Способ получения пищевых белковых волокон

Номер патента: 596208

Авторы: Крылов, Антонов, Толстогузов, Дмитриенко, Гринберг

Скачать ZIP архив.

Текст

Союз Советсини Социыистимескик РеспубликОП ИС ДНИ ЕИЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45 т Дата опублиловання опнсания 15,02.78(51) М. Кл. А 23 1 3/00 1 есударстееииьи исмитет Совета Мииистрсе СССР ео делам иаесретеиий и сткрьтий(71) Заявитель Ордена Ленина институт элементоорганических соединенийАН СССРИзобретение относится к пищевой промышленности и касается получения искусственных пищевых белковых волокон, ими-тирующих по текстуре, внешнему виду, вкусу, запаху и пищеьой ценности изделия нз различных видов натурального мяса.Известен способ получения белковых волокон путем мокрого прядены, предусматривакиций продавливание концетгт,-.ированного белка через платиновую фил. еду ь коагу ляционную ванну, где происходит ппевраще ние струек растворов в волокна 11. Однако этот способ требует применения дорогостоящего прядильного оборудования (фмльер, дозаторов и галет с индивидуальными мош ными электроприводами, приспособлений для рубки волокна и т, п.), что, естественно, повышаетстоимость конечного пищевого продукта. Кроме того, для успешного проведенияфор то валяя вокал ка в когуляцнонн й ванне необхавяыз определенные воздействия на раствор белка с целью улучшения его прядильных свойств. Как правило, это достигается за счет щелочной денатураиии белка при рН выше 11 Однако по современнсм медико2биологическим данным тцелочная обработка белка нежелательна. Охв не только снижает его пищевую ценность из-эа потери метяонина, но и приводит к образованию токсичных соединений типа лизиноаланина. По своей технической сущности и достигаемому результату наиболее близокгк описываемому изобретению способ получения белковых волокон без применены дорогостоящего прядилыеого оборудования и не гребуюший щелочной денатурации белка ф,К раствору, содержащему белок и водо- растворимую соль льгиновой кислоты в соотношении 9:1-2;3, при перемешивании в одном направлении с постоянной скоростью 860-1800 об/мин добавляют определенное количество 10%-ного раствора пищевой соли кальция, При этом происходит одновременная коагуляпття сооия компонентов раствора с образованием творожистой массы, которая разбивается лопастями метпалки на грубые хлопьевидные волокна диаметром 1-4 мм и дгичой 8-20 мм. т 1 оследуюшие операции (обработка кислотой при рН 3,2-2,4 е,двукратное кипячение, промывка, частичнаядегидратация и сушка) явпяются вспомогатеныы ми. Они приводят к повышению прочности полученных грубых волокон и обеспечиваютим нейтральный вкус и сохранность,К недостаткам способа следует отнести1получение неоднородных ло размерам относительно грубых толстых волокон (диаметр1-4 мм), которые, естественно, обладаютнедостаточной эластичностью, что отрицательно сказывается ыа качестве пищевых продуктов, на их основе. Кроме того, для осуществления этого способа используют тольководорастворимые соли альгиновой кислоты.Применение других понисахаридов не допускается. И, наконеп, снедует отметить относительно высокое содержание в волокнах(10-608 от сухого веса) аньгината кальция и, соответственно, пониженное содержание белка.Бель предлагаемого изобретения - разраоботка такого способа получения белковыхпииювых волокон, который позволин бы значительно повысить их пищевую ценность,улучшить физико-механические характеристики, а также снизить их себестоимость, 25упростить способ получения этих волокон.