Способ получения сухого альбумино-казеинового концентрата

 

1.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХОГО АЛЬБУМгаО-КЛЗЕИНОВОГО КОНЦЕНТРАТА, предусматривающий подготовку исходного сырья, тепловую обработку, осалздение белков, удаление сыворотки, промывку измельчение и сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения биологической ценноети концентрата за счет преобладания в нем сьщороточных белков в денатурированном и мелкодиспергированном состоянии, процесс осаждения белков ведут при ЗО-бО С в течение 5-10 мин при постоянном перемешивании, а промьшку осуществляют водой при 40-70°С до рН 6,0-6,4. 2.Способ поп.1,отличающ и и с я тем, что, в качестве исходного сырья используют молочную сыворотку с рН 4,4-4,6, которую (/ выдерживают в течение 5-15 мин при 90-95С с последующим внесением 1020 мас.% пастеризованного обезжиренного молока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) 151) 4 А 23 С 21/00 (21) 3626942/28-13 (22) 29.07.83 (46) 30.12.85.Бюл. )) 48 (71) Ставропольский политехнический институт, Северо-Кавказский филиал .

Всесоюзного научно-исследовательского института маслодельной и сыро- . дельной промышленности и Ставропольский государственный медицинский институт (72) С.В.Анисимов, В.В.Молочников, М.С.Панкова и Г.К.Филиппский (53) 637.344.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1145980.

ТУ 4972-80. Копреципитаты пище вые растворимые, с.1-16 ° (54) (57) 1.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХОГО

АЛЬБУМИНО-КАЗЕИНОВОГО КОНЦЕНТРАТА, предусматривающий подготовку исходного сырья, тепловую обработку, Ф осаждение белков, удаление сыворотки, промывку измельчение и сушку, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения биологической ценности концентрата за счет преоблада, ния в нем сывороточных белков в денатурированном и мелкодиспергированном состоянии, процесс осаждения белков ведут при 30-60 С в течение 5-10 мин о при постоянном перемешивании, а промывку осуществляют водой при 40-70 С до рН 6,0-6,4.

2.Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, в качестве исходного сырья используют молочную сыворотку с рН 4,4-4,6, которую выдерживают в течение 5-15 мин при

90-95 С с последующим. внесением 10о

20 мас.Х пастеризованного обезжиренного молока.

60+10/40+10

4-8 0,1-1

0,1-1,5

1,5-5

Пастеризация обезжиренного молока при 85-90 С в течение 20о

40 с приводит к частичной или полной потере растворимости и уменьшению гидратации сывороточных белков. Денатурируют прежде всего наиболее термолабильные фракции — иммуноглобулины, сывороточные альбумины, -лактоглобулины. Обезжиренное молоко имеет рН 6,6-6,8, что соответствует оптимуму реакции комплексообразования денатурирующего при нагревании Р-лактоглобулина с х-казенном термостабильных казеиновых мицелл, в результате этой реакции увеличивается размер казеиновых мицелл и изменяются их поверхностные свойства, а Р вЂ,лактоглобулин сохраняет устойчивость в растворе.

Часть сывороточных белков коагулирует, но агрегированные частицы имеют небольшие размеры и сильно гидратированны, поэтому они остаются в растворе„ В результате пасте"

1 1

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве сухого альбумино-казеинового концентрата для детского питания.

Целью изобретения. является повышение биологической ценности концентрата за счет преобладания в нем сывороточных белкрв в денатурированном и мелкодиспергированном состоянии.

Сущность изобретения заключается в том, что молочную сыворотку с рН 4,4-4,6 выдерживают 5-15 мин при 90-95 С, вносят 10-20 мас.X предварительно пастеризованного обезжиренного молока, процесс соосаждения казенка и сывороточных белков проводят при рН смеси 4,64,7, 30-60 С и постоянном перемеЬивании в течение 5-10 мин, осажденные безреагентным способом белки промывают водой при 40-70 С до увео личения рН выше 6,0, получают сухой альбумино-казеиновый концентрат следующего состава, Белок 83-89

Отношение сывороточных белков к казенну

Влага

Жир

Лактоза

Зола

15.

