RU2277794C1 - Method for obtaining of structurally modified rape protein product - Google Patents
Method for obtaining of structurally modified rape protein product Download PDFInfo
- Publication number
- RU2277794C1 RU2277794C1 RU2004138388/13A RU2004138388A RU2277794C1 RU 2277794 C1 RU2277794 C1 RU 2277794C1 RU 2004138388/13 A RU2004138388/13 A RU 2004138388/13A RU 2004138388 A RU2004138388 A RU 2004138388A RU 2277794 C1 RU2277794 C1 RU 2277794C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- protein
- hydrolysis process
- seed
- seeds
- hydrolysis
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к получению модифицированных белковых продуктов и может быть использовано в пищевой промышленности.The invention relates to the production of modified protein products and can be used in the food industry.
Расширение и улучшение ассортимента белоксодержащих продуктов происходит за счет реализации технологий производства обезжиренной муки, концентратов, изолятов и др.The expansion and improvement of the assortment of protein-containing products occurs due to the implementation of technologies for the production of skim flour, concentrates, isolates, etc.
Для наиболее полного использования потенциальных возможностей запасных белков масличных семян проводятся разнообразные биотехнологические модификации белкового комплекса, направленные на получение легкоусвояемых форм белков.For the fullest use of the potential possibilities of the reserve proteins of oilseeds, various biotechnological modifications of the protein complex are carried out, aimed at obtaining easily digestible forms of proteins.
В связи с этим широко применяются методы ферментативного гидролиза для получения и/или модификации белковых продуктов. Ферментативный гидролиз глубоко затрагивает структуру белковой молекулы, протекает при мягком температурном режиме, приводит к изменению фракционного состава белкового комплекса и получению смеси аминокислот и пептидов.In this regard, enzymatic hydrolysis methods are widely used to obtain and / or modify protein products. Enzymatic hydrolysis deeply affects the structure of a protein molecule, proceeds under mild temperature conditions, leads to a change in the fractional composition of the protein complex and to a mixture of amino acids and peptides.
Известен способ получения белковых гидролизатов на основе дисперсии белков чечевицы методами биотехнологии. В качестве дисперсии использовалась 3% дисперсия белка чечевицы, полученная путем экстракции белка из бобов чечевицы в щелочной среде. Для ферментативного гидролиза использовали следующие протеолитические препараты: мегатерин Г-10Х, протосубтилин Г-10Х и препарат коллагеназы, полученный из гепатопанкреаса камчатского краба (Е.Е.Курчаева. Исследование условий ферментативного гидролиза белков чечевицы // Материалы конференции "Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности", Воронеж, 2004, с.110-114). Недостатком данного способа является необходимость использования щелочного экстрагента, что увеличивает число технологических операций и ведет к усложнению технологического процесса.A known method of producing protein hydrolysates based on a dispersion of lentil proteins by biotechnology. As a dispersion, a 3% dispersion of lentil protein, obtained by extracting the protein from lentil beans in an alkaline medium, was used. The following proteolytic preparations were used for enzymatic hydrolysis: megaterin G-10X, protosubtilin G-10X, and collagenase preparation obtained from hepatopancreas of king crab (E.E. Kurchaeva. Study of the conditions of enzymatic hydrolysis of lentil proteins // Conference Materials "Progressive Technologies and Equipment for Food industry ", Voronezh, 2004, p.110-114). The disadvantage of this method is the need to use an alkaline extractant, which increases the number of technological operations and leads to the complexity of the process.
Известен способ получения белкового гидролизата из семян рапса с использованием эндопептидазы (алкалазы) - фермента, продуцируемого штаммом Bacillus Licheniformis, и экзопептидазы (Flovourzyme - 1000 MG), представляющих собой комплекс экзопротеаз из Aspergillus orysae (Production and characterization of an extesive rapessed protein haydrolysate / Vioque Javier, Sanchez-Vioque Raul, Clemente Alfonso, Pedrockt Justto, Bautiste Juan, Milan Francisso // J. Amer. Oil Chem. Soc. - 1999. - 76, №7, - р.819-823).A known method of producing protein hydrolyzate from rapeseed using endopeptidase (alkalase), an enzyme produced by a strain of Bacillus Licheniformis, and exopeptidase (Flovourzyme - 1000 MG), which is a complex of exoproteases from Aspergillus orysae (Production and characterization of an extesivedessed rapessed protein Javier, Sanchez-Vioque Raul, Clemente Alfonso, Pedrockt Justto, Bautiste Juan, Milan Francisso // J. Amer. Oil Chem. Soc. - 1999.- 76, No. 7, p. 819-823).
Недостатком данного способа является необходимость использования серии ферментных препаратов в довольно больших концентрациях для достижения высокой производительности, что приводит к удорожанию продукта.The disadvantage of this method is the need to use a series of enzyme preparations in fairly high concentrations to achieve high performance, which leads to a rise in price of the product.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения пищевого белкового продукта с помощью ферментов микробиологического синтеза и животного происхождения.Closest to the claimed method is a method for producing a food protein product using enzymes of microbiological synthesis and animal origin.
Способ включат проведение поэтапного гидролиза в присутствии консерванта белков изолята - хлороформа, смешанного с водой в концентрации 0,7-0,9 мас.%.The method will include a phased hydrolysis in the presence of a preservative of isolate proteins, chloroform, mixed with water at a concentration of 0.7-0.9 wt.%.
Гидролиз на первом этапе проводят ферментом микробиологического синтеза протосубтилином в концентрации 1,0-1,5% от массы изолята при начальной температуре 70-75°С и рН 8,8-9,0 с последующим постепенным понижением в течение 1-2 ч до температуры 45-50°С, рН 7,5-8,0.The hydrolysis at the first stage is carried out by the microbiological synthesis enzyme protosubtilin at a concentration of 1.0-1.5% by weight of the isolate at an initial temperature of 70-75 ° C and a pH of 8.8-9.0, followed by a gradual decrease within 1-2 hours to temperature 45-50 ° C, pH 7.5-8.0.
На втором этапе использован фермент животного происхождения - гомогенат поджелудочной железы свиньи и/или крупного рогатого скота, в концентрации 1-20% от массы изолята, гидролиз продолжают при 45-48°С, рН 7,5-8,0, в течение 1,5-2 ч до величины аминного азота 450-500 мг%.At the second stage, an enzyme of animal origin is used - homogenate of the pancreas of pigs and / or cattle, at a concentration of 1-20% by weight of the isolate, hydrolysis is continued at 45-48 ° C, pH 7.5-8.0, for 1 , 5-2 hours to an amine nitrogen value of 450-500 mg%.
Осаждение неразгидролизованной массы проводят при 85-90°С, рН 7,3-7,6 в течение 20-25 мин, а ее отделение производят при постепенном понижении температуры до 65-70°С путем произвольного оседания на дно твердых частиц гидролизата.Precipitation of unhydrolyzed mass is carried out at 85-90 ° C, pH 7.3-7.6 for 20-25 minutes, and its separation is carried out with a gradual decrease in temperature to 65-70 ° C by arbitrary sedimentation of solid particles of the hydrolyzate.
Высушивание продукта, осветленного путем фильтрования с помощью глубинных фильтров, осуществляют методом распыления в сушильном аппарате при температуре 130-135°С на входе аппарата и 80-85°С на его выходе (Заявка на изобр. №2001134970 RU, МПК7 A 23 J 1/16 "Пищевой белковый продукт и способ его приготовления").Drying of the product clarified by filtration using depth filters is carried out by spraying in a dryer at a temperature of 130-135 ° С at the inlet of the device and 80-85 ° С at its exit (Application for an image. No. 2001134970 RU, IPC 7 A 23 J 1/16 "Food protein product and method of its preparation").
Указанный способ не подходит для получения рапсового белкового продукта, так как не исключает возможности образования токсичных соединений при гидролизе гликозинолатов, содержащихся даже в низкоглюкозинолатных сортах Brassica napus семейства Капустных.The specified method is not suitable for the production of rapeseed protein product, since it does not exclude the possibility of the formation of toxic compounds during the hydrolysis of glycosinolates contained even in the low glucosinolate varieties of Brassica napus of the Kapustny family.
К недостаткам прототипа следует отнести многостадийность и технологическую сложность процесса, использование серии ферментных препаратов, слабую эффективность препаратов животного происхождения для гидролиза растительных белков.The disadvantages of the prototype include the multi-stage and technological complexity of the process, the use of a series of enzyme preparations, the poor efficiency of animal products for the hydrolysis of plant proteins.
Задачей изобретения является разработка способа с необходимым и достаточным числом технологических операций для получения пищевого ферментативно-модифицированного белкового рапсового продукта высокой биологической ценности с улучшенными функциональными свойствами.The objective of the invention is to develop a method with the necessary and sufficient number of technological operations to obtain a food enzyme-modified protein rape product of high biological value with improved functional properties.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение пищевого биомодифицированного белкового продукта высокой биологической ценности с улучшенными функциональными свойствами: жироудерживающей, пенообразующей и жироэмульгирующей способностями из шрота частично гидролизованых семян рапса.The technical result of the invention is to obtain a biomodified protein product of high biological value with improved functional properties: fat-retaining, foaming and fat-emulsifying abilities from meal of partially hydrolyzed rapeseed.
В способе, предусматривающем модификацию белкового комплекса путем ферментативного гидролиза с последующей его остановкой, перед проведением ферментативного гидролиза проводят промывку при соотношении вода - семена (3÷5):1 и обеззараживание семян раствором 0,01-0,05% сорбеновой кислоты для инактивации поверхностной микрофлоры, ферментативный гидролиз проводят в одну ступень путем проращивания семян для активации протеаз и частичного гидролиза ими белкового комплекса при влажности семян 80-150%, температуре 10-25°С в течение 36-60 часов, остановка гидролиза проводится нагреванием пророщеных семян при температуре 85±5°С в течение 10-30 минут, после остановки гидролиза проводят обезжиривание (экстракцию масла), измельчение шрота и удаление семенных оболочек.In the method involving the modification of the protein complex by enzymatic hydrolysis with its subsequent stop, before carrying out the enzymatic hydrolysis, washing is carried out at a water-seed ratio (3 ÷ 5): 1 and seed disinfection with a solution of 0.01-0.05% sorbenic acid to inactivate surface microflora, enzymatic hydrolysis is carried out in one step by seed germination to activate proteases and partial hydrolysis of the protein complex at a seed moisture of 80-150%, a temperature of 10-25 ° C for 36-60 hours, stops hydrolysis is carried out by heating the germinated seeds at a temperature of 85 ± 5 ° C for 10-30 minutes after stopping the hydrolysis is carried out degreasing (extraction oil), meal grinding and removal of the seed coat.
Процесс прорастания семян характеризуется активацией гидролитических ферментов. Использование предварительного проращивания позволяет получить рапсовый шрот с модифицированным белковым комплексом, что позволяет исключить из технологического процесса операции по дальнейшей модификации функциональных свойств белкового продукта, повысить эффективность и упростить технологическую схему процесса получения белкового продукта, что приводит к удешевлению полученного белкового продукта без снижения его качества.The process of seed germination is characterized by the activation of hydrolytic enzymes. The use of preliminary germination makes it possible to obtain rapeseed meal with a modified protein complex, which eliminates operations from the technological process to further modify the functional properties of the protein product, increase efficiency and simplify the technological scheme of the process of obtaining a protein product, which reduces the cost of the obtained protein product without reducing its quality.
Учитывая строгую последовательность действий отдельных протеаз и резистентность запасных белков к их действию в начальный период прорастания, были разработаны температурные условия, способствующие активированию специфических протеиназ через 36-48 часов после замачивания семян. Начинают гидролиз запасных белков протеазы А, которые отщепляют один или два коротких пептида, после чего вся молекула вследствие конформационных изменений становится доступной для действия других протеаз (протеазы В и С), расщепляющих запасные белки до крупных пептидов.Considering the strict sequence of actions of individual proteases and the resistance of storage proteins to their action in the initial period of germination, temperature conditions have been developed that promote the activation of specific proteinases 36-48 hours after seed soaking. The hydrolysis of protease A storage proteins begins, which cleave one or two short peptides, after which the whole molecule, due to conformational changes, becomes accessible to the action of other proteases (proteases B and C), which break down the storage proteins into large peptides.
Предлагаемые условия проращивания семян рапса обеспечивают гидролиз глюкозинолатов до образования изотиоцианатов и нитрилов, вовлекающихся в процесс синтеза белков при формировании проростка до возможного самопроизвольного образования 5-винил-2-тиооксазолидона в шроте рапса.The proposed conditions for the rape seed germination provide hydrolysis of glucosinolates to the formation of isothiocyanates and nitriles, which are involved in the process of protein synthesis during seedling formation until the possible spontaneous formation of 5-vinyl-2-thiooxazolidone in rapeseed meal.
Исследованные условия протеолиза, основанные на использовании собственных эндопротеаз прорастающих семян рапса, способствуют улучшению жироудерживающей способности белкового продукта, его пенообразующих и эмульгирующих свойств.The studied proteolysis conditions, based on the use of proprietary endoproteases of germinating rapeseed seeds, contribute to the improvement of the fat-holding ability of the protein product, its foaming and emulsifying properties.
Время проращивания семян рапса коррелирует со степенью гидролиза запасных белков и влияет на формирование у белкового продукта определенных функциональных свойств.The time of germination of rape seeds correlates with the degree of hydrolysis of the storage proteins and affects the formation of certain functional properties in the protein product.
Использование собственных ферментов рапса для предварительного ограниченного гидролиза белков семян позволило получить белковый продукт, не нуждающийся в дальнейшей модифицикации функциональных свойств.The use of proprietary rapeseed enzymes for preliminary limited hydrolysis of seed proteins made it possible to obtain a protein product that does not require further modification of functional properties.
Совмещение операций по выделению и модификации белкового продукта позволило упростить технологический процесс.The combination of operations for the isolation and modification of the protein product made it possible to simplify the process.
Отделение белковой части шрота от семенных оболочек на сите повысило эффективность процесса и удешевило получаемый белковый рапсовый продукт без потерь качества.The separation of the protein portion of the meal from the seed coat on a sieve increased the efficiency of the process and reduced the cost of the resulting rapeseed protein product without loss of quality.
Таким образом, за счет введения новой совокупности существенных признаков можно решить поставленную задачу, вытекающую из современного уровня техники.Thus, by introducing a new set of essential features, it is possible to solve the problem posed by the current state of the art.
Заявляемый способ поясняется примерами.The inventive method is illustrated by examples.
Пример 1. В качестве сырья выбраны семена озимой сурепицы сорта "Злата". После промывки и обеззараживания 0,05% раствором сорбеновой кислоты для инактивации поверхностной микрофлоры (соотношение раствора и семян 5:1) семена проращивали в течение 36 часов при температуре 25°С, при влажности 80%, для активации протеаз и частичного гидролиза ими белкового комплекса, остановку гидролиза проводили инактивацией ферментов при 85±5°С в течение 10 минут, затем экстрагировали масло, измельчали обезжиренный шрот, удалением семенных оболочек на сите диаметром ячеек 0,5 мм обогащали модифицированную белковую муку.Example 1. As a raw material selected seeds of winter colza varieties "Zlata". After washing and disinfecting with a 0.05% sorbic acid solution to inactivate the surface microflora (solution to seed ratio 5: 1), the seeds were germinated for 36 hours at a temperature of 25 ° C, at a humidity of 80%, to activate proteases and partially hydrolyze them of the protein complex hydrolysis was stopped by inactivation of enzymes at 85 ± 5 ° С for 10 minutes, then oil was extracted, fat-free meal was crushed, and modified protein flour was enriched by removing seed coatings on a sieve with a mesh diameter of 0.5 mm.
Пример 2. Исходное сырье и последовательность технологических операций, как в примере 1.Example 2. The feedstock and the sequence of technological operations, as in example 1.
Предварительное обеззараживание семян проводили 0,03% раствором сорбеновой кислоты при соотношении раствор - семена 4:1. Проращивание подготовленных семян проводили в течение 48 часов при температуре 20°С при влажности 120%, остановку гидролиза проводили при 80±5°С в течение 20 минутPreliminary disinfection of seeds was carried out with a 0.03% sorbic acid solution at a ratio of solution - seeds of 4: 1. Germination of prepared seeds was carried out for 48 hours at a temperature of 20 ° C at a humidity of 120%, hydrolysis was stopped at 80 ± 5 ° C for 20 minutes
Пример 3. В качестве сырья выбраны семена озимого рапса сорта "Отрадненский". Последовательность технологических операций, как в примере 1.Example 3. As a raw material selected seeds of winter rape varieties "Otradnensky". The sequence of technological operations, as in example 1.
Предварительное обеззараживание семян проводили 0,01% раствором сорбеновой кислоты при соотношении раствор - семена 3:1. Проращивание подготовленных семян проводили в течение 60 часов при температуре 10°С при влажности 150%, остановку гидролиза проводили при 80±5°С в течение 30 минут.Preliminary disinfection of seeds was carried out with a 0.01% solution of sorbic acid at a ratio of solution - seeds of 3: 1. Germination of prepared seeds was carried out for 60 hours at a temperature of 10 ° C at a humidity of 150%, hydrolysis was stopped at 80 ± 5 ° C for 30 minutes.
Биохимические показатели продуктов, полученных по предлагаемому способу, представлены в таблице.Biochemical parameters of the products obtained by the proposed method are presented in the table.
Определение биологической ценности проводили по тест-объекту Tetrachymena pyryphormis относительно стандартного белка (казеина).The determination of biological value was carried out on the test object Tetrachymena pyryphormis relative to the standard protein (casein).
способомDeclared
way
Как показали испытания, ограниченный гидролиз эндопротеазами путем проращивания семян позволяет получить целевой продукт, обладающий высокой биологической ценностью и улучшенными функциональными свойствами, без использования кислотных и щелочных реагентов, технических и животных ферментных препаратов.As tests have shown, limited hydrolysis by endoproteases by seed germination allows to obtain the target product with high biological value and improved functional properties, without the use of acid and alkaline reagents, technical and animal enzyme preparations.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004138388/13A RU2277794C1 (en) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Method for obtaining of structurally modified rape protein product |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004138388/13A RU2277794C1 (en) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Method for obtaining of structurally modified rape protein product |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2277794C1 true RU2277794C1 (en) | 2006-06-20 |
Family
ID=36714055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004138388/13A RU2277794C1 (en) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Method for obtaining of structurally modified rape protein product |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2277794C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2604194C1 (en) * | 2015-12-25 | 2016-12-10 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки" (ФГБНУ "ВНИИЗ") | Method of modified product production from triticale-hydrolyzed triticale flour |
RU2662980C2 (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 biomodificated protein product from tricticale |
-
2004
- 2004-12-27 RU RU2004138388/13A patent/RU2277794C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2604194C1 (en) * | 2015-12-25 | 2016-12-10 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки" (ФГБНУ "ВНИИЗ") | Method of modified product production from triticale-hydrolyzed triticale flour |
RU2662980C2 (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 biomodificated protein product from tricticale |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3466189B2 (en) | Rice bran stabilization method and rice bran product | |
US6190905B1 (en) | Enzyme with protease activity | |
US3640725A (en) | Soybean fractionation employing a protease | |
CN102229973B (en) | Extraction method of Chinese pine pollen small peptides | |
Yamashita et al. | Plastein reaction for food protein improvement | |
FR2497634A1 (en) | ||
JPS5839504B2 (en) | Method for producing protein-containing food additives | |
JPH09512164A (en) | Diet soybean based product, method for producing the same and use thereof | |
RU2288590C1 (en) | Method for producing of feed product from lupine seeds | |
WO1998056260A1 (en) | A process for producing a nutritional product and products produced | |
RU2277794C1 (en) | Method for obtaining of structurally modified rape protein product | |
US20030211202A1 (en) | Method of treating soy proteins and soy protein product produced by this method | |
US6896917B2 (en) | Process for preparation of protein-hydrolysate from soy flour | |
EP1365660B1 (en) | Process for preparation of protein-hydrolysate from soy flour | |
RU2604194C1 (en) | Method of modified product production from triticale-hydrolyzed triticale flour | |
TWI716150B (en) | Method of preparing hydrolysate of soy protein concentrate, hydrolysate of soy protein concentrate and feed composition | |
EP2285232B1 (en) | Method for processing soybeans | |
RU2604197C1 (en) | Method of producing protein hydrolysate from grain raw material | |
RU2794624C1 (en) | Method for producing water-dispersed semi-finished product from huskless oats grains | |
RU2212817C2 (en) | Food protein product and method for its preparing | |
RU2303629C2 (en) | Method for extraction of oil by enzymic hydrolysis from oil-bearing raw plant material | |
TWI692308B (en) | Soy protein concentrate hydrolyzed under low moisture condition and preparation method thereof | |
RU2370093C1 (en) | Modified protein-aleuronic product production method | |
RU2335917C1 (en) | Method of producing protein from leguminous crops | |
FR2663335A1 (en) | PROCESS FOR IMPROVING THE PROPERTIES OF A PLANT PROTEIN MATERIAL, THE PROTEIN MATERIAL OBTAINED, AND PRODUCTS CONTAINING SAME. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061228 |