UA123143C2 - Спосіб приготування білкового екстракту зі шроту або макухи насіння олійних культур та пристрій для його здійснення - Google Patents
Спосіб приготування білкового екстракту зі шроту або макухи насіння олійних культур та пристрій для його здійснення Download PDFInfo
- Publication number
- UA123143C2 UA123143C2 UAA201704934A UAA201704934A UA123143C2 UA 123143 C2 UA123143 C2 UA 123143C2 UA A201704934 A UAA201704934 A UA A201704934A UA A201704934 A UAA201704934 A UA A201704934A UA 123143 C2 UA123143 C2 UA 123143C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- protein
- container
- present
- filter
- cake
- Prior art date
Links
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 title description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 272
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 272
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 195
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 claims abstract description 37
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 111
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 66
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 52
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 claims description 41
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 claims description 39
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 claims description 34
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 24
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 11
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 9
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims description 8
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 claims description 8
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 8
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000004465 oilseed meal Substances 0.000 claims description 7
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 5
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims description 4
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 claims description 3
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims description 3
- 240000006677 Vicia faba Species 0.000 claims description 3
- 235000002096 Vicia faba var. equina Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 claims description 2
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 claims description 2
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 claims description 2
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 2
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 claims description 2
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 claims description 2
- 244000082988 Secale cereale Species 0.000 claims description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000019508 mustard seed Nutrition 0.000 claims description 2
- 241000468053 Obodhiang virus Species 0.000 claims 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 claims 1
- XAEWZDYWZHIUCT-UHFFFAOYSA-N desipramine hydrochloride Chemical compound [H+].[Cl-].C1CC2=CC=CC=C2N(CCCNC)C2=CC=CC=C21 XAEWZDYWZHIUCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 244000145841 kine Species 0.000 claims 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 44
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 44
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 31
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 7
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 abstract description 6
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 abstract 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 252
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 65
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 65
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 55
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 55
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 43
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 25
- 239000000287 crude extract Substances 0.000 description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 15
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 15
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 14
- 239000012465 retentate Substances 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 11
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 11
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 10
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 10
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 238000000751 protein extraction Methods 0.000 description 8
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 7
- 235000004213 low-fat Nutrition 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- 108010082495 Dietary Plant Proteins Proteins 0.000 description 6
- 235000019779 Rapeseed Meal Nutrition 0.000 description 6
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 6
- 239000004456 rapeseed meal Substances 0.000 description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 108010064851 Plant Proteins Proteins 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 235000021118 plant-derived protein Nutrition 0.000 description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 4
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 4
- 235000014698 Brassica juncea var multisecta Nutrition 0.000 description 3
- 235000006008 Brassica napus var napus Nutrition 0.000 description 3
- 235000006618 Brassica rapa subsp oleifera Nutrition 0.000 description 3
- 244000188595 Brassica sinapistrum Species 0.000 description 3
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000433 anti-nutritional effect Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 3
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 3
- 238000000164 protein isolation Methods 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 2
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000011026 diafiltration Methods 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 235000006486 human diet Nutrition 0.000 description 2
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 2
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 2
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 2
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 230000006920 protein precipitation Effects 0.000 description 2
- 235000020238 sunflower seed Nutrition 0.000 description 2
- -1 that is Proteins 0.000 description 2
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 1
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 1
- 101100042610 Arabidopsis thaliana SIGB gene Proteins 0.000 description 1
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Natural products OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 1
- 235000007558 Avena sp Nutrition 0.000 description 1
- 235000011293 Brassica napus Nutrition 0.000 description 1
- 101100123850 Caenorhabditis elegans her-1 gene Proteins 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019750 Crude protein Nutrition 0.000 description 1
- 102000006395 Globulins Human genes 0.000 description 1
- 108010044091 Globulins Proteins 0.000 description 1
- IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N Inositol-hexakisphosphate Chemical class OP(O)(=O)O[C@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H]1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 1
- 238000007696 Kjeldahl method Methods 0.000 description 1
- 235000011449 Rosa Nutrition 0.000 description 1
- 241001591005 Siga Species 0.000 description 1
- 235000019764 Soybean Meal Nutrition 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 235000018936 Vitellaria paradoxa Nutrition 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 235000021120 animal protein Nutrition 0.000 description 1
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000019658 bitter taste Nutrition 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 125000004383 glucosinolate group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- TYQCGQRIZGCHNB-JLAZNSOCSA-N l-ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(O)=C(O)C1=O TYQCGQRIZGCHNB-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000013190 lipid storage Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000013541 low molecular weight contaminant Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000005325 percolation Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 1
- 125000005498 phthalate group Chemical class 0.000 description 1
- 235000002949 phytic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000011176 pooling Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- XXRYFVCIMARHRS-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl n-dimethoxyphosphorylcarbamate Chemical class COP(=O)(OC)NC(=O)OC(C)C XXRYFVCIMARHRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000004252 protein component Nutrition 0.000 description 1
- 238000001742 protein purification Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000010963 scalable process Methods 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 101150117326 sigA gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004455 soybean meal Substances 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000013595 supernatant sample Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003021 water soluble solvent Substances 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
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/12—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from cereals, wheat, bran, or molasses
-
- 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
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/14—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
-
- 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
-
- 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
- A23J3/16—Vegetable proteins from soybean
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Edible Oils And Fats (AREA)
Abstract
Винахід стосується способу приготування білкового екстракту зі шроту або макухи насіння олійних культур та пристрою для його здійснення. Згідно зі способом подрібнені частинки шроту або макухи з середнім розміром (d32) менше 1000 мкм змішують у контейнері з водним розчином, та за допомогою встановленого у контейнері засобу для створення потоку з подрібнених частинок створюють псевдозріджений шар, забезпечуючи розчинення щонайменше частині білків, після чого в умовах псевдозрідженого шару відділяють щонайменше частину розчиненого білка із суміші за допомогою встановленого у контейнері засобу для фільтрування та отримують білковий екстракт. Пристрій містить закритий контейнер. У нижній частині контейнера розташований розподільний пристрій для водного розчину, який встановлений так, щоб створювати потік водного розчину з нижньої частини контейнера до верхньої. Над розподільним пристроєм розташований фільтруючий модуль, що містить по суті плаский фільтрувальний елемент, поверхня якого паралельна напрямку водного потоку і забезпечена фільтром з розміром отворів від 4 до 200 мкм та вільною площею перерізу 20-50 %. Для виходу пермеату фільтруючий модуль обладнаний щонайменше одним вихідним патрубком.
Description
розчину, який встановлений так, щоб створювати потік водного розчину з нижньої частини контейнера до верхньої. Над розподільним пристроєм розташований фільтруючий модуль, що містить по суті плаский фільтрувальний елемент, поверхня якого паралельна напрямку водного потоку і забезпечена фільтром з розміром отворів від 4 до 200 мкм та вільною площею перерізу 20-50 965. Для виходу пермеату фільтруючий модуль обладнаний щонайменше одним вихідним патрубком.
А, яку 5-3 24 за 27 т ше р ше шк. пі я: ї па с ж ШЕ виш у її ї ши 0000 ши
ОО ОО У о . па г с о с о. 2
КК с во 3. З У ша
ЕХ ЗОМ ну КВ на В
З
З я
Ів ся пень сс й г . З х ев
ЕН пон п: НИК 0 її
В
ПЕ
НЕ ек БО
Фіг.
Цей винахід відноситься до способу екстрагування нативних білків з рослинної вихідної сировини, такої як насіння олійних, бобових та зернових культур. Нативні білки, вказані у цьому винаході, присутні у вихідній сировині у неденатурованому стані, тобто мають функціональні властивості, актуальні для застосування у харчовій промисловості, такі як збереження розчинності, та не порушені під дією умов переробки. Вихідна сировина, вказана у цьому винаході, є сировиною рослинного походження та звичайно містить значні (» 5 95 за масою) кількості нативних олій та ліпідів. Цей винахід додатково відноситься до пристрою для здійснення такого способу та до нативного білка, який може бути отриманим за допомогою цього способу за цим винаходом.
