Способ получения белкового продукта из отходов зернопереработки

Изобретение относится к получению белковых продуктов. Способ получения белкового продукта из отходов зернопереработки включает щелочное экстрагирование сырья, отделение экстракта от шрота, выделение из экстракта крахмало-белковой фракции и белкового продукта с его последующей нейтрализацией и промыванием. В способе предусмотрено дополнительное использование лимонной кислоты, при этом лимонную кислоту вносят на стадии экстрагирования в количестве 0,05-0,2% к массе экстрагента с последующей нейтрализацией и промыванием белкового продукта водой или 0,2-0,3%-ным раствором сорбиновой или бензойной кислот, или лимонную кислоту вносят на стадии промывания белкового продукта в количестве 0,5÷2,0% к массе промывной воды. Предлагаемый способ улучшает качество и функциональные свойства белкового продукта, увеличивает срок хранения и снижает содержание в белковом продукте «тяжелых» металлов. 9 табл.

 

Изобретение относится к получению белковых продуктов и может быть использовано в мукомольном производстве, микробиологической и пищевой промышленности для получения белковых добавок к продуктам питания, а также при изготовлении гидролизатов белка для питательных сред, получения добавок с улучшенными функциональными свойствами и более длительными сроками хранения.

Известен способ получения белкового продукта из пшеничных отрубей, предусматривающий щелочное экстрагирование сырья при рН 12-12,5, отделение экстракта от шрота отрубей, выделение из него крахмало-белковой фракции доведением рН до 8,5÷9,5 и последующим центрифугированием, выделение белкового продукта доведением рН оставшегося раствора до 4,8÷5,2 и последующим центрофугированием [авт.св. СССР №1177966, А 23 С 1/12, 1986].

Недостатком данного способа является его трудоемкость, невысокий выход белка, а также невысокие значения скора для таких незаменимых аминокислот как метионин, изолейцин и валин (40, 63 и 75% соответственно).

Известен также способ получения белковых продуктов из пшеничных отрубей и их гранулометрической фракции, включающий щелочное экстрагирование сырья при рН 10-11, отделение экстракта от шрота отрубей, выделение из него крахмало-белковой фракции сепарированием и выделение белкового продукта доведением рН оставшегося раствора до 4,0-4,5 и последующим центрофугированием [В.В.Колпакова, А.П.Нечаев, А.В.Смирнова. Белок из пшеничных отрубей. Влияние технологических факторов на выход и биологическую ценность. Хранение и переработка сельхозсырья, 1994, №6. С.34-42].

Недостатком данного способа является получение белковых препаратов, содержащих повышенные количества тяжелых металлов (свинца, меди, цинка и, особенно, кадмия) при условии неудовлетворительного качества исходного зернового сырья. Снижение качества зернового сырья становится наиболее актуальным в последние годы в связи с широким применением интенсивных технологий выращивания зерна, а также ухудшением экологического состояния окружающей среды в большинстве промышленных регионах страны. В результате чего содержание тяжелых металлов в побочных продуктах переработки зерна иногда превышает ПДК [Микроэлемент и тяжелые металлы в зерне пшеницы, ржи и продуктах их переработки. М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1991, обзорная информация]. При выделении белковых продуктов из отходов зернопереработки возможно дополнительное концентрирование тяжелых металлов в целевом продукте.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения белка из пшеничных отрубей щелочным экстрагированием, в присутствии тиосульфата натрия, взятого в количестве 0,05÷1% от массы сырья при рН 10-11 и температуре 50÷60°С, отделения экстракта от шрота отрубей, выделения крахмало-белковой фракции сепарированием и белкового продукта осаждением при рН 4,0÷4,5 с последующим центрифугированием [Патент РФ №2063144, А 23 J 1/12, 1996].

Недостатками данного способа являются ухудшение ряда функциональных свойств, таких как жиросвязывающая и жироэмульгирующая способность, получаемого белкового продукта; при использовании в качестве исходного сырья отходов зернопереработки неудовлетворительного качества данный способ не обеспечивает стабильное снижение содержания наиболее опасного тяжелого металла - кадмия до нормативных значений предельно допустимой концентрации (ПДК). В случае использования в качестве исходного сырья отходов зернопереработки, обсемененных микроорганизмами в процессе их хранения и транспортировки, данный способ, как и другие известные способы, не обеспечивает повышение микробиологической чистоты белковых продуктов.