55 белков, которая сопровождается эндотермическим эффектом и снижением окислительно-восстановительного потенциала молока, увеличение способности частиц казеина за счет присоединения Р-лактоглобулина взаимодействовать при кислотном осаждении как между собой, так и с другими белками молока.

Активная кислотность творожной и подсырной сывороток рН. 4,4-6,5.

Перед тепловой, обработкой рН молочной сыворотки доводят до 4,4-4,6.

Для обеспечения данного рН молочную сыворотку сквашивают одним из известных способов.

Тепловая обработка молочной сывоо ротки при 90-95 С в течение 515 мин ведет к частичной или полной денатурации белков, к реакциям между отдельными фракциями белков.

В результате денатурации освобождаются сульфгидрильные группы вследствие разворачивания белковой молекулы. При взаимодействии Н-групп денатурированных белков образуются дисульфидные связи (-S-S-), с по мощью которых они агрегируют и комнлексуют друг с другом. В первую очередь агрегируют денатурированный 1-лактоглобулин, кроме того, он взаимодействует с Ф -лактоальбумином, самым термостабильным белком сыворотки, образуя новые белковые комплексы. Всего в результате тепловой обработки коагулирует около 25Х сывороточных белков. Коллоидная растворимость оставшихся в растворе сывороточных белков значительно снижается в результате их частичной денатурации, что выражается в сильном помутнении сыворотки.

Для выделения иэ сыворотки оставшихся дестабилизированных белков в нее вносят при постоянном перемешивании 10-207. обезжиренного молока предварительно пастеризованного при

85-90 С в.течение 20-40 с так, чтобы рН смеси было равно 4,6-4,7, т.е. соответствовало изоэлектрической точке казенка. В изоэлектрической точке количество отрицательных и положительных зарядов на поверхности казеиновых мнцелл выравнивается, вследствие снятия заряда прекращается взаимоотталкивание частиц, и под

200876 2 ризации обезжиренного молока происходит дестабилизация сывороточных

1200

48

0,9

0,3

3,5 влиянием межмолекулярньм сил притя- . жения они начинают образовывать более крупные агрегаты. При перемешивании казеиновые частицы, сталкиваясь, комплексуются как между собой, так и с частично денатурированными молекулами сывороточных белков, образуя мелкие. хлопья. В результате осаждения казеина с сывороточными белками в изозлектрнческой . 10 точке казеина из сыворотки извлека- . ется около 80% белковых веществ.

Количество вносимого обезжиренного молока не превышает 20 мас.Х, так как при увеличении этого коли" 15 чества изменяется соотношение между сывороточными белками и казенном в сторону преобладания казенка в сухом продукте, что нежелательно.

В виду того, что после внесения 20 обезжиренного молока рН смеси должно составлять 4,6-4,7 (соответствовать иэоэлектрической точке казеина), .а процесс осуществляется без внесения химических реагентов, д то ограничение вносимого обезжиренного молока сокращает интервал рН используемой сьворотки до 4,4-4,6.

Температура, при которой происходит процесс соосаждения, 30-60 С . обеспечивает мягкие условия коагуляции и повышенную способность белков к ренатурации. Мягкое хлопьеобразование казеина имеет большое значение с точки зрения физиологии питания, так как у грудных детей

35 существенную роль играет при пище° варении степень дисперсности казеина в желудке. Появление крупных хлопьев казенка наблюдаешься при свертывании с образованием твердого сгустка.(творог) и, наоборот, мягко свернувшийся белок образует в желудке тонкий мягкий сгусток. При более низких температурах процесс осаждения протекает медленнее.

Для обеспечения полноты осаждения белков длительность процесса должна составлять 5-1.0 мин, после чего сыворотку удаляют центрифугированием 50 или фильтрацией.

Полученный белок промывают 3-4 pasa до увеличения рН выше 6,0. Промывку осуществляют теплой водопроводной водой (40-70 С). Иснользова- 55 ние более холодной воды вызьвает набухание белка, в результате увеличиваются его потери с промьвной

876 4 водой. Повышение температуры выше

70 С нежелательно, так как может ю

:произойти заваривание белка, что ухудшает его функциональные и медико-биологические характеристики.

