Способ получения сухого альбумино-казеинового концентрата

(71) Ставропольский политехнический институт, Северо-Кавказский Филиал, Всесоюзного научно-исследовательского института маслодельной и сыро- . дельной промышленности и Ставропольский государственный медицинский институт(56) Авторское свидетельство СССР 9 1145980.ТУ 4972-80. Копреципитаты пище вые растворимые, с,1-16.(54)(57) 1.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХОГОАЛЬБУМИНО-КАЗЕИНОВОГО КОНЦЕНТРАТА,предусматривающий подготовку исходного сырья, тепловую обработку, осаждение белков, удаление сыворотки, промывку измельчение и сушку, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения биологической ценности концентрата за счет преоблада, ния в нем сывороточных белков в денатурированном и мелкодиспергированном состоянии, процесс осаждения белков ведут при 30-60 С в течение 5-10 минопри постоянном перемешивании, а промывку осуществляют водой при 40-70 С до рН 6,0-6,4.2.Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, в качестве исходного сырья используют молочную сыворотку с рН 4,4-4,6, которую выдерживают в течение 5-15 мин при 90-95 С с последующим. внесением 10 о20 мас.Х пастеризованного обезжиренного молока.12Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве сухого альбу- мино-казеинового концентрата для детского питания.Целью изобретения. является повышение биологической ценности концентрата за счет преобладания в нем сывороточных белкрв в денатурированноми мелкодиспергированном состоянии.Сущность изобретения заключается в том, что молочную сьворотку с рН 4,4-4,6 выдерживают 5-15 мин при 90-95 С, вносят 10-20 мас.3 предварительно пастеризованного обезжиренного молока, процесс соосаждения казенка и сывороточных белков проводят при рН смеси 4,6- 4,7, 30-60 С и постоянном перемеЬивании в течение 5-10 мин, осажденные безреагентным способом белкио промьвают водой при 40-70 С до увеличения рН выше 6,0, получают сухой альбумино-казеиновый концентрат следующего состава,Белок 83-89Отношение сывороточных белков кказеинуВлагаЖирЛактозаЗола Пастеризация обезжиренного молока при 85-90 С в течение 20- 40 с приводит к частичной или полной потере растворимости и уменьшению гидратации сьвороточнык белков. Денатурируют прежде всего наиболее термолабильные фракции - иммуноглобулины, сывороточные альбу- мины,-лактоглобулины. Обезжиренное молоко имеет рН 6,6-6,8, что соответствует оптимуму реакции комплексообразования денатурирующего при нагревании -лактоглобулина с х-казеином термостабильных казеиновых мицелл, в результате этой реакции увеличивается размер казеиновых мицелл и изменяются их поверхностные свойства, а 3 в ,лактоглобулин сохраняет устойчивость в растворе. Часть сывороточных белков коагулирует, но агрегированные частицы имеют небольшие размеры и сильно гидратированны, поэтому они остаются в растворе В результате пасте"00876 1ризации обезжиренного молока происходит дестабилизация сывороточных 45 Для выделения иэ сьворотки остав.шихся дестабилизированных белков внее вносят при постоянном перемешивании 10-203. обезжиренного молокапредвоарительно пастеризованного при85-90 С в.течение 20-40 с так, чтобырН смеси было равно 4,6-4,7, т.е.соответствовало изоэлектрическойточке казенка, В изоэлектрическойточке количество отрицательных и 55 положительных зарядов на поверхностиказеиновых мицелл выравнивается,вследствие снятия заряда прекращается взаимоотталкивание частиц, и под 10 15.20 25 30 35 40 белков, которая сопровождается эндотермическим эффектом и снижением окислительно-восстановительногопотенциала молока, увеличение способности частиц казеина за счет присоединения -лактоглобулина взаимодействовать при кислотном осаждении как между собой, так и с другими белками молока.Активная кислотностьтворожной и подсырной сывороток рН. 4,4-6,5. Перед тепловой, обработкой рН молочной сьворотки доводят до 4,4-4,6. Для обеспечения данного рН молочную сьворотку сквашивают одним из известных способов.Тепловая обработка молочной сывооротки при 90-95 С в течение 5- 15 мин ведет к частичной или полной денатурации белков, к реакциям между отдельными фракциями белков. В результате денатурации освобождаются сульфгидрильные группы вследствие разворачивания белковой молекулы, При взаимодействии Н-групп денатурированных белков образуются дисульфидные связи (-Я-З-), с по мощью которых они агрегируют и ком - лексуют друг с другом. В первую очередь агрегируют денатурированный -лактоглобулин, кроме того, он взаимодействует с Ф -лактоальбумином, самым термостабильным белком сыворотки, образуя новые белковые комплексы. Всего в результате тепловой обработки коагулирует около 25 Ж сывороточных белков. Коллоидная растворимость оставшихся в растворе сывороточных белков значительно снижается в результате их частичной денатурации, что выражается в силь" ном помутнении сьворотки.1200 48 40 6 0,9 0,3 3,5 влиянием межмолекулярньм сил притя- . жения они начинают образовывать более крупные агрегаты. При перемешивании казеиновые частицы, сталкиваясь, комплексуются как между собой, так и с частично денатурированными молекулами сывороточных белков, образуя мелкие хлопья. В результате осаждения казеина с сывороточными белками в изозлектрнческой . 10 точке казеина из сыворотки извлека- . ется около 80% белковых веществ.Количество вносимого обезжиренного молока не превышает 20 мас.