RU2035174C1

RU2035174C1 - Method for production of food protein from green vegetable mass

Info

Publication number: RU2035174C1
Application number: RU92015385A
Authority: RU
Inventors: Олег Иванович Квасенков; Александр Федорович Загибалов; Людмила Николаевна Пилипенко; Татьяна Анатольевна Лях
Original assignee: Ассоциация делового сотрудничества "Росинтранс"
Priority date: 1992-12-29
Filing date: 1992-12-29
Publication date: 1995-05-20

Abstract

FIELD: food industry. SUBSTANCE: method involves treatment of green vegetable mass with carbon dioxide at 32-70 C and at an overcritical pressure, grinding green mass, mixing it with aqueous solution of polysaccharide, electroplasmolysis of mixture, separation of juice and isoelectric precipitation of food cytoplasmolytic protein therefrom. EFFECT: higher efficiency. 2 cl

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при фракционировании пищевых белков из зеленых растений. The invention relates to the food industry and can be used in the fractionation of food proteins from green plants.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения пищевых белков из зеленой массы растений, предусматривающий ее измельчение, отжим сока, отделение цитоплазматической фракции пищевого белка от хлоропластной фракции непищевого белка последовательной электрокоагуляцией с отделением осадка и введением водного раствора полисахарида с отделением осадка и выделение пищевого белка из надосадочной жидкости изоэлектрическим осаждением [1]
Недостатками этого способа являются большие потери пищевого белка с жомом и сложность технологии фракционирования белков пищевой и непищевой фракций из раствора, приводящая к остатку части непищевых белков в пищевых.Closest to the proposed one is a method of producing food proteins from the green mass of plants, including crushing, squeezing juice, separating the cytoplasmic fraction of the food protein from the chloroplast fraction of the non-food protein by sequential electrocoagulation with the separation of the precipitate and the introduction of an aqueous solution of the polysaccharide with the separation of the sediment and the selection of food protein from the supernatant liquid by isoelectric deposition [1]
The disadvantages of this method are the large loss of food protein with pulp and the complexity of the technology of fractionation of proteins of food and non-food fractions from a solution, leading to the remainder of the portion of non-food proteins in food.

В предлагаемом способе получения пищевых белков из зеленой массы растений, предусматривающем ее измельчение, отжим сока, отделение цитоплазматической фракции пищевого белка от хлоропластной фракции непищевого белка электрокоагуляцией и введением водного раствора полисахарида, выделение пищевого белка изоэлектрическим осаждением, согласно предлагаемому изобретению перед измельчением зеленую массу обрабатывают двуокисью углерода при температуре от 32 до 70^оС и давлении выше критического, раствор полисахарида вводят в зеленую массу непосредственно после измельчения, а электрокоагуляцию хлоропластной фракции непищевого белка осуществляют непосредственно перед отжимом сока путем электроплазмолиза.In the proposed method for producing food proteins from the green mass of plants, providing for its grinding, squeezing juice, separation of the cytoplasmic fraction of the food protein from the chloroplast fraction of the non-food protein by electrocoagulation and the introduction of an aqueous solution of the polysaccharide, the selection of food protein by isoelectric deposition, according to the invention, the green mass is treated with dioxide before grinding carbon at a temperature of from 32 to ⁷⁰ ° C and a pressure above the critical value, the polysaccharide solution is introduced into the green mass immediately after grinding, and electrocoagulation of the chloroplast fraction of non-food protein is carried out immediately before squeezing the juice by electroplasmolysis.

Это позволяет увеличить и облегчить отделение сока, исключив одновременно попадание в сок хлоропластной фракции непищевого белка, что увеличивает выход с соком пищевого белка и облегчает технологию его фракционирования. This allows you to increase and facilitate the separation of juice, eliminating the ingress of non-edible protein into the juice of the chloroplast fraction, which increases the yield of edible protein with juice and facilitates the technology of its fractionation.

В предпочтительном варианте плазмолиз осуществляют в поле механических колебаний. In a preferred embodiment, plasmolysis is carried out in the field of mechanical vibrations.

Это позволяет ликвидировать газовые каверны в сырье и шунтирующие перемычки при плазмолизе, что повышает равномерность обработки сырья, надежность коагуляции хлоропластной фракции непищевого белка и выход сока, а также облегчает диффузию водного раствора полисахарида в сырье, чем также повышает надежность коагуляции хлоропластной фракции белка. This allows you to eliminate gas caverns in the feedstock and shunt jumpers during plasmolysis, which increases the uniformity of processing of the feedstock, the reliability of coagulation of the chloroplast fraction of non-edible protein and juice yield, and also facilitates the diffusion of the aqueous polysaccharide solution in the feedstock, which also increases the reliability of coagulation of the chloroplast fraction of the protein.

Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.

Свежую массу зеленых растений, например листья амаранта, обрабатывают двуокисью углерода в надкритическом состоянии при давлении, например, 15 МПа и температуре не выше 70^оС для исключения коагуляции цитоплазматического белка, например, при 69^оС. Такая обработка приводит к удалению с поверхности зеленой массы гидрофобного кутикулярного слоя, препятствующего отделению сока и диффузии внутрь клеточной структуры сырья водных растворов. Зеленую массу со снятым кутикулярным слоем и частично коагулированным температурным воздействием хлоропластным белком измельчают и смешивают с водным раствором полисахарида с концентрацией, например, 10% в массовом соотношении, обеспечивающем введение в зеленую массу соответствующего количества полисахарида, например 0,005% Смесь подвергают электроплазмолизу, например, пропусканием между двумя валковыми электродами, соединенными с источником переменного тока, при плотности тока 177 мА/см², желательно при наложении на электроды радиальных колебаний в плоскости их осей вращения с частотой, например, 18 кГц. Механические колебания уплотняют обрабатываемую смесь, облегчая удаление из нее пузырьков воздуха или двуокиси углерода, частично разрушают клеточные оболочки, облегчают диффузию раствора полисахарида в неразрушенные клетки. Электрический ток, проходя через однородную массу смеси без газовых включений и шунтирующих перемычек сырья между ними, равномерно обрабатывают зеленую массу, разрушая частично ее клеточную структуру и коагулируя хлоропластную фракцию белка. Без наложения механических колебаний на электроды плазмолиз протекает менее равномерно, что увеличивает расход раствора полисахарида на коагуляцию хлоропластной фракции непищевого белка. Проникающий в сырье водный раствор полисахарида завершает химически коагуляцию непищевой фракции хлоропластного белка. Затем из зеленой массы отжимают сок, например, на шнековом прессе, причем сокоотделение облегчено практически полным нарушением сплошности клеточных оболочек сырья и увеличением их проницаемости после удаления кутикулярного слоя. Полученный коричневый сок не содержит хлоропластной фракции белка, которая в коагулированном виде остается в жоме. Исследования жома путем экстракции показали практически полное отсутствие в нем пищевого цитоплазматического белка, удаляемого совместно с соком. Отделенный коричневый сок смешивают с кислотой до достижения значения рН изоэлектрической точки белка конкретного вида перерабатываемых растений, в данном случае до 4,2. Осажденный белок отделяют от надосадочной жидкости, например, центрифугированием и промывают, например, водой при рН изоэлектрической точки, после чего белок переводят в растворимую форму, изменяя значение рН, или сушат.Fresh green plant mass, e.g. amaranth leaves, is treated with carbon dioxide in a supercritical state at a pressure of, for example, 15 MPa and at temperatures not above 70 ^C to avoid coagulation of cytoplasmic proteins, e.g., at 69 ° ^C. This treatment results in the removal from the surface of the green the mass of the hydrophobic cuticular layer, which prevents the separation of juice and diffusion into the cell structure of the raw materials of aqueous solutions. The green mass with the cuticular layer removed and partially coagulated by the temperature effect of the chloroplast protein is crushed and mixed with an aqueous solution of the polysaccharide with a concentration of, for example, 10% in a mass ratio, ensuring the introduction of the appropriate amount of polysaccharide into the green mass, for example 0.005%, The mixture is subjected to electroplasmolysis, for example, by passing between two roll electrodes connected to an alternating current source at a current density of 177 mA / cm ² , preferably when radially applied to the electrodes oscillations in the plane of their axis of rotation with a frequency of, for example, 18 kHz. Mechanical vibrations condense the processed mixture, facilitating the removal of air bubbles or carbon dioxide from it, partially destroy cell membranes, and facilitate diffusion of the polysaccharide solution into intact cells. An electric current passing through a homogeneous mass of the mixture without gas inclusions and bypass bridges of the raw material between them uniformly processes the green mass, partially destroying its cellular structure and coagulating the chloroplast fraction of the protein. Without the application of mechanical vibrations to the electrodes, plasmolysis proceeds less uniformly, which increases the consumption of the polysaccharide solution for coagulation of the chloroplast fraction of non-food protein. An aqueous solution of a polysaccharide penetrating into raw materials completes chemically coagulation of the non-food fraction of chloroplast protein. Then, juice is squeezed out of the green mass, for example, on a screw press, and juice separation is facilitated by an almost complete disruption of the cell walls of the raw material and an increase in their permeability after removal of the cuticular layer. The resulting brown juice does not contain a chloroplast fraction of the protein, which remains in the pulp in a coagulated form. Studies of pulp by extraction showed an almost complete absence in it of edible cytoplasmic protein, removed together with the juice. The separated brown juice is mixed with acid until the pH of the isoelectric point of the protein of a particular type of processed plant is reached, in this case up to 4.2. The precipitated protein is separated from the supernatant, for example, by centrifugation and washed, for example, with water at a pH of the isoelectric point, after which the protein is transferred into a soluble form, changing the pH value, or dried.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет по сравнению с наиболее близким техническим решением увеличить удельный выход белка на 8-15% упростить технологию фракционирования пищевой фракции белка от непищевой благодаря коагуляции непищевой фракции до отделения сока, что сокращает количество технологических операций, а также повышает качество пищевого белка за счет уменьшения содержания примеси непищевой фракции. Thus, the proposed method allows, in comparison with the closest technical solution, to increase the specific protein yield by 8-15% to simplify the technology of fractionation of the food protein fraction from non-food due to coagulation of the non-food fraction to the juice separation, which reduces the number of technological operations and also improves the quality of food protein by reducing the impurity content of the non-food fraction.

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING FOOD PROTEIN FROM GREEN PLANT MASS with processes of grinding it, squeezing juice, separating the cytoplasmic fraction of the edible protein from the chloroplast fraction of the non-edible protein by electrocoagulation and introducing the aqueous solution of the polysaccharide, isolating the edible protein by isoelectric precipitation, which differs by green deposition, which was treated with carbon dioxide at 32 70 ^o C and a pressure above the critical but separation cytoplasmic fraction is carried out directly after step izmel cheniya green mass, wherein the separation process is carried out sequentially administering polysaccharide solution and holding elektroplazmoliza by electrocoagulation.

2. The method according to claim 1, characterized in that the electroplasmolysis is carried out in the field of mechanical vibrations.