Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania koncentratów bialkowych z zielonych czesci roslin, które moglyby byc wykorzystane dla celów spozywczych. Wymaga to oddzielenia rozpuszczalnej frakcji bialek cytoplazmatycznych od nierozpuszczalnej zielonej frakcji chloroplastów.Dotychczas rozdzielanie frakcji bialek cytoplazmatycznych od chloroplastów przeprowa¬ dzano za pomoca rozpuszczalników organicznych (C. Humpries Plant Foods for Man z 167 1978 r.), albo flokulantów (W. J. Bray, C. Humphries Sci. Food Agric, tom 30 1979 r.),orzymujacjasno zielony koncentrat. Calkowite usuniecie zielonej frakcji chloroplastów osiagnac mozna dopiero poprzez ultrawirowanie (100 000 g przez 1,5 h) albo wirowanie poprzedzone wstepnym ogrzewa¬ niem soku. Ultrawirowanie przy takich parametrach nie moze byc jednak brane pod uwage w odniesieniu do warunków przemyslowych. Dlatego w praktyce stosowana jest wstepna termiczna obróbka soku w celu wytracenia chloroplastów, które nastepnie moga byc oddzielane poprzez zwykle wirowanie.W typowym procesie otrzymywania spozywczych koncentratów bialkowych z zielonych czesci roslin (R. H. Edwards i inni — J. Agr. Food Chem., 23 1975 r.) wycisniety sok jest ogrzewany do temperatury 60°C ochlodzony do 30-40°C i nastepnie wirowany przy 10000 — 15 000g w celu usuniecia zielonej frakcji chloroplastów, która moze byc wykorzystywana do celów paszowych. Z otrzymanego po wirowaniu przezroczystego, brazowego soku wytraca sie biala frakcje spozy¬ wczych bialek cytoplazmatycznych przez ogrzanie tego soku do temperatury 80-85°C (termiczne wytracanie) albo poprzez zakwaszenie do pH 3,5 (izoelektryczne wytracanie) — opisane R. E.Miller i inni J. Agr. Food. Chem., 23 1975). Otrzymany w ten sposób osad bialkowy plukano i po ponownym odwirowaniu suszono. Gotowy produkt zawieral w suchej masie 85-90% bialka, <0,5% tluszczu, <0,5% popiolu, <0,5% blonnika. Jednakze wstepne ogrzewanie soku w tempera¬ turze okolo 60°C powoduje wytracenie nie tylko frakcji chloroplastów, ale i razem z nimi 20-50% spozywczych bialek cytoplazmatycznych obnizajac tym samym znacznie wydajnosc gotowego produktu — spozywczego koncentratu bialkowego.2 127478 Celem wynalazku jest sposób otrzymywania spozywczych koncentratów bialkowych poprzez oddzielenie bialek cytoplazmatycznych oraz zwiekszenie wydajnosci otrzymywania tych bialek w procesie.Sposób wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze zastosowano kombinacje lagodnego wstepnego ogrzewania wycisnietego soku z zielonych czesci roslin oraz dodawania flokulantów w celu latwiejszego oddzielenia frakcji chloroplastów, a tym samym zwiekszenia wydajnosci spozy¬ wczego koncentratu bialkowego.Do wycisnietego z zielonych czesci roslin (np. rajgrasu, lucerny i innych roslin zawierajacych bialko) soku dodawany jest flokulant. Flokulantem moga byc np. róznorodne sole (wapnia, magnezu, cynjcu, zelaza itp.), nie moga jednak budzic zastrzezen w zywieniu ludzi. Ilosc dodanego flokulanta, a w^iee jego stezenie oraz temperature obróbki termicznej dla oddzielenia frakcji chloroplastów ustala sie testem wirówkowym opracowanym przez D. de Fremary (J. Agric. Food Chem. 21 z 