[1]Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к получению модифицированного белкового изолята из подсолнечного жмыха с использованием ферментов.
[2]Жмыхи и шроты, остающиеся после технологической переработки растительного масличного сырья, являются потенциальным источником полноценного пищевого белка.
[3]По традиционной схеме получения белковых продуктов из вторичных продуктов переработки масличного сырья белки экстрагируют из обезжиренных семян - шрота - кислыми или щелочными экстрагентами с последующим осаждением белка из раствора в изоэлектрической точке, нейтрализацией, сушкой белкового продукта и последующей модификацией его функциональных свойств (Растительный белок (пер. с франц.) - М.: Агропромиздат, 1991. - 684 с.).
[4]Известен способ экстракции белка из хлопкового шрота щелочным раствором при рН 8,0-9,3 (далее рН доводится до 7,5-8,5), с последующим нагреванием до 85-95°С и выдержкой при этой температуре 1-12 мин, осаждение белка из раствора проводят кислотой при рН 5,0-6,0 (патент RU №2019977, МПК5 А23J 1/14, «Способ получения белка из хлопкового шрота»).
[5]Недостатками данных способов является необходимость использования растворов щелочи и кислоты, что увеличивает число технологических операций и ведет к усложнению технологического процесса получения белковых изолятов, нуждающихся в последующей модификации свойств.
[6]Перспективными считаются методы получения и/или модификации растительных белковых изолятов с применением ферментных препаратов различной направленности действия, использование которых увеличивает выход белка и позволяет влиять на его функциональные свойства.
[7]Известен способ получения пищевого белкового изолята из подсолнечного шрота, предусматривающий экстракцию белка из шрота водным раствором хлористого натрия, отделение нерастворимого осадка фильтрованием, обработку реагентом кислотного типа для осаждения белка и связывания фенольных соединений, разделние центрифугированием твердой и жидкой фаз, промывку твердого остатка и сушку. В качестве реагента кислотного типа используют водный раствор янтарной кислоты концентрацией 3-5%, осаждение проводят при температуре 45-55°С и соотношении весовых частей экстракта и янтарной кислоты 1:10-1:12 (патент RU №2340203, МКП А23J 3/14, «Способ получения белкового изолята из подсолнечного шрота»).
[8]Недостатком данного способа является то, что в качестве источника белковых веществ используется подсолнечный шрот - вторичный продукт маслоэкстракционных предприятий. При экстракции масла из семян подсолнечника используют растворители, которые остаются в шроте до 30%, что негативно сказывается на качестве получаемого белкового изолята.
[9]Известен способ получения белкового препарата из токсичного шрота клещевины, предусматривающий приготовление щелочной суспензии из измельченного шрота клещевины (при массовом соотношении сырье:экстрагент 1:3-1:11), отделение экстракта, внесение смеси молочнокислых бактерий, ферментацию сгустка при температуре 37°С в течение 4,0-20,0 ч и осаждение белка (патент RU №2221436, МКП7 А23J 3/14, «Способ получения белкового препарата из токсичного шрота клещевины»).
[10]Недостатками данного способа являются высокая продолжительность и многостадийность процесса, необходимость использования нескольких ферментных препаратов, что в итоге удорожает продукт.
[11]Задачей изобретения является разработка способа получения ферментативно-модифицированного белкового изолята из подсолнечного жмыха с высокой биологической ценностью и с улучшенными функционально-технологическими свойствами.
[12]Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение модифицированного подсолнечного белкового изолята из подсолнечного жмыха с высокой биологической ценностью и улучшенными функционально-технологическими свойствами: жироудерживающей, влагоудерживающей, пенообразующей и жироэмульгирующей способностями, совмещение операций выделения белка и модификации его функциональных свойств, позволяет сократить время и количество технологических операций получения модифицированного белкового изолята.
[13]Поставленная задача решается за счет того, что в заявляемом способе получения модифицированного белкового изолята из подсолнечного жмыха проводят предварительное измельчение жмыха, обезжиривание, отделение семенной оболочки с получением белковой муки, экстракцию белка из белковой муки водным раствором хлорида натрия, отделение нерастворимого осадка фильтрованием с получением экстракта, осаждение белка из экстрагента реагентом кислотного типа, промывание полученной белковой пасты водой с получением белкового изолята, ферментативный гидролиз белкового изолята, который выполняют поэтапно, причем на первом этапе используют сывороточные протеазы подсырной молочной сыворотки из расчета 1-2 весовые части на 10 весовых частей белкового изолята при температуре 35-37°С в течение 30-35 мин, на втором этапе используют растительные протеазы полученные из пророщенных семян подсолнечника, в количестве 1-2 весовые части на 3 весовые части белкового изолята, при температуре 25-35°С в течение 40-45 мин, для остановки гидролиза, полученный модифицированный изолят подвергают термической обработке при температуре 80-90°С в течение 5 мин и сушат при температуре 40-45°С в течение 20-24 часов до влажности 7-8%.
