Способ структурирования альбуминов и глобулинов

111 583790 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.г А 233 1/14 Государствгииый комитетСовета Мииистров СССРло делам изобретеиийи открытий(31) ЮР А 23 д/163947 (33) (43) Опубликовано 15.12,77, (45) Дата опубликования оп оллетснь М 4ания 26.12,77 53) УДК 668.391.4(088.8) Авторыизобретени ИностранцыКлаус Дитер Швенке, Барбара Симон и Бертольд Гассм) Заявител Иностранное предприятие Институт фюр Мильхфоршунпри структури ированные растбелка, для прит щелочи высоИзобретение относится к технике структурирования альбуминов и глобулинов, например из сырья растительного происхождения,используемого для приготовления пищевыхпродуктов,5Известен способ структурирования протеинов, например в текстильной промышленности путем прядения. Указанный способ предусматривает выдавливание протеинов в видещелочного раствора через фильеру в кислую 10осадительную ванну с последующей обработкой полученных нитей, включающей их нейтрализацию, вытягивание и отверждение.При текстурировании отдельные волокнаили пучки волокон склеивают с помощью 15связующих, например пригодных для этойцели протеинов, как яичный альбумин, илиуглеводов, как крахмал.Структурирование путем прядения позволяет получать продукты, имеющие улучшенные механические свойства.Однако структурирование путем пряденияявляется дорогостоящим и длительным процессом.Кроме того, в этом случаеровании используют концентрворы с содержанием 10 - 35%готовления которых применяю кой концентрации, что особенно важно для протеинов, которые в процессе приготовления находятся в состоянии высокой агрегации. Выделяемые изоляты белка растительного илп микробиологического происхождения де. натурируются так сильно, что приготовление раствора с помощью щелочи возможно только при одновременном глубоком повреждении протеинов.Известен также способ выделения белков, в частности альбуминов и глобулинов, из водной системы, предусматривающий экстракцию, осаждение и выделение белков 11.Известный способ не предусматривает возможности структурирования альбу минов и глобулинов, полученных, например из сырья растительного происхождения.В предлагаемом способе содержащиеся в растворе глобулпны частично денатурируют или приводят в способное к коагуляции состояние при рН в щелочной среде 8 - 10, одновременно готовят раствор альбуминов, после чего смешивают оба компонента, нагревают смесь при 80 - 150 С, образовавшиися продукт промывают водными растворами с рН выше 7 и нейтрализуют.После нейтрализации в продукт вводят гелеобразующие полимеры. Полученный про дукт в присутствии гслеобразующих полимеров при рН Выше 6 нагреваот под давлением,формуот и нейтрализуют перед илн ВО времягслсобразования,Кроме того, раствор альбуминов отовятсовместно с комплексообразующим веществом.Способ осуществляют следующим об 0 азом.Раствор глобулина частично денатурируютпри рН 8 - 10, При этом протеин полностьюили частично псреходит из глобулярного в1 спорядочсннос состояние, Йлагодаря предьаритсльной инкубации протеина в щелочнойооластп устанавливают каждуо необходимуюсадРНО деРатурРрова 111151 причем продолтк 1.тсльность ВоздеР 1 стВия заВисит От состояпи 51протеина. Значение рН может соответствовагь более поздней коагуляцип альбумина.1 лооулппы, поленныс из семян рапса илиподсолнечника, которые подвергаотс агрсгации олагодаря пзоэлектрическому осажденпо, предварительно инкубируют В гочс 11 с3 - 24 ч 15 - 30 "Ь-ной протеиновои суспепзие 1.1 слсобразовапие осуществляют при р 11 выше изоэлектрической точки протеина.Лльбумин переводят в способное к ,оагуляцип состояние, при этом используют чистыепрепараты альбумина или высушенные путемраспылительной сушки сыьороточныс протонны, или также комплексы из альбумипов икомплексоооразуощее вещество напримеральгинаты, сульфаты декстрана, крахмала идругие. Протеин берут в концентрации 9 -30% в растворе или суспензии при рН 8 - 10,Глобулины и альбумины перемешивакт, устанавливают рН 8 - 10, соотношение обоихизмен 10 Т В широкРх преелах,при этом прочные коагулянты получают присоотношении их 1:1.