RU2432769C2 - Method for production of milk whey with low concentration of residual protein - Google Patents

Method for production of milk whey with low concentration of residual protein Download PDF

Info

Publication number
RU2432769C2
RU2432769C2 RU2009141081/10A RU2009141081A RU2432769C2 RU 2432769 C2 RU2432769 C2 RU 2432769C2 RU 2009141081/10 A RU2009141081/10 A RU 2009141081/10A RU 2009141081 A RU2009141081 A RU 2009141081A RU 2432769 C2 RU2432769 C2 RU 2432769C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
whey
milk
residual protein
production
protein
Prior art date
Application number
RU2009141081/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009141081A (en
Inventor
Александр Герасимович Шлейкин (RU)
Александр Герасимович Шлейкин
Николай Петрович Данилов (RU)
Николай Петрович Данилов
Original Assignee
Александр Герасимович Шлейкин
Николай Петрович Данилов
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 Александр Герасимович Шлейкин, Николай Петрович Данилов filed Critical Александр Герасимович Шлейкин
Priority to RU2009141081/10A priority Critical patent/RU2432769C2/en
Publication of RU2009141081A publication Critical patent/RU2009141081A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2432769C2 publication Critical patent/RU2432769C2/en

Links

Landscapes

  • Dairy Products (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: method for production of milk whey is characterised by the fact that pasteurised milk is heated, added an enzyme preparation (represented by transglutaminase) to, in an amount of 1.0 wt %, fermented with mesophilic lactococci culture Lactococcus lactis in an amount of 5 wt %, ripened during 6-8 hours till a clot formation. The whey is separated by centrifugation; soluble protein content is determined so that to enable to control residual protein.
EFFECT: invention allows to reduce residual protein concentration in whey by 15% as well as to simplify the method.
1 ex

Description

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к области переработки молока и молочных продуктов, и может быть использовано для получения пищевого белка из отходов переработки молока, в частности молочной сыворотки.The invention relates to the field of food industry, in particular to the field of processing of milk and dairy products, and can be used to obtain food protein from waste milk processing, in particular whey.

Молочная сыворотка является крупнотоннажным отходом производства переработки молока и в настоящее время практически не находит применения. Частично молочную сыворотку используют в качестве корма для скота, основное количество молочной сыворотки сливают в канализацию, а незначительную часть используют на технические и пищевые цели. Белки молочной сыворотки (лактальбумины, лактоглобулины и иммуноглобулины) имеют более высокую скорость переваривания по сравнению с другими белками. Концентрация аминокислот и пептидов в крови резко возрастает уже в течение первого часа после приема пищи на основе белков молочной сыворотки. Усваиваемость белков молочной сыворотки исключительно высока.Whey is a large-scale waste from the production of milk processing and currently has almost no use. Partially whey is used as livestock feed, the bulk of whey is poured into the sewer, and a small portion is used for technical and food purposes. Whey proteins (lactalbumin, lactoglobulins and immunoglobulins) have a higher digestion rate compared to other proteins. The concentration of amino acids and peptides in the blood increases sharply within the first hour after a meal based on whey proteins. The digestibility of whey proteins is extremely high.

Аминокислотный состав сывороточных белков наиболее близок к аминокислотному составу мышечной ткани человека, а по содержанию незаменимых аминокислот и аминокислот с разветвленной цепью: валина, лейцина и изолейцина они превосходят все остальные белки животного и растительного происхождения. Кроме того, примерно 14% белков молочной сыворотки находится в виде продуктов гидролиза (аминокислот, ди-, три- и полипептидов), которые являются инициаторами пищеварения и участвуют в синтезе многих биологически активных веществ. Белки молочной сыворотки заметно снижают уровень холестерина в крови. Тем не менее, до сих пор основную часть молочной сыворотки сливают в канализацию, загрязняя окружающую среду.The amino acid composition of whey proteins is the closest to the amino acid composition of human muscle tissue, and in terms of the content of essential amino acids and branched chain amino acids: valine, leucine and isoleucine, they surpass all other proteins of animal and vegetable origin. In addition, approximately 14% of whey proteins are in the form of hydrolysis products (amino acids, di-, tri- and polypeptides), which are the initiators of digestion and are involved in the synthesis of many biologically active substances. Whey proteins significantly reduce blood cholesterol. Nevertheless, the bulk of whey is still drained into the sewers, polluting the environment.

Трансглютаминаза (протеин-глутамин γ-глутамилтрансфераза, КФ 2.3.2.13) катализирует реакции ацильного переноса, вводящие ковалентное связывание между белками, создавая полимеры высокой молекулярной массы. В результате связывания глутаминового и лизинового остатков пептидов или белков образуются высокомолекулярные соединения, содержащие ε-(γ-глутамил)лизиновые внутри- и межмолекулярные связи. За счет образования таких изопептидных связей представляется возможным агрегация белков молочной сыворотки, включение их в сгусток молочного продукта, получаемого сквашиванием молока, и, таким образом, понижение концентрации остаточного белка в молочной сыворотке.Transglutaminase (protein-glutamine γ-glutamyltransferase, EC 2.3.2.13) catalyzes acyl transfer reactions that introduce covalent binding between proteins, creating high molecular weight polymers. As a result of the binding of glutamine and lysine residues of peptides or proteins, high molecular weight compounds are formed containing ε- (γ-glutamyl) lysine intramolecular and intermolecular bonds. Due to the formation of such isopeptide bonds, it is possible to aggregate whey proteins, include them in a clot of milk product obtained by fermenting milk, and, thus, reduce the concentration of residual protein in whey.

Известен «Способ переработки молочной сыворотки» (RU, патент 2154386), включающий последовательную ферментацию молочной сыворотки культурами Lactobacillus casei и Propionibacterium freudenreichii с последующим выделением белка.The well-known "Method of processing whey" (RU, patent 2154386), including sequential fermentation of whey with cultures of Lactobacillus casei and Propionibacterium freudenreichii, followed by isolation of the protein.

Известен (RU, патент 2134992) также способ обработки молочной сыворотки. В молочную сыворотку при 15-30°С вводят сухой пектин в количестве 0,25-2,0% от массы сыворотки. Смесь перемешивают и выдерживают в течение 30-35 мин при pH 4,0-5,0. Затем разделяют полученную смесь на осветленную сыворотку и белково-полисахаридный комплекс. Изобретение позволяет упростить выделение белковых веществ молочной сыворотки, повысить качество и биологическую ценность продукта.Known (RU, patent 2134992) is also a method of processing whey. Dry pectin in the amount of 0.25-2.0% by weight of whey is introduced into milk whey at 15-30 ° C. The mixture is stirred and incubated for 30-35 min at a pH of 4.0-5.0. Then, the resulting mixture is separated into clarified whey and a protein-polysaccharide complex. The invention allows to simplify the allocation of protein substances of whey, to improve the quality and biological value of the product.

Известен (US, патент 6270823) также способ обработки сыворотки, включающий пастеризацию отделенной сыворотки, фильтрацию в нанофильтрационном блоке, нагревание фильтрата в теплообменнике, центрифугирование, электродиализ, очистку фильтрата обратным осмосом для получения технически чистой воды.Also known (US patent 6270823) is a method for treating serum, including pasteurization of separated serum, filtration in a nanofiltration unit, heating the filtrate in a heat exchanger, centrifugation, electrodialysis, purification of the filtrate with reverse osmosis to obtain technically pure water.

Недостатком способов является энергоемкость отдельных стадий либо недостаточная степень очистки сыворотки.The disadvantage of this method is the energy intensity of the individual stages or the insufficient degree of purification of serum.

Техническая задача, решаемая посредством настоящего изобретения, состоит в разработке экологически чистого и рентабельного способа промышленной утилизации молочной сыворотки.The technical problem solved by the present invention is to develop an environmentally friendly and cost-effective method of industrial utilization of whey.

Технический эффект в предлагаемом способе достигается за счет того, что внесение ферментного препарата приводит к образованию дополнительных связей между белковыми компонентами - это способствует удерживанию ценного сывороточного белка в продукте и снижению потерь его со сточными водами.The technical effect in the proposed method is achieved due to the fact that the introduction of the enzyme preparation leads to the formation of additional bonds between the protein components - this helps to retain valuable whey protein in the product and reduce its loss with wastewater.

