RU2250026C2 - Method for obtaining protein product out of bran - Google Patents

Method for obtaining protein product out of bran Download PDF

Info

Publication number
RU2250026C2
RU2250026C2 RU2002132034/13A RU2002132034A RU2250026C2 RU 2250026 C2 RU2250026 C2 RU 2250026C2 RU 2002132034/13 A RU2002132034/13 A RU 2002132034/13A RU 2002132034 A RU2002132034 A RU 2002132034A RU 2250026 C2 RU2250026 C2 RU 2250026C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bran
protein
suspension
treatment
units
Prior art date
Application number
RU2002132034/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002132034A (en
Inventor
В.В. Колпакова (RU)
В.В. Колпакова
Л.В. Зайцева (RU)
Л.В. Зайцева
Е.А. Смирнов (RU)
Е.А. Смирнов
Original Assignee
Колпакова Валентина Васильевна
Зайцева Лариса Валентиновна
Смирнов Евгений Александрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Колпакова Валентина Васильевна, Зайцева Лариса Валентиновна, Смирнов Евгений Александрович filed Critical Колпакова Валентина Васильевна
Priority to RU2002132034/13A priority Critical patent/RU2250026C2/en
Publication of RU2002132034A publication Critical patent/RU2002132034A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2250026C2 publication Critical patent/RU2250026C2/en

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

FIELD: food industry, grinding production, microbiology.
SUBSTANCE: for the purpose to obtain protein additives to food products, composite forms and modules at improved and regulated properties and protein hydrolyzates for nutritive media one should pour reduced bran with running water containing pectolitic enzymatic preparation. Treatment should last for 40…60 min at 50 ± 2 C at mixing. Then suspension should be supplemented with aqueous solution of xylanase enzymatic preparation followed by treatment. Then suspension should be supplemented with aqueous solution of cellulase enzymatic preparation. On finishing the treatment suspension pH should reach 10…11 with concentrated alkaline solution at the presence of sodium thiosulfate. Alkaline extraction should be conducted at 50…60 C. Then extract should be separated to remove starch-protein product and acidified with 10%-HCl solution. Protein suspension should undergo centrifuging: residue obtained should be neutralized with 5%-NaOH solution followed by washing out. Moreover, the method enables to increase the yield of protein product and accelerate the process described.
EFFECT: higher efficiency.
1 cl, 4 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к получению белковых продуктов и может быть использовано в мукомольном производстве, пищевой и микробиологической промышленности для получения белковых добавок к продуктам питания, композитных формул и модулей с улучшенными и регулируемыми свойствами и получения белковых гидролизатов для питательных сред.The invention relates to the production of protein products and can be used in flour milling, food and microbiological industries to obtain protein additives for food products, composite formulas and modules with improved and adjustable properties and to obtain protein hydrolysates for culture media.

Отруби являются побочными продуктами переработки зерна с содержанием белка от 15 до 18%. Из-за высокого содержания в них клетчатки и гимицеллюлоз (10-12% и 17-26% соответственно) использование их в качестве кормов для сельскохозяйственных животных ограничено. Однако при имеющемся дефиците белка во всем мире, в т.ч. и в России, остро стоит проблема поиска новых источников белка. Таким источником могут быть отруби. Непосредственная экстракция белков из измельченных отрубей щелочью позволяет выделить чуть более 50% от их общего содержания.Bran is a by-product of grain processing with a protein content of 15 to 18%. Due to the high content of fiber and hemi-cellulose in them (10-12% and 17-26%, respectively), their use as feed for farm animals is limited. However, with the existing protein deficiency worldwide, incl. and in Russia, there is an acute problem of finding new sources of protein. Such a source may be bran. Direct extraction of proteins from chopped bran with alkali allows you to select a little more than 50% of their total content.

Известно, что клеточные стенки растительного сырья состоят из целлюлозных микрофибрилл, встроенных в матрицу, состоящую из гемицеллюлоз, мечника и пектиновых веществ. Это позволило предположить, что целлюлозные, гемицеллюлазные и пектолитические ферменты, избирательно катализируя гидролиз некрахмальных полисахаридов, находящихся во взаимосвязи с белковыми молекулами, облегчат доступ к ним экстрагентов и таким образом смогут увеличить выход белка на стадии щелочного экстрагирования.It is known that the cell walls of plant materials consist of cellulosic microfibrils embedded in a matrix consisting of hemicelluloses, swordsman and pectin substances. This suggests that cellulose, hemicellulase, and pectolytic enzymes, selectively catalyzing the hydrolysis of non-starch polysaccharides in association with protein molecules, will facilitate the access of extractants to them and thus can increase the protein yield at the alkaline extraction stage.

Известен способ получения белкового продукта из отрубей, предусматривающий щелочное экстрагирование сырья, отделение белка. Обработку ферментами пектолитического, гемицеллюлазного и целлюлолитического действия осуществляют одновременно в течение 4-7 часов. При этом экстракцию белка щелочью осуществляют при рН 8-9 [Cereal chemistry, 1981, V/ 58, №4, р.264-266].A known method of producing a protein product from bran, providing alkaline extraction of raw materials, separation of protein. Treatment with enzymes of pectolytic, hemicellulase and cellulolytic action is carried out simultaneously for 4-7 hours. In this case, the extraction of protein with alkali is carried out at a pH of 8-9 [Cereal chemistry, 1981, V / 58, No. 4, p. 264-266].

Недостатками данного способа является низкий выход белка (38,5% от общего содержания его в сырье) и длительность процесса его экстрагирования.The disadvantages of this method is the low protein yield (38.5% of its total content in raw materials) and the duration of the extraction process.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения белка из отрубей, предусматривающий щелочное экстрагирование сырья, отделение экстракта от шрота отрубей и последовательное выделение из экстракта крахмало-белковой фракции и целевого продукта. Экстрагирование сырья проводят в присутствии тиосульфата натрия, взятого в количестве 0,05-1,0% от массы сырья, при рН 10-11 и температуре 50-60°С в течении 1 часа, а выделение целевого продукта - при рН 4,0-4,5 [Пат. РФ 2063144, 27.12.93, МКИ 6 A 23 j 1/12].Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method for producing protein from bran, which provides alkaline extraction of raw materials, separating the extract from meal of bran and sequential isolation of the starch-protein fraction and the target product from the extract. The extraction of raw materials is carried out in the presence of sodium thiosulfate, taken in an amount of 0.05-1.0% by weight of the raw material, at pH 10-11 and a temperature of 50-60 ° C for 1 hour, and the selection of the target product at pH 4.0 -4.5 [Pat. RF 2063144, 12/27/93, MKI 6 A 23 j 1/12].

Недостатком данного способа является невысокий выход белкового продукта (45-50%).The disadvantage of this method is the low yield of protein product (45-50%).

Задачей данного изобретения является увеличение выхода белкового продукта и ускорение процесса.The objective of the invention is to increase the yield of protein product and accelerate the process.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения белкового продукта из отрубей, включающем щелочное экстрагирование сырья, отделение экстракта от шрота отрубей и последовательное выделение из экстракта крахмало-белковой фракции и целевого продукта, согласно изобретению отруби перед щелочным экстрагированием подвергают ферментативной обработке, ферменты вносят последовательно: в начале пектолитического действия из расчета 2,0...5,0 ед пектолитической активности на 1 г отрубей и целлюлолитического действия из расчета 4,0...9,0 ед целлюлолитической активности на 1 г отрубей, при этом время обработки каждым ферментным препаратом составляет 40...60 минут при температуре 50+-2°С, гидромодуле 10-1...12-1 и нейтральных значениях рН.The problem is achieved in that in the method for producing a protein product from bran, including alkaline extraction of raw materials, separating the extract from meal of bran and sequential isolation of the starch-protein fraction and the target product from the extract, according to the invention, bran is subjected to enzymatic treatment before alkaline extraction, the enzymes are introduced sequentially : at the beginning of pectolytic action at the rate of 2.0 ... 5.0 units of pectolytic activity per 1 g of bran and cellulolytic action at the rate of 4.0 ... 9.0 e cellulolytic activity per 1 g of bran, the enzyme preparation every time treatment is 40 ... 60 min at a temperature of 50 + -2 ° C, liquor ratio 10-1 ... 12-1 and neutral pH.

Отличием является также то, что в качестве исходного сырья используют как пшеничные, так и ржаные отруби.The difference is also that both wheat and rye bran are used as feedstock.

Обработка ферментами в указанной последовательности в количестве 2,0...5,0 ед пектолитической активности, 30...60 ед ксиланазной активности и 4,0...9,0 ед целлюлолитической активности на 1 г отрубей обусловлена тем, что она является оптимальной для гидролиза всех некрахмальных полисахаридов, входящих в состав отрубей.Treatment with enzymes in the indicated sequence in the amount of 2.0 ... 5.0 units of pectolytic activity, 30 ... 60 units of xylanase activity and 4.0 ... 9.0 units of cellulolytic activity per 1 g of bran is due to the fact that it is optimal for the hydrolysis of all non-starch polysaccharides that are part of the bran.

Пектолитический ферментный препарат размягчает вначале клеточные стенки, гидролизуя пектиновые вещества, и делает сырье более доступным действию других ферментов. Затем ксиланазный ферментный препарат гидролизует ксилан и арабиноксилан сырья, тем самым открывая и делая доступной гидролизу целлюлолитическими ферментными препаратами содержащуюся в сырье клетчатку. Последовательный гидролиз некрахмальных полисахаридов сырья позволяет, в конечном счете, разрушить связи между полисахаридами и белком и повысить выход последнего при щелочном экстрагировании. Одновременное использование трех вышеперечисленных ферментных препаратов дает несколько худшие результаты по выходу белка даже по сравнению с использованием только одного или одновременно двух ферментных препаратов вероятно из-за наличия конкуренции за субстрат со стороны гидролитических ферментов (Таблица).A pectolytic enzyme preparation first softens the cell walls, hydrolyzing pectin substances, and makes the raw materials more accessible to the action of other enzymes. Then, the xylanase enzyme preparation hydrolyzes the xylan and arabinoxylan of the feedstock, thereby opening and making cellulolytic enzyme preparations accessible to the hydrolysis cellulose. Sequential hydrolysis of non-starch polysaccharides of raw materials allows, ultimately, to break the bonds between polysaccharides and protein and increase the yield of the latter during alkaline extraction. The simultaneous use of the three enzyme preparations mentioned above gives somewhat worse results in protein yield even compared to using only one or two enzyme preparations, probably due to the presence of competition for the substrate from hydrolytic enzymes (Table).

Использование концентраций ферментов ниже вышеприведенных значений не позволяет в достаточной мере гидролизовать некрахмальные полисахариды отрубей, что, в конечном счете, снижает выход белка при последующем щелочном экстрагировании.The use of enzyme concentrations below the above values does not sufficiently hydrolyze the non-starch bran polysaccharides of the bran, which ultimately reduces the protein yield during subsequent alkaline extraction.

Использование более высоких концентраций указанных ферментных препаратов также снижает выход белка при последующем щелочном экстрагировании.The use of higher concentrations of these enzyme preparations also reduces the protein yield during subsequent alkaline extraction.

Использование более высоких концентраций указанных ферментных препаратов также снижает выход белка при последующем щелочном экстрагировании вероятно из-за наличия конкуренции биокатализаторов за сырье и ингибирования их продуктами реакции.The use of higher concentrations of these enzyme preparations also reduces the protein yield during subsequent alkaline extraction, probably due to the presence of biocatalysts in competition for raw materials and inhibition of their reaction products.

Время обработки отрубей каждым ферментным препаратом выбрано для обеспечения частичного гидролиза пектина, ксилана, арабиноксилана и клетчатки, содержащихся в отрубях, способствующего высвобождению белка из сырья.The bran processing time for each enzyme preparation was chosen to provide partial hydrolysis of pectin, xylan, arabinoxylan and fiber contained in bran, which promotes the release of protein from raw materials.

Уменьшение времени обработки отрубей каждым из ферментных препаратов (менее 40 минут) снижает степень гидролиза вышеперечисленных полисахаридов, и как следствие снижается выход белка при последующем щелочном экстрагировании.Reducing the processing time of bran by each of the enzyme preparations (less than 40 minutes) reduces the degree of hydrolysis of the above polysaccharides, and as a result, the protein yield during subsequent alkaline extraction decreases.

Увеличение времени обработки (свыше 60 минут) не приводит к дальнейшему повышению выхода белка и поэтому является экономически и технологически нецелесообразным.The increase in processing time (over 60 minutes) does not lead to a further increase in protein yield and therefore is economically and technologically impractical.

Температура ферментативной обработки (50+-2°С) обусловлена тем, что биокатализаторы имеют свои оптимальные температуры действия. Оптимальной для работы пектолитических, ксиланазных и целлюлолитических ферментов является температура 50+-2°С. Снижение температуры приводит к замедлению процесса гидролиза некрахмальных полисахаридов указанными ферментами и как следствие к увеличению времени гидролиза, что является экономически нецелесообразным. Увеличение температуры, с одной стороны, приводит к частичному завариванию крахмала сырья и образованию гелеобразной массы, в которой замедляются процессы сорбции и десорбции ферментов на сырье, и тем самым замедляется процесс гидролиза некрахмальных полисахаридов; с другой стороны, при высоких температурах происходит частичная денатурация белков, как сырья, так и ферментных препаратов.The temperature of the enzymatic treatment (50 + -2 ° C) is due to the fact that biocatalysts have their optimum temperature action. Optimal for the operation of pectolytic, xylanase and cellulolytic enzymes is a temperature of 50 + -2 ° C. A decrease in temperature leads to a slowdown in the hydrolysis of non-starch polysaccharides by these enzymes and, as a consequence, to an increase in the hydrolysis time, which is not economically feasible. An increase in temperature, on the one hand, leads to a partial brewing of the starch of the raw material and the formation of a gel-like mass, in which the processes of sorption and desorption of enzymes on the raw materials are slowed down, and thereby the hydrolysis of non-starch polysaccharides slows down; on the other hand, at high temperatures there is a partial denaturation of proteins, both raw materials and enzyme preparations.

Гидромодуль (соотношение жидкой фазы к твердой) ферментативной обработки (10-1...12-1) отрубей выбран, исходя из особенностей используемого сырья. При низких значениях гидромодуля получаются густые желеобразные среды (из-за большой концентрации крахмала), в которых затруднен процесс сорбции и десорбции ферментов и отвод продуктов реакции из реакционной зоны, как следствие этого удлиняется время, необходимое на гидролиз некрахмальных полисахаридов, и быстрее происходит ингибирование ферментов продуктами реакций. Все это приводит к снижению степени гидролиза некрахмальных полисахаридов и уменьшает выход белка при последующем его щелочном экстрагировании.The hydromodule (liquid to solid ratio) of the enzymatic treatment (10-1 ... 12-1) of the bran is selected based on the characteristics of the raw materials used. At low values of the hydromodule, thick jelly-like media are obtained (due to the high concentration of starch), in which the process of sorption and desorption of enzymes and removal of reaction products from the reaction zone is difficult, as a result of which the time required for hydrolysis of non-starch polysaccharides is lengthened, and enzyme inhibition is faster reaction products. All this leads to a decrease in the degree of hydrolysis of non-starch polysaccharides and reduces the protein yield during its subsequent alkaline extraction.

Увеличение значения гидромодуля свыше 12-1 не приводит к дальнейшему повышению выхода белка при щелочном экстрагировании и поэтому является экономически и технологически нецелесообразным.An increase in the value of the hydromodule over 12-1 does not lead to a further increase in the protein yield during alkaline extraction and, therefore, is economically and technologically impractical.

Нейтральные значения рН для ферментативной обработки пшеничных отрубей признаны оптимальными для действия пектолитических, ксиланазных и целлюлолитических ферментов на исследуемом сырье. Сдвиг значений рН в кислую или щелочную зоны приводит к замедлению процесса гидролиза некрахмальных полисахаридов и, следовательно, к увеличению времени обработки, что является экономически и технологически нецелесообразным. Выбор нейтральных значений рН для ферментативной обработки отрубей позволяет вместо буферных растворов использовать водопроводную воду (рН 6,8...7,2), что существенно повышает технологичность процесса.Neutral pH values for the enzymatic treatment of wheat bran are recognized as optimal for the action of pectolytic, xylanase and cellulolytic enzymes on the studied raw materials. The shift of pH values into the acidic or alkaline zones slows down the process of hydrolysis of non-starch polysaccharides and, consequently, increases the processing time, which is economically and technologically impractical. The choice of neutral pH values for the enzymatic treatment of bran allows you to use tap water (pH 6.8 ... 7.2) instead of buffer solutions, which significantly increases the processability.

Использование пшеничных и ржаных отрубей в качестве исходного сырья обусловлено тем, что в России пшеница и рожь являются основными зерновыми культурами.The use of wheat and rye bran as a feedstock is due to the fact that in Russia wheat and rye are the main grain crops.

Данные по выделению белка из ржаных отрубей в литературе, практически, отсутствуют.There are practically no data on the isolation of protein from rye bran in the literature.

Способ осуществляют следующим образом. Измельченные отруби заливают водопроводной водой, содержащей пектолитический ферментный препарат в концентрации 2,0...5,0 ед активности на 1 г отрубей, до гидромодуля 10:1. Обработку осуществляют 40...60 минут при 50+-2°С при перемешивании. Затем в суспензию вносят водный раствор ксиланазного ферментного препарата из расчета 30...60 ед активности на 1 г отрубей до гидромодуля 11-1 и осуществляют обработку 40...60 минут при 50+-2°С при перемешивании. Потом в суспензию вносят водный раствор целлюлазного ферментного препарата из расчета 4,0...9,0 ед активности на 1 г отрубей до гидромодуля 12-1. Обработку осуществляют 40...60 минут при 50+-2°С при перемешивании. По окончании ферментативной обработки рН суспензии доводят до 10...11 концентрированным раствором щелочи в присутствии тиосульфата натрия, взятого в количестве 0,05-1,0% от массы экстракта до значений 10...11. Щелочную экстракцию осуществляют при температуре 50...60°С в течение 1 часа. Затем экстракт сепарируют для отделения крахмало-белкового продукта и подкисляют 10%-ным раствором HCI до рН 4,0...4,5. Суспензию белка выдерживают 30...40 минут для формирования осадка и подвергают центрифугированию 15 минут при 5000 об/мин. Выпавший осадок нейтрализуют 5%-ным раствором NaOH до рН 6,2...6,8 и промывают водой.The method is as follows. The crushed bran is filled with tap water containing a pectolytic enzyme preparation in a concentration of 2.0 ... 5.0 activity units per 1 g of bran, to a 10: 1 hydraulic module. Processing is carried out 40 ... 60 minutes at 50 + -2 ° C with stirring. Then, an aqueous solution of xylanase enzyme preparation is added to the suspension at the rate of 30 ... 60 activity units per 1 g of bran to the hydromodule 11-1 and processing is carried out for 40 ... 60 minutes at 50 + -2 ° С with stirring. Then, an aqueous solution of cellulase enzyme preparation is added to the suspension at the rate of 4.0 ... 9.0 activity units per 1 g of bran to the hydromodule 12-1. Processing is carried out 40 ... 60 minutes at 50 + -2 ° C with stirring. At the end of the enzymatic treatment, the pH of the suspension is adjusted to 10 ... 11 with a concentrated alkali solution in the presence of sodium thiosulfate, taken in an amount of 0.05-1.0% by weight of the extract to values of 10 ... 11. Alkaline extraction is carried out at a temperature of 50 ... 60 ° C for 1 hour. Then the extract is separated to separate the starch-protein product and acidified with a 10% HCI solution to a pH of 4.0 ... 4.5. The protein suspension is kept for 30 ... 40 minutes to form a precipitate and centrifuged for 15 minutes at 5000 rpm. The precipitate was neutralized with a 5% NaOH solution to a pH of 6.2 ... 6.8 and washed with water.

Пример 1. Измельченные пшеничные отруби (2 кг) заливают 20 л водопроводной воды, содержащей 16 г Пектофоетидина П10х (2,0 ед пектолитической активности на 1 г отрубей). Ферментативную обработку ведут при 50°С при перемешивание в течение 40 минут. Затем к суспензии добавляют 2 л водопроводной воды, содержащей 6 г Вильзима АКМ (30 ед ксиланазной активности на 1 г отрубей). Обработку осуществляют в тех же условиях еще 40 минут. Потом к суспензии добавляют 2 л водопроводной воды, содержащей 22 г Целловиридина Г20х (4,0 ед целлюлазной активности на 1 г отрубей). Обработку осуществляют в тех же условиях еще 40 минут. По окончании ферментативной обработки рН суспензии доводят концентрированным раствором щелочи до рН 10,5 и вносят 120 г тиосульфата. Щелочное экстрагирование осуществляют в течение часа при температуре 55°С. Затем экстракт сепарируют для отделения крахмало-белкового продукта и подкисляют 10%-ным раствором HCI до рН 4,2. Суспензию белка выдерживают 30 минут для формирования осадка и подвергают центрифугированию в течение 15 минут при 5000 об/мин. Выпавший осадок нейтрализуют 5%-ным раствором NaOH до рН 6,8 и промывают водой.Example 1. Crushed wheat bran (2 kg) is poured into 20 l of tap water containing 16 g of Pectofoetidin P10x (2.0 units of pectolytic activity per 1 g of bran). Enzymatic treatment is carried out at 50 ° C with stirring for 40 minutes. Then, 2 l of tap water containing 6 g of Vilsim AKM (30 units of xylanase activity per 1 g of bran) is added to the suspension. Processing is carried out under the same conditions for another 40 minutes. Then, 2 l of tap water containing 22 g of Celloviridin G20x (4.0 units of cellulase activity per 1 g of bran) is added to the suspension. Processing is carried out under the same conditions for another 40 minutes. At the end of the enzymatic treatment, the pH of the suspension was adjusted with a concentrated alkali solution to a pH of 10.5 and 120 g of thiosulfate were added. Alkaline extraction is carried out for one hour at a temperature of 55 ° C. The extract is then separated to separate the starch-protein product and acidified with a 10% HCI solution to a pH of 4.2. The protein suspension was incubated for 30 minutes to form a precipitate and centrifuged for 15 minutes at 5000 rpm. The precipitate was neutralized with a 5% NaOH solution to a pH of 6.8 and washed with water.

Выход белка составляет 86,5% от его исходного содержания в отрубях.The protein yield is 86.5% of its original bran content.

Пример 2. Измельченные пшеничные отруби (2 кг) заливают 20 л водопроводной воды, содержащей 40 г Пектофоетидина П10х (5,0 ед пектолитической активности на 1 г отрубей). Ферментативную обработку ведут при 50+-2°С при перемешивании в течение 40 минут. Затем к суспензии добавляют 2 л водопроводной воды, содержащей 12 г Вильзима АКМ (60 ед ксиланазной активности на 1 г отрубей). Обработку осуществляют в тех же условиях еще 40 минут. Потом к суспензии добавляют 2 л водопроводной воды, содержащей 50 г Целловиридина Г20х (9,0 ед целлюлазной активности на 1 г отрубей). Обработку осуществляют в тех же условиях еще 40 минут. По окончании ферментативной обработки стадию щелочного экстрагирования белка и выделение белкового продукта проводят так же, как в примере 1.Example 2. Crushed wheat bran (2 kg) is poured into 20 l of tap water containing 40 g of Pectofoetidin P10x (5.0 units of pectolytic activity per 1 g of bran). Enzymatic treatment is carried out at 50 + -2 ° C with stirring for 40 minutes. Then, 2 l of tap water containing 12 g of Vilzim AKM (60 units of xylanase activity per 1 g of bran) is added to the suspension. Processing is carried out under the same conditions for another 40 minutes. Then, 2 l of tap water containing 50 g of Celloviridin G20x (9.0 units of cellulase activity per 1 g of bran) is added to the suspension. Processing is carried out under the same conditions for another 40 minutes. At the end of the enzymatic treatment, the stage of alkaline extraction of the protein and the isolation of the protein product is carried out in the same way as in example 1.

Выход белка составляет 87,3% от его исходного содержания в отрубях.The protein yield is 87.3% of its original bran content.

Пример 3. Измельченные пшеничные отруби (2кг) заливают 20 л водопроводной воды, содержащей 20 г Пектофоетидина П10х (2,5 ед пектолитической активности на 1 г отрубей). Ферментативную обработку ведут при 50+-2°С при перемешивание в течение 60 минут. Затем к суспензии добавляют 2 л водопроводной воды, содержащей 6 г Вильзима АКМ (30,0 ед ксиланазной активности на 1 г отрубей). Обработку осуществляют в тех же условиях еще 60 минут. Потом к суспензии добавляют 2 л водопроводной воды, содержащей 24 г Целловиридина Г20х (4,4 ед целлюлазной активности на 1 г отрубей). Обработку осуществляют в тех же условиях еще 60 минут. По окончании ферментативной обработки стадию щелочного экстрагирования белка и выделение белкового продукта проводят так же, как в примере 1.Example 3. Crushed wheat bran (2 kg) is poured into 20 l of tap water containing 20 g of Pectofoetidin P10x (2.5 units of pectolytic activity per 1 g of bran). Enzymatic treatment is carried out at 50 + -2 ° C with stirring for 60 minutes. Then, 2 l of tap water containing 6 g of Wilzim AKM (30.0 units of xylanase activity per 1 g of bran) is added to the suspension. Processing is carried out under the same conditions for another 60 minutes. Then, 2 l of tap water containing 24 g of Celloviridin G20x (4.4 units of cellulase activity per 1 g of bran) is added to the suspension. Processing is carried out under the same conditions for another 60 minutes. At the end of the enzymatic treatment, the stage of alkaline extraction of the protein and the isolation of the protein product is carried out in the same way as in example 1.

Выход белка составляет 93,8% от его исходного содержания в отрубях.The protein yield is 93.8% of its original bran content.

Пример 4. В качестве исходного сырья используют измельченные ржаные отруби. Все остальные условия обработки пектолитическими, ксиланазными и целлюлолитическими ферментами, а также дальнейшее щелочное экстрагирование белка и получение белкового продукта сохраняют такими же, как в примере 3.Example 4. As a feedstock, crushed rye bran is used. All other processing conditions with pectolytic, xylanase and cellulolytic enzymes, as well as further alkaline extraction of the protein and obtaining the protein product remain the same as in example 3.

Выход белка при этом составляет 96,9% от его исходного содержания в отрубях.The protein yield in this case is 96.9% of its original bran content.

Данные по содержанию белка в щелочных экстрактах пшеничных и ржаных отрубях с применением стадии предварительной обработки отрубей ферментными препаратами приведены в таблице.Data on the protein content in alkaline extracts of wheat and rye bran using the pretreatment stage of bran with enzyme preparations is shown in the table.

Использование предлагаемого способа выделения белков из пшеничных и ржаных отрубей по сравнению с прототипом позволит увеличить выход белка на 35-50% и достичь практически полного извлечения белка из пшеничных и ржаных отрубей.Using the proposed method for the isolation of proteins from wheat and rye bran in comparison with the prototype will increase the protein yield by 35-50% and to achieve almost complete extraction of protein from wheat and rye bran.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (2)

1. Способ получения белкового продукта из отрубей, включающий щелочное экстрагирование сырья, отделение экстракта от шрота отрубей и последовательное выделение из экстракта крахмало-белковой фракции и целевого продукта, отличающийся тем, что отруби перед щелочным экстрагированием подвергают ферментной обработке, ферменты вносят последовательно: вначале пектолитического действия 2,0...5,0 ед пектолитической активности на 1 г отрубей, затем ксиланазного действия 30...60 ед ксиланазной активности на 1 г отрубей, и целлюлолитического действия 4,0...9,0 ед целлюлолитической активности на 1 г отрубей, при этом время обработки каждым ферментным препаратом составляет 40...60 мин при температуре 50±2°С, гидромодуле 10-1...12-1 и нейтральных значениях рН.1. A method of producing a protein product from bran, including alkaline extraction of raw materials, separating the extract from meal of bran and sequential isolation of the starch-protein fraction and the target product from the extract, characterized in that the bran is subjected to enzymatic treatment before alkaline extraction, the enzymes are added sequentially: first, pectolytic action 2.0 ... 5.0 units of pectolytic activity per 1 g of bran, then xylanase action 30 ... 60 units of xylanase activity per 1 g of bran, and cellulolytic action 4.0 ... 9.0 units of cellulolytic activity per 1 g of bran, while the treatment time for each enzyme preparation is 40 ... 60 min at a temperature of 50 ± 2 ° C, a hydromodule 10-1 ... 12-1 and neutral pH values . 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют пшеничные и ржаные отруби.2. The method according to claim 1, characterized in that wheat and rye bran are used as feedstock.
RU2002132034/13A 2002-11-28 2002-11-28 Method for obtaining protein product out of bran RU2250026C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002132034/13A RU2250026C2 (en) 2002-11-28 2002-11-28 Method for obtaining protein product out of bran

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002132034/13A RU2250026C2 (en) 2002-11-28 2002-11-28 Method for obtaining protein product out of bran

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002132034A RU2002132034A (en) 2004-12-10
RU2250026C2 true RU2250026C2 (en) 2005-04-20

Family

ID=35634997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002132034/13A RU2250026C2 (en) 2002-11-28 2002-11-28 Method for obtaining protein product out of bran

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2250026C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2484638C2 (en) * 2011-04-06 2013-06-20 Государственное научное учреждение Сибирский научно-исследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СибНИИП Россельхозакадемии) Amino acid offal biocomposite production method
RU2662981C2 (en) * 2016-12-20 2018-07-31 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки (ФГБНУ "ВНИИЗ") Method for obtaining biomodified protein product from triticale bran
RU2680693C2 (en) * 2017-06-28 2019-02-25 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН Method of obtaining protein concentrate from secondary products of processing of grain crops

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Gereal chemistry, 1981, V/58, №4, р. 264-266. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2484638C2 (en) * 2011-04-06 2013-06-20 Государственное научное учреждение Сибирский научно-исследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СибНИИП Россельхозакадемии) Amino acid offal biocomposite production method
RU2662981C2 (en) * 2016-12-20 2018-07-31 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки (ФГБНУ "ВНИИЗ") Method for obtaining biomodified protein product from triticale bran
RU2680693C2 (en) * 2017-06-28 2019-02-25 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН Method of obtaining protein concentrate from secondary products of processing of grain crops

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11180786B2 (en) GH10 xylanase, GH62 arabinofuranosidase, milling process and other application
US10154679B2 (en) Protein concentrate and an aqueous stream containing water-soluble carbohydrates
US11987649B2 (en) Wet milling process
Shin et al. A complete enzymatic recovery of ferulic acid from corn residues with extracellular enzymes from Neosartorya spinosa NRRL185
US10308967B2 (en) Milling process
RU2592684C2 (en) Method of converting lignocellulose material into organic acid
CN104781398B (en) Handle the novel esterases of cellulose and ligno-cellulosic materials
CN107002106A (en) Ginding process
MX2013008766A (en) Mutant cellobiohydrolase.
US20160002690A1 (en) Milling Process
CA2771826A1 (en) Method for producing .beta.-glucanase and xylanase using fungus body debris, and liquid culture medium
Gautam et al. Production of cellulase-free xylanase by Aspergillus flavus ARC-12 using pearl millet stover as the substrate under solid-state fermentation
Mardawati et al. Fungal production of xylanase from oil palm empty fruit bunches via solid state cultivation
Sim et al. Spent brewery grains as substrate for the production of cellulases by Trichoderma reesei QM9414
RU2250026C2 (en) Method for obtaining protein product out of bran
Parajó et al. Protein concentrates from yeast cultured in wood hydrolysates
US20150118716A1 (en) Cellulolytic Enzyme Enhancement of Dry Grind Corn Processing and Ethanol Production
RU2410419C1 (en) Method of processing starch-containing plant material for preparing components of fermentation media used in microbiological industry when culturing microorganisms
CS133291A2 (en) Method of xylanase production
EA038364B1 (en) Process for the production of biomass hydrolysate with reduced salt content
CN110742282A (en) Method for preparing dietary fiber by using wheat bran and rice bran and product
CN113811550B (en) Method for improving yield of guniting corn husks in corn wet milling process
WO2012009106A2 (en) Biomass extracts and uses thereof
FR2509749A1 (en) PROCESS FOR HYDROLYSIS OF CELLULOSIC SUBSTRATE AND CELLULOLYTIC PREPARATION
RU2680693C2 (en) Method of obtaining protein concentrate from secondary products of processing of grain crops

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101129