RU2681442C1 - Способ получения белково-витаминного комплекса из кедрового жмыха - Google Patents
Способ получения белково-витаминного комплекса из кедрового жмыха Download PDFInfo
- Publication number
- RU2681442C1 RU2681442C1 RU2017141443A RU2017141443A RU2681442C1 RU 2681442 C1 RU2681442 C1 RU 2681442C1 RU 2017141443 A RU2017141443 A RU 2017141443A RU 2017141443 A RU2017141443 A RU 2017141443A RU 2681442 C1 RU2681442 C1 RU 2681442C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- protein
- cedar
- enzyme
- temperature
- hexane
- Prior art date
Links
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 title claims abstract description 26
- 241000218645 Cedrus Species 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 24
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 16
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 16
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000004007 reversed phase HPLC Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000010627 cedar oil Substances 0.000 claims description 21
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 9
- 235000013861 fat-free Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- WDYVUKGVKRZQNM-UHFFFAOYSA-N 6-phosphonohexylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CCCCCCP(O)(O)=O WDYVUKGVKRZQNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 claims description 2
- 241000243328 Hydridae Species 0.000 claims 1
- 102000004867 Hydro-Lyases Human genes 0.000 claims 1
- 108090001042 Hydro-Lyases Proteins 0.000 claims 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 abstract description 11
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003797 essential amino acid Substances 0.000 abstract description 3
- 235000020776 essential amino acid Nutrition 0.000 abstract description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 3
- 235000019624 protein content Nutrition 0.000 abstract description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007605 air drying Methods 0.000 abstract 1
- 108010089934 carbohydrase Proteins 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 1
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 abstract 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 27
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 27
- 235000012970 cakes Nutrition 0.000 description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 11
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 10
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 10
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 10
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 5
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N (±)-α-Tocopherol Chemical compound OC1=C(C)C(C)=C2OC(CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)C)(C)CCC2=C1C GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000014647 Lens culinaris subsp culinaris Nutrition 0.000 description 3
- 244000043158 Lens esculenta Species 0.000 description 3
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 3
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 229940079919 digestives enzyme preparation Drugs 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 2
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930003427 Vitamin E Natural products 0.000 description 2
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 2
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 2
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 2
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 2
- WIGCFUFOHFEKBI-UHFFFAOYSA-N gamma-tocopherol Natural products CC(C)CCCC(C)CCCC(C)CCCC1CCC2C(C)C(O)C(C)C(C)C2O1 WIGCFUFOHFEKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019165 vitamin E Nutrition 0.000 description 2
- 239000011709 vitamin E Substances 0.000 description 2
- 229940046009 vitamin E Drugs 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AUNGANRZJHBGPY-UHFFFAOYSA-N D-Lyxoflavin Natural products OCC(O)C(O)C(O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010082495 Dietary Plant Proteins Proteins 0.000 description 1
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N L-isoleucine Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000007474 Multiprotein Complexes Human genes 0.000 description 1
- 108010085220 Multiprotein Complexes Proteins 0.000 description 1
- 240000007817 Olea europaea Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000896103 Pinus sibirica Species 0.000 description 1
- AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N Riboflavin Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930003451 Vitamin B1 Natural products 0.000 description 1
- 229930003471 Vitamin B2 Natural products 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000013566 allergen Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000433 anti-nutritional effect Effects 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- UKMSUNONTOPOIO-UHFFFAOYSA-N docosanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O UKMSUNONTOPOIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229940011871 estrogen Drugs 0.000 description 1
- 239000000262 estrogen Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 235000004426 flaxseed Nutrition 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 235000013376 functional food Nutrition 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 235000015243 ice cream Nutrition 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960000310 isoleucine Drugs 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N isoleucine Natural products CCC(C)C(N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid group Chemical group C(CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)(=O)O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N palmitic acid group Chemical group C(CCCCCCCCCCCCCCC)(=O)O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000000751 protein extraction Methods 0.000 description 1
- 230000006920 protein precipitation Effects 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 229960002477 riboflavin Drugs 0.000 description 1
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229960003495 thiamine Drugs 0.000 description 1
- DPJRMOMPQZCRJU-UHFFFAOYSA-M thiamine hydrochloride Chemical compound Cl.[Cl-].CC1=C(CCO)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N DPJRMOMPQZCRJU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002753 trypsin inhibitor Substances 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004474 valine Substances 0.000 description 1
- 235000019156 vitamin B Nutrition 0.000 description 1
- 239000011720 vitamin B Substances 0.000 description 1
- 235000010374 vitamin B1 Nutrition 0.000 description 1
- 239000011691 vitamin B1 Substances 0.000 description 1
- 235000019164 vitamin B2 Nutrition 0.000 description 1
- 239000011716 vitamin B2 Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
- A23J3/14—Vegetable proteins
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к биотехнологии и пищевой промышленности. Обезжиривают измельченный кедровый жмых гексаном при соотношении кедровый жмых:гексан 1:5 в течение 30 мин при 25°C. Фильтруют полученную суспензию, промывают осадок гексаном и высушивают на воздухе в течение 60 мин до содержания влаги 10%. Проводят ферментативный гидролиз обезжиренного кедрового жмыха карбогидразами в течение 60 мин. Инактивируют фермент путем нагревания ферментируемой смеси до 70°C в течение 15 мин. Проводят щелочную экстракцию ферментативного гидролизата 0,1 М раствором гидроксида натрия при температуре 35°C, гидромодуле 1:15 и продолжительности 60 мин в условиях перемешивания 150 об/мин. Суспензию центрифугируют при 4000×g в течение 10 мин и супернатант направляют на двухстадийную очистку (ультрафильтрация с использованием мембран с диаметром пор 50 кДа при рН 7,0 и обращенно-фазовая высокоэффективная жидкостная хроматография в градиенте концентраций хлористого натрия). Проводят распылительную сушку белково-витаминного продукта при температуре 65°C, скорости подачи раствора в сушильную камеру 5 мл/мин, скорости воздушного потока 20 м/ч в течение 20 с. Изобретение позволяет получить продукт с высокой биологической ценностью (содержание белков, незаменимых аминокислот, витаминов) и высокой степенью очистки. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к технологии комплексной переработки дикорастущего сырья с получением биологически активных веществ (БАВ) для использования в пищевой и фармацевтической промышленности.
Семена сосны кедровой сибирской Pinus sibirica du tour (кедровый орех) представляют собой ценный источник биологически активных комплексов. Ядра кедрового ореха богаты витаминами группы В, Е, K, РР, А, С, а также железом, фосфором, цинком, магнием, медью и особенно марганцем. В них высоко содержание жира, белка, лизина, метионина и триптофана - наиболее дефицитных аминокислот. В составе кедрового ореха обнаружены ненасыщенные жирные кислоты: пальмитолеиновая, олеиновая, линолевая, линоленовая, гадолеиновая, эйкозадиеновая, эйкозатриеновая и насыщенные жирные кислоты: пальмитиновая, стеариновая, арахиновая и бегеновая.
Большое внимание кедровые семена привлекают как масличное сырье. Кедровое масло по своим вкусовым качествам не уступает оливковому и превосходит льняное, конопляное, подсолнечное. Оно находит применение в различных отраслях пищевой промышленности: кондитерской, плодовоовощной, хлебобулочной, может использоваться как столовое масло. Кедровое масло получают из ядра кедрового ореха методом холодного или термического отжима.
Кедровые жмых, полученный при извлечении масла из кедровых орехов, относится к вторичным сырьевым ресурсам, однако имеет большое значение как дополнительный источник полноценного белка, легкоусвояемых углеводов, витаминов и минеральных веществ. В состав кедрового жмыха входит, г/100 г сухих веществ: белка - 35,2; липидов - 24,5; углеводов - 35,0. Витаминный состав кедрового жмыха, мг/100 г: витамин Е - 11,2; витамин В3-3,25; витамин В2 - 1,83; витамин В1 - 0,6.
Основным направлением использования кедрового жмыха является производство функциональных продуктов питания (халва, мороженое, конфеты и пирожные, джемы, творожные продукты) и биологически активных добавок к пище. В то же время целесообразно извлечение из жмыха ядра кедрового ореха БАВ с высокой добавленной стоимостью и широким потенциалом использования: белковых, витаминных, углеводных и минеральных комплексов.
Из уровня техники известен ряд технических решений, направленных на получение пищевого растительного белка для его дальнейшего использования в производстве комбинированных биологически полноценных продуктов и белковых композиций.
Так, известен способ получения белка из растительного сырья, преимущественно из чечевицы (а.с. 1741730, опубл. 23.06.92), предусматривающий измельчение сырья, экстракцию белка раствором гидроокиси натрия с массовой долей 0,05-0,07% при жидкостном коэффициенте 1:10 в течение 20-30 мин при температуре 28-30°C, осаждение уксусной кислотой до достижения рН 4,7-5,2, двойную промывку водой до рН 6-7 и удаление влаги методом сушки.
В качестве недостатков известного изобретения следует признать длительность и высокие температуры экстракции белков из измельченного растительного сырья, в частности чечевичной муки, что способствует переходу в экстракт ряда биологически активных антипитательных веществ: ингибиторов трипсина, гемоглютелинов, гайтрогенов, экстрогенов, аллергенов, а также олигосахаров, снижающих степень чистоты целевого продукта и ухудшающих его функционально-технологические свойства.
Предлагается способ получения белка из растительного сырья (патент РФ №2138172, опубл. 27.09.1999), согласно которому измельченное до размера частиц 100 мкм сырье, преимущественно чечевицу, отделяют от оболочек. Проводят ступенчато экстракцию, внося сначала раствор сульфата аммония с массовой долей 0,48-0,50%. Через 12-15 мин жидкую фракцию отделяют и повторяют обработку осадка раствором сульфата аммония с массовой долей 2,48-2,50%. Операцию аналогично повторяют, используя раствор с массовой долей сульфата аммония 5,0-5,2% при соотношении мука:экстрагент 0,9-1,1:4,9-5,1; при температуре 0-5°C на каждой стадии экстракции. Осаждение белков осуществляют в общем экстракте до достижения рН 3,0-3,2.
Основным недостатком данного способа является низкая степень очистки готового продукта.
Известен способ получения концентрата белков из растительного сырья (патент РФ №2174757, опубл. 20.10.2001), заключающийся в следующем. Измельчают сырье, смешивают с водой, подкисляют среду до рН 4,5-4,6. Проводят экстракцию балластных веществ, разделение жидкой и твердой фракций центрифугированием. Промывают твердый осадок белков и обезвоживают сушкой. Измельченное до размера частиц 100 мкм и отделенное от оболочек сырье смешивают с водой в соотношении 0,9-1,1 : 3,9 -4,1. В процессе экстракции балластных веществ ведут обработку смесью ферментных препаратов амилосубтилин ГЗх в количестве 0,5-0,6% к массе сырья и глюкаваморин ГЗх в количестве 1,6-2,0% к массе сырья при 50-55°C в течение 5,0-5,5 ч. Выделение белка из жидкой фракции осуществляют методом изоэлектрического осаждения с последующим отделением твердого осадка белков центрифугированием.
Предлагаемый способ характеризуется недостатками: высокий расход ферментных препаратов и высокая продолжительность процесса экстракции, что приводит к повышению себестоимости готового продукта.
Предложен способ получения концентрированного белкового материала из растительного сырья (заявка на выдачу патента РФ №2006103760, опубл. 20.10.2001), включающий получение однородной массы из растительного сырья и жидкости, освобождение от крахмальной составляющей и получение белкового материала, отличающийся тем, что для удаления крахмальной составляющей и концентрирования белкового материала используют центрифугирование.
Недостатком известного способа является невысокая биологическая ценность получаемого белкового материала.
В ходе проведения патентного поиска не выявлено техническое решение, которое может быть признано ближайшим аналогом.
Технической задачей предлагаемого изобретения является получение белково-витаминного комплекса из кедрового жмыха с высокой биологической ценностью (содержание белка, незаменимых аминокислот, витаминов) и высокой степенью очистки.
Для достижения указанного технического результата кедровый жмых обезжиривают гексаном в течение 30 минут, промывают и высушивают на воздухе. Далее обезжиренный кедровый жмых подвергают ферментативному гидролизу препаратом Диазим Х4, или препаратом Амилосубтилин, или препаратом ЦеллоЛюкс-F в течение 60 минут с целью расщепления полисахаридов кедрового жмыха до моносахаридов и максимального извлечения белковой фракции при последующей экстракции с дальнейшей инактивацией ферментов. Затем проводят щелочную экстракцию ферментативного гидролизата кедрового жмыха в течение 60 минут, двухстадийную (ультрафильтрация и хроматография) очистку и распылительную сушку.
Разработанный способ реализуют следующим образом.
Кедровый жмых, полученный после извлечения из ядра кедрового ореха масла методом холодного прессования, измельчают до размера частиц 0,1 см, заливают гексаном (соотношение кедровый жмых : гексан 1:5), выдерживают смесь в течение 30 минут при температуре 25°C, фильтруют полученную суспензию с использованием воронки Бюхнера, промывают осадок гексаном и высушивают на воздухе в течение 60 минут до содержания влаги 10%. Далее обезжиренный кедровый жмых подвергают ферментативному гидролизу в биореакторе ферментным препаратом Диазим Х4, или ферментным препаратом Амилосубтилин, или ферментным препаратом ЦеллоЛюкс-F в течение 60 минут. Проводят инактивацию ферментов путем нагревания ферментируемой смеси до 70°C в течение 15 минут. Далее доводят рН смеси до 10,5 с использованием 0,1 М раствора гидроксида натрия и ведут щелочную экстракцию данным раствором при температуре 35°C, гидромодуле 1:15 и продолжительности процесса 60 минут в условиях перемешивания 150 об/мин. По завершению щелочной экстракции полученную суспензию центрифугируют при 4000×g в течение 10 минут, и супернатант направляют двухстадийную очистку (ультрафильтрация и обращенно-фазовая высокоэффективная жидкостная хроматография) полученных белковых комплексов, распылительную сушку (температура 65°C, скорость подачи раствора в сушильную камеру 5 мл/мин, скорость воздушного потока 20 м3/час, продолжительность 20 секунд) и контроль показателей качества (массовая доля белка, содержание аминокислот и витаминов).
Изобретение иллюстрируется следующими примерами (сравнение полученного белково-витаминного комплекса для обоснования достижения указанного технического результата будет проведено с белком из растительного сырья согласно патенту RU 2138172).
Пример 1
Кедровый жмых, полученный после извлечения из ядра кедрового ореха масла методом холодного прессования, измельчают до размера частиц 0,1 см, заливают гексаном (соотношение кедровый жмых : гексан 1:5), выдерживают смесь в течение 30 минут при температуре 25°C, фильтруют полученную суспензию с использованием воронки Бюхнера, промывают осадок гексаном и высушивают на воздухе в течение 60 минут до содержания влаги 10%. Далее обезжиренный кедровый жмых подвергают ферментативному гидролизу в биореакторе ферментным препаратом Диазим Х4 (рН 4,2, температура 45°C, фермент-субстратное соотношение 1:100) в течение 60 минут. Проводят инактивацию фермента путем нагревания ферментируемой смеси до 70°C в течение 15 минут.
Далее доводят рН смеси до 10,5 с использованием 0,1 М раствора гидроксида натрия и ведут щелочную экстракцию данным раствором при температуре 35°C, гидромодуле 1:15 и продолжительности процесса 60 минут в условиях перемешивания 150 об/мин. По завершению щелочной экстракции полученную суспензию центрифугируют при 4000×g в течение 10 минут, и супернатант направляют двухстадийную очистку. На первой стадии проводят ультрафильтрацию экстракта на установке МФУ-Р-45-300 (Россия) с использованием мембран с диаметром пор 50 кДа при рН 7,0. Вторая стадия включает очистку полученного фильтрата с помощью нескольких последовательных циклов обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ОФ ВЭЖХ) на хроматографе LC-20, элюируя белково-витаминный комплекс в градиенте концентраций хлористого натрия. Полученный после проведения ОФ ВЭЖХ продукт высушивают на распылительной сушилке Mini Spray Dryer В-290 (Buchi, Швейцария) в течение 20 с при следующих параметрах: температура 65°C, скорость подачи раствора в сушильную камеру 5 мл/мин, скорость воздушного потока 20 м /час. Степень очистки белково-витаминного комплекса составляет 95%.
Результаты определения массовой доли белка, содержания аминокислот и витаминов в полученном продукте в сравнении с белком из растительного сырья согласно патенту RU 2138172 представлены в таблице 1.
Пример 2
Кедровый жмых, полученный после извлечения из ядра кедрового ореха масла методом холодного прессования, измельчают до размера частиц 0,1 см, заливают гексаном (соотношение кедровый жмых : гексан 1:5), выдерживают смесь в течение 30 минут при температуре 25°C, фильтруют полученную суспензию с использованием воронки Бюхнера, промывают осадок гексаном и высушивают на воздухе в течение 60 минут до содержания влаги 10%. Далее обезжиренный кедровый жмых подвергают ферментативному гидролизу в биореакторе ферментным препаратом Амилосубтилин (рН 6,3; температура 50°C, фермент-субстратное соотношение 1:150) в течение 60 минут. Проводят инактивацию фермента путем нагревания ферментируемой смеси до 70°C в течение 15 минут.
Далее доводят рН смеси до 10,5 с использованием 0,1 М раствора гидроксида натрия и ведут щелочную экстракцию данным раствором при температуре 35°C, гидромодуле 1:15 и продолжительности процесса 60 минут в условиях перемешивания 150 об/мин. По завершению щелочной экстракции полученную суспензию центрифугируют при 4000×g в течение 10 минут, и супернатант направляют двухстадийную очистку с распылительную сушку аналогично примеру 1. Степень очистки белково-витаминного комплекса составляет 95%.
Результаты определения массовой доли белка, содержания аминокислот и витаминов в полученном продукте в сравнении с белком из растительного сырья согласно патенту RU 2138172 представлены в таблице 1.
Пример 3
Кедровый жмых, полученный после извлечения из ядра кедрового ореха масла методом холодного прессования, измельчают до размера частиц 0,1 см, заливают гексаном (соотношение кедровый жмых : гексан 1:5), выдерживают смесь в течение 30 минут при температуре 25°C, фильтруют полученную суспензию с использованием воронки Бюхнера, промывают осадок гексаном и высушивают на воздухе в течение 60 минут до содержания влаги 10%. Далее обезжиренный кедровый жмых подвергают ферментативному гидролизу в биореакторе ферментным препаратом ЦеллоЛюкс-F (рН 4,5, температура 35°C, фермент-субстратное соотношение 1:200) в течение 60 минут. Проводят инактивацию фермента путем нагревания ферментируемой смеси до 70°C в течение 15 минут.
Далее доводят рН смеси до 10,5 с использованием 0,1 М раствора гидроксида натрия и ведут щелочную экстракцию данным раствором при температуре 35°C, гидромодуле 1:15 и продолжительности процесса 60 минут в условиях перемешивания 150 об/мин. По завершению щелочной экстракции полученную суспензию центрифугируют при 4000×g в течение 10 минут, и супернатант направляют двухстадийную очистку с распылительную сушку аналогично примеру 1. Степень очистки белково-витаминного комплекса составляет 95%.
Результаты определения массовой доли белка, содержания аминокислот и витаминов в полученном продукте в сравнении с белком из растительного сырья согласно патенту RU 2138172 представлены в таблице 1.
Из таблицы 1 следует, что в белково-витаминном комплексе, полученном из кедрового жмыха с использованием разработанного способа (98,0-98,5%), массовая доля белка сопоставима с массовой долей белка в продукте из растительного сырья согласно патенту RU 2138172 (98,0-98,6%). Анализ таблицы 1 также свидетельствует о том, что белково-витаминный комплекс, полученный с использованием разработанного способа, характеризуется повышенной биологической ценностью, в частности содержанием незаменимых аминокислот, по сравнению с продуктом, выбранным для сравнения. Так, содержание треонина в белково-витаминном комплексе из кедрового жмыха превышает данное значение в продукте -аналоге на 26,3%, содержание метионина - на 50,0%, содержание триптофана - на 46,1%, содержание лейцина - на 11,9%, содержание изолейцина - на 88,5%, содержание фенилаланина - на 15,6%, содержание лизина - на 20,5%, содержание валина - на 42,5%.
Кроме того, белково-витаминный комплекс, извлеченный из кедрового жмыха, характеризуется высоким содержанием витаминов группы В (512,3 мг/100 г продукта) и витамина Е (36,9 мг/100 г продукта).
Таким образом, разработанный способ позволяет получить белково-витаминный комплекс из кедрового жмыха, со степенью очистки 95% и высокой биологической ценностью, который может быть использован в производстве продуктов функционального питания и биологически активных добавок к пище. Разработанный способ характеризуется низким расходом экстрагента (гидроксид натрия) и дорогостоящих ферментных препаратов (Диазим Х4, Амилосубтилин, ЦеллоЛюкс-F).
Claims (4)
1. Способ получения белково-витаминного комплекса из кедрового жмыха, включающий стадии обезжиривания, ферментативного гидролиза, инактивации фермента, щелочной экстракции, очистки и распылительной сушки, отличающийся тем, что проводят обезжиривание измельченного кедрового жмыха гексаном при соотношении кедровый жмых:гексан 1:5 в течение 30 мин при 25°C, фильтруют полученную суспензию, промывают осадок гексаном и высушивают на воздухе в течение 60 мин до содержания влаги 10%, ведут ферментативный гидролиз обезжиренного кедрового жмыха карбогидразами в течение 60 мин, проводят инактивацию фермента путем нагревания ферментируемой смеси до 70°C в течение 15 мин, ведут щелочную экстракцию ферментативного гидролизата 0,1 М раствором гидроксида натрия при температуре 35°C, гидромодуле 1:15 и продолжительности 60 мин в условиях перемешивания 150 об/мин, суспензию центрифугируют при 4000×g в течение 10 мин и супернатант направляют на двухстадийную очистку (ультрафильтрация с использованием мембран с диаметром пор 50 кДа при рН 7,0 и обращенно-фазовая высокоэффективная жидкостная хроматография в градиенте концентраций хлористого натрия), проводят распылительную сушку белково-витаминного продукта при температуре 65°C, скорости подачи раствора в сушильную камеру 5 мл/мин, скорости воздушного потока 20 м3/ч в течение 20 с.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ферментативный гидролиз обезжиренного кедрового жмыха ведут ферментным препаратом Диазим Х4 при рН 4,2, температуре 45°C, фермент-субстратном соотношении 1:100.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ферментативный гидролиз обезжиренного кедрового жмыха ведут ферментным препаратом Амилосубтилин при рН 6,3, температуре 50°C, фермент-субстратном соотношении 1:150.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что ферментативный гидролиз обезжиренного кедрового жмыха ведут ферментным препаратом ЦеллоЛюкс-F при рН 4,5, температуре 35°C, фермент-субстратном соотношении 1:200.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017141443A RU2681442C1 (ru) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | Способ получения белково-витаминного комплекса из кедрового жмыха |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017141443A RU2681442C1 (ru) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | Способ получения белково-витаминного комплекса из кедрового жмыха |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2681442C1 true RU2681442C1 (ru) | 2019-03-06 |
Family
ID=65632912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017141443A RU2681442C1 (ru) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | Способ получения белково-витаминного комплекса из кедрового жмыха |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2681442C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2778846C1 (ru) * | 2021-12-02 | 2022-08-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) | Способ получения мороженого с кедровым наполнителем |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2404235C1 (ru) * | 2009-04-13 | 2010-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Способ получения кедрового масла и пищевого белково-углеводного продукта |
-
2017
- 2017-11-28 RU RU2017141443A patent/RU2681442C1/ru active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2404235C1 (ru) * | 2009-04-13 | 2010-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Способ получения кедрового масла и пищевого белково-углеводного продукта |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| БУРЫКИНА И.М. Разработка технологии комбинированных продуктов на основе орехов кедра и нежирного молочного сырья, авто, Санкт-Петербург, 1993, с.7-8. * |
| ЗАБРОДИНА С.В. и др. Научные подходы к комплексной переработке недревесной продукции сосны сибирской (кедра), Вестник Красноярского государственного аграрного университета N 10, 2006, с. 325-326. * |
| ЛЮ ЯНЬСЯ. Разработка нового ассортимента мучных кондитерских и хлебобулочных изделий с использованием жмыха Pinus Siberica, авто, Красноярск, 2016, с.8. * |
| ЛЮ ЯНЬСЯ. Разработка нового ассортимента мучных кондитерских и хлебобулочных изделий с использованием жмыха Pinus Siberica, автореферат, Красноярск, 2016, с.8. ЗАБРОДИНА С.В. и др. Научные подходы к комплексной переработке недревесной продукции сосны сибирской (кедра), Вестник Красноярского государственного аграрного университета N 10, 2006, с. 325-326. БУРЫКИНА И.М. Разработка технологии комбинированных продуктов на основе орехов кедра и нежирного молочного сырья, автореферат, Санкт-Петербург, 1993, с.7-8. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2778846C1 (ru) * | 2021-12-02 | 2022-08-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) | Способ получения мороженого с кедровым наполнителем |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20190208796A1 (en) | Methods of Separating Fat From Non-Soy Plant Materials and Compositions Produced Therefrom | |
| CA3026631C (en) | Process for obtaining a rapeseed protein isolate and protein isolate thereby obtained | |
| US8486675B2 (en) | Protein concentrates and isolates, and processes for the production thereof from macroalgae and/or microalgae | |
| CN112410393B (zh) | 一种火麻活性肽及其制备方法和应用 | |
| AU738948B2 (en) | Method of treating and processing alkaloid-,oil-and protein-containing lupine seeds | |
| HUE034328T2 (en) | Protein concentrates and isolates, and methods for producing them from flour of fried oil seeds | |
| US20210147493A1 (en) | Zein-enriched and depleted protein | |
| CN110734948A (zh) | 一种从大豆中提取硒多肽的提取装置及工艺 | |
| RU2431411C1 (ru) | Способ получения белкового продукта из шрота маньчжурского ореха | |
| CA2961573C (en) | Method for producing an oil seed protein mix | |
| WO2002013633A1 (en) | Oil seed processing | |
| RU2681442C1 (ru) | Способ получения белково-витаминного комплекса из кедрового жмыха | |
| RU2283000C2 (ru) | Способ получения белка | |
| CN1240300C (zh) | 由大豆粉制备蛋白水解物的方法 | |
| RU2604194C1 (ru) | Способ получения структурно модифицированного продукта из тритикале - гидролизованной тритикалевой муки | |
| RU2310335C1 (ru) | Способ получения пищевого белкового концентрата из семян подсолнечника | |
| RU2457689C2 (ru) | Способ получения смеси аминокислот из отходов переработки сырья животного или растительного происхождения | |
| WO2021090163A1 (en) | Integrated process for extraction of polypeptides, mucilage, and fibre from biomass | |
| RU2483565C2 (ru) | Способ получения модифицированного белкового изолята из подсолнечного жмыха | |
| RU2379941C1 (ru) | Способ получения пищевого белкового концентрата из семян подсолнечника | |
| RU2705572C1 (ru) | Способ получения концентрата биологически активных веществ из пантов | |
| RU2370093C1 (ru) | Способ получения модифицированного белково-алейронового продукта | |
| RU2815687C1 (ru) | Способ получения комплекса полисахаридов из жмыха рапса с соэкстрагированным белком | |
| RU2472517C1 (ru) | Способ получения пептидного комплекса из печени рыб тресковых пород | |
| RU2612907C1 (ru) | Способ получения белкового продукта из периферийных частей зерна |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190530 Effective date: 20190530 |