1973 r.) Po dodaniu flokulanta i dokladnym wymieszaniu sok ogrzewa sie do temperatury 35-45°C (optymalna temperatura zalezy miedzy innymi od rodzaju i stezenia uzytego flokulanta). Wytra¬ cona w tych warunkach nierozpuszczalna frakcja chloroplastówjest oddzielana na drodze wirowa¬ nia, a z przezroczystego brazowego soku wytracane sa spozywcze bialka cytoplazmatyczne przez podgrzanie do temperatury okolo 75°C lub zakwaszenie do pH 3,5. Otrzymany osad bialkowy po odwirowaniu jest plukany rozcienczonym HGL o PH 4,5 i w koncowym etapie suszony. Dodatek flokulanta do zielonego soku pozwala obnizyc temperature wstepnego ogrzewania soku np. z 58° do 43°C dzieki czemu straty bialek cytoplazmatycznych na tym etapie sa nizsze, a tym samym wydajnosc gotowego produktu jest znacznie wyzsza. Dodatkowym czynnikiem zwiekszajacym wydajnosc gotowego produktu moze byc koprecypitacja niskoczasteczkowych bialek z pomoca jonów flokulanta w czasie wytracania bialek cytoplazmatycznych. Surowiec do otrzymywania powyzszych koncentratów bialkowych winien byc zebrany przed stadium kwitnienia. Wynalazek jest blizej przedstawiony w przykladzie wykonania.Przyklad. Wyciskanie soku z rajgrasu wloskiego po jego uprzednim rozdrobnieniu lub bez wstepnego rozdrobnienia mozna prowadzic przy uzyciu róznorodnych pras. Do wyciskania soku bez wstepnego rozdrabniania trawy uzyto prasy slimakowej uzyskujac 45-50% soku. Bezposrednio przed wyciskaniem trawe spryskuje sie 5% wodnym roztworem Na2S20s o pH doprowadzony do 6,1 w ilosci odpowiadajacej 200 ppm SO2 w stosunku do trawy, miedzy innymi w celu rozjasnienia barwy gotowego produktu poprzez zahamowanie reakcji enzymatycznego i nieenzymatycznego brunatnienia. W celu usuniecia przedostajacych sie do soku czesci wlóknistych z trawy, oddziela sie je na sicie o oczkach 0,15 mm. Otrzymane po wycisnieciu wytloki z trawy po wysuszeniu bezposred¬ nio moga byc uzyte jako pasza dla przezuwaczy. Natomiast do zielonego soku o pH 6,3-6,4 zawierajacego 3,2-3,6 mgN/ml dodaje sie chlorek wapnia jako flokulant. Chlorek wapnia dodaje sie w postaci 1 molowego roztworu. Optymalna ilosc dodanego CaChjak i temperature ogrzewania soku ustala sie testem wirówkowym wedlug tabeli 1.Warunki przy których ciezar osadu wynosi 0,12-0,15% uznano za optymalny, przy takich parametrach podczas procesu przetwórczego otrzymany koncentrat nie zawieral zielonej frakcji chloroplastów.W omawianym przypadku stezenie 1600 mg Ca/l oraz temperatury 41-44°C uznano za opty¬ malne. Po wymieszaniu soku z roztworem CaCh calosc ogrzewa sie do temperatury 43°C. Po wychlodzeniu do temperatury 35-40°C roztwór wiruje sie przy 10 000 g.Charakterystyke bialek cytoplazmatycznych pozostajacych w supernatancie po dodaniu do zielonego soku (z wloskiego rajgrasu) CaCh i obróbce termicznej przedstawia ponizej tabela 2.Lepsze oddzielenie skoagulowanej zielonej frakcji chloroplastów zachodzi przy wyzszej tem¬ peraturze roztworu (np. 35-40°C) jednakze w tym zakresie temperatur sktywnosc enzymów proteolitycznych jest znaczna, a tym samym wystepuja pewne straty bialek cytoplazmatycznych, dlatego o ile to mozliwe stosuje sie wirówki o wiekszej liczbie obrotów i ochlodzenie soku do nizszej temperatury.127478 3 Tabela I Ilosc zuzytego flokulanta (CaCh) dla zielonego soku z rajgrasu wloskiego Stezenie wapnia Temperatura Klarownosc supernantu*) (mgCa/l) (0°C) (ciezar osadu po odwirowa¬ niu) (%) 0 0 0 1280 1280 1280 1280 1600 1600 1600 1600 3200 3200 3200 53 56 60 34 41 44 47 36 38 41 44 35 38 41 0,150 0,125 0,100 0,250 0,225 0,175 0,100 0,275 0,200 0,125 0,075 0,150 0,100 0,075 x) zielony sok po dodaniu CaCb i obróbce termicznej wi¬ ruje sie przez 30 sekund przy 15 000g. Po oddzieleniu osadu supermatant ponownie wiruje sie przez 10 minut przy 15000g.Tabela II Bialka wytracone Wydajnosc spozywczych kon- Stezenie Ca Temperatura * TCA z supernatantu centratów bialkowych po liofili- (mg Ca/l) (°C) (Nppm) (%) zacji (g/l soku) 0 0 1280 1600 3200 20 65 47 43 39 990 365 685 838 790 100 36,9 69,2 84,6 79,8 — 0,85 2,20 2,63 2,47 *) wyniki w pierwszym wierszu dotycza próbki nie ogrzewanej z której frakcja chloroplastów zostala usunieta na drodze ultrawirowania (120000g przez l,5h) wy¬ niki w drugim wierszu dotycza sposobu wedlug metody standardowej? wyniki w 3-5 wierszu dotycza sposobu wedlug wynalazku Nieznaczne poprawienie separacji bialek osiagnac mozna równiez przez zmiane pH roztworu.Oddzielona na wirówce zielona frakcja chloroplastrów po wysuszeniu stanowi dobra pasze dla trzody, drobiu, ryb itp. Natomiast z przezroczystego, brazowego soku po jego przefiltrowaniu wytraca sie spozywcze bialka przez ogrzanie go do temperatury okolo 75°C. Po schlodzeniu wytracone bialka oddziela sie poprzez wirowanie. Osad bialkowy plucze sie rozcienczonym kwa¬ sem solnym o pH4,5, dwukrotnie, przy stosunku kwasu do mokrego osadu jak 1:20, badz jednorazowo uzywajac okolo 50 krotny nadmiar kwasu. Plukanie osadu bialkowego w rozcienczo¬ nym kwasie solnym o pH 4,5 umozliwia usuniecie znacznej ilosci wapnia pochodzacego z CaCl2. Po plukaniu osad bialkowy liofilizuje sie badz suszy rozpylowo.Podstawowy sklad chemiczny spozywczego koncentratu bialkowego otrzymanego z wlo¬ skiego rajgrasu metoda standardowa oraz sposobem wedlug wynalazku przedstawia ponizej tabela 3.4 127 478 Tabela III Nr próbki*) 1 2 3 wody (%) 2,65 1,26 1,33 Zawartosc bialka popiolu (NX6,25) (%) (%) 88,25 0,47 84,50 6,57 88,12 0,82 wapnia (mg/g) 0,13 23,60 1,33 *) próbka 1 — metoda standardowa próbka 2 — Sposób wedlug wynalazku przy plu¬ kaniu koncentratu woda destylowa¬ na jak próbki 1 próbka 3 — sposób wedlug wynalazku przy plu¬ kaniu koncentratu rozcienczonym roztworem HC1 o pH4,5 Zastrzezenie patentowe Sposób otrzymywania spozywczych koncentratów bialkowych z zielonych czesci roslin, zna¬ mienny tym, ze do wycisnietego soku z zielonych czesci roslin dodaje sie flokulanty i ogrzewa do temperatury 35-45°C, wytracona z roztworu frakcje chloroplastów oddziela sie na drodze wirowa¬ nia, a z przezroczystego brazowego soku wytraca sie spozywcze bialka cytoplazmatyczne przez podgrzanie do temperatury okolo 75°C lub zakwaszenie do okolo pH 3,5, otrzymany osad bial¬ kowy po odwirowaniu plucze sie rozcienczonym kwasem HC1 o pH4,5 a nastepnie suszy sie rozpylowo lub liofilizuje.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL