Способ структурирования альбуминов и глобулинов

 

О П И С А Н И Е 1 ц 583790

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскими

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.06.73 (21) 1931459/13 (23) Приоритет (32) 21.06.72 (31) WP A23g/163947 (33) ГДР (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень ¹ 46 (45) Дата опубликования описания 26.12.77 (51) М. Кл."- А 23J 1/14

Государствгииый комитет

Совета Мииистров СССР ло делам изобретеиий и открытий (53) УДК 668.391.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Клаус Дитер Швенке, Барбара Симон и Бертольд Гассманн (ГДР) Иностранное предприятие

«Институт фюр Мильхфоршунг» (ГДР) (71) Заявитель (54) СПОСОБ СТРУКТУРИРОВАН ИЯ АЛЬБУМИ НОВ

И ГЛОБУЛИНОВ

Изобретение относится к технике структурирования альбуминов и глобулинов, например из сырья растительного происхождения, используемого для приготовления пищевых продуктов.

Известен способ структурирования протеинов, например в текстильной промышленности путем прядения. Указанный способ предусматривает выдавливание протеинов в виде щелочного раствора через фильеру в кислую осадительную ванну с последующей обработкой полученных нитей, включающей их нейтрализацию, вытягивание и отверждение.

При текстурировании отдельные волокна или пучки волокон склеивают с помощью связующих, например пригодных для этой цели протеинов, как яичный альбумин, или углеводов, как крахмал.

Структурирование путем прядения позволяет получать продукты, имеющие улучшенные механические свойства.

Однако структурирование путем прядения является дорогостоящим и длительным процессом.

Кроме того, в этом случае при структурировании используют концентрированные растворы с содержанием 10 — 35% белка, для приготовления которых применяют щелочи высокой концентрации, что особенно важно для протеинов, которые в процессе приготовления находятся в состоянии высокой агрегации.

Выделяемые изоляты белка растительного или микробиологического происхождения денатурируются так сильно, что приготовление раствора с помощью щелочи возможно только при одновременном глубоком повреждении протеинов.

10 Известен также способ выделения белков, B частности альбуминов и глобулинов, из водной системы, предусматривающий экстракцию, осаждение и выделение белков (1).

Известный способ не предусматривает воз15 можности структурирования альбуминов и глобулинов, полученных, например из сырья растительного происхождения.

В предлагаемом способе содержащиеся в растворе глобулины частично денатурируют

20 или приводят в способное к коагуляции состояние при рН в щелочной среде 8 — 10, одновременно готовят раствор альбуминов, после чего смешивают оба компонента, нагревают смесь при 80 — 150 С, образовавшиися

25 продукт промывают водными растворами с рН выше 7 и нейтрализуют.

После нейтрализации в продукт вводят гелеобразующие полимеры. Полученный продукт в присутствии гслсобразующих полимеров ilpii рН Выше 6 нагрева1от под давл нием, форму1от и нейтрализуют перед плн ВО время гслсобразования, 11роме того, раствор альбу минов i. Oroaslт совместно с комплексообразующим Веществом.

Способ осуществляют следующим об Вазом.

lэаствор глобулина частично денатурируют при рН 8 — 10. При этом протеин полностью или частично псреходит из глобулярного в нсу порядочсннос сос гояние. Влагодаря предварительной инкубации НрОТОННВ в щелочной области устанавливают кажду10 необходимую денатуplipOHBH»51, HplI IOili Продо;IHiilтсльность ВоздеистВи51 заВисит От состояния протеина. Значение pli может соответствовагь более поздней коагуляцип альбумина.

l лооулп1пы, полу 1енныс из ссыян рапса или подсолнечника, которъ|с подВерга10тс» агp0гации u,;IBI.Opap5I пзоэлектрическому осаждсншо, предварительно пнкубируют В тсче1ИС

3 — 24 ч 15 — 30%-ной протеиновои «10«eii;s»eii.

1 слсобразовапие осуществляют при pll выше изоэлектрической точки протеина. ."1льбумин переводят в способное к,оагуляцип состояние, при этом используют чистые препараты альбумина или высушенные путем распылительной сушки сыьороточныс протонны, IJIEI T Bêûå комплексы из альбумипов ii комплексообразующее вещество, например альгинаты, сульфаты декстрана, крахмала и другие. Протеин берут в концентрации 9—

30% в растворе или суспензии при pii 8 — 10.

Глобулины и альбумины перемешивак>т, vcтанавливают рll 8 — 10, соотношение обоих компоlгентОВ изменяlот В IIIHpol их Ilpp, lp. ах, при этом прочные коагулянты получают при соотношении их 1:1.

В случае растительных глобулинов и альбуминов из семян рапса, подсолнечника или горошка нарбонского рН устанавливают рН

9 — 10.

Реакци10 iv<05HQ) HPQTeHHQIibi i III компонентамиами проводят при 80 — 150"С прп нормальном илп повышенном давлении, обеспечивая гелеобразование и получение прочных па срез коагулянтов. Е,оагуляцию проводят В течение

3 — 20 мин для уменьшения химического lloвреждения протеинов.

1lри осуществлении реакции в эксгрудере получают формованные продукты.

При применении комплекса альбумип — коа1улятор после коагуляции осадитель удаляют отжимом и промыванием слабощелочпым ра.твором. Ilсйтрализацию проводят путем iipoмывкп с помощью соляной, уксусной, молоч.1ой, лимонной илп винной кислоты прп комнатной температуре илп обработкой уксусной

<ислотой при нагрсван IH при рН 5,5- — 6,5 без потери прочности. Получаемый продукт прочен к сжати1о, срезу, варке и жарснию.

В полученные коагулянты вводят также гслеобразующий полимер, протеины илп углеводы, что улучшает структуру и питатель.837

ЗО

55

Й2

9О

4 по-физиологи 1сскис свойства. В качестве гелеобразующего полимера используют крахмаЛЫ, ООООВЫС, СОЕВЫЕ, ДРОЖЖЕВЬ1С IIPOTPHHbi П их смеси с включением молочных протеинов при рН выше 6.

Гслеобразовапие осуществляют в присутствии аль бумин-глобули нового коагулянта при нагревании 10 — 30% -ной протеиновой суспензии до 80 — 150=С прп нормальном или повышенном давлении, причем при более низких температурах коагуляция неполная, а

НрН более высоких --- невысокого качества.

l lр достаточно хорошем перемешивании компонентов реакции и 11pII оптимальном подводе тспл.i В реакционную систему коагуl51UHIO заканчивают H TC .HPHH(3- -20 MHH, »TO исключает повреждение протеинов.

jJ,алее продукт форму1от в экструдере. Осадитель удаляют пут< м отжима коагуляпта и промыванп» слабым щелочным раствором.

Нейтрализацию 01ущсствл»ют промыванием соляной, уксусной, молочной, лимонной плп Винной кислотой при комнатной тсмпсратуре В слу1ас относительно медленной диффуз1:и H -ио11ов через гель, колес пригодной поэтому являстс» обработка разбавленной уксусной кислотой при нагрсвашш, причем значение рН 5,5---6,5 устанавливается мепсс чем за 1 мпн без потери прочности.

llолучаемый продукт прочен к сжатию, срезу, Варке и жарению.

11 р и м с р 1. Для lip Hi îòîâëåíèÿ коагулянтов из глобулина, полученного из семян подсолнечника, и альбумина, полученного из рапсовых семян, 110 г водной суспензии изоэлектрически осажденного глобулина с содержанием белка 2% подвергают инкубации в течение 5 ч при pll 9,4 и комнатной темперВТуре. Одновременно готовят 110 г 20% -ной

Водной суспензии рапсового альбумина путем гомогенизирования альбумин-сульфат-декстрана-комплекса, содержащего 40% белкапри рН 9,4. Обе суспензии смешивают и нагревают при перемешивании на водяной бане

l0 мип при 95"C,. Ilри этом образуется прочпыи пористый коагулянт, который после охлаждения отжимают и два раза промывают щелочной водой с рН 9 — 9,4 и кипятят в

400 мл 0,1 H. уксусной кислоты.

110сле охлаждения и промывания коагуляпт имеет рll 5,8 — 6,5, устойчив к срезу и сохраняет сво1о консистенцию при кипячении в воде и в солевом растворе. Обжарка в кипящем растительном масле придает продукту аромат, подобный жаркому.

Если коагуляцию осуществляют в течение

15 30 мип в сосуде под давлением 1,6 атм при 127"С, то получа от продукт необходимой прочности.

lI p и м ер 2. Согласно примеру 1 готовят протсиновый коагулянт пз глобулина, полученного из семян подсолнечника, и глобулина — - из рапсовых семян и без промывки подвергают его нейтрализации соляной или уксусной кислотой, причем комплексообразую583790

Составитель А. Бражиикова

Тс.;ред Л. Гладкова

Копрек-ор 3. тарасова

1асдактор Н. Потапова

Г!о тл11с пос

Заказ !24/10 11зд ¹ 995 Гирапс 5Ь5

11ПО Госу..:арстпсппого комитета Cîi:ñ-.;: Л1п .петров СССР по делам ивооретсппй ii i гк1 ьiTiili

113035, Москва, )V,-35, Ра, шскьв вав... -1, 5 1 ппоi рафия, пр. Сапуlloi, .i, щие с альбумином компоненты остаются в ко агул 11 11 те.

Пример 3. 60 r приготовленного согласно примеру 1 коагулянта разрезают на кубики, смешивают с 30 г содержащей 20% белка смеси из одинаковых частей дрожжевого протеинового изолята и глобулина из нарбонского горошка, устанавливают рН 7,0 и все нагревают 10 мин на водяной бане при 90—

95 С. Образующийся после охлаждения гель устойчив к срезу и становится более твердым после обработки под давлением. Гелеобразование проводят также в сосуде под давлением 1,5 — 2,0 атм при 130 С.

11родукr с подобными механическими свойствами получают согласно примеру 1, путем нагревания коагулянта с 20 — 30%-ной суспензией из одинаковых частей казеина и глобулина из нарбонского горошка при рН 7 — 8.

Соотношение коагулянта и протеиновой смеси составляет при этом 2: 1 — 1: 1.

Пример 4. 100 г коагулированного при нагревании при рН 9,5 рапсового альбумина с содержанием белка 30% доводят до рН

8,0 — 8,5 и нагревают 15 мин при перемешивании на водяной бане. Полученный гелеобразный коагулянт нейтрализуют после охлаждения с помощью небольшого количества соляной кислоты. Он устойчив к срезу, кипячению и жарению. Его дальнейшая переработка с другими протеинами согласно примеру 2 дает связные гели.

Если коагулированный при нагревании рапсовый или подсолнечный альбумин согласно примеру 1 вводят для взаимодействия с глобулином, то получают гелеобразные коагуляты сравнимой прочности, как и прп применении комплексов альбумин — осадитель.

Предлагаемый способ структурирования альбуминов и глобулинов позволяет осуществить совместное структурирование растительных, животных и микробиологических глобулинов и альбуминов.

Протеиновые изоляты могут непосредственно применяться без дальнейшей предварительной обработки и превращаться без больших затрат на аппаратуру в мягкие, прочные к срезу, варке и жарке продукты.

Возможно получение высококачественных продуктов с различной прочностью. Путем последующей обработки с помощью гелеобразующпх полимеров можно влиять на физиологlllо питания.

Во время структурирования возможно включение ароматп1ески.; веществ и красителей в протеиновые компоненты без отрицательного влияния на их способность к коагуляции и гелеобразованию.

Полученные по предлагаемому способу

10 мягкие (нежные) продукты могут заменить мясо в мясных продуктах, в которые их можНО ВКЛIОЧИТЬ.

1(роме того, путем соответствующей комбинации различных протеинов с углеводными или жировыми компонентами по описываемому способу можно получить продукты, которые могут найти применение в качестве полпост1по моделирующих мясные продукты. 70 Формула изобретения

1. Способ структурирования альбуминов и глобулинов, полученных, например, из сырья растительного происхождения, о т л и ч а ющ ll li ся тем, что, с целью упрощения спосо25 оа, содержащиеся в растворе глобулины частично денатурпруют плн приводят в способное к коагуляцпп состояние при значениях рН в щелочной среде 8 — 10, одновременно romвят раствор альбуминов, после чего смешпва30 ют оба компонента при рН 8 — 10, с последующим нагреванием смеси прн температуре

80 — 150 С, образовавшийся продукт промывают водными растворами с значениями рН выше 7 и нейтрализуют.

35 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после нейтрализации в продукт вводят гелеобразующпе полимеры.

3. Способ по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щи и ся тем, что полученный продукт в присутствии

4о гелсобразующих полимеров при значениях рН выше б нагревают под давлением, формуют и нейтрализуют перед или во время гслеобразовгнпя.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что раствор альбуминов готовят совместно с комплексообразующпм веществом.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе

1. Патент Франции М 2039347, кл. Л 23J

50 11 00, опублпк. 1971.