Большие объемы промывной воды позволяют избежать применения химических реагентов для раскисления белка.

Данный режим промывки позволяет почти полностью .удалить молочный жир, лактозу и снизить содержание минеральных веществ в белке.

После промьвки белок измельчают и сушат на распылительной сушилке.

Отношение белков молочной сыворотки (60+10%) к казенну (40 ВО%) в получаемом концентрате такое же, как в белках женского молока. Полученный альбумино-казеиновый концентрат хорошо набухает и образует устойо чивую суспензию в воде при 20-25 С, стабильную при нагревании и во времеНИ.

Пример 1. Натуральную обезжиренную .творожную сыворотку в количестве 80 кг с содержанием белка 0,8Х, рН 4,4 выдерживают IO мин при

93 С, охлаждают до 60 С, при постоянном перемешивании вносят 20 кг пастеризованного обезжиренного молока с содержанием белка 3,2% (2,6% казенка и 0,6% сывороточных белков), смесь выдерживают 10 мин при рН 4,6 и постоянном перемешивании, после чего отделяют белки центрифугированием. Осветленная сыворотка содержит 0,16Х белковых веществ. Степень выделения белков из творожной сыворотки составляет 80%.Полученную белковую массу в количестве 7 кг с содержанием сухих веществ 20% и рН 4,6 трижды промывают водопроводной водой при 70 С и рН 7,1. После третьей промывки рН белковой массы

6,2. Промытую белковую массу измельчают на коллоидной мельнице и сушат на распылительной сушилке.

Химический состав полученного альбумино-казеинового концентрата,%:

Белок 88 в том числе сывороточные ,белки

;казеин

Влага

Лактоэа

Жир

Зола

Химический состав полученного белкового концентрата,X:

Белок 85 в том числе сывороточные белки казеин

А

Влага

Лактоза

Жи р

Зола

54

0,5

0,4

2,9.

58

27

0,8

0 5

4,5

Составитель Н.Абрамова

Редактор Л.Веселовская Техред A,màáaíåö Корректор M.Ñàìáoðñêàÿ

Заказ 7885/1 Тираж 595

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал 1П1П "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 12

Пример 2. Натуральную обезжиренную подсырную сыворотку в количестве 90 кг с содержанием белка

0,87Х, рН 6,0 сквашивают до снижения рН 4,6, после этого ее выдерживают 5 мин при 95 С, охлаждают до о . 50 С и при постоянном перемешивании вносят 10 кг пастеризованного обезжиренного молока с содержанием белка 3,2Х (казенка 2,6Х, сывороточных белков 0,6Х),выдерживают 5 мин, после чего отделяют белки центрифугированием. Осветленная сыворотка содержит 0,2IX белка. Степень выделения белка из подсырной сыворотки

76Х. Полученную белковую массу в количестве 5 кг с содержанием сухих . веществ 21Х трижды промывают водопроводной водой при 50 С и рН 7,1.

После третьей промывки рН белковой массы 6,3. Промытую белковую массу измельчают на коллоидной мельни-. це и сушат на распылительной сушилке.

00876 4

Пример 3. Натуральную обезжиренную творожную. сыворотку в количестве 85 кг с содержанием белка

0,78Х, рН 4,5 выдерживают 15 мин при 90 С, охлаждают до 60 С, при постоянном перемешивании вносят

15 кг пастеризованного обезжиренного молока с содержанием белка

3,2Х (казенка 2,6Х, сывороточных

I0 белков 0,6X ), смесь (рН 4,65) выдерживают 8 мин при постоянном перемешивании, после чего белки отделяют центрифугированием.Осветленная сыворотка содержит 0,14Х белка, 15 Степень вьщеления белков as творожной сыворотки 81Х. Полученную белковую массу в количестве 6 кг с содержанием сухих веществ 22Х и рН 4,65 трижды промывают водопроводной водой при 40ОС и рН 7,0. После третьей промывки рН белковой массы

6,1. Промытую белковую массу измельчают на коллоидной мельнице и сушат на распылительной сушилке.

2S Химический состав полученного альбумино-казеинового концентратами:

Белок 89 в том числе сывороточные

30 ;белки казеин

Влага

Лактоза

Жир

Зола