способ получения белка

Формула изобретения

Способ получения белка, предусматривающий экстракцию сырья, отделение экстракта и осаждение белка, отличающийся тем, что в качестве источника белоксодержащего сырья используют массу красного калифорнийского червя, которую гомогенизируют, смешивают с 0,01-0,5%-ным раствором щелочи, в массовом соотношении 1:3-1:11, белок экстрагируют при t 40-100°C, постоянном перемешивании в течение 10-60 мин, нерастворившиеся компоненты удаляют, белок осаждают в изоэлектрической точке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к биотехнологии и касается получения белка из биомассы красного калифорнийского червя и может быть использовано в кормовой, пищевой промышленности и медицине.

Известен способ получения белка из красного калифорнийского червя, включающий очистку кишечника червей путем обработки в течение 24 час яблочным соком, измельчение и экстракцию белка путем добавления щелочи и осаждение белка из экстракта подкислением HCl, последующем высушивании продукта. Имеются следующие недостатки [1] - аналог.

Стадия предварительной длительной, в течение 24 час, очистки кишечника червей усложняет способ получения белка, влечет за собой дополнительные трудовые и материальные затраты.

Использование для очистки кишечника червей дорогостоящего пищевого яблочного сока повышает стоимость конечного продукта.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к достигаемому результату является способ получения белкового препарата из растительного сырья [2] - прототип), включающий экстракцию сырья, отделение экстракта и выделение из него белка путем подкисления и последующего центрифугирования.

Недостатками этого способа являются:

Невысокое содержание белка в исходном сырье, в отрубях содержится 16,8-17,0% белка, что снижает экономичность процесса получения протеина.

Предварительное удаление углеводных компонентов отрубей ведет к потере части белка.

Лимитированность растительного белка такими незаменимыми аминокислотами, как метионин и цистин.

Сезонность поступления растительного сырья.

Сущностью изобретения является способ получения белка на основе нового сырьевого материала - биомассы красного калифорнийского червя, интенсификация процесса получения белка, увеличение выхода и биологической ценности белка, удешевление целевого продукта.

Задача решается тем, что обезжиренную массу калифорнийского красного червя гомогенизируют до однородной консистенции, смешивают с 0,01-0,5%-ным раствором щелочи в массовом соотношении 1:3-1:11, белок экстрагируют при 40-100°С и постоянном перемешивании в течение 10-60 мин, нерастворившиеся компоненты удаляют, белок осаждают в изоэлектрической точке любым известным осаждающим агентом. Осевший белок отделяют и высушивают.

В препарате, полученном по разработанному способу, содержится до 78,0-93,0% протеина, сумма незаменимых аминокислот белка составляет 46,55-48,6%.

Биомасса калифорнийского червя, являющаяся побочным продуктом, полученным на отходах и стоках сельского хозяйства и промышленности, представляет собой богатое белками сырье, содержание протеина в биомассе достигает 60% (табл.1). Масса дождевых червей доброкачественна, в ней отсутствуют нежелательные для живого организма соединения.

Способ получения белка позволяет достичь нового максимального результата по выходу и качеству целевого продукта за счет совокупности параметров процесса получения белка, примененных к новому высокобелковому источнику сырья - биомассе дождевых червей (табл.2).

Соотношение выбранных параметров процесса получения белка по отношению к биомассе дождевых червей является оптимальным по достигаемому результату.

Способ позволяет получить недорогой, полноценный по содержанию протеина и составу аминокислот белок, снизить его стоимость, а также рационально распорядиться ценным сырьевым ресурсом, представляющим побочный продукт, высвобождающийся в процессе переработки отходов.

При культивировании дождевых червей в отходах сельского хозяйства и промышленности можно получить из 1 тонны сырья около 150-200 кг высокобелковой биомассы и до 500 кг биогумуса.

Пример 1. 1 кг измельченной в блендере обезжиренной биомассы дождевых червей экстрагировали в 3 л 0,01% раствора NaOH при температуре 20°С при постоянном перемешивании. Суспензию центрифугировали при 3000 об/мин в течение 5 мин. Полученный экстракт подкисляли 5%-ным раствором HCl до рН 4,0, центрифугировали при 2000 об/мин в течение 5 мин.

Белковый препарат содержал 78% тротеина, сумма незаменимых аминокислот составляла 48,5%.

Пример 2. 1 кг измельченной в блендере биомассы дождевых червей экстрагировали в 5 л 0,2% раствора NaOH при температуре 50°С при постоянном перемешивании. Суспензию центрифугировали при 3000 об/мин в течение 5 мин. Полученный экстракт подкисляли 5%-ным раствором HCl до рН 4,5, центрифугировали при 3000 об/мин в течение 5 мин.

Белковый препарат содержал до 93% протеина, сумма незаменимых аминокислот составляла 46,0%.

Пример 3. 1 кг измельченной в блендере обезжиренной биомассы дождевых червей экстрагировали в 7 л 05% раствора NaOH при температуре 80°С при постоянном перемешивании. Суспензию центрифугировали при 3000 об/мин в течение 5 мин. Белок осаждали введением 8% молочной сыворотки кислотностью 200°Т, осевший белок отделяют центрифугированием при 3000 об/мин в течение 10 мин. Белковый препарат содержал 89% протеина, сумма незаменимых аминокислот составляла 46,5%.

Пример 4. 1 кг измельченной в блендере обезжиренной биомассы дождевых червей экстрагировали в 7 л 05% раствора NaOH при температуре 100°С при постоянном перемешивании. Суспензию центрифугировали при 3000 об/мин в течение 5 мин. Белок осаждали введением 8% молочной сыворотки кислотностью 300°Т, осевший белок отделяют центрифугированием при 3000 об/мин в течение 7 мин. Белковый препарат содержал 90% протеина, сумма незаменимых аминокислот составляла 48,6%.

Пример 5. 1 кг измельченной в блендере обезжиренной биомассы опарышей экстрагировали в 9 л 05% раствора NaOH при температуре 80°С при постоянном перемешивании. Суспензию центрифугировали при 3000 об/мин в течение 5 мин. В полученный экстракт вводили 20% молочной сыворотки кислотностью 300°Т. Осевший белок отделяли центрифугированием при 3000 об/мин в течение 5 мин.

Белковый препарат содержал 93% протеина, сумма незаменимых аминокислот составляла 50,49%.

Пример 6. 1 кг измельченной в блендере обезжиренной биомассы дождевых червей экстрагировали в 5 л 0,4% раствора NaOH при температуре 70°С при постоянном перемешивании. Суспензию центрифугировали при 3000 об/мин в течение 5 мин. Полученный экстракт подкисляли 5%-ным раствором HCl до рН 4,5, центрифугировали при 3000 об/мин в течение 5 мин.

Белковый препарат содержал 84% протеина, сумма незаменимых аминокислот составляла 48,0%.

Пример 7. 1 кг измельченной в блендере обезжиренной биомассы дождевых червей экстрагировали в 5 л 0,4% раствора NaOH при температуре 70°С при постоянном перемешивании. Суспензию центрифугировали при 3000 об/мин в течение 5 мин. Полученный экстракт подкисляли 5%-ным раствором HCl до рН 4,5, центрифугировали при 3000 об/мин в течение 7 мин.

Белковый препарат содержал 84% протеина, сумма незаменимых аминокислот составляла 48,0%.

Источники информации

1. Патент KR 85000867, 22.06.1985.

2. АС СССР, 1177966 А, 23 J 1/12. Способ получения белка из отрубей. БИ №29, 07.08.86.