Задачей изобретения является создание нового способа получения белкового продукта из отходов зернопереработки, позволяющего улучшить качество и функциональные свойства белкового продукта при сохранении его биологической ценности (аминокислотный скор), а также обеспечить его безопасность и увеличить сроки его хранения за счет снижения содержания в нем «тяжелых» металлов, улучшения микробиологических показателей.

Для решения поставленной задачи в способе получения белкового продукта из отходов зернопереработки, включающем щелочное экстрагирование сырья, отделение экстракта от шрота, выделение из экстракта крахмало-белковой фракции и белкового продукта с его последующей нейтрализацией и промыванием, согласно изобретению дополнительно вносят лимонную кислоту, при этом лимонную кислоту вносят на стадии экстрагирования в количестве 0,05-0,2% к массе экстрагента с последующей нейтрализацией и промыванием белкового продукта водой или 0,2-0,3%-ным раствором сорбиновой или бензойной кислот, или лимонную кислоту вносят на стадии промывания белкового продукта в количестве 0,5-2,0% к массе промывной воды.

Выбор лимонной кислоты в качестве хелатирующего агента для детоксикации белковых продуктов обоснован экспериментально путем сравнения констант диссоциации лимонной кислоты и аминокислоты глицина, находящихся в комплексе с «тяжелыми» металлами. Установлено, что константы диссоциации комплексов лимонной кислоты с металлами ниже, чем комплексов глицина с металлами, этим объясняется положительный эффект от действия лимонной кислоты на процесс детоксикации белков.

Улучшение качества белковых продуктов путем их детоксикации может быть достигнуто путем внесения лимонной кислоты как на стадии щелочного экстрагирования, так и на стадии промывания белкового продукта. Использование лимонной кислоты одновременно на обеих стадиях не приводит к дальнейшему снижению содержания «тяжелых» металлов в белковом продукте и, следовательно, не является экономически целесообразным.

Для повышения качества белкового продукта путем снижения содержания в нем «тяжелых» металлов лимонную кислоту вносят на стадии щелочного экстрагирования в количестве 0,05-0,2% к массе экстрагента. Использование более низких значений концентрации лимонной кислоты является неэффективным для снижения содержания «тяжелых» металлов в белковом продукте.

Добавление 0,05% лимонной кислоты к экстрагенту уменьшало содержание свинца в 2,5 раза, кадмия в 1,8 раз. Дальнейшее повышение концентрации лимонной кислоты в экстрагенте также снижало содержание меди и цинка (табл.1). Однако использование лимонной кислоты при концентрации выше 0,2% резко уменьшало рН экстракта (с 10,3 до 6,7), что делало неэффективным выделение белка из зерновых отходов из-за его низкого выхода. При массовой доле кислоты до 0,2% в экстракте образуется цитрат натрия, который так же, как и лимонная кислота, обладает хелатными свойствами. При использовании лимонной кислоты на стадии экстрагирования получались более стабильные показатели по освобождению белковой пасты от кадмия, чем при использовании тиосульфата натрия (прототип). Учитывая то, что содержание кадмия в сыром белковом продукте находится близко к ПДК, при концентрировании белковой пасты этот показатель начинает превышать значение ПДК.

Использование лимонной кислоты на стадии щелочного экстрагирования белка в количестве 0,05÷0,2% к массе экстрагента позволяет также снизить в 2 раза общую обсемененность белкового продукта, в 4-8 раз содержание в нем плесневых грибов и полностью удалить дрожжевые клетки. Использование тиосульфата натрия не приводит к таким улучшениям микробиологических показателей, особенно при использовании сильно обсемененных в результате длительного хранения и транспортировки отходов зернопереработки.