[14]При этом обезжиривание измельченного жмыха осуществляют путем настаивания в гексане при температуре 4-6°С, при гидромодуле 1:3, а экстракцию белка из белковой муки осуществляют 1 М раствором хлорида натрия при температуре 4-6°С, в течение 30-60 мин и гидромодуле 1:10. Осаждение белка из экстракта осуществляют 10%-ным раствором соляной кислоты, при гидромодуле 1:10.
[15]Модифицированный белковый изолят представляет собой обезжиренную белковую муку с содержанием протеина 85,7%, жира 1,4%, целлюлозы 0,4%. Введение в пищевые продукты модифицированного белкового изолята увеличивает их биологическую ценность и усвояемость организмом человека.
[16]Использование микробных протеаз подсырной молочной сыворотки и ферментной вытяжки растительных протеаз из пророщенных семян подсолнечника, приводящих к расщеплению пептидных связей в гидрофильных участках полипептидной цепи белка и изменению характеристик поверхности белковых молекул, способствовало улучшению жироудерживающей способности белкового изолята, его пенообразующих и эмульгирующих свойств.
[17]Совокупность проводимых операций обеспечивает получение модифицированного белкового изолята с высоким содержанием белка и улучшенными функционально-технологическими свойствами. Совмещение операций по выделению и модификации белкового изолята позволило упростить технологический процесс. Отделение белковой части жмыха от семенных оболочек на капроновом сите повысило эффективность процесса и удешевило получаемый модифицированный белковый изолят из подсолнечного жмыха без потерь качества.
[18]Заявляемый способ поясняется примерами конкретного выполнения.
[19]Пример 1. В качестве сырья выбран подсолнечный жмых. После измельчения, обезжиривания и очищения подсолнечного жмыха от посторонних примесей и семенной оболочки, экстракции белка из жмыха водным раствором хлорида натрия, отделения нерастворимого осадка, осаждения белка в изоэлектрической точке и промывания осаженного белка водой, изолят обрабатывали сывороточными протеазами в течение 25 минут при температуре 30°С, из расчета 5 весовых частей белкового изолята и 1 весовая часть подсырной молочной сыворотки, далее изолят обрабатывали растительными протеазами семян подсолнечника в течение 40 минут при температуре 20°С, из расчета 2 весовых части белкового изолята и 1 весовая часть ферментной вытяжки растительных протеаз, для остановки гидролиза модифицированный белковый изолят подвергали термической обработке при термической обработке при температуре 80-90°С в течение 5 минут и сушке при температуре 40-45°С в течение 20-24 часов.
[20]Пример 2. В качестве сырья выбран подсолнечный жмых. После измельчения, обезжиривания и очищения подсолнечного жмыха от посторонних примесей и семенной оболочки, экстракции белка из жмыха водным раствором хлорида натрия, отделения нерастворимого осадка, осаждения белка в изоэлектрической точке и промывания осаженного белка водой, изолят обрабатывали сывороточными протеазами в течение 30 минут при температуре 35°С, из расчета 10 весовых частей белкового изолята и 1 весовая часть подсырной молочной сыворотки, изолят обрабатывали растительными протеазами семян подсолнечника в течение 45 минут при температуре 25°С, из расчета 3 весовые части белкового изолята и 1 весовая часть ферментной вытяжки растительных протеаз, для остановки гидролиза модифицированный белковый изолят подвергали термической обработке при термической обработке при температуре 80-90°С в течение 5 минут и сушке при температуре 40-45°С в течение 20-24 часов.
[21]Пример 3. В качестве сырья выбран подсолнечный жмых. После измельчения, обезжиривания и очищения подсолнечного жмыха от посторонних примесей и семенной оболочки, экстракции белка из жмыха водным раствором хлорида натрия, отделения нерастворимого осадка, осаждения белка в изоэлектрической точке и промывания осаженного белка водой, изолят обрабатывали сывороточными протеазами подсырной молочной сыворотки из расчета 1-2 весовые части на 10 весовых частей белкового изолята при температуре 35-37°С в течение 30-35 мин, затем растительными протеазами полученными из пророщенных семян подсолнечника, в количестве 1-2 весовые части на 3 весовые части белкового изолята, при температуре 25-35°С в течение 40-45 мин, для остановки гидролиза модифицированный белковый изолят подвергали термической обработке при термической обработке при температуре 80-90°С в течение 5 минут и сушке при температуре 40-45°С в течение 20-24 часов.
[22]Показатели качества модифицированного белкового изолята по заявляемому способу и по известному способу представлены в таблице 1.
[23]
[24]Таким образом, заявляемый способ получения модифицирнованного белкового изолята подсолнечного жмыха позволяет получить целевой продукт, обладающий высокой биологической ценностью и улучшенными функционально-технологическими свойствами с использованием растительных протеаз пророщенных семян подсолнечника и протеаз живой природы вторсырья - подсырной молочной сыворотки.