В случае растительных глобулинов и альбуминов из семян рапса, подсолнечнгка илигорошка нарбонского рН устанавливают рН9 - 10.Реакцию между. протепновымн компонентами проводят при 80 - 150"С прп нормальномилп повышенном давлении, обеспечива гелеобразование и получение прочных на срезкоагулянтов, Коагуляцию проводят В течение3 - 20 мин для уменьшения химического повреждения протеинов.11 ри осуществлении реакции в эксгрудереполучают формованные продукты.При применении комплекса альбумип - коаулятор после коагуляции осадитель удаляютотжимом и промыванием слабощелочным раствором. Нейтрализацию проводят путем промывки с помощью соляной, уксусной, молоч.ой, лимонной илп винной кислоты прп комнатной температуре илп обработкой уксуснойкислотой при нагрсвании при р 1-1 5,5- - 6,5 безпотери прочности, Получаемый продукт прочен к сжатио, срезу, варке и жарснию.В получснные коагулянты ВВОд 51 т 1 акжегслеобразующий полимер, протеины илп углеводы, что улучшает структуру и питатель;837 10 ЗО 50 9 Опо-физиологи 1 сскРс свойства, В качестве гелеобразующего полимера используют крахмалы, 0000 выс, сОВВые, дрожжеВыс протеины и их смеси с включением молочных протеинов при рН выше 6.Гелеобразование осуществляют в присутствии альбумин-глобулинового коагулянта при нагревании 10 - 30"/о-ной протеиновой суспензии до 80 в 1 С прп нормальном или повышенном давлении, причем при более низких температурах коагуляция неполная, а при более высокихневысокого качества.11 рп достаточно хорошем перемешивании компонентов реакции и при оптимальном подводе тспл. В реакционную систему коагул 5 цию заканчивают в тсчсис 3- -20 мин что исключает повреждение протеинов.Далее продукт формуот в экструдере. Осадитель удаляют путем отжима коагулянта и промыванп слабым щелочным раствором.Нейтрализацию осуцсствлют промыванием соляной, уксусной, молочной, лимонной плп Винной кислотой при комнатной тсмпсратуре В случае относительно медленной дифф) зпи Н -иоов через гель, Волее пригодной поэтому являстс обработка разбавленной уксусной кислотой при нагревании, причем значение рН 5,5- -6,5 устанавливается менее чем за 1 мпн без потери прочности.Получаемый продукт прочен к сжатию, срезу, Варке и жарению.11 р и м с р 1. Для приготовления коагулянтов из глобулина, полученного из семян подсолнечника, и альбумина, полученного из рапсовых семян, 110 г водной суспензии изоэлектрически осажденного глобулина с содержанием белка 2 Оо подвергают инкубации в течение 5 ч при р 1.1 9,4 и комнатной температуре. Одновременно готовят 110 г 20%-ной Водной суспензии рапсового альбумина путем гомогенизирования альбумин-сульфат-декстрана-комплекса, содержащего 40% белкапри рН 9,4. Обе суспензия смешивают и нагревают при перемешивании на водяной бане 10 мип при 95"С, 11 ри этом образуется прочпыи пористый коагулянт, который после охлаждения отжимают и два раза промывают щелочной водой с рН 9 - 9,4 и кипятят в 400 мл 0,1 и, уксусной кислоты.11 осле охлаждения и промывания коагулянт имеет рН 5,8 - 6,5, устойчив к срезу и сохраняет своо консистенцию при кипячении в воде и В солевом растворе. Обжарка в кипящем растительном масле придает продукту аромат, подобный жаркому,Если коагуляцию осуществляют в течение 15 30 мип в сосуде под давлением 1,6 атм при 127" С, то получа:от продукт необходимой прочности.11 рпмер 2. Согласно примеру 1 готовят протсиновый коагулянт пз глобулина, полученного из семян подсолнечника, и глобулина - из рапсовых семян и без промывки подвергают его нейтрализации соляной или уксусной кислотой, причем комплексообразую583790 Составитель А, Бражиикова Тскред Л, Гладкова Ко;)рек "ор 3. Тарасова 1 асдактор Н. Потапова Годппспос Заказ 2410 11 зд.995 Ги 1 пл; 5 Ь 5 11 ПО Госуарстпсппого комитета Совета Мппст ов СССР по делам изооретспп и с гкрпТпп 113035, Москва, )К, Ра , ис кьи и П 1,51 ипорафия, пр. Сапупо " щие с альбумином компоненты остаются в ко агул 51 11 те.