способ получения пищевого белка из зеленых растений

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВОГО БЕЛКА ИЗ ЗЕЛЕНЫХ РАСТЕНИЙ, включающий обработку зеленой массы реагентом, содержащим воду, соль и органический компонент, с последующим измельчением, отделением сока и изоэлектрическим осаждением цитоплазматического белка, отличающийся тем, что обработку зеленой массы осуществляют при температуре 31,4 70^o с использованием реагента в виде коллоидного раствора, содержащего в качестве соли карбонаты, гидрокарбонаты или их смесь, а в качестве органического компонента растительное масло, в процессе обработки в зеленую массу вводят кислоту до pH не менее 7,0.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при фракционировании пищевых белков из зеленых растений.

Известен способ получения пищевых белков из зеленых растений, предусматривающий измельчение зеленой массы, отделение сока, его обработку реагентом, содержащим воду, органический компонент и сорбенты, отделение осадка от надосадочной жидкости и изоэлектрическое осаждение цитоплазматического белка из последней [1]

Недостатками этого способа являются значительная потеря белка в жоме и сложность отделения хлоропластного белка от цитоплазматического.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ получения пищевого белка из зеленых растений, включающий обработку зеленой массы реагентом, содержащим метабисульфит натрия, полисахарид и воду, с последующим измельчением, отделением сока и изоэлектрическим осаждением цитоплазматического белка [2]

Этот способ обладает упрощенной технологией за счет коагуляции хлоропластного белка до отделения сока, но имеет низкую производительность из-за медленной диффузии реагента в зеленую массу для коагуляции хлоропластного белка при наличии гидрофобного кутикулярного слоя на поверхности листьев зеленых растений, не растворимого в реагенте.

В предлагаемом способе получения пищевого белка из зеленых растений, включающем обработку зеленой массы реагентом, содержащим воду, соль и органический компонент, с последующим измельчением, отделением сока и изоэлектрическим осаждением цитоплазматического белка, согласно изобретению обработку зеленой массы осуществляют при температуре от 31,4 до 70^оС с использованием реагента в виде коллоидного раствора, содержащего в качестве соли карбонаты, гидрокарбонаты или их смесь, а в качестве органического компонента растительное масло, в процессе обработки в зеленую массу вводят кислоту до рН не менее 7,0.

Это позволяет размягчить кутикулярный слой растительным маслом и за счет кислотного гидролиза солей угольной кислоты разрушать его выделяющейся двуокисью углерода в надкритическом состоянии, что облегчает диффузию реагента в зеленую массу, повышает скорость обработки зеленой массы и увеличивает выход цитоплазматических белков после коагуляции хлоропластных.

Способ реализуется следующим образом.

Растительное сырье с высоким содержанием белка, например, листья амаранта, обрабатывают коллоидным раствором растительного масла и соли угольной кислоты, например, карбоната натрия при температуре выше критической температуры двуокиси углерода, но не выше 70^оС, например, 69^оС.

Данная коллоидная система за счет диацил- и моноацилглицеринов в растительном масле обладает полярностью и благодаря наличию свободных гидроксильных групп образует мицеллы, представляющие собой простейшие агрегаты, образуемые липидными молекулами в объемной фазе растворителя, причем гидрофильные полярные головки липидных молекул обращены в сторону водной фазы, а неполярные образуют гидрофобное ядро, изолированное от водного окружения. Ионогенные компоненты коллоидной системы за счет электростатических взаимодействий вокруг заряженного ядра мицеллы образуют двойной слой, внутренняя часть которого состоит из анионов карбоната или гидрокарбоната, а внешняя из катионов используемой соли или смеси солей. Внешний слой мицелл вступает в химическое взаимодействие с кутикулярным слоем обрабатываемого сырья, разрушая его отдельные компоненты, которые растворяются в ядре прямых липидных мицелл. Одновременно в реагент вводят кислоту, что приводит к замещению во внутреннем слое мицелл анионов карбоната или гидрокарбоната анионами вводимой кислоты, образованию угольной кислоты, плохо растворимой в воде и разрушающейся в воде с разложением на двуокись углерода и воду. При температуре выше 31,4^оС двуокись углерода находится в надкритическом состоянии, в котором при взаимодействии с веществами кутикулярного слоя обрабатываемого сырья аналогично растворяет их гидрофобную часть, которая удаляется из реакционного объема совместно с газообразной двуокисью углерода. Таким образом, осуществляется двойная обработка сырья, разрушающая его кутикулярный слой и облегчающая диффузию реагента в его клеточную структуру. Проникновение растительного масла в клеточную структуру сырья приводит при температуре до 70^оС к коагуляции хлоропластной фракции непищевого белка, не вызывая изменений в структуре цитоплазматического белка. Значение рН реагента не менее 7,0, снижаемое до этого значения в процессе введения кислоты, не позволяет хлоропластным белкам перейти в водорастворимую форму. Обработанный таким образом растительный материал отделяют от реагента, измельчают и отделяют коричневый сок, не содержащий хлоропластной фракции непищевого белка. Из полученного коричневого сока пищевой цитоплазматический белок отделяют изоэлектрическим осаждением.

П р и м е р 1. Листья амаранта обрабатывают коллоидным раствором подсолнечного масла и карбоната натрия, калия при температуре 32^оС с введением соляной кислоты до рН 7,0, декантируют от жидкости и прессуют с получением коричневого сока. Пищевую фракцию цитоплазматического белка выделяют изоэлектрическим осаждением. Временные затраты по сравнению с наиболее близким аналогом снижены на 12% выход пищевого белка увеличен на 18%

П р и м е р 2. Листья шпината обрабатывают коллоидным раствором соевого масла и гидрокарбоната натрия при температуре 54^оС с введением уксусной кислоты до рН 7,2, декантируют от жидкости и прессуют с получением коричневого сока. Пищевую фракцию цитоплазматического белка отделяют изоэлектрическим осаждением. Временные затраты снижены на 26,8% выход пищевого белка увеличен на 19,7%

П р и м е р 3. Листья салата обрабатывают коллоидным раствором кукурузного масла, карбоната калия и гидрокарбоната натрия в соотношении 1:2 при температуре 69,5^оС с введением лимонной кислоты до рН 7,1, декантируют от жидкости и прессуют с получением коричневого сока. Пищевую фракцию цитоплазматического белка отделяют изоэлектрическим осаждением. Временные затраты снижены на 63% выход пищевого белка увеличен на 27,3%

Таким образом, предлагаемый способ позволяет ускорить процесс получения пищевого белка из зеленых растений за счет ускорения диффузии в клеточную структуру сырья реагента, обеспечивающего коагуляцию непищевой хлоропластной фракции белка, при разрушении гидрофобного наружного кутикулярного слоя.