В случае использования сильно обсемененного исходного сырья увеличение сроков хранения и улучшение микробиологических показателей белкового продукта может быть достигнуто путем использования на стадии промывания белкового продукта 0,2-0,3%-ных растворов сорбиновой или бензойной кислот (табл.5; 6). Выбор данных кислот сделан из-за наличия у них фунгистатического действия (предотвращают и замедляют развитие плесневых грибов и дрожжей), при этом имеются данные о снижении фунгистатического действия бензойной кислоты в присутствии белков (Пищевая химия / Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А. и др. - СПб.: ГИОРД, 2004, С.440-445).

Нами установлено наличие у этих кислот фунгицидного действия (убивают микроорганизмы) для отходов переработки зерна. Использование сорбиновой кислоты свыше 0,2% позволяет снизить общую обсемененность белкового продукта в зависимости от качества исходного сырья от 20 до 200 раз, а содержание плесневых грибов и дрожжей снизить до единичных значений. Использование бензойной кислоты является особенно эффективным по отношению к плесневым грибам. В белковом продукте, полученном с ее использованием, на стадии промывания они полностью исчезают.

Использование концентрацией этих кислот ниже 0,2% к массе промывной воды не позволяет существенно уменьшить общую обсемененность белковых продуктов, выделенных из долго хранящихся зерновых отходов (табл.5; 6).

При использовании содержания как сорбиновой, так и бензойной кислот более 0,3% в промывной воде наблюдается некоторая концентрация микрофлоры на поверхности белковых препаратов (табл.5; 6). Поэтому увеличение концентрации данных кислот в практике выделения зернового белка признано нецелесообразным.

Повысить качество белкового продукта, получаемого из отходов зернопереработки, с неудовлетворительными физико-химическими и микробиологическими показателями путем их одновременной детоксикации и снижения обсемененности позволяет внесение лимонной кислоты на стадии промывания белкового продукта в количестве 0,5-2,0% к массе промывной воды (табл.2; 3; 7).

Использование лимонной кислоты, концентрация которой ниже 0,5%, является неэффективным для удаления таких «тяжелых» металлов, как кадмий и медь. А именно их содержание в исходном сырье часто является либо близким, либо превышающим значение ПДК (табл.4). Кроме того, концентрирование белкового продукта путем обезвоживания может привести к увеличению содержания этих металлов, что будет представлять опасность для здоровья человека.

Увеличение концентрации лимонной кислот свыше 2% не приводит к дальнейшему снижению содержания «тяжелых» металлов, а даже, наоборот, несколько повышает содержание цинка в белковом продукте, поэтому является нецелесообразным.

Внесение лимонной кислоты на стадии промывания белкового продукта в концентрации 0,5% снижает общую обсемененность, содержание дрожжей до единичных значений и полностью уничтожает плесневые грибы. При концентрации лимонной кислоты в промывной воде 2,0% исчезают также и дрожжевые клетки. Фунгицидное действие лимонной кислоты наряду с детоксикацией отмечается впервые.

Способ осуществляется следующим образом.

Измельченные отходы зернопереработки экстрагируют при перемешивании раствором гидроксида натрия в присутствии 0,05÷0,2% лимонной кислоты к массе экстрагента при рН 10-11 в течение 55÷60 минут и температуре 50÷60°С. Экстракт отделяют от шрота отрубей центрифугированием в течение 15÷20 минут при 5000-6000 об/мин. После отделения крахмало-белкового продукта сепарированием экстракт подкисляют 10%-ным раствором HCl до рН 4,0÷4,5. Полученную суспензию белка выдерживают 30-40 минут для формирования осадка и подвергают центрифунгированию 15÷20 минут при 5000-6000 об/мин. Выпавший осадок нейтрализуют 5%-ным раствором NaOH до рН 6,2÷6,8 и промывают водой. Для повышения качества и увеличения сроков хранения белковый продукт промывают 0,2÷0,3%-ным раствором сорбиновой или бензойной кислот. Поставленная задача достигается также внесением лимонной кислоты на стадии промывания белкового продукта в количестве 0,5÷2,0% к массе промывной воды.

Пример 1. Пшеничную крупку из расчета 2 кг на 30 л раствора NaOH (рН 10,0), содержащего 0,05% лимонной кислоты, экстрагируют при перемешивании в течение 1 ч и температуре 60°С. Экстракт отделяют от шрота отрубей центрифугированием в течение 15 мин при 6000 об/мин. Затем экстракт сепарируют для отделения крахмало-белкового продукта и подкисляют 10%-ным раствором HCl до рН 4,5. Суспензию белка выдерживают 40 мин для формирования осадка и подвергают центрифунгированию 15 мин при 6000 об/мин. Выпавший осадок нейтрализуют 5%-ным раствором NaOH до рН 6,8 и промывают водой. В полученном белковом продукте содержание свинца снижается в 2,5 раза, кадмия в 1,8 раз, общая обсемененность снижается в 2,5 раза, плесневых грибов в 4 раза, дрожжей до нуля по сравнению с их содержанием в исходном сырье.

Пример 2. Пшеничную крупку из расчета 2 кг на 20 л раствора NaOH (рН 11,0), содержащего 0,2% лимонной кислоты, экстрагируют при перемешивании в течение 55 мин и температуре 50°С. Экстракт отделяют от шрота отрубей центрифугированием в течение 20 мин при 5000 об/мин. Затем экстракт сепарируют для отделения крахмало-белкового продукта и подкисляют 10%-ным раствором HCl до рН 4,0. Суспензию белка выдерживают 30 минут для формирования осадка и подвергают центрифунгированию 20 мин.при 5000 об/мин. Выпавший осадок нейтрализуют 5%-ным раствором NaOH до рН 6,2 и промывают водой. В полученном белковом продукте содержание свинца снижается в 2,5 раза, меди в 1,3 раз, цинка в 2 раза, общая обсемененность снижается в 2,5 раза, плесневых грибов в 8 раз, дрожжей до нуля по сравнению с их содержанием в исходном сырье.

Пример 3. Смесь пшеничной, ржаной и ячменной шелухи из расчета 2 кг на 25 л раствора NaOH (рН 10,5), содержащего 0,10% лимонной кислоты, экстрагируют при перемешивании в течение 60 мин и температуре 55°С. Экстракт отделяют от шрота отрубей центрифугированием в течение 15 мин при 6000 об/мин. Затем экстракт сепарируют для отделения крахмало-белковой фракции и подкисляют 10%-ным раствором HCl до рН 4,2. Суспензию белка выдерживают 35 минут для формирования осадка и подвергают центрифугированию 20 мин при 5000 об/мин. Выпавший осадок нейтрализуют 5%-ным раствором NaOH до рН 6,5 и промывают водой. В полученном белковом продукте содержание свинца снижается в 2,5 раза, кадмия в 1,5 раза, меди в 2 раза, общая обсемененность снижается в 2,5 раза, плесневых грибов в 5,5 раз, дрожжей до нуля по сравнению с их содержанием в исходном сырье.

Пример 4. Пшеничную крупку из расчета 2 кг на 30 л раствора NaOH (рН 10,5), содержащего 0,1% лимонной кислоты, экстрагируют при перемешивании в течение 60 мин и температуре 55°С. После отделения экстракта от шрота, выделения из экстракта крахмало-белковой фракции полученный белковый продукт нейтрализуют 5%-ным раствором NaOH до рН 6,5 и промывают 0,2%-ным раствором сорбиновой кислоты. При этом общая обсемененность снижается в 12 раз, содержание плесневых грибов в 13 раз, а дрожжей более чем в 30 раз (единичные показания).

Пример 5. Пшеничные отруби из расчета 2 кг на 20 л раствора NaOH (рН 11,0), содержащего 0,15% лимонной кислоты, экстрагируют при перемешивании в течение 50 минут и температуре 60°С. После отделения экстракта от шрота, выделения из экстракта крахмало-белковой фракции полученный белковый продукт нейтрализуют 5%-ным раствором NaOH до рН 6,8 и промывают 0,3%-ным раствором сорбиновой кислоты. При этом общая обсемененность снижается в 17 раз, содержание плесневых грибов в 20 раз, а дрожжей до единичных значений.

Пример 6. Пшеничную крупку из расчета 2 кг на 25 л раствора NaOH (рН 10,5), содержащего 0,15% лимонной кислоты, экстрагируют при перемешивании в течение 55 мин и температуре 55°С. После отделения экстракта от шрота, выделения из экстракта крахмало-белковой фракции полученный белковый продукт нейтрализуют 5%-ным раствором NaOH до рН 6,5 и промывают 0,2%-ным раствором бензойной кислоты. При этом общая обсемененность снижается в 8,5 раз, содержание дрожжей до единичных значений, а плесневых грибов до нуля.

Пример 7. Ржаную крупку из расчета 2 кг на 20 л раствора NaOH (рН 11,0), содержащего 0,1% лимонной кислоты, экстрагируют при перемешивании в течение 60 мин и температуре 50°С. После отделения экстракта от шрота, выделения из экстракта крахмало-белковой фракции полученный белковый продукт нейтрализуют 5%-ным раствором NaOH до рН 6,8 и промывают 0,3%-ным раствором бензойной кислоты. При этом общая обсемененность снижается в 21 раз, содержание дрожжей до единичных значений, а плесневых грибов до нуля.

Пример 8. Ржаную крупку из расчета 2 кг на 25 л раствора NaOH (рН 10,5) экстрагируют при перемешивании в течение 60 мин и температуре 55°С. Экстракт отделяют от шрота отрубей центрифугированием в течение 15 мин при 6000 об/мин. Затем экстракт сепарируют для отделения крахмало-белкового продукта и подкисляют 10%-ным раствором HCl до рН 4,5. Суспензию белка выдерживают 40 мин для формирования осадка и подвергают центрифугированию 15 мин при 6000 об/мин. Выпавший осадок нейтрализуют 5%-ным раствором NaOH до рН 6,2 и промывают 1,0%-ным раствором лимонной кислоты. В полученном белковом продукте содержание свинца снижается в 2,7 раза, меди в 2,2 раза, кадмия в 2,3 раза, цинка в 4,3 раза. Общая обсемененность, содержание дрожжей и плесневых грибов снижается до единичных значений.

Пример 9. Пшеничную крупку из расчета 2 кг на 20 л раствора NaOH (рН 11,0) экстрагируют при перемешивании в течение 55 мин и температуре 50°С. После отделения экстракта от шрота, выделения из экстракта крахмало-белковой фракции полученный белковый продукт нейтрализуют 5%-ным раствором NaOH до рН 6,5 и промывают 2%-ным раствором лимонной кислоты. В полученном белковом продукте содержание свинца снижается в 2,5 раза, меди в 3,6 раза, кадмия в 2,9 раза, цинка в 4 раза. Общая обсемененность, содержание дрожжей и плесневых грибов снижается практически до нуля.

Пример 10. Ржаную крупку с содержанием меди и кадмия, превышающим их предельно-допустимые концентрации, подвергают щелочному экстрагированию из расчета 2 кг на 30 л раствора NaOH (рН 10,5) при перемешивании в течение 60 мин и температуре 60°С. После отделения экстракта от шрота, выделения из экстракта крахмало-белковой фракции полученный белковый продукт нейтрализуют 5%-ным раствором NaOH до рН 6,2 и промывают 0,5%-ным раствором лимонной кислоты. В полученном белковом продукте ни один из «тяжелых» металлов не превышает значения своего ПДК. Содержание меди снижается в 20 раз, кадмия в 1,5 раза, свинца в 1,6 раза, цинка в 3,9 раза. Общая обсемененность и содержание дрожжей снижается до единичных значений, а плесневых грибов до нуля.

В табл.8. приведена характеристика белковых продуктов из пшеничной крупки и пшеничных отрубей, получаемых при щелочной экстракции в присутствии лимонной кислоты с последующим промыванием сорбиновой или бензойной кислотой и при щелочной экстракции с последующим промыванием лимонной кислотой. Биологическая ценность белковых продуктов по предлагаемому способу не снижается, аминокислотный скор близок к таковому в исходном сырье.

В табл.9. приведены функциональные свойства белковых продуктов, получаемых из пшеничной и ржаной крупки как при щелочной экстракции рН 10,5 (аналог), так и при щелочной экстракции в присутствии тиосульфата натрия (прототип) и по предлагаемому способу.