П р и м е р 3. 60 г приготовленного согласно примеру 1 коагулянта разрезают на кубики, смешивают с 30 г содержащей 20% белка смеси из одинаковых частей дрожжевого протеинового изолята и глобулина из нарбонского горошка, устанавливают рН 7,0 и все нагревают 10 мин на водяной бане при 90 - 95 С, Образующийся после охлаждения гель устойчив к срезу и становится более твердым после обработки под давлением, Гелеобразование проводят также в сосуде под давлением 1,5 - 2,0 атм при 130 С.1 родук 1 с подобными механическими свойствами получают согласно примеру 1, путем нагревания коагулянта с 20 - 30%-ной суспензией из одинаковых частей казеина и глобулина из нарбонского горошка при рН 7 - 8.Соотношение коагулянта и протеиновой смеси составляет при этом 2:1 - 1:1.П р и м е р 4. 100 г коагулированного при нагревании при рН 9,5 рапсового альбумина с содержанием белка 30% доводят до рН 8,0 - 8,5 и нагревают 15 мин при перемешивании на водяной бане, Полученный гелеобразный коагулянт нейтрализуют после охлаждения с помощью небольшого количества соляной кислоты. Он устойчив к срезу, кипячению и жарению. Его дальнейшая переработка с другими протеинами согласно примеру 2 дает связные гели.Если коагулированный при нагревании рапсовый или подсолнечный альбумин согласно примеру 1 вводят для взаимодействия с глобулином, то получают гелеобразные коагуляты сравнимой прочности, как и прп применении комплексов альбумин - осадитель.Предлагаемый способ структурирования альбуминов и глобулинов позволяет осуществить совместное структурирование растительных, животных и микробиологических глобулинов и альбуминов.Протеиновые изоляты могут непосредственно применяться без дальнейшей предварительной обработки и превращаться без больших затрат на аппаратуру в мягкие, прочные к срезу, варке и жарке продукты,Возможно получение высококачественных продуктов с различной прочностью. Путем последующей обработки с помощью гелеобразующпх полимеров можно влиять на физиолог 1110 питания.Во время структурирования возможно 5 включение ароматических веществ и красителей в протеиновые компоненты без отрицательного влияния на их способность к коагуляции и гелеобразованию.Полученные по предлагаемому способу 10 мягкие (нежные) продукты могут заменитьмясо в мясных продуктах, в которые их мож 1 роме того, путем соответствующей комбинации различных протеинов с углеводными 15 или жировыми компонентами по описываемому способу можно получить продукты, которые могут найти применение в качестве полностью моделирующих мясные продукты. оД 3 Формула изобретения1. Способ структурирования альбуминов иглобулинов, полученных, например, из сырьярастительного происхождения, о т л и ч а ющи й ся тем, что, с целью упрощения спосо 25 ба, содержащиеся в растворе глобулины частично денатурпруют плн приводят в способное к коагуляцпп состояние при значениях рНв щелочной среде 8 - 10, одновременно готовят раствор альбуминов, после чего смешпва 30 ют оба компонента при рН 8 - 10, с последующим нагреванием смеси прн температуре80 - 150 С, образовавшийся продукт промывают водными растворами с значениями рН выше 7 и нейтрализуют.35 2. Способпо п. 1, отличающийся тем,что после нейтрализации в продукт вводят гелеобразующпе полимеры.3. Способ по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щи й сятем, что полученный продукт в присутствии40 гелсобразующих полимеров при значенияхрН выше б нагревают под давлением, формуют и нейтрализуют перед или во время гслеобразовгнпя.4, Способ по п. 1, отл и ч а ю щи й ся тем,45 что раствор альбуминов готовят совместно скомплексообразующпм веществом.Источники информации,принятые во внимание прп экспертизе1. Патент Франции М 2039347, кл. Л 23,150 1100, опублпк. 1971.