Поставленная пень достигается тем,что в качестве водного раствора, содержащего белок и полисахарид, используютжидкую двухфазную систему-эмульсию с 30рН 6-11, полученную при растворении белкано хонцентрации 5-20% в водном 2-10%растворе понисахарида, сохраняющегорастворимость в условиях коагуняции бенке,с лоследуюшим введением струи указанной З.эмульсии в коагуляционную ванну, содержи"мое которой перемешивается в ламинарномрежиме, В качестве водного растворапонисахарида можно использовать либо растворы кислых нони".ах:ридов, налример, фгуммиарабика и карбокспметигцеллюлозыв воде, либо растворы нейтральных полисахаридов,. например амияопектина, декстрана,крахмала восководной кукурузы, растворимого крахмала, метилцеллюнозы, оксиэтип 45целлюлозы в водном растворе пищевой солинатрия или калия, имеющем ионную сипу0,15-1 моль/д.Известно, что для получения искусственных пищевых белковых волокон с улучшен 5ными физико-химическими свойстъиьа используют жидкие двухфазные системы, содержащие белки. Это смеси водных растворовбелков и полисахаридов, имеюШие онреде 55ленный состав, рН и ионную сину, %отораяв данном случае определяется содержаниемпищевой соли натрия или калия.В зависимости от специфики эмульсиии некоторых технологических факторов средняя длина волокон колеблется в интервале 41-10:дм, а средний диаметр - а янтарнапе 0 001-0,05 мм.Согласно изобретению смеси водныхрастворов бенков и кислых поннсахаридов,таких как гуммиарабик или карбокснметнп -целлюлоза, самопроизвольно расслаиваютсяна две жидкие фазы с преимущественнымразделением этих попимеров в следующихусловиях." концентрация белке 5-20концентрация пописахарида 2-10%, рН6-11, но цредпочтитеньио около 7, ионнаяЭсина 10 -0,15 моль/л. В случае смесейводных растворов бенков и нейтральныхцонисахаридов, например амияопектныа,декстрана, крахмала восковидной кукурузы, растворимого крахмала, метинцепнюнозы, окгиэтинцекнюнозы и т, п., двухфазноесостояние достигается в тех же интервалахконцентраций полимеров и рН, но нрн ионной силе выше 0,15 моль/н,Выбор полисахарнда для получения волокониз данного бенка по предлагаемому способу определяетаь следующим требованием; понисахарид должен быть растворим в условияхкоагуняции этого белка. Таким образом,предотвращается слипание волокон на стадиикоагуляции.Состав коагуляционной ванны подбирается с учетом специфики растворимости данного белка. Как правило, он мало отличается от состава коагуляционных ванн, обычноиспользуемых в мокром прядении белковыхволокон. В случае глобуиинов. пропаминови Глютелинов- это концентрированные кислотно-солевые растворы или умеренно концентрированные растворы пищевых солей кальция. В случае альбуминов - концентрированные растворы солей - высаливатекей (например сульфаты аммония или натрия, хкористый натрий н т. и)- Важнейшие параметры предлагаемого способа"1. Соотношение вязкостей фаз эмульсия,которое контролирует способность и пельдислерсной фазы к деформации в нити. Онодолжно лежать в интервале 1/6-6, нопредпочтительно, близко к 1. Его можйоварьировать с цекыс оптимизации процессаменяя содержание бенка и полисахарида или".т в -ип полисахаг па2,-. 7 а.".аркапек,:исперсчой фазыэмульсии.Ои также контроли; ет геометрию волокон. Обычно из более анкил капель получают:я более тоикне волокна.