Видно, что белковые препараты, получаемые по предлагаемому способу, обладают полным набором функциональных свойств, в отличие от белковых продуктов, выделенных с применением тиосульфата натрия (прототип), которые не способны эмульгировать жир (ЖЭС) и стабилизировать эмульсию (СЭ). Такие функции белковых продуктов, получаемых по предлагаемому способу, как связывать воду (ВСС), жир (ЖСС), образовывать пену (ПОС) и стабилизировать эмульсии (СЭ), позволят использовать их в производстве хлебобулочных, кондитерских, мясных и других видах изделий.

При этом предлагаемый способ позволит получать белковые продукты из отходов зернопереработки с удовлетворительными физико-химическими (содержание «тяжелых» металлов) и микробиологическими показателями. Использование лимонной кислоты на стадии щелочной экстракции в количестве 0,05-0,2% к массе экстрагента позволит снизить содержание таких «тяжелых» металлов как медь в 1,2÷2 раза, кадмия в 1,2÷2,5 раза, свинца в 2,5 раза, цинка в 1,2÷2 раза. В случае очень высокого содержания «тяжелых» металлов в исходном сырье его детоксикация может быть осуществлена при использовании лимонной кислоты на стадии промывания белкового продукта в количестве 0,5÷2,0% к массе промывной воды. При этом содержание меди снижается в 1,8-3,6 раза, кадмия в 1,5-2,5 раза, свинца в 1,5-3,7 раза, цинка в 3,6÷5,3 раза.

При использовании сильно обсемененных в процессе длительного хранения и транспортировки отходов зернопереработки улучшение микробиологических показателей белковых продуктов может быть достигнуто по предлагаемому способу путем применения на стадии их промывания 0,2÷0,3%-ных растворов сорбиновой или бензойной кислот или 0,5÷2,0%-ного раствора лимонной кислоты. При этом общая обсемененность белковых продуктов снижается от 20 до 200 раз, в зависимости от качества исходного сырья, а содержание в них плесневых грибов и дрожжей снижается либо до единичных значений, либо до нуля. Фунгицидное действие вышеперечисленных кислот для препаратов белка отмечается впервые. В результате белковые препараты могут храниться более длительные сроки до их использования в различных технологических процессах без дополнительной обработки.

Таблица №1. Влияние массовой доли лимонной кислоты в экстракте на содержание токсичных элементов в белковой пасте, мг/кг.
№ п/п	Элемент	ПДК, мг/кг	Аналог	Прототип, Na2S2O3, %	Массовая доля лимонной кислоты в экстрагенте, %
0,05	1,0	0,05	0,10	0,15	0,2
Пшеничная крупка
1	Свинец	1,0	0,05	0,019	0,012	<0,02	<0,02	<0,02	<0,02
2	Медь	30,0	11,00	7,3	4,3	11,40	9,01	7,29	8,51
3	Кадмий	0,1	0,052	0,02	0,09	0,029	0,024	0,049	0,046
4	Мышьяк	1,0	<0,05	<0,05	<0,05	<0,05	<0,05	<0,05	<0,05
5	Ртуть	0,03	<0,005	<0,005	<0,005	<0,005	<0,005	<0,005	<0,005
6	Цинк	130	7,0	3,8	2,0	6,57	6,77	5,21	3,73
Смесь пшеничной, ржаной и ячменной шелухи
1	Свинец	1,0	0,05			<0,02	<0,02	<0,02	<0,02
2	Медь	30,0	15,03			12,46	10,7	7,31	8,45
3	Кадмий	0,1	0,057			0,039	0,035	0,038	0,037
4	Ртуть	0,03	<0,005			<0,005	<0,005	<0,005	<0,005
5	Мышьяк	1,0	<0,05			<0,05	<0,05	<0,05	<0,05

