Способ получения белковой добавки

(51 ОЧцЯ У ТОРСКОМ Л 2ч д к пищевои проводству, в частия питательных ованные х растистн ости чшенныменения тве спеи белка енности, илируют очищене белка нгидриют метолизом в уток при во ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ(71) Днепропетровский государственныйуниверситет имени 30-летия воссоединенияУкраины с Россией(56) Патент ГДР В 237749,кл. А 23 К 1/00, 1986.Авторское свидетельство СССРМ 1085583, кл. А 23 К 1/00, 1984. Изобретение относитсямышленности.и кормопроизности к способам полученбелковых добавок,Очищенные и (или) модифицирбелки, получаемые из измельченнытельных сырьевых материалов, в чаиз семян растений, отличаются улуми свойствами и пригодны для прив пищевой промышленности в качесциальных добавок 1 - 4),Известны способы модификацидля повышения его питательной цзаключающиеся в следующем: ацети сукцинируют белок и используютные бифункциональные производнь(1); обрабатывают белок янтарным адом и уксусной кислотой и очищадом гель-хроматографии (2); гидросреде Са(ОН)2+ КаОН в течение 2 с65-95 С в водяном паре в трубопр 734646 А 1(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВОЙ ДОБАВКИ(57) Использование: пищевая промышленность и кормопроизводство, а именно разработка микробиологических тестов для определения питательной ценности растительного сырья, Сущность: способ предусматривает частичный гидролиз растительного сырья, который проводят в 0,3 - 0,5 н спиртовом растворе щелочи, и последующую очистку экстракцией растворителями, в частности, гексаном и хлороформом, что позволяет избирательно экстрагировать более сбалансированные по аминокислотному составу пептиды. 4 пр. 2 табл. последующей сушкой (3), К существенным недостаткам известных способов следует отнести многостадийность, длительность, использование токсичных реагентов. В способе (3) отсутствует очистка от липидных, углеводных примесей, образующих при таком длительном гидролизе смолообразные вещества, снижающие питательную ценность полученной смеси аминокислот.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения кормовой добавки из кукурузного экстракта - отхода крахмала-паточного и глюкозного производства, включающий гидролиз частично упаренного белкового экстракта ферментами или кислотами (6 - 7 ч) до расщепления 60 - 70% содержащегося в нем белка на аминокислоты с последующей нейтрализацией и сушкой (4),Для выполнения работ, предусмотренных в этом способе, необходимы протеоли 173464650 55 тические ферменты или 6 - 7-часовой гидролиз 5 - 5,5 ф-ной Н 2504, Кроме того, для осушения гидролизатов применяют распыление при температуре теплоносителя 280 - 310 С до содержания сухих веществ 92 - 94. В данном способе отсутствует также стадия очистки от липидных и углеводных компонентов. Как указывалось выше, отсутствие этой операции снижает питательную ценность добавки, К тому же гидролизат загрязнен солями, вносимыми при гидролизе и нейтрализации, которые являются вредными компонентами в пищевом рационе.Целью предлагаемого изобретения является упрощение, ускорение способа модификации и повышение питательной ценности белковой добавки.Поставленная цель достигается способом, включающим гидролиз белка в 0,3 н растворе спиртовой щелочи в течение 1 ч с последующей экстракцией гексаном, 2-х кратным разбавлением водой, подкислением и экстракцией хлороформом. Мягкие условия гидролиза, приводящие к незначительному разрыву пептидных связей, позволяют применить способ очистки гексаном и хлороформом, При этом в гексановую фракцию переходят неомыляемые вещества, а в хлороформную - жирные кислоты. На завершающей стадии хлороформной экстракции верхний водно-спиртовый слой, содержащий неорганические соли (Ка 250) также удаляется, Белковая смесь, находящаяся на границе раздела фаз хлороформ - водный этанол, извлекается из делительной воронки и сушится на воздухе,Полученный препарат обладает повышенной (в 1,3 - 1,6 раза) питательной ценностью, оп ределен ной микробиологическим способом, по сравнению с немодифицированным зеином. Повышенная питательная ценность препарата обусловлена частичным гидролизом белка и, вероятно, тем, что происходит избирательная экстракция более сбалансированных поаминокислотному составу пептидов. Именно применение частичного гидролиза с последующей экстракцией растворителями обеспечивает предлагаемому способу модификацию и очистку зеина.