Размер капель задается условиями эмук гирования и продолжительностьк предкоагу ляционного периода, в течение которого вдет укрупнение капель зе счет коалесценции.3. Концентрация дисперсиой фазы. Оптимальные,результаты получены лри кон 59620"50 центрации дисперсной фазы от 10 до 25об. " Ее можно варьировать, меняя содержание белка и пописахарида в системе.4, Концентрация белка в дисперснойбазе должна быть достаточно высокой -515-25., При меньших концентрациях неудается зафиксировать деформированнуюФорму капепь я коагупяцис ной яанне.Оптимапьиые значения это,. параметра дпяопределенного вида .епка подбираются приварьировании концграций белка и попнсахарнда в систем, иди при варьировании типапсписахарида,Сущность данно озобретения поясняется ниже приведенными примерами. 15Пр 1 .ер 1,В 86 граммах 005 Мраствора Й ОН растворяют последовательно10 г гуммиарабика и 4 г казеина. В результате получают жидкую двухфазную систему - эмульсию (рН 6,5), в которой днсперсная фаза содержит основное количествоказеина, а дисперсионная среда - основноеколичество гуммиарабика. Эмульсию фильтруют через плотный ткаиевый фильтр, дезаэрируют под небольшим вакуумом (около 250,2 м Нг) ипи с помощью низкоскоростногоцентрифугирования (около 250-500 об/мин),Затем эмульсию осторожно перемешивают ятечение 6 мин и вводят струей, имеющейдиаметр 2-3 мм, я цилиндрическую коагупяционную ванну, содержимое которой (1 и1 Ъ-ного раствора уксуснокислого кальция)ламинарно перемешивается цилиндрическимротором со скоростью 200 об/мин. Приэтом калки дисперсной фазы эмульсии де- Зъформируются в струе, превращаясь в нити,а попая я коагупяционную ванну. застудневают, образуя казеиновые волокна диаметром0,02-0,05 мм и длиной 3-5 мм. Волокнадопспнитепьнс подвергаются последовательной обработке 107 о раствором уксуснокислого кальция (15 мин), раствором уксуснойкиспоты рН 3-4) при кс;,::атной темлеоаотуре 5 мин) к темпера,уре 98 С (5 мии).Затем их тщательно промывают водой, отжи мают на баоабанном фильтре и пиофильновысушивают, Содержание белка в сухих волокнах более 95 Ъ,П р и м е р 2, В целом способ анапогичен описанному в примеое 1 за искпючением того, что вместо 10 г гуммиарабика исцопьэуют 2 г карбоксиметипцеппюпозы,Пример 3. В 860 г 005 Мраствора К аОН растворяют последовательно55при комнатной температуре 7,2 г хпористого натрия, 80 г амилопектина и 50 гказеина. Дапее способ анапогичен описанному в примере 1 за искпючением того,что эмульсию подают из прядильной воронки60струей, имеющей диаметр 10 мм, во вращаю щи йся со скоростью 1 00 об/ м ин барабан прядильной центрифуг , где осуществляют образование вспокон, их допопнитепьную обработку, промывку и отжим, а попучелнье волокна сушат горячи воздуохом (105 С), Сухие волокна 1 меют длину 5 7 мм и диаметр 0,003-0,005 мм.П р и м е р 4. В цепом слогоб аналогичен описанному я примере 3 за искйочением того. что вместо амипопектина испопьэуют крахмгч восковиачой кукурузы.П р и м е р 5, Вцепомспособ аналогичен описанному в примере 3 за исхпкчением того, что вместо э 0 г амипопектина испопьзуют 130 г растворимого крахмапа.П р и м е р 6. В цепом схема способа знапогична описанной я примере Э эа исклю". - чением того, что вместо 80 г амипопектина испопьзуют декстран с мопекупярным весом выше 500000.И р и м е р 7, В целом схема способа анапогична описанной в примере 3 эа искпючением того, что вместо -. 0нмипопектина используют 18 г метипцеппюпозы.П р м е р 8, В цепом сгособ аналогичен описанному в примере 3 за исключением того, что вместо 0 г амипопектина испопьзуют 25оксиэтипцелпюпозы.П р и м е р 9, В цепом способ анапогичен описанному в примере Э за искпючением того, что вместо казеина используют изопят белков пекарских дрожжей.Н р и м е р 10. В 9,0,4 г 0,03 М раствора НаОН растворяют последовательно при комнатной температуре 1,62 г карбокгиметипцеппюлозы и 8 г изопята белковсоевых бобов. Попученную эмупьсию (рН,0) перерабатывают по схеме способа, описанного в примере 1 за исключением того, чтоее вводятструей имеющейдиаметр 1 мм, в четырехроторный эмупьгатор Тэйпора с нижним спивом, где затем осуществпяют все остальные стадии процесса, включая допопнитепьио кипячение в воде в течение 5 мни. Сухие волокна имеют длину 7-10 мм и диаметр 0,001-0,002 мм. Содержание белка в них бопее 99,5 Ъ.П р и м е р 11. В целом анапогично способу попучения, описанному в примере 10 за искпючение того, что вместо изоФ пята соевых бобов используют яичный апьбумин, а в качестве коагупятора испопьзуют 2 М раствор сульфата аммония.Предлагаемый способ согласно данному изобретению позволяет получить вопокна более высокой пищевой ценности вспедствие низкого содержания пописахаридадо 0,5-5:.В результате испопьзования поедпагае-мого изобретения технико- экономический596208 готами"Зпъ 1 о Вззрина 7 йХфй Х Фйй В.":ййгор ;ййййй и :д, л,вчщевд Заказ 824/4 Тара",к ВОЗ Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР цо цепам изобретений и ткрытий 113035, Москва, Ж, Раушсквк наб., д. 4/5 й 4 СЮЮ 2:Ю:йЫ Шаг .3,Я й: ыОйюОЫФаз:щзж 1 Фплиап ГПП Патентт г. Улайород уп. Г;роектная, 4эффект заключается в снижении себестоимости искусствеаных мясопродуктов за счет удешевпения алпаратурного оформления процесса получения белковых волокон.5 Формупа изобретения. 1. Способ попучения пищевых белковых вопоконпутем приготовпения водного раствора, содержащего бепок и полисахарид, с поспедуюшим их уцрочнением промывкой и сушкой, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с цепью повышения пищевой ценности. вопокон, а также упрошения способа, в качестве водного раствора, одеожашего белок и аолисахарид, ислользук:т двухфазную систему - эмупьсао с рЯ 6-11. полученную при растворении белка до концен трации 5-20 Ъ в водном 2-10%-ном растворе пописахарида, а перед стадией упрочнения иэ попучеяной эмупьсии осуществляют коагупицию белка с одновременным приданием ему волокнистой структуры путем ваедгния змульсии в виде струи в коагуляитпри перемешивании его в каминарном режиме.2.Способпоп. 1,отличаюши йс я тем, что в качестве водного растворапописахарида используют растворы кислыхпописахаридов, например гуммиарабика икарбоксиметипцеплюпозы в воде,3, СпоОэб по и. 1 ро т и и ч а ю : ис я тем что в качестве водного растворапописахарида испопьзуют растворы нейтрапьных пописахаридов, например амиглпек;ина,декстрана, крахмала восковидной; - .мурузираствори" о о крахмапа метипцеп:",адовыоко",зтипеппи позы и водном растворе пишивой сопи натрии или кения, имеюшей ионнуюси иу О, 1 5-1 моль/и.11 сточнихи информации, принятые РО Бним ание пр и экспертизе;1, Патент США Ъ 2682466, кпй 99-17,1954,2, отецт СШЛ М 3627 536,кп 99-17, 1971,

Смотреть

Заявка

2330430, 09.03.1976

ОРДЕНА ЛЕНИНА ИНСТИТУТ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ АН СССР

АНТОНОВ Ю. А, ГРИНБЕРГ В. Я, ДМИТРИЕНКО А. П, КРЫЛОВ В. И, ТОЛСТОГУЗОВ В. Б

МПК / Метки

МПК: A23J 3/00

Метки: пищевых, белковых, волокон

Опубликовано: 15.05.1979

Код ссылки

<a href="http://patents.su/4-596208-sposob-polucheniya-pishhevykh-belkovykh-volokon.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения пищевых белковых волокон</a>

Похожие патенты