способ получения пищевого белка из растительного сырья

Формула изобретения

1. Способ получения пищевого белка из растительного сырья с проведением процессов измельчения сырья, его экстрагирования в щелочной среде, отделения щелочного экстракта, изоэлектрического осаждения белка из экстракта, его промывки и удаления алкалоидов, отличающийся тем, что удаление алкалоидов осуществляют непосредственно после измельчения сырья путем его экстракции жидкой двуокисью углерода при давлении выше атмосферного и отделения CO₂-экстракта без сброса давления, который осуществляют в процессе экстрагирования в щелочной среде до отделения щелочного экстракта.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что экстракцию жидкой двуокисью углерода осуществляют многократно путем пропитки сырья жидкой двуокисью углерода, ее слива, сброса давления до атмосферного и повторной пропитки при возврате слитой двуокиси углерода с одновременным повышением давления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при получении белковых обогатителей пищевых продуктов.

Известен способ получения пищевого белка из растительного сырья, предусматривающий измельчение сырья, его экстракцию в щелочной среде, отделение щелочного экстракта, изоэлектрическое осаждение белка из экстракта и его промывку [1] .

Недостатками этого способа являются низкая производительность и узкая сырьевая база из-за невозможности использования кормового растительного сырья.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения пищевого белка из растительного сырья, предусматривающий измельчение сырья, его экстрагирование в щелочной среде, отделение щелочного экстракта, изоэлектрическое осаждение белка из экстракта, его промывку и удаление алкалоидов [2] .

Этот способ позволяет расширить сырьевую базу, но сохраняет низкую производительность, а также имеет низкое качество очистки белка из-за сохранения в нем жирорастворимых примесей.

В предлагаемом способе получения пищевого белка из растительного сырья, предусматривающем измельчение сырьевого, его экстрагирование в щелочной среде, отделение щелочного экстракта, изоэлектрическое осаждение белка из экстракта, его промывку и удаление алкалоидов, согласно изобретению, удаление алкалоидов осуществляют непосредственно после измельчения сырья путем его экстрагирования жидкой двуокисью углерода при давлении выше атмосферного и отделения СО₂-экстракта без сброса давления, который проводят в процессе щелочного экстрагирования до отделения щелочного экстракта.

Это позволяет повысить выход белка за счет облегчения диффузии щелочного экстрагента при повышенном давлении и облегчения его отделения за счет нарушения сплошности клеточных оболочек сырья при сбросе давления в процессе щелочной экстракции, что повышает производительность способа, а также за счет физических свойств жидкой двуокиси углерода позволяет удалить не только алкалоиды, но и жирорастворимые вещества типа хлорофилла.

В предпочтительном варианте экстрагирование жидкой двуокисью углерода осуществляют путем по меньшей мере однократной пропитки сырья жидкой двуокисью, ее сплава, сброса давления до атмосферного и повторной пропитки при возврате слитой двуокиси углерода.

Это позволяет доизмельчить сырье, чем увеличить поверхность контакта фаз и скорость массообмена при экстрагировании жидкой двуокисью углерода и щелочным экстрагентом, что дополнительно увеличивает производительность процесса за счет сокращения его времени.

Способ реализуется следующим образом.

Растительное сырье измельчают и экстрагируют жидкой двуокисью углерода алкалоиды и жирорастворимые вещества, возможно с промежуточным сливом жидкой двуокиси углерода, сбросом давления и возвратом жидкой двуокиси углерода при давлении выше атмосферного, после чего СО₂-экстракт удаляют, а сырье экстрагируют щелочным экстрагентом для извлечения белка. В процессе щелочной экстракции на время пропитки сырья сохраняют давление выше атмосферного для ускорения диффузии экстрагента в сырье, а затем давление сбрасывают до атмосферного, что облегчает выход щелочного экстракта за счет вскрытия растительных клеток. Щелочной экстракт отделяют и обрабатывают кислотой для снижения рН и осаждения белка и изоэлектрической точке. Осажденный белок сепарируют и промывают от остатков щелочи и кислоты.

П р и м е р 1. Жмых семян томатов измельчают и экстрагируют жидкой двуокисью углерода при температуре 22^оС и давлении 7 МПа в течение 20 мин. СО₂-экстракт отделяют без сброса давления, сливая его самотеком. При этом происходит удаление из сырья хлорофилла, томатидина и алкалоидов. Затем сырье экстрагируют водным раствором смеси гидроокиси и сернокислого натрия при рН 10,9 в течение 10 мин, сбрасывают давление до атмосферного и отделяют щелочной экстракт центрифугированием, после чего его осветляют 0,02% хлористого кальция и 0,2% сульфита натрия и осаждают белок 10% -ным раствором соляной кислоты доведением рН до 4,4. Осажденный белок отделяют от сыворотки центрифугированием и промывают проточной водой 2 мин.

При равных временных затратах на проведение технологического процесса выход белка по сравнению с прототипом увеличен на 11% .

П р и м е р 2. Семена желтого люпина измельчают и пропитывают жидкой двуокисью углерода при температуре 18^оС и давлении 6,4 МПа в течение 2 мин, жидкую двуокись углерода сливают и сбрасывают давление до атмосферного, после чего повторно пропитывают сырье при возврате слитой дозы двуокиси углерода при тех же параметрах в течение 5 мин и отделяют СО₂-экстракт самотеком без сброса давления. При этом происходит обезжиривание семян люпина, удаление хлорофилла и хинолизидиновых алкалоидов. Затем сырье экстрагируют водным раствором гидроокиси натрия при рН 9 и температуре 45^оС в течение 15 мин, сбрасывают давление до атмосферного, отделяют щелочной экстракт белка центрифугированием, из экстракта осаждают белок соляной кислотой доведением рН до 4,45, отделяют его сыворотки декантированием и промывают проточной водой 2 мин.

При времени обработки сырья на 30% меньше, выход белка увеличен на 11,6% по сравнению с прототипом.

Белок, полученный по примерам 1 и 2, не содержит следов алкалоидов, хлорофилла, жира и иных жирорастворимых веществ.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить производительность и улучшить качество белка за счет повышения его чистоты. (56) 1. Загибалов А. Ф. Технология получения и использования растительных белков в продуктах питания. Дисс. д. т. н. Харьков: ХИОП, 1992, с. 10-145.

2. Бабков Н. И. Белковый изолят из семян желтого люпина и его использование в производстве консервированных пищевых продуктов. Автореферат дисс. к. т. н. Одесса: ОТИПП, 1991, с. 7-8.