П р и м е р 1. 1 г зеина, выделенного обычными методами из муки зерна кукурузы, заливают 25 мл 0,3 н раствором МаОН в спирте, кипятят 1 ч с обратным холодильником, охлаждают в делительную воронку, разбавляют вдвое водой, трижды встряхивают с 20 мл гексана, Гексановую фракцию отбрасывают. Подкисляют 6 н Н 2304 до р Н 2 - 3, дважды встряхивают с хлороформом, удаляют нижний слой. Слой растворителей,5 10 15 20 25 30 35 40 45 содержащих белок во взвешенном состоянии, помещают в химический стакан и сушат на воздухе.Получают 0,45 - 0,50 г препарата модифицированного зеина с повышенной питательной ценностью, определенной микробиологическим способом по приросту биомассы Вас. знЬйз 72 (табл. 1).Из примера видно, что частичный гидролиз и очистка экстракцией растворителями приводит к получению белка с повышенной питательной ценностью.П р и м е р 2, 1 г зеина заливают 25 мл 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7 н раствором МаОН в спирте, кипятят 1 ч и поступают далее так же, как и в примере 1, Повышенная более 0,5 н концентрация щелочи приводит к недоочистке (желтый цвет препарата), снижению питательной ценности продукта (табл. 2), Таким образом, оптимальная концентрация спиртовой щелочи МаОН для получения хорошего выхода очищенного питательного белка в пределах 0,3 - 0,5 н,П р и м е р 3. 1 г зеина.заливают 25 мл 0,3 н спиртовой КаОН и кипятят 50 мин, 1 ч, 1 ч 10 мин, 1 ч 30 мин, 1 ч 50 мин, 2 ч, Поступают далее, как в примере 1, определяют выход продукта и его питательную ценность (табл. 2), Повышение времени гидролизата более 1,5 ч приводит к потере выхода продукта, а понижение времени гидролиза - к снижению питательной ценности препарата (меньший разрыв полипептидных связей, худшее отделение жирных кислот, недоочистка) (табл. 2).П р и м е р 4, 1 г зерна заливают 25 мл 0,3 н спиртовой КаОН и кипятят 1 ч, 1 ч 30 мин, охлаждают и сушат, Получают осадок весом 1,2 г, обладающий ничтожно малой питательной ценностью, Таким образом, наличие липидных, углеводных компонентов и солей, обусловленных отсутствием стадии очистки, снижает питательную ценность препарата (М 13, 14, табл. 2),Таким образом, введение дополнительной операции по очистке зеина растворителями позволило повысить питательную ценность зеина, исключить влияние липидных и углеводных компонентов и солей,Примеры 1 - 4 и данные табл. 2 показывают, что оптимальными условиями модификации зеина - высокий выход и высокая питательная ценность - являются; концентрация спиртовой щелочи 0,3 - 0,5 н и время гидролиза 1 - 1,5 ч. Далее увеличивать время гидролиза и концентрацию щелочи нецелесообразно из-за снижения выхода продукта, а уменьшение этих параметров ниже 0,3 н и 1 ч приводит к ухудшению степени очистки и, как следствие, снижению1734646 Таблица 1 Накопление биомассы Вас, заЬйз 72 в средах с обычным и модифицированным зеином аблиц Выход и питательная ценность модифицированного зеина при различных условиях модификацииПитательная ценность белка, полученного с малым выходом, н лялась. питательной ценности белка, Таким образом, заявляемые пределы (время гидролиза 1 ч - 1,5 ч и концентрация щелочи 0,3 - 0,5 н) приводят к максимальному положительному результату.Использование предлагаемого изобретения в сравнении с прототипом позволит ускорить и упростить способ и получить белок с повышенной питательной ценностью.Формула изобретения Способ получения белковой добавки,включающий гидролиз растительногосырья, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью5 повышения пищевой ценности готовогопродукта, гидролиз белка проводят в 0,3 - 0,5н спиртовом растворе щелочи, а полученный гидролизат обрабатывают гексаном ихлороформом,10