Таблица №2. Влияние массовой доли лимонной кислоты в промывной воде на содержание токсичных элементов в белковой пасте, мг/кг. (Пшеничная крупка)
№ п/п	Элемент	ПДК, мг/кг	Аналог	Прототип, Na2S2O3, %	Массовая доля лимонной кислоты в промывной воде, %
0,05	1,0	0,1	0,5	1,0	2,0	3,0
1	Свинец	1,0	0,05	0,019	0,02	<0,02	<0,02	<0,02	<0,02	<0,02
2	Медь	30,0	11,00	7,30	5,88	8,30	5,05	3,95	3,03	3,50
3	Кадмий	0,1	0,052	0,02	0,09	0,046	0,026	0,021	0,018	0,021
4	Мышьяк	1,0	<0,05	<0,05	<0,05	<0,05	<0,05	<0,05	<0,05	<0,05
5	Ртуть	0,03	<0,005	<0,005	<0,005	<0,005	<0,005	<0,005	<0,005	<0,005
6	Цинк	130	7,00	5,09	5,16	2,06	1,42	1,33	1,74	3,42

Таблица №3. Влияние массовой доли лимонной кислоты в промывной воде на содержание токсичных элементов в белковой пасте, мг/кг. (Ржаная крупка)
№ п/п	Элемент	ПДК, мг/кг	Аналог	Прототип, Na2S2O3, %	Массовая доля лимонной кислоты в промывной воде, %
0,05	1,0	0,1	0,5	1,0	2,0	3,0
1	Свинец	1,0	0,1	0,03	0,02	0,052	0,027	0,037	0,044	0,050
2	Медь	30,0	5,9	5,3	3,6	4,8	3,01	2,7	2,01	2,6
3	Кадмий	0,1	0,05	0,02	0,024	0,047	0,031	0,022	0,02	0,022
4	Мышьяк	1,0	<0,05	<0,05	<0,05	<0,05	<0,05	<0,05	<0,05	<0,05
5	Ртуть	0,03	<0,005	<0,005	<0,005	<0,005	<0,005	<0,005	<0,005	<0,005
6	Цинк	130	26,3	7,2	5,2	8,3	5,07	6,1	6,4	13,2

Таблица №4. Влияние массовой доли лимонной кислоты в промывной воде на содержание токсичных элементов в белковой пасте, мг/кг. (Ржаная крупка, образец с содержанием тяжелых металлов свыше ПДК)
№ п/п	Элемент	ПДК, мг/кг	Аналог	Массовая доля лимонной кислоты в промывной воде, %
0,5	1,0	2,0
1	Свинец	1,0	0,43	0,27	0,37	0,40
2	Медь	30,0	36,07	17,78	19,36	20,05
3	Кадмий	0,10	0,15	0,10	0,10	0,10
4	Мышьяк	1,0	<0,05	<0,05	<0,05	<0,05
5	Ртуть	0,03	<0,005	<0,005	<0,005	<0,005
6	Цинк	130	21,38	5,51	5,93	5,14

Таблица №5. Влияние массовой доли сорбиновой кислоты на микробиологические показатели белковых препаратов из пшеничных крупки и отрубей.
№ п/п	Показатель	Аналог	Прототип, Na2S2O3, %	Массовая доля сорбиновой кислоты в промывной воде, %
0,1	1,0	0,1	0,2	0,3	0,5
Пшеничная крупка
1	КМАФАнМ, КОЕ/г	1800	130	490	260	150	50	200
2	Плесневые грибы, КОЕ/г	400	110	<10	80	30	10	<10
3	Дрожжи, КОЕ/г	300	70	<10	30	<10	<10	<10
Пшеничные отруби
1	КМАФАнМ, КОЕ/г	500 (споры)	500	500	500	500	30	30
2	Плесневые грибы, КОЕ/г	200	60	20	10	10	10	30
3	Дрожжи, КОЕ/г	40	30	20	50	<10	<10	<10

Таблица №6. Влияние массовой доли бензойной кислоты на микробиологические показатели белковых препаратов из пшеничной и ржаной крупки.
№ п/п	Показатель	Аналог	Прототип 1% Na2S2O3	Массовая доля бензойной кислоты в промывной воде, %
0,1	0,2	0,3	0,5
Пшеничная крупка
1	КМАФАнМ, КОЕ/г	600	110	90	70	80	90
2	Плесневые грибы, КОЕ/г	200	<10	10	0	0	10
3	Дрожжи, КОЕ/г	300	<10	<10	<10	<10	<10
Ржаная крупка
1	КМАФАнМ, КОЕ/г	3000	700	200	150	140	180
2	Плесневые грибы, КОЕ/г	350	10	10	0	0	0
3	Дрожжи, КОЕ/г	250	10	10	10	<10	<10

