Способ получения концентрата белка

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветснивСоциалистическихРеспублик.СССР по делам изобретений и открытий) Заявител овский филиал Всесоюзного научндовательского института жиров 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАТА БЕЛКА ют на и глу мо ью о Изобретение от промышленности, в,собам получения пи продуктов из обезж масличных культур Известен спосо вого концентрата,экстракцию белка и спиртовым растворо ка с последующей оосится к пищево частности к спощевых белковыхиренных семян 5 получения белкопредусматривающий з семян 50-70-ным м, отделение осад бработкой спиртом 1. К не невоэмоя достаткам способа относится жность получения концентрата, не содержащего твердых примесей и клетчатки.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения концентрата белка, предусматривающий измельчение 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 0,1 мольацетата. Дисперсию разделповерхностный поток (отх ды)бинный (белковую часть) с пощ гидроциклона ( 2.Недостатками способа являютсязаниженный выход концентрата за счетпотерь мелкодисперсной части обезжиренных семян с поверхностным потоком - отходами, а также ниэкив Функциональные свойства вследствие отсутствия химической модификации белковыхвеществ.Целью изобретения является повышение содержания белка в концентрате,а также улучшение его Функциональныхсвойств:Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу полученияконцентрата белка, предусматривающему измельчение обезжиренных масличных семян, приготовление ик водной суспензии, отделение белковойчасти семян от твердых примесей, нейтрализацию и сушку, приготовление водной суспензии семян осуществляют . при рН 6-9 и температуре 30-70 С, после чего семена .подвергают мокрому иэмельчению, а отделение белковой части осуществляют от твердых примесей диаметром 0,8-3 мм, после чего ее центрифугируют при 2000 9521993000 об/мин, коагулируют растворимый белок на взвеси частиц ядра семян, оставшихся в центрифугате, иполученный концентрат отделяют.Сущность способа заключается вследующем. 5Производственные обезжиренныесемена пропускают через гладкие вальцы для измельчения крупных частицразмером 4-10 мм. Далее обезжиренныесемена, содержащие 45-50 белка, 12- 1018 растворимых углеводов, 5-20 оболочки, лузги, шелухи и других твердых органических примесей, клетчаткив ядре 6-8, смешивают с водой при ,рН 6-9 при постоянном перемешивании, 5Температуру водной суспензииподдерживают в пределах 30-70 С.Соотношение обезжиренные семена:водный раствор 1:10.При таких условиях обработки обезжиренное ядромасличных семян хорошо сорбируетводу и превращается в пластичнуюмассу, способную измельчаться примеханическом воздействии в коллоидную взвесь. Оболочка, лузга, шелУха,волокна, содержащиеся в ядре клетчатки, и другие твердые примеси обладают низкой степенью набухаемости и сохраняют свою первоначальную прочность.После интенсивного перемешиванияв течение 15-20 мин неоднородную суспензию подвергают мокрому измельчению таким образом, чтобы пластичная масса ядра превращалась в мелкодисперсную суспензию, а примеси оболочки, лузги, шелухи и других твердых веществ не.измельчались и сохранили исходные геометрические размеры. При этом освобождаются волокна клетчатки, входящей в состав ядра. 4 О Это достигают интенсивной гомогенизацией при высокой степени турбулизации потока суспензии.При других способах измельчения обезжиренных семян во влажном и су хом состоянии происходит изменение геометрических размеров примесей,что исключает последующее их отделение.После такой обработки частицы ядра и частицы примесей имеют различ- ные геометрические размеры и разделяются при помощи фильтрации на ситах с размером отверстий 0,5-1 мм. При этом происходит отделение крупных частиц лузги оболочки, шелухи и др. твердых примесей диаметром 0,8-3 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, температура, минеральные соли способствуют набухаемости ядра, приданиюему пластичности.Осуществление такого процесса прирН ниже 6 невозможно вследствие образования мелкодисперсных коллоидныхвзвесей концентрата, отделить которыеот раствора при дальнейшей обработке практически невозможно.Для окончательного отделения твердых примесей и волокнистой клетчатки полученную белковую часть центрифугируют в центробежном поле (принизких Факторах разделения) 1000-2000 об/мин. В таких условиях твердые частицы с низким содержаниембелка и волокна клетчатки крупнее20 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 кислотойдо рН 4-4,5. При этом частицы растворенного белка коагулируют на частицахядра, образуя крупные хлопья концентрата,Растворимые углеводы и пигментынакапливаются в надосадочной жидкости Осадок концентрата отделяют отнадосадочной жидкости, промывают,нейтрализуют до рН близкой к нейтральной среде и сушат.Концентраты белка содержат неменее 70-82 протеина светлого цвета,без вкуса и запаха. Содержание водорастворимого протеина 55-60. Концентраты обладают улучшенными функциональньпли свойствами.П р и м е р 1. Производственныеобезжиренные соевые семена пропускают через вальцы для разрушениякрупных частиц размером 4-10 мм,которые плохо собирают воду и мешаютведению процесса. Далее обезжиренныесемена, содержащие 6-5 оболочки,зародыша и другихтвердых примесей,5 волокнистой клетчатки в ядре, вколичестве 300 кг в каждом из трехопытов смешивают в реакторе с водойпри рН 6,5; 8; 9; и температуре 70,60 и 30 С соответственно. Соотношение обезжиренные семена:растворустанавливают оптимальным 1:10.При интенсивном перемешиваниисуспензию выдерживают 15-20 мин, азатем подвергают мокрому измельчению. Процесс мокрого измельченияосуществляют на центробежном гомогенизаторе с зазором между статором ии ротором не менее 5-8 мин путемтрехкратного пропускания.952199 Пример 1 по П онцентрат сое-. ый "Прокон 000" СШАизвестный способ) ер 26,550 С а 3 рН Н 9 Е30 С МаС3 2Н 8 =. 50 Выход концентрата белка к обезжиренным семенам,7 40 61 Массовая доля протеина в концентрате 6 Массовая доля водорастворимого протеина в концентрате,7 46 Водосвяэывающая способность,497 79 50 Жиросвязываюя способность, 4 44 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 цен 5 трифугируют на горизонтально-шнековой центрифуге при скорости вращения ротора 2500 об/мин и факторе разделения 1200.Мелкие твердые частицы игольчатой 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 15 хлопьевидный осадок, который отделяют центрифугированием, промывают кислым водным раствором для удаления остаточных количеств углеводов и пигментов, нейтрализуют до рН 7 20 и сушат распылением.Полученный концентрат имеет светлокремовую окраску.Выход белка 55-61 (см.таблицу).Выход белка и его функциональные свойства представлены в таблице.П р и м е р 2. Производственные обезжиренные подсолнечные семена,казатели рН 6,5- 70 С Таким образом, предлагаемыйспособ по сравнению с известным позволяет повысить содержание белкаконцентрате на 5-10, в частности содержащие 19,5 лузги, оболочки и других твердых примесей, в количест-" ве 300 кг смешиваются в реакторе с водным раствором 3-ного НаС 1 при рН 6,5 и температуре 50 д С. 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.Подготовленную мелкодисперсную суспензию ядра очищают от лузги и оболочек на непрерывных дуговых ситах с диаметром фильтрующих ячеек 1,2 мм. Полученную суспензию центрифугируют 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 имеет кремовый цвет. Содержание протеина 72. Концентрат обладает хорошей водосвязывающей способностью. долю водорастворимого протеина, а также увеличить его водосвязывающ и жиросвязывающую способность.формула изобретения Составитель В,Голимбет Редактор Н.Гунько Техред М,тепер Корректор Г.РешетникЗаказ 5998/5 Тираж 570 Подписное ЭНИЙПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5ееввваеееаааищэттт Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектная,4Способ получения концентрата бел ка, предусматривающий измельчение обезжиренных масличных семян, приготовление их водной суспензии, отде-, ление белковой части семян от твердых примесей, нейтрализацию и сушку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения содержания белка в концентрате, а также улучшения его функциональных свойств, приготовление водной суспензии семян осуществляют при рН 6-9 и температуре 30-70 С, после чего подвергают семена мокрому иэмельчению, а отделение белковойчасти осуществляют от твердых примесей диаметром 0,8-3 мм, после чегоее центрифугируют при 2000-3000 об/минкоагулируют растворимый белок навзвеси частиц ядра семян, оставшихсяв центрифугате, и полученный концентрат отделяют. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 9 4212798,кл. А 23 Л 1/14, опублик. 15.07.80. 2. Патент СШй Р 4146534,кл. А 23 Л 1/14, опублик. 1979.