Технический результат заключается в снижении концентрации остаточного белка в сыворотке на 15%, а также в упрощении способа.The technical result consists in reducing the concentration of residual protein in serum by 15%, as well as in simplifying the method.

Для достижения указанного технического результата предложен способ получения молочной сыворотки с пониженной концентрацией остаточного белка, по которому пастеризованное молоко нагревают до температуры заквашивания 37-40°С, смешивают с ферментным препаратом трансглютаминазы, добавляют закваску - культуру мезофильных лактококков Lactococcus lactis - и сквашивают в течение 6-8 ч для получения сгустка, отделяют сыворотку центрифугированием при следующем соотношении названных компонентов, мас.%:To achieve the specified technical result, a method for producing whey with a reduced concentration of residual protein is proposed, according to which pasteurized milk is heated to a fermentation temperature of 37-40 ° C, mixed with transglutaminase enzyme preparation, a starter culture of mesophilic lactococcus Lactococcus lactis - is added and fermented for 6 -8 h to obtain a clot, serum is separated by centrifugation in the following ratio of these components, wt.%:

трансглютаминазаtransglutaminase 1,01,0 культура Lactococcus lactisLactococcus lactis culture 5,05,0 молоко коровье пастеризованноеpasteurized cow's milk остальное до 100%the rest is up to 100%

При применении фермента в концентрации ниже 1 мас.% не достигается заметного понижения концентрации остаточного белка в сыворотке. При применении фермента в концентрации более 1 мас.% сохраняются достигнутые показатели, но увеличивается себестоимость метода. При применении закваски в количестве менее 1% наблюдается уменьшение скорости сквашивания. При применении закваски в количестве более 1 мас.% сохраняются достигнутые показатели, но увеличивается себестоимость метода.When using the enzyme in a concentration below 1 wt.% Not achieved a significant decrease in the concentration of residual protein in serum. When using the enzyme in a concentration of more than 1 wt.%, The achieved indicators are preserved, but the cost of the method increases. When using starter culture in an amount of less than 1%, a decrease in the rate of fermentation is observed. When applying starter culture in an amount of more than 1 wt.%, The achieved indicators are preserved, but the cost of the method increases.

Существо заявляемого технического решения поясняется следующим примером.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the following example.

Пример. Берут 94,0 г пастеризованного молока, вносят 1,0 г фермента, вносят 5,0 г закваски, перемешивают, сквашивают при температуре 37-40°С в течение 6-8 часов, отделяют сыворотку центрифугированием, с целью контроля остаточного белка определяют в ней содержание растворимого белка.Example. Take 94.0 g of pasteurized milk, add 1.0 g of the enzyme, add 5.0 g of yeast, mix, macerate at a temperature of 37-40 ° C for 6-8 hours, serum is separated by centrifugation, in order to control the residual protein, determine her soluble protein content.

Применение фермента в количестве 1 мас.% позволяет снизить концентрацию остаточного белка в сыворотке на 15%.The use of the enzyme in an amount of 1 wt.% Can reduce the concentration of residual protein in serum by 15%.

Полученная сыворотка содержит минимальную концентрацию белков и может быть утилизирована. Процесс не включает энергоемких стадий и затратных операций, характеризуется простотой осуществления.The resulting serum contains a minimal concentration of proteins and can be disposed of. The process does not include energy-intensive stages and costly operations, characterized by ease of implementation.

Claims (1)

Способ получения молочной сыворотки с пониженной концентрацией остаточного белка, по которому пастеризованное молоко нагревают до температуры заквашивания 37-40°С, смешивают с ферментным препаратом трансглютаминазы, добавляют закваску-культуру мезофильных лактококков Lactococcus lactis и сквашивают в течение 6-8 ч для получения сгустка, отделяют сыворотку центрифугированием при следующем соотношении названных компонентов, мас.%:
трансглютаминаза 1,0 культура Lactococcus lactis 5,0 молоко коровье пастеризованное остальное до 100%
A method of producing whey with a reduced concentration of residual protein, in which pasteurized milk is heated to a fermentation temperature of 37-40 ° C, mixed with transglutaminase enzyme preparation, mesophilic lactococcus Lactococcus culture starter culture is added and fermented for 6-8 hours to obtain a clot, serum is separated by centrifugation in the following ratio of these components, wt.%:
transglutaminase 1,0 Lactococcus lactis culture 5,0 pasteurized cow's milk the rest is up to 100%
RU2009141081/10A 2009-10-29 2009-10-29 Method for production of milk whey with low concentration of residual protein RU2432769C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009141081/10A RU2432769C2 (en) 2009-10-29 2009-10-29 Method for production of milk whey with low concentration of residual protein

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009141081/10A RU2432769C2 (en) 2009-10-29 2009-10-29 Method for production of milk whey with low concentration of residual protein

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009141081A RU2009141081A (en) 2011-05-10
RU2432769C2 true RU2432769C2 (en) 2011-11-10

Family

ID=44732356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009141081/10A RU2432769C2 (en) 2009-10-29 2009-10-29 Method for production of milk whey with low concentration of residual protein

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2432769C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510999C1 (en) * 2013-01-16 2014-04-10 Открытое акционерное общество "Молочный комбинат "Воронежский" (ОАО "МКВ") Kefir production method
RU2538171C1 (en) * 2013-09-10 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВПО "ВГУИТ") Food protein concentrate production method
RU2639286C2 (en) * 2016-04-25 2017-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский государственный университет" Production method of curd whey with ginger

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510999C1 (en) * 2013-01-16 2014-04-10 Открытое акционерное общество "Молочный комбинат "Воронежский" (ОАО "МКВ") Kefir production method
RU2538171C1 (en) * 2013-09-10 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВПО "ВГУИТ") Food protein concentrate production method
RU2639286C2 (en) * 2016-04-25 2017-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский государственный университет" Production method of curd whey with ginger

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009141081A (en) 2011-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ryan et al. The biotechnological potential of whey
CN1164761C (en) Process for producing product contg. antihypertensive tripeptides
CN104082673B (en) A kind of method simultaneously preparing low protein Rice and rice immune peptide
RU2006121383A (en) FERMENTED DAIRY PRODUCTS AND METHODS FOR PRODUCING THEM
US20200123494A1 (en) Method for obtaining protein from whey or molasses
RU2006105647A (en) METHOD FOR PRODUCING A CONCENTRATED MILK-PROTEIN INGREDIENT WITH THE FOLLOWING RECEIVING FROM ITS FROZEN CHEESE
KR20230107636A (en) Methods and compositions for producing recombinant ingredients for use in food and other products
RU2432769C2 (en) Method for production of milk whey with low concentration of residual protein
Ramos et al. Whey: generation, recovery, and use of a relevant by-product
CN109880874A (en) A kind of preparation method of rice active peptide, rice active peptide and its application
RU2454077C2 (en) Method for production of dry synbiotic concentrate based on milk whey
WO2006004105A1 (en) Method of producing peptide mixture, method of producing fermented milk containing antihypertensive peptide and method of producing antihypertensive peptide preparation
RU2350090C1 (en) Concentrate of block milk whey preparation method
RU2005125329A (en) METHOD FOR PRODUCING SOFT CHEESE
SU1463208A1 (en) Method of treatment of curd whey
JP7544461B2 (en) Composition for improving survival of bifidobacteria
RU2800267C1 (en) Method for making enriched whey protein concentrate
Jayasree Joshi et al. Value Addition and Sustainable Management of Dairy Industry Byproducts
RU2376780C1 (en) Milk-protein product production method
RU2554469C1 (en) Method for production of granulated curd
RU2591526C2 (en) Method of producing cheese curd cream by separation and double pasteurisation
RU2462870C1 (en) Curd production method
JP6194304B2 (en) Fermented milk containing collagen and method for producing the same
RU2673903C2 (en) Method of calcium containing dairy-protein concentrate producing
Joshi Value Addition and Sustainable Management of Dairy Industry Byproducts T. Jayasree Joshi, V. Harsha, P. Nandagopal, Asha Ashok, and Sabitra Pokhrel

Legal Events

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

Effective date: 20121030