Таблица №7. Влияние массовой доли лимонной кислоты на микробиологические показатели белков из ржаной крупки.
№ п/п	Показатель	Аналог	Прототип 1% Na2S2O3	Экстракция белков, % к массе экстрагента	Промывание белков, % к массе промывной воды
0,05	0,1	0,2	0,2	0,5	1,0	2,0
1	КМАФАнМ, КОЕ/г	250 (споры)	200	100	100	100	15	10	<10	<10
2	Плесневые грибы, КОЕ/г	400	15	100	70	50	10	0	0	0
3	Дрожжи, КОЕ/г	20	<10	0	0	0	<10	<10	<10	0

Таблица №8 Аминокислотный состав белковых продуктов, полученных по предлагаемому способу из пшеничной крупки и пшеничных отрубей.
Аминокислота	Пшеничная крупка	Пшеничные отруби
	Исходное сырье	Белковый продукт, полученный по примеру	Исходное сырье	Белковый продукт, полученный по примеру
		6	9		5
г/100 г	скор, %	г/100 г	скор, %	г/100 г	скор, %	г/100 г	скор, %	г/100 г	скор, %
Аспарагиновая кислота	3,95		3,85		3,81		8,75		8,73
Треонин	2,61	65	2,71	67	2,68	67	3,69	92	3,73	93
Серин	4,62		4,63		4,58		4,78		4,42
Глютаминовая кислота	39,31		34,51		29,63		18,45		22,03
Глицин	7,79		7,4		7,82		5,96		5,72
Аланин	3,00		3,39		3,96		6,01		5,82
Валин	3,70	74	3,8	76	3,71	74	5,07	101	4,76	95
Метионин	1,33	82	1,53	90	1,35	83	2,05		1,87
Изолейцин	3,42	85	3,40	85	3,45	86	3,64	91	3,42	85
Лейцин	6,61	94	6,63	94	6,62	94	7,45	106	7,38	105
Тирозин	3,77		3,86		3,79		3,91	150	3,75	145
Фенилаланин	3,91	109	4,20	115	4,01	111	5,06		4,95
Гистидин	1,54		1,64		1,58		3,55		3,52
Лизин	1,66	30	2,40	44	2,61	47	5,98	109	5,55	100
Аргинин	3,99		3,85		4,01		9,64		7,75
Пролин	10,24		10,35		10,14		6,92		6,74

Таблица №9 Функциональные свойства белковых препаратов.
Функциональные свойства	Пшеничная крупка	Ржаная крупка
аналог (щелочная экстракция)	прототип (щелочная экстракция + Na2S2O3)	Пример №4	аналог	прототип	Пример №7
Растворимость, %	13,8	41,2	14,1	17,5	52,5	17,8
ВСС, г/г	3,1	3,3	2,9	2,8	2,2	2,9
ЖСС, г/г	2,4	1,4	2,3	1,8	1,6	1,8
ЖЭС, %	88	0	79	86	10	85
СЭ, %	97	0	74	96	0	90
ПОС, %	61	82	82	63	85	95
СП, %	20	62	50	13	65	75
Примечание: ВСС - водосвязывающая способность; ЖСС - жиросвязывающая способность; ЖЭС - жироэмульгирующая способность; СЭ - стабильность эмульсий; ПОС - пенообразующая способность; СП - стабильность пены.

Способ получения белкового продукта из отходов зернопереработки, включающий щелочное экстрагирование сырья, отделение экстракта от шрота, выделение из экстракта крахмало-белковой фракции и белкового продукта с его последующей нейтрализацией и промыванием, отличающийся тем, что дополнительно вносят лимонную кислоту, при этом лимонную кислоту вносят на стадии экстрагирования в количестве 0,05-0,2% к массе экстрагента с последующей нейтрализацией и промыванием белкового продукта водой или 0,2÷0,3%-ным раствором сорбиновой или бензойной кислоты, или лимонную кислоту вносят на стадии промывания белкового продукта в количестве 0,5÷2,0% к массе промывной воды.