Рівень техніки
Загальні потреби у їстівних білках, стимульовані збільшенням населення в світі, постійно зростають. Ця тенденція додатково посилюється збільшенням доходу на душу населення у країнах, що розвиваються. Чисельні дослідження вказують на перевагу використання рослинних білків, тобто білків, отриманих з вихідної сировини рослинного походження, в якості життєво необхідного компоненту у раціоні людини. Виробництво рослинного білка звичайно більш екологічно безпечне та перспективне, ніж виробництво тваринного білка за показниками викидів парникових газів та використання обмежених ресурсів, таких як земельні площі, вода та енергія.
Тому збільшення використання рослинних білків у майбутньому може зробити значний внесок для більш стійкого забезпечення білками.
Основними джерелами рослинних білків є бобові, такі як соєві боби, горох, кінські боби, насіння олійних культур, таке як насіння ріпака, соняшнику, та зернові, такі як пшениця та кукурудза. Для збільшення використання рослинних білків у раціоні людини необхідно розробити способи виділення білків з рослин та впровадити їх у промисловий масштаб.
Складність полягає в отриманні ізолятів (їстівних) білків з високою чистотою (тобто низьким вмістом жирів та без антипоживних факторів) та зі збереженими потрібними функціональними властивостями білка, такими як розчинність, здатність до утворення стійкої піни, здатність до утворення гелів та здатність і потенціал до абсорбування води та абсорбування жирів.
Попередній рівень техніки щодо видалення ендогенних олій та ліпідів з вихідної сировини рослинних білків, таких як насіння олійних культур, звичайно передбачає використання
Зо низькокиплячих органічних розчинників, таких як бутан або гексан. Залишки таких розчинників у багатій білками фракції вихідної сировини рослинних білків, доводиться згодом видаляти шляхом використання нагрівання на спеціально розробленій стадії, яку інколи називають видалення розчинників - обжарювання, протягом якої для видалення розчинника використовуються високі температури та пара. На жаль, такі жорсткі умови можуть значно обмежувати подальшу здатність до екстрагування та впливати на функціональні властивості білків. Іншими словами, широко застосовувані способи екстракції ліпідів/олій призводять до отримання ненативних білків, що мають низьку цінність для харчової промисловості.
Дія гексану та стадії видалення розчинників-обжарювання на вихідну сировину рослинних білків, таку як насіння олійних культур, призводить до необоротних взаємодій білків, наявних у вихідній сировині, з антипоживними факторами, такими як фенольні сполуки та фітати. Ці взаємодії ускладнюють видалення цих антипоживних факторів у подальшому процесі виділення білків.
Наявність жиру у вихідній сировині рослинного білка створює колосальну проблему для технологічного процесу, оскільки загальноприйняті технології, описані на попередньому рівні техніки, не забезпечують ефективного способу для відділення жиру від білкових компонентів вихідної сировини без погіршення функціональних властивостей білків.
Якщо застосовують загальноприйняті технології екстракції білків, такі як інтенсивне перемішування та струшування вихідної сировини з розчинником для екстракції у посудині з перемішуванням, то разом з оліями та ліпідами, як правило, екстрагуються білки. При вивільнені з вихідної сировини під час процесу екстракції олії та ліпіди утворюють емульсії, що стабілізовані білками, присутніми у вихідній сировині. Застосування технологій, описаних на попередньому рівні техніки, для виділення білків, таких як технології, що використовують для переробки соєвого шроту, призводить до концентрування жиру разом з білком.
Жир, присутній в ізоляті, суттєво погіршує функціональні властивості білка, оскільки жир також може призводити до виникнення гіркості та інших пов'язаних з жирами проблем, включаючи погану розчинність, злипання, а також знебарвлення.
У заявці на патент 05 005844086А запропоновано концепт способу виділення білків з макухи каноли, що має вміст жиру до 10 95, за яким спосіб включає такі стадії як: екстракція білків з макухи каноли у сольовому розчині, пресування, центрифугування, тонка фільтрація, бо ультрафільтрація, поєднана з розведенням та охолодженням рідин проміжних процесів для видалення жирового шару декантацією. Хоча такий спосіб потенційно може застосовуватися до видів макухи, які не обробляли гексаном, через багатостадійність способу він не забезпечує рішення, що може бути легко впровадженим у промисловому масштабіспособу. Також варто уваги те, що спосіб Мюрея передбачає використання традиційних технологій екстракції, таким чином включаючи стадію екстракції з використанням органічного розчинника та включаючи стадію видалення розчинників-обжарювання.
В УМО 2013/013949 запропоновано спосіб виділення білків з макухи, що включає стадії: екстракцію білків з водного розчину, концентрування та додавання водорозчинного органічного розчинника для отримання осаду білка. Екстракція білків виконується отриманням суспензії з вихідної сировини рослинних білківу воді та перемішуванням суспензії. Застосовуване до вихідної сировини білка напруження зсуву шляхом перемішування індукує вивільнення ліпідів з вихідної сировини та утворення стійкої емульсії жирів та білків, яку складно відділити від екстракту на наступних стадіях способу. Цей феномен буде особливо сильно вираженим під час застосування загальноприйнятої методики екстракції у посудині з перемішуванням уУ промисловому масштабі, як відомо на попередньому рівні техніки, швидкості зсуву у великомасштабній посудині з перемішуванням досягають рівнів 100-1000 за секунду ІСатрегі
А., ві а!., 2008; Сапа С, дипоабацетг, 20101.
В ' УМО 2014/147068 запропоновано спосіб виділення білків з макухи, який включає стадії застосування гравітації до шроту насіння олійних культур, що призводить до екстракції в системі тверда речовина-рідината необов'язково включає збирання отримуваного проміжного водного розчину білків. Багатокомпонентна система для виділення білкової фракції згідно зі способом
МО 2014/147068 включає 4 насосні модулі та два контейнера. Під час процесу виділення білків застосовують відносно великі об'єми водного розчину.
Усі наявні на сьогодні способи та пристрої мають один або більше недоліків, які наведені як приклади вище. В окремих загальноприйнятих способах нативна конформація білків не зберігається, коли рослинну вихідну сировину піддають процесу екстракції білків. Пристрої для отримання білкового екстракту з рослинних джерел важко масштабувати або, в окремих випадках, їх доводиться використовувати у лабораторних умовах, що потребує численних компонентів та великих об'ємів розчинника. Таким чином у цій галузі техніки потрібен спосіб,
Зо який можна масштабувати, та прийнятний пристрій для такого способу, який можна масштабувати, для приготування з рослинних джерел, таких як насіння олійних культур, білкового екстракту, який містить білок у нативній конформації. Цей спосіб повинен забезпечувати помірні м'які умови, що зберігають нативну конформацію білка, наприклад, в інтактному сировинному матеріалі з насіння олійних культур. Ідеально, щоб у даному процесі використовувалося менше розчинника, та ідеально, щоб пристрій містив обмежену кількість компонентів, тобто резервуарів, насосів тощо.
Суть винаходу
Перший аспект винаходу відноситься до способу приготування білкового екстракту зі шроту або макухи насіння олійних культур, причому спосіб включає стадії, в яких: а) підготовлюють у контейнері суміш водного розчину та подрібненого шроту або макухи насіння олійних культур, причому подрібнені частинки мають середній розмір (432) менше 1000 мкм, переважно між 50 мкм та 500 мкм; р) створюють псевдозріджений шар з частинок подрібненого шроту або макухи насіння олійних культур у контейнері за допомогою засобу для створення потоку, встановленого у контейнері, та забезпечення можливості щонайменше частині білків, наявних у подрібненому шроті або макусі, розчинятися у водному розчині; с) відділяють в умовах псевдозрідженого шару щонайменше частину розчиненого білка із суміші за допомогою засобу для фільтрування, встановленого у контейнері, таким чином, щоб отримати білковий екстракт.
В цьому винаході представлено покращений спосіб м'якої неденатуруючої екстракції та виділення білка з рослинних джерел, