Способ получения пищевого белкового концентрата

Изобретение относится к молочной промышленности. Подсырную сыворотку сепарируют при температуре 45°С и пастеризуют при температуре 72°С с выдержкой 15 с. Полученную сыворотку охлаждают до температуры 45°С и подвергают ультрафильтрационному концентрированию до массовой доли сухих веществ 22%. Полученный пищевой белковый концентрат при температуре 55°С в течение 1,5 ч подвергают ферментации β-трансглютаминазой в количестве 0,006 ед/г белка активностью 250 ед/г белка. Проводят инактивацию фермента при температуре 75°С в течение 10 мин. Охлаждают полученный продукт до 4°С и хранят до дальнейшего использования. Изобретение заключается в повышении биологической и пищевой ценности за счет концентрирования ценных компонентов подсырной сыворотки, в улучшении усвояемости белка организмом человека, в связи с поперечным связыванием аминокислот, в исключении применения стабилизаторов в производстве белковых кисломолочных продуктов за счет высокой вязкости полученного концентрата, придании функциональных свойств продуктам на основе полученного пищевого белкового концентрата, защите лизина в пищевых белках от различных химических реакций за счет формирования изопептидной связи, что препятствует протеканию реакции меланоидообразования, рациональной переработке вторичного молочного сырья, повышении экологичности молочного производства. 3 ил., 2 пр.

 

Изобретение относится к пищевой, в частности молочной, промышленности и может быть использовано при производстве сывороточных белковых концентратов, а также продуктов функционального назначения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения сывороточного белкового концентрата [Патент РФ № 2284701, опубликован 10.10.2006 г.], предусматривающий сбор сыворотки, ее осветление, пастеризацию, охлаждение, деминерализацию, ультрафильтрацию с получением сывороточного белкового концентрата. Затем сывороточный белковый концентрат подвергают гидролизу при температуре 41±2°С и рН 9,0±0,2. В качестве регулятора рН используют щелочную фракцию электроактивированной воды с рН 11,0-12,0. Гидролиз проводят в течение 14-24 ч до достижения заданной степени гидролиза.

Недостатками прототипа являются высокая себестоимость белкового концентрата за счет применения дорогостоящих и энергоемких операций электродиализа и получения щелочной фракции электроактивированной воды, длительность процесса получения белкового концентрата в качестве готового продукта, снижение биологической ценности конечного продукта в процессе технологической обработки сырья и полуфабрикатов.

Технической задачей изобретения является разработка способа получения пищевого белкового концентрата, позволяющего улучшить функциональные свойства белков - усвояемость, структуру; повысить биологическую ценность и пищевую ценность полученного продукта, а также снизить его себестоимость.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ получения пищевого белкового концентрата, характеризующийся тем, что пищевой белковый концентрат готовят из подсырной сыворотки, для чего подсырную сыворотку сепарируют при температуре 45°С, пастеризуют при температуре 72°С с выдержкой 15 с, затем пастеризованную и охлажденную до температуры 45°С подсырную сыворотку подвергают ультрафильтрационному концентрированию до массовой доли сухих веществ 22%, полученный пищевой белковый концентрат при температуре 55°С в течение 1,5 ч подвергают ферментации β-трансглютаминазой, взятой в количестве 0,006 ед/г белка активностью 250 ед/г белка, затем проводят инактивацию фермента при температуре 75°С в течение 10 минут, полученный пищевой белковый концентрат охлаждают до 4°С и хранят до дальнейшего использования.

Технический результат изобретения заключается в повышении биологической и пищевой ценности готового продукта за счет концентрирования ценных компонентов подсырной сыворотки и в улучшении усвояемости белка организмом человека в связи с поперечным связыванием аминокислот; исключении применения стабилизаторов в производстве белковых кисломолочных продуктов за счет высокой вязкости полученного концентрата; придании функциональных свойств продуктам на основе полученного пищевого белкового концентрата; защите лизина в пищевых белках от различных химических реакций за счет формирования изопептидной связи, что препятствует протеканию реакции меланоидинообразования; рациональной переработке вторичного молочного сырья; повышении экологичности молочного производства.

На фиг. 1 представлен аминокислотный состав подсырной сыворотки и пищевого белкового концентрата.

На фиг. 2 представлено содержание минеральных веществ в пищевом белковом концентрате.

На фиг. 3 - сравнительный анализ пищевой ценности пищевого белкового концентрата и подсырной сыворотки.

Способ получения пищевого белкового концентрата осуществляют следующим образом.

Подсырную сыворотку предварительно осветляют для отделения остатков жира и казеина. Для этого ее сепарируют при температуре 45°С. Просепарированную сыворотку пастеризуют при температуре 72°С с выдержкой 15 с с целью подавления заквасочных культур. Далее ее охлаждают до температуры 45°С и направляют на ультрафильтрацию для достижения массовой доли сухих веществ 22%. Полученный пищевой белковый концентрат ферментируют β-трансглютаминазой, активностью 250 ед/г, в количестве 0,006 ед/г белка. Продолжительность ферментации составляет 1,5 ч при температуре 55°С. Инактивацию фермента проводят при 75°С в течение 10 минут. Полученный пищевой белковый концентрат охлаждают до 4°С и хранят до переработки. Сравнительный анализ пищевой ценности пищевого белкового концентрата и подсырной сыворотки представлена на фиг. 3.

Биологическая ценность полученного пищевого белкового концентрата повышается в результате увеличения незаменимых аминокислот, что способствует усилению антиоксидантной активности; улучшения их усвояемости организмом человека за счет поперечного связывания различных белков, содержащих лимитирующее аминокислоты. Содержание аминокислот в пищевом белковом концентрате в сравнении с подсырной сывороткой представлено на фиг. 1.

Ферментация пищевого белкового концентрата таким способом обеспечивает улучшение консистенции готового продукта, защиту лизина в пищевых белках от различных химических реакций, некоторое капсулирование липидов, изменение функциональных свойств белков, что позволяет вырабатывать кисломолочные напитки на основе пищевого белкового концентрата без применения стабилизационных систем. Фракционный состав сывороточных белков пищевого белкового концентрата представлено в табл. 2.

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1 (прототип)

Молочную сыворотку очищают от жира и казеиновой пыли при температуре 39°С. Массовая доля жира в сыворотке после сепарирования не превышает 0,05%. Сыворотку пастеризуют при температуре 63°С с выдержкой 30 мин или 72°С с выдержкой 15 с и охлаждают до 20°С. Пастеризованную сыворотку направляют на электродиализ до достижения массовой доли золы 0,7% и электропроводности не более 20,0 Ом-1·м-1. Деминерализованную сыворотку подвергают ультрафильтрации при температуре 55°С с получением сывороточного белкового концентрата с массовой долей сухих веществ 24%. Затем полученный концентрат охлаждают до оптимальной для гидролиза температуры 42°С и подвергают гидролизу. Доведение рН белкового концентрата до оптимального значения 9,0 проводят щелочной фракцией электроактивированной воды с рН 12,0. Панкреатин с активностью 45 ед/г вносят в количестве 0,2%. Гидролиз сывороточных белков в концентрате проводят в течение 24 ч при постоянном перемешивании. Инактивацию фермента проводят при 75°С в течение 10 минут. Затем концентрат сгущают вакуум-выпариванием до 40% сухих веществ и высушивают на распылительных сушилках при мягких режимах. Химический состав, энергетическая и биологическая ценность подсырной сыворотки и пищевого белкового концентрата представлены в табл.1.

Пример 2

Подсырную сыворотку предварительно осветляют для отделения остатков жира и казеина. Для этого ее сепарируют при температуре 45°С. Просепарированную сыворотку пастеризуют при температуре 72°С с выдержкой 15 с с целью подавления заквасочных культур. Далее ее охлаждают до температуры 45°С и направляют на ультрафильтрацию для достижения массовой доли сухих веществ 22%. Полученный пищевой белковый концентрат ферментируют β-трансглютаминазой, активностью 250 ед/г, в количестве 0,006 ед/г белка. Продолжительность ферментации составляет 1,5 ч при температуре 55°С. Инактивацию фермента проводят при 75°С в течение 10 минут. Полученный готовый продукт анализируют.

Полученный пищевой белковый концентрат охлаждают до 4°С и хранят до дальнейшего использования.

Как видно из табл. 1-2 и фиг. 1-3, предложенный способ получения пищевого белкового концентрата позволяет получить готовый продукт - пищевой белковый концентрат высокого качества за счет концентрирования ценных компонентов подсырной сыворотки, таких как лактоза, сывороточные белки, макро-, микроэлементы, жиро- и водорастворимые витамины, при этом улучшаются технологические и функциональные свойства.

Увеличение количества вносимого фермента β-трансглютаминазы более 0,006 ед/г белка экономически не выгодно, так как повышается вязкость белкового концентрата, что приводит к значительному изменению его консистенции; снижение количества вносимого фермента менее 0,006 ед/г белка приводит к ухудшению качества готового продукта. Увеличение температуры ферментации свыше 55°С при продолжительности процесса более 1,5 ч приводит к быстрой инактивации фермента и снижению пищевой ценности вследствие разрушения витаминов подсырной сыворотки, уменьшение температуры ферментации ниже 55°С приводит к увеличению продолжительности процесса из-за медленного и недостаточного развития фермента в субстрате.

Предложенный способ производства пищевого белкового концентрата позволяет:

- повысить его биологическую ценность и пищевую ценность за счет концентрирования ценных компонентов подсырной сыворотки;

- повысить усвояемость белка организмом человека за счет поперечного связывания белков;

- исключить необходимость применения стабилизаторов в производстве кисломолочных продуктов на основе пищевого белкового концентрата за счет его высокой вязкости;

- придать функциональные свойства продуктам на основе полученного белкового концентрата;

- рационально утилизировать подсырную сыворотку;

- повысить экологичность молочного производства.

Способ получения пищевого белкового концентрата, характеризующийся тем, что подсырную сыворотку сепарируют при температуре 45°С, пастеризуют при температуре 72°С с выдержкой 15 с, затем пастеризованную и охлажденную до температуры 45°С подсырную сыворотку подвергают ультрафильтрационному концентрированию до массовой доли сухих веществ 22%, полученный пищевой белковый концентрат при температуре 55°С в течение 1,5 ч подвергают ферментации β-трансглютаминазой, взятой в количестве 0,006 ед/г белка активностью 250 ед/г белка, проводят инактивацию фермента при температуре 75°С в течение 10 минут, полученный пищевой белковый концентрат охлаждают до 4°С и хранят до дальнейшего использования.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биотехнологической, в частности к молочной, промышленности. Продукт получают путем сухого смешивания сухих компонентов в следующем составе: концентрат альбумина сыворотки крови убойных животных, сухое обезжиренное молоко, и/или сухая подсырная деминерализованная сыворотка, или ультрафильтрационный концентрат сывороточных белков молока, концентрат низкомолекулярных катионных сывороточных белков молока в сочетании с куриным лизоцимом или куриный лизоцим, источник йода в составе белковой добавки.
Группа изобретений относится к молочной промышленности. Белковый раствор с содержанием жира не более 0,05% получают из сухого концентрата сывороточного белка, сухой молочной сыворотки или нативной подсырной сыворотки.
Изобретение относится к биотехнологии. Получают белковый раствор из сухого концентрата сывороточного белка.

Группа изобретений относится к пищевой промышленности. Проводят нанофильтрацию жидкой сыворотки с показателем рН от 6 до 7 с получением сыворотки с низким содержанием хлора, где содержание хлора снижено до не более чем 30 ммоль на 100 г сухих веществ.
Группа изобретений относится к молочной промышленности. Способ получения смеси для детского питания включает смешивание источника гидролизованного белка 1-5 г/100 ккал смеси, источника углеводов 8-12 г/100 ккал смеси и источника жира 3-7 г/100 ккал смеси с получением раствора.
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве молочных продуктов, безалкогольных напитков, кондитерских изделий. Сырье экстрагируют водой в течение 10-16 ч при температуре 50-100°C.

Изобретение относится к молочной промышленности и касается способа обработки сывороточного белка, предназначенного для изготовления молочного продукта. .
Изобретение относится к пищевой промышленности. .

Изобретение относится к биотехнологической, в частности к молочной, промышленности. Продукт получают путем сухого смешивания сухих компонентов в следующем составе: концентрат альбумина сыворотки крови убойных животных, сухое обезжиренное молоко, и/или сухая подсырная деминерализованная сыворотка, или ультрафильтрационный концентрат сывороточных белков молока, концентрат низкомолекулярных катионных сывороточных белков молока в сочетании с куриным лизоцимом или куриный лизоцим, источник йода в составе белковой добавки.
Группа изобретений относится к молочной промышленности. Белковый раствор с содержанием жира не более 0,05% получают из сухого концентрата сывороточного белка, сухой молочной сыворотки или нативной подсырной сыворотки.

Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой способ получения гидролизата сывороточных белков с высокой степенью гидролиза и низкой остаточной антигенностью.

Изобретение относится к утилизации молочной сыворотки, в частности к способу выделения и очистки 3'-сиалиллактозы, 6'-сиалиллактозы, анионных олигосахаридов и/или белков из сыворотки.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно биологически активным добавкам (БАД), и в частности к пищевым продуктам на основе БАД. Пищевой продукт для питания лиц, подверженных интенсивным физическим нагрузкам содержит следующие компоненты, масс.%: пептиды гидролизата головного мозга КРС с молекулярной массой от 0,2 до 10 кДа - 0,5-10,0, белки сыворотки молока - 5,0-30,0, гидролизаты белков сыворотки молока - 5,0-20,0, гемоглобин - 0,5-5,0, сухой концентрат куриного бульона - 1,0-5,0, среднецепочечные триглицериды - 1,0-10,0, линолевую кислоту - 1,0-10,0, лецитин - 0,5-5,0, янтарную кислоту - 0,05-0,5, фумаровую кислоту - 0,025-0,25, инулин - 1,0-10,0, лактит - 1,0-10,0, стевиозид - 0,01-0,1, комплекс витаминов В - 0,01-0,1, топинамбур пищевой сушеный - 1,0-10,0, аскорбиновую кислоту -0,05-0,5, йодированные молочные белки - 0,002-0,015, обогатитель - минеральный кальциевый - 0,5-5,0.

Изобретение относится к пищевой промышленности. .

Изобретение относится к области жидких энтеральных питательных композиций. .
Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для получения концентрата сывороточных белков для обогащения и изготовления различных продуктов питания.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при приготовлении белково-витаминных продуктов питания с использованием сои. .

Настоящее изобретение относится к биотехнологии и пищевой промышленности. Настоящее изобретение представляет собой способ получения жидкого питательного пищевого продукта, который сохраняет биологическую активность TGF-β. Для осуществления способа выбирают молочные белковые ингредиенты, имеющие уровень азота неденатурированного сывороточного белка (WPN) 1,5 мг/г и более в результате тепловой обработки при температуре 78°C или менее. Указанные молочные ингредиенты смешивают с водой и дополнительными компонентами с образованием кашицеобразной суспензии. На указанную суспензию воздействуют давлением 17,24-24,13 МПа при температуре 55-65°C в течение 5-20 секунд, затем - температурой 135-150°C в течение 1,5-15 секунд. После чего суспензию охлаждают до температуры около 8°C в течение примерно 30 минут с получением жидкого целевого продукта. Настоящее изобретение позволяет сохранить биологическую активность TGF-β в получаемых жидких питательных пищевых продуктах на молочной основе при их получении. 10 з.п. ф-лы, 2 ил., 9 табл., 4 пр.

Изобретение относится к молочной промышленности. Подсырную сыворотку сепарируют при температуре 45°С и пастеризуют при температуре 72°С с выдержкой 15 с. Полученную сыворотку охлаждают до температуры 45°С и подвергают ультрафильтрационному концентрированию до массовой доли сухих веществ 22. Полученный пищевой белковый концентрат при температуре 55°С в течение 1,5 ч подвергают ферментации β-трансглютаминазой в количестве 0,006 едг белка активностью 250 едг белка. Проводят инактивацию фермента при температуре 75°С в течение 10 мин. Охлаждают полученный продукт до 4°С и хранят до дальнейшего использования. Изобретение заключается в повышении биологической и пищевой ценности за счет концентрирования ценных компонентов подсырной сыворотки, в улучшении усвояемости белка организмом человека, в связи с поперечным связыванием аминокислот, в исключении применения стабилизаторов в производстве белковых кисломолочных продуктов за счет высокой вязкости полученного концентрата, придании функциональных свойств продуктам на основе полученного пищевого белкового концентрата, защите лизина в пищевых белках от различных химических реакций за счет формирования изопептидной связи, что препятствует протеканию реакции меланоидообразования, рациональной переработке вторичного молочного сырья, повышении экологичности молочного производства. 3 ил., 2 пр.

Наверх