%, так как при увеличении этого коли" 15 чества изменяется соотношение между сывороточными белками и казенном в сторону преобладания казенка в сухом продукте, что нежелательно. В виду того, что после внесения 20 обезжиренного молока рН смеси должно составлять 4,6-4,7 (соответствовать иэоэлектрической точке казеина), .а процесс осуществляется без внесения химических реагентов, 25 то ограничение вносимого обезжиренного молока сокращает интервал рН используемой сыворотки до 4,4-4,6.Температура, при которой происходит процесс соосаждения, 30-60 С . обеспечивает мягкие условия коагуляции и повышенную способность белков к ренатурации. Мягкое хлопьеобразование казеина имеет большое значение с точки зрения физиологии питания, так как у грудных детей35 существенную роль играет при пище варении степень дисперсности казеина в желудке. Появление крупных хлопьев казенка наблюдаешься при свертывании с образованием твердого сгустка. творог) и, наоборот, мягко свернувшийся белок образует в желудке тонкий мягкий сгусток. При более низких температурах процесс осаждения протекает медленнее. Для обеспечения полноты осаждения белков длительность процесса должна составлять 5-1.0 мин, после чего сыворотку удаляют центрифугированием 50 или фильтрацией,Полученный белок промывают 3-4 раза до увеличения рН выше 6,0. Промывку осуществляют теплой водопроводной водой (40-70 С). Иснользова ние более холодной воды вызывает набухание белка, в результате увеличиваются его потери с промывной 876 4водой. Повышение температуры выше 70 С нежелательно, так как можетюпроизойти заваривание белка, что ухудшает его функциональныеи медико-биологические характеристики, Большие объемы промывной воды позволяют избежать применения химических реагентов для раскисления белка.Данный режим промывки позволяет почти полностью удалить молочный жир, лактозу и снизить содержание минеральных веществ в белке.После промывки белок измельчают и сушат на распылительной сушилке. Отношение белков молочной сыворотки 60+10% ) к казенну (40 3 0% ) в получаемом концентрате такое же, как в белках женского молока. Полученный альбумино-казеиновый концентрат хорошо набухает и образует устойо чивую суспензию в воде при 20-25 С, стабильную при нагревании и во времениП р и м е р 1. Натуральную обезжиренную,творожную сыворотку в количестве 80 кг с содержанием белка0,8%, рН 4,4 выдерживают 1 О мин при 93 С, охлаждают до 60 С, при постоянном перемешивании вносят 20 кг пастеризованного обезжиренного молока с содержанием белка 3,2% (2,6% казенка и 0,6% сывороточных белков), смесь выдерживают 10 мин при рН 4,6 и постоянном перемешивании, после чего отделяют белки центрифугированием. Осветленная сыворотка содержит 0,16% белковых веществ. Степень выделения белков из творожной сыворотки составляет 80%,Полученную белковую массу в количестве 7 кг с содержанием сухих веществ 20% и рН 4,6 трижды промывают водопроводной водой при 70 С и рН 7,1. После третьей промывки рН белковой массы 6,2, Промытую белковую массу измельчают на коллоидной мельнице и сушат на распылительной сушилке. Химический состав полученногоальбумино-казеинового концентрата,7:Белок 88в том числесывороточныеХимический состав полученногобелкового концентрата,Х: Белок 85 в том числе сывороточные белкиказеинАВлагаЛактозаЖьфЗола 543550,50,42,9. 58 27 7 0,8 0,5 4,5 Составитель Н.АбрамоваРедактор Л.Веселовская Техред А,Бабинец Корректор М.Самборская Заказ 7885/1 Тираж 595ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5 Подписное Филиал 1 П 1 П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 12П р и м е р 2. Натуральную обезжиренную подсырную сыворотку в количестве 90 кг с содержанием белка 0,877,рН 6,0 сквашивают до снижения рН 4,6, после этого ее выдерживают 5 мин при 95 С, охлаждают доо. 50 С и при постоянном перемешивании вносят 10 кг пастеризованного обезжиренного молока с содержанием белка 3,27. (казенка 2,67, сывороточных белков 0,67),выдерживают 5 мин, после чего отделяют белки центрифугированием, Осветленная сыворотка содержит 0,213 белка. Степень выделения белка иэ подсырной сыворотки 767. Полученную белковую массу в количестве 5 кг с содержанием сухих веществ 217. трижды промывают водопроводной водой при 50 С и рН 7,1. После третьей промывки рН белковой массы 6,3. Промытую белковую массу измельчают на коллоидной мельни-. це и сушат на распылительной сушилке. 00876 бП р и м е р 3. Натуральную обезжиренную творожную. сыворотку в количестве 85 кг с содержанием белка0,787., рН 4,5 выдерживают 15 минпри 90 С, охлаждают до 60 С, припостоянном перемешивании вносят15 кг пастеризованного обезжиренного молока с содержанием белка3,27 (казенка 2,6, сывороточных 1 о белков 0,67.), смесь (рН 4,65) выдерживают 8 мин при постоянном перемешивании, после чего белки отделяют центрифугированием.Осветленная сыворотка содержит 0,147 белка, 15 Степень вьщеления белков иэ творожной сыворотки 813. Полученную белковую массу в количестве 6 кг с содержанием сухих веществ 223 ирН 4,65 трижды промывают водопроводной водой при 40 ОС и рН 7,0. Послетретьей промывки рН белковой массы6,1. Промытую белковую массу измельчают на коллоидной мельнице и сушат на распылительной сушилке, 25 Химический состав полученногоальбумино-казеинового концентратами:Белок 89в том числесывороточные30 белкиказеинВлагаЛактозаЖирЗола