Способ получения пищевых протеиновых волокон

О П И С А Н И Е (11912032ИЗОБРЕТЕН ИЯ Сою Советскнх Соцмалнстнческнх Ресаублнк(22) Заявлено 0602.78 (21) 2575150/28-13 (51) М. Кл;,(23) Приоритет - (32) 10. 02, 77 А 23 1 3/00 3 Ъеударстееллые кемитет СССРаа делам лэебретеилк к открытий.9(088.8) Опубликовано 070382. Бюллетень9 Дата опубликования описания 070382 2) Автор изобретен Иностранец Альбер фабр"Рон-Пуленк Эндюстри (франция) 7) Заявитель ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОТЕИНОВЫХ ВОЛОКОН ои оовыи отО еИзобретение относится к пищевойпромышленности и может быть использовано для получения белковых продуктов со структурой, вкусом, внешнимвидом и питательными свойствами,близкими к мясу в пищевой промышленности,Известен способ получения пищевых протеиновых волокон, предусматривающий погружение белковых нитей,предварительно коагулированных вванну с жиром 1.Однако при этом способе жировойкомпонент не распределяется в середи.не Волокон, а остается снаружи, об-.разуя гетерогенную структуру. Количество вводимого жирового компонента не может быть определено заранее,а сохранение его во время тепловойобработки волокон Затруднено.Наиболее близким к предлагаемомуизобретению является способ получения пищевых протеиновых волокон путем.приготовления протеинового геля,его выдержки,: введения в него жирвого компонента, перемешивания, экструдирования получаемой смеси вкоагулят. с образованием волокон, вытягивания их, нейтрализации и рмывки 123.В данном способе жировой материал вводят непосредственно в белк - гель. Гомогенность смеси зависит физического состояния жирового компонента.Однако длительный контакт жирово го компонента со щелочным агентом вызывает частичное,его омыление, что изменяет вкус и ухудшает перева риваемость, получаемого продукта, Кроме того, смесь белкового геля и жирового материала, приготовленная за некоторое время перед формование и во время самого формования, не сохраняет постоянного качества полу ченных волокон.Цель изобретения - снижение степ ни омыления жирового компонента,91203 разом 3улучшение консистенции волокон и ем самым их качества.Поставленная цель достигается тем,: что в предлагаемом способе получения пищевых протеиновых волокон путем приготовления протеинового геля, его выдержки, введения в него жидкого жирового компонента, перемешивания, экструдирования полученной смеси в коагулят с образованием волокон, вытягивания их, нейтрализации и промывки, приготовление протеинового геля и его выдержку осуществля ют при 5 С, а перемешивание протеиноового геля с жидким жировым компонентом проводят в течение 10-20 с. При этом протеиновый гель готовятпутем добавления щелочи к воднойсуспензии растительных и/или животных протеинов до рН 9-13,5 предпочтительно от 10 до 12,При этом жидкий жировой компонентвводят в количестве 0,5-60 предпочтительно от 5 до 30 от веса протеина.На чертеже изображена схемаустановки предлагаемого способа.Установка включает резервуар 1с мешалкой 2 для приготовления смесиизолята белка 3 с водой 4, дозирующие насосы 5 для подачи водной суспензии по трубопроводу 6 в гомогенизатор 7 насос 8 для подачи щелочного раствора белка из резервуара 9по трубопроводу 6 в гомогениэатор 7Насос является, дозировочным и размещен за дозирующим насосом 5. Дляобеспечения лучшего смешивания водной суспензии белка и .щелочногораствора насос 8 может быть установлен перед насосом 5.В качестве гомогенизатора можноиспользовать статическую мешалкуили гомогенизатор червячного типа.Гель, выходящий иэ гомогенизатора 7,может быть направлен в фильтр 10 идалее пропущен через тканевый фильтр(не.показан). В баке 11 содержитсяжидкий жировой компонент для вводаего доэировочным насосом 12 по трубопроводу 13 в отфильтрованный белковый гель, выходящий из фильтра 10по трубопроводу 14. Для некоторыхжировых компонентов целесообразноприменять бак 11 с нагревательнойрубашкой (не показана) или по. ружнойнагревательный элемент (не показан),Насос 15 предпочтительно шестерен 4ччатыи служит для подачи смеси белкового геля с жировым компонентом вфильеру 1 б, погруженную в коагуляционную ванну 17. В ванне 17 можетбыть установлено несколько фильер16б, расположенных параллельно. Потрубопроводу 18 осуществляют частичную рециркуляцию фильтрованного белкового геля. Перед ванной 17 может р быть установлен смеситель 19 например .статическая мешалка, расположенный после насоса 15 или перед ним.На выходе из фильеры 16 волокна 20образуют пучок, который принимается 3 на ролик 2 1 и проходит на ролик 22затем на ролик 23 и в нейтрализационную ванну 24, и в промывную ванну25 через направляющие ролики 26.Валки 27 установлены за промывной ованной 24 и служат для образованияпучка промытых волокон 20.Способ осуществляют следующим обПротеиновый гель получают путемзагрузки щелочного раствора в дисперсию белка в заданном количестве.В резервуаре 1 готовят воднуюсуспензию изолята растительных илиживотных белков путем перемешиванияв течение от 2 до 3-х ч. Затемсуспенэию подают в гомогенизатор 7,куда вводят щелочной раствор дорН 9-13,5, предпочтительно от 10 до12, и в соотношении щелочь/белок от2 до 253, Это подщелачивание для по.лучения экструдирующегося белка проводят при 2 до 25 О С, предпочтительно от 2 до 7 С. Температуру в гомогенизаторе 7 поддерживают с помощью 46рубашки, Длительность операции изменяют в зависимости от используемого аппарата, в качестве которогоиспользуют двухчервячный смесительили статическую мешалку, при этомона равна от 3-4 до 30 мин. При периодическом варианте выполненияспособа общая продолжительность хранения белкового геля не превышает60 мин. Белковый гель может быть отфильтрован для устранения нераствори 5 в мых веществ присутствие которыхнежелательно. Затем в белок вводятжидкий жировой компонент, в количестве 0,5-603, предпочтительно от 5до 30 при этом количество вводимого 33 жирового компонента регулируют, например, дозировочным насосом 12,Смешивание белкового геля и жирового компонента обеспечивают, на5 912032 6пример с помо ью шесте ещ р нных насосов лишь промывку без фазы нейтрализации.и фильтров а такжер , акже путем использо- Получаемые волокна содержат 60-704вания статической мешалки, Перемеши- воды.вание протеинового геля с жидким Приме 1, Ви м е р резервуар емжировым компонентом проводят в те костью 120 л загружают 13,5 кг изочение 10-20 с. Зат ем полученную лята белка сои и 80 л питьевой водысмесь протеиновый гель-жировой ком- при 20 С. Изслят белка сои содержитпонент формуют через одну или не белка иэ расчета на сухое вещесколько фильер 16 которые обычно ство или 88,3 Г из расчета на пороприменяют для экструдирования текс шок и 74 воды, рН 4,5+0,2 плотностьтильных синтетических волокон. Они 0,55, скорость перемешиванияхарактеризуются обычно от 2000 до 80 об/мин и продолжительность суспен 15000 отве стий5 рстий, диаметр которых дирования 15 мин. Температуру суссоставляет от 0,05 до 0,30 мм. пензии в смесителе поддерживаютолученные нити формуют в коагу 5 ОС. Загруженную суспензию подщелалирующей среде, в которую погруже- чивают 3,2 л соды в 36 Ве (400 гна фильера 16, Температура коагуляции соды на литр), Смесь перемешиваютсоставляет от 0 до 800 С, предпочти мин и загружают в воронку, в котельно от 20 до 25 С. Затем волокна торой поддерживают.5 ОС.оподвергают вытягиванию, котороеЗатем вводят жидкий говяжий жиропределяется разницей между скорос- при 60 оС с помощью шестеренного натью съема, т,е. скоростью выхЬда ни- соса с производительностью 2,4 мл/обтей иэ коагулирующеи среды и ско-. при регулируемой подаче жираростью ракуперации. прйчем последняя 1,7 кг/ч. Продолжительность контакможет быть на 10-4003 выше скорости 25 та белкового геля и жира составляетсъема. 20 с,Вытягивание вызывает ориентацию Далее гель подают насосом вбелковых цепей и позволМт влиять фильтр, снабженный сеткой в 250 мешна тве Рдость или мягкбсть псщучаемо- из нержавеющей стали (отверстиего волокна для имитации желательного ячейки 2 мк), затем забирают насосомтипа мышечной ткаш чной ткани. с производительностью 20 мл/об иПол чейнь "лучейный пучок волокон нейтра- ,скоростью вращения 54 об/мин (подализуют до рН от 4,5 до 6,5 предпоч- ча - 64,8 л/ч), который питаеттительно до 5,5 которая соответству- фильеру с 3954 отверстиями диаметет .области рН природных продуктов, ром 0,15 мм. Продолжительность экстВыбор состава и концентрации35рудирования около 80 мин.нейтрализационной ванны 24 определя- Коагуляцию проводят в ванне соется кислотностью коагуляционной следующим составом: 80 л воды, 4 кгванны 17 Для .нейтралиэационной ван- уксусной кислоты и 4 кг ацетата натны можно использовать водный раст- рия. Коагуляционная ванна обновляетво ор основания, например, соды или ся водным раствором 10-ой уксусной40поташа, водный раствор хлористого кислоты в количестве 26 л/ч. В такомнатрия, кальция, двууглекислого нат- же количестве берут раствор уксусРия или калия,. карбоната натрия или ной кислоты и ацетата натрия длякалия, или водный раствор основания раствора ванны для исключения обогаи соли из указанных выше. щения коагулирующей среды ацетатом45Концентрацию нейтрализационной натрия.ванны 24 можно изменять в пределахот 1 о 10 ля од 3, д я основных соедине- . Затеи волокна промывают орошениемний - от 1 до 20 по весу для нейт- струями питьевой воды с расходомральных сое инений.д нений. примерно 400 л/ч. Эти волокна затем50Далее проводят промывку водой подвергают промывке в 2,54-ом раствов промывной ванне 25 для удаления ре двууглекислого натрия и затем востаточных неорганических солей и воде. Полученные 100 г влажных волозаканчивают нейтрализацией. Промывку кон содержат 30 г сухого экстрактавосуществляют также орошением на ру 55 из которых 4,5 г жира и 25,6 г иэолонах или любым другим подходящим лята белка сои, и 70 г воды, рН 5,8способом. В зависимости от кислот- диаметр волокон от 115 до 130 мк,ности коагулирующей среды проводят диайетр частиц жира от 5 до 15 мк.коагуляционной ванны со скоростью 10 м/мин затем промывают. Продолжительность контакта белкового геля и жирового компонента 10 с.100 г полученного волокна содер-. жит 67 г воды и 33 г сухого экстракта, из которых 4,95 г свиного сала и 28,05 г изолята белка казеина, диаметр волокон от 125 до 145 мк,. диаметр частиц свиного сала от 5 до 15 мк.П р.и м е р 4 В резервуар емкостью 120 л загружают 13,5 кг изолята белка сои и 80 л питьевой воды при 20 С. Изолят белка содержит при этом 7 воды и 953 белка из расчета на сухое вещество или 88,3/ - на порошок, РН - 4,5+0,2, плотность 0,55, скорость перемешивания 80 об/мин и продолжительность суспендирования - 15 мин. Суспензию загружают в смеситель с образной мешалкой, поддерживаемой термостатически при 5 ОС. После загрузки суспенэию подщелачивают 3,2 л соды в 36 Ве (400 г/л), смесь перемешивают 20 мин и загружают в воронку поддерживаемую при 5 С. Далее вводят пальмовое масло при 60 ОС, в котором диспергировна жирорастворимая отдушка лука в количестве 0,663 (вес), Введение осуществляют перед питающим насосом с помощью шестеренного насоса при производительности 1,2 мл/об, установленного на 28 об/мин при расходе 2 кг/ч, Время контакта белкового геля с жировым компонентом составляет 10,с. Затем гель подают в фильтр с сеткой в 250 меш из нержавеющей стали (отверстие ячейки 62 мк) затем забирают насосом с производительностью 20 мл/об и скоростью 54 об/мин или подачей 64,8 л/ч, или окло 9,3 кг сои в час, который питает фильеру с 3954 отверстиями диаметром 0,15 мм,Продолжительность экструдирования - 80 мин, Коагуляцию проводят в ванне, содержащей 80 л воды, 4 кг уксусной кислоты и 4 кг ацетата .натрия, Коагуляционную ванну обновляют водным раствором уксусной кислоты со скоростью 26 л/ч, с такой же, скоростью отбирают раствор уксусной кислоты и ацетата натрия для предотвращения обогащения среды ацетатом натрия.Далее волокна промывают орошением водой при скорости 150 л/ч. 5 912032 8П р и м е р 2, Загружают 23 лпитьевой воды и 4,5 кг изолята белкаподсолнечника с содержанием белкане менее 904 в смеситель, термостатически поддерживаемый при 5 С. Перемешивают 30 мин, затем подщелачивают525 мл соды в 36 Ве (400 г соды/л/)или 46,6 г чистой соды на кг изолятабелка.Гомогенизируют 20 мин при 5 С, 10ополучая белковый гель с РН 12 и выдерживают 1.0 мин перед экструдированием. Содержание сухого веществав геле составляет 154 (по весу).Гель загружают,в воронку фильеры,поддерживаемую при 5 оС.Далее вводят жидкое свиное салопри 40 С с помощью шестеренного насоса с производительностью 24,3 м/мин,Смесь гель-свиное сало подают в зофильеру со скоростью 1080 мл/мин,фильера имеет 3954 отверстий диаметром 0,15 мм. Продолжительность экструдирования 15 мин, а продолжительность контакта между белковым гелем 25и свиным салом, примерно 10 с, Коагуляцию проводят, как описано в примере 1 в ванне, содержащей 5 уксусной кислоты и 54 ацетата натрия.ВоЛокна промывают и извлекают, как 5 Вописано в примере 1. 100 г полученного волокна содержит 30 г сухогоэкстракта, из которых 4,5 г свиногосала и 25,5 г изолята белка подсолнечника и 70 г воды., РН 5,7 диаметРволокон от 115 до 130 мк, диаметрчастиц свиного сала от 5 до 15 мк.П р и м е р 3. Загружают15,650 л воды и 4,8 г кислотного ка-зеина в смеситель, термостатическиподдерживаемый при 5 С, перемешивают2 ч для получения гомогенной суспензии, далее подщелачивают добавлением 325 мл соды в 36 Ве (400 гсоды) л/или 43,8 г чистой соды накг казеина. Перемешивают еще 20 мини выдерживают 10 мин, Затем вводят153 (по весу) свиного сала, считаяна.казеин, как описано в примерах 1 и 2, при скорости 37 мл/минвведения жира. Затем смесь экструдируют через фильеру с 3954 отверстиями диаметром 0,15 мм при скоростиподачи в фильеру 1083 мл/мин.Продолжительность экструдирования5530 мин. Волокна коагулируют в ванне,содержащей 54 (вес) уксусной кислотыи 5 (вес) хлористого кальция, РНв ванн. 2,2. Волокна извлекают из9 912032 1 О100 г по лученного волокна содержит однородное и равномерное распределе 70 г воды и 30 г сухого экстракта, ние присадок жирового компонента виз которых 5,28 г ароматизированного протеиновых волокнах и процентноепальмового масла и 24, 72 г изолята дозйрование этих присадок в протеинУбелка сои. Ароматизирующее вещество 5 при этом присадки не разрушаютсясоставляет примерно 0,35 г на 1 кг под действием окружающей среды,влажного волокна, рН - 5,8 диаметр Предлагаемый способ обеспечиваетволокон от 115 до 130 мк, диаметр получение белковых. продуктов, напочастиц жирового компонента от 5 минающих по структуре, вкусу, внешне 1 о. му и питательным свойствам мясо,П р и м е р 5. Процесс проводят, и с меньшей себестоимостью.как описано в примере 4, в той же Получаемые волокна могут бытьаппаратуре ис тем же количеством связаны с помощью яичного белкаизолята белка. В жидком пальмовом рыбного белка желатины белка соиомасле, поддерживаемом при 60 С, раст крахмала, казеина, пектинов иливоряют жирорастворимый аромат рыбы камеди и карбоксиметилцеллюлозой.в количестве 33 по весу пальмового . Другие ингредиенты могут бытьмасла, Введение ароматизированного добавлены без ограничений, кромепальмового масла осуществляют перед вкусовых и душистых свойств, в тапитающим фильеру насосом с помощью о кой мере в какой они съедобны и дошестеренного насоса с производитель- пустимы по существующим законам для ностью 1,7 кг/ч. Время контакта пищевых продуктов. Можно добавлять, белкового геля с ароматизированнымесли необходимо различные пищевыепальмовым маслом, например, 10 с. красители, искусственные или природЭкструдирование, коагуляцию и 25 ные ароматизирующие вещества, соль, промывку осуществляют, как описано сахар, клейковину, глютамат натрия,в примере 4. твердые вещества снятого или высушен 100 г полученных влажных волокон ного молока, пряности, перец, вита- содержат 70 г воды, 30 г сухого мины и другие аналогичные соединения. экстракта, из которых 25,5 г сои зо Предлагаемый способ обеспечивает и 4,5 пальмового масла с 333 рыбной введение в пищевые продукты дешовых отдушки, что составляет 1,5 г растительных и животных белков приаромата на 10 г влажных волокон. давая им большую часть свойств естественных мясных продуктов различП р и м е р 6, Процесс проводят ных видов.35как описано в примере 5, но используют в качестве жирового компонента свиное сало с жирорастворимой от- формула изобретения , душкой ветчины в количестве 44,5 Фсчитая на смесь свиное сало - от. Способполучения пищевых продушка. теиноеых волокон путем приготовления100 г полученных волокон содержат протеинового геля, его выдержки, 70 г воды и 30 г сухого экстракта, . введения в него жидкого жирового из которых 25,5 г сои и 4,5 г аро- компонента, перемешивания, экструдиматизированного свиного сала что45рования полученной смеси е кокоагулят .соответствует 2 г отдушки на 100 г с образованием волокон, вытягивания влажных волокон. их, нейтрализации и промывки, о тПредлагаемый способ позволяет л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цевводить жировой жидкий компонент лью снижения степени омыления жирововнутрь протеинового волокна и осу- го компонента, улучшения консистенществлять этот процесс без дегради 50ции волокон, и тем самым их качестрования протеина и изменения свойств ва, приготовление протеинового геляжирового компонента, что обеспечи- и его выдержку осуществляют при 5 цС вается совместным действием двух а перемешивание протеинового геля факторов, а именно получением про- с жидким жировым компонентом провотеинового геля при низкой. температу. дят в течение 10-20 с. ре и перемешиванием геля с жировым 2, Способ по п.1, о т л и ч а юкомпонентом в течение непродолжитель- щ и й с я тем, что протеиновый гель ного времени. Способ обеспечивает готовят путем добавления щелочи к111 9 водной суспензии растительных и/или животных протеинов до рН 9-1,3,5, предпочтительно от 10 до 12.3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч,а ф щ и й с я тем, что жидкий жировой компонент вводят в количестве 0,5-60, предпочтительно от 5 до 307. от веса протеина. витель А. Бражниковад Л.Пекарь Корректор О. Билак Тйраж 57Государственн лам изобретен а, Ж, Рауш аказ 1154/52ВНИИП Подпиго комитета СССР е й и открытийкая наб д, 4/ 113035, Мо Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Состор Н.Воловик Тех 12032 12 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе