонких игольчатых частиц лузги и оболочек. Содержание их относительно невелико 1-4% от общего количества концентрата. Одновременно с процессом мокрого измельчения происходит экстракция части белковых веществ, растворимых углеводов и пигментов. рН, те пература, минеральные соли способствуют набухаемости ядра, приданию ему пластичности. Осуществление такого процесса при рН ниже б невозмох но вследствие образования мелкодисперсных коллоидных взвесей концентрата, отделить которые от раствора при дальнейшей обработке практически невозможно. Для окончательного отделения твердых примесей и волокнистой клетчатки полученную белковую часть центрифугируют в центробежном поле (при низких факторах разделения) 10002000 об/мин. В таких условиях твердые частицы с низким содержанием белка и волокна клетчатки крупнее 20 мкм осаждаются на барабане ротора, а частицы ядра, содержащие белок, накапливаются в жидкой фазе. Изменяя фактор разделения при центрифугировании, можно регулировать количество мелкодисперсной фазы в суспензии и получать концентраты с необходимым содержанием протеина.Возможны пределы регулирования протеина в концентрате 70-82%. Мелкодисперсную суспензию концентрата с рН 6-9 подкисляют кислотой до рН 4-4,5. При этом частицы растворенного белка коагулируют на частицах ядра, образуя крупные хлопья концентрата. Растворимые углеводы и пигменты накапливаются в надосадочной жидкости.. Осадок концентрата отделяют от надосадочной жидкости, промывают, нейтрализуют до рН близкой к нейтральной среде и сушат. Концентраты белка содержат не менее 70-82% протеина светлого цвета, без вкуса и запаха. Содержание водорастворимого протеина 55-60%. Концентраты обладают yлyчшeнны ли функциональными свойствами. Пример 1. Производственные обезжиренные соевые семена пропускают через вальцы для разрушения крупных частиц размером- 4-10 Mivi, которые плохо собирают воду и мешают ведению процесса. Далее обезжиренные семена, содержащие 6-5% оболочки, зародыша и других твердых примесей, 5% волокнистой клетчатки в ядре, в количестве 300 кг в каждом из трех опытов смешивают в реакторе с водой при рН 6,5; 8; 9; и температуре 70, 60 и 30°С соответственно. Соотношение обезжиренные семена:раствор устанавливают оптимальным 1:10. При интенсивном перемешивании суспензию выдерживают 15-20 мин, а затем подвергают мокрому измельчению. Процесс мокрого измельчения осуществляют на центробежном гомогенизаторе с зазором между статором и и .ротором не менее 5-8 мин путем трехкратного пропускания.

Подготовленную мелкодисперсную суспензию очищают от крупных примесей на непрерывных (дуговых) ситах с диаметром фильтрующих отверстий 1,2 мм. Отделяют 80% всех твердых примесей. Полученную суспензию центрифугируют на горизонтально-шнековой центрифуге при скорости вращения ротора 2500 об/мин и факторе разделения 1200.

Мелкие твердые частицы игольчато формы и волокна клетчатки осаждаются на барабане ротора, а мелкодисперсную суспензию подкисляют до рН 4-4,5. Частицы выпадающего в осадок белка- связывают взвесь ядра в хлопьевидный осадок, который отделяют центрифугированием, промывают кислым водным раствором для удаления остаточных количеств углеводов и пигментов, нейтрализуют до рН 7 и сушат распылением.

Полученный концентрат имеет светлокремовую окраску.

Выход белка 55-61% (см.таблицу).

Выход белка и его функциональные свойства представлены в таблице.

Пример 2. Производственные обезжиренные подсолнечные семена.

содержащие 19,5% лузги, оболочки и других твердых примесей, в количест:ве 300 кг смешиваются в реакторе с водным раствором 3%-ного NaCl при рН 6,5 и температуре . При соотношении обезжиренные семена:раствор 1:10, перемешивают 15-20 мин, а затем подвергают мокрому измельчению в таких же условиях как и в предыдущем опыте.

0

Подготовленную мелкодисперсную суспензию ядра очищают от лузги и оболочек на непрерывных дуговых ситах с диаметром фильтрующих ячеек 1,2 мм. Полученную суспензиюцентри5фугируют на осадительной горизонтально-шнековой центрифуге при скорости вращения ротора 2500 об/мин и факторе разделения 1200. Мелкие твердые частицы лузги игольчатой формы и волокна клетчатки осаждаются на барабане ротора. Далее мелкодисперсную суспензию подкисляют до рН 4,2 для формирования хлопьев концентрата. Хлопья центрифугируют, промывают и сушат распылением. Полученный-концентрат

5 имеет кремовый цвет. Содержание протеина 72%. Концентрат обладает хорошей водосвязывающей способностью.

Выход концентрата белка к обезжиренным семенам,%

Массовая доля протеина в концентрате,%

Массовая доля водорастворимого протеина в концентрате,%

Водосвязывающая способность

Жиросвязывающая способность

образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет повысить содержание белка в концентрате на 5-10%, в частности

70

40

55

68

78

75

27

18

279

373

43

51

долю водорастворимого протеина, а также увеличить его водосвяэывакяцую и жиросвязывающую спосоС65 ность.

Формула изобретения

Спосо«5 получения концентрата белка, предусматривающий измельчение обезжиренных масличных семян, пригоговление их водной суспензии, отделение белковой части семян от твердых примесей, нейтрализацию и сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания белка в концентрате, а также улучшения его функциональных свойств, приготовлени водной суспензии семян осуществляют при рН 6-9 и температу зе 30-70 С, после чего подвергают семена мокрому измельчению, а отделение белковой части осуществляют от твердых примесей диаметром 0,8-3 мм, после чего ее центрифугируют-при 2000-3000 об/ми коагулируют растворимый белок на взвеси частиц ядра семян, оставшихся в центрифугате, и полученный концентрат отделяют.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. А 23 J 1/14, опублик. 15.07.80.

кл. А 23 J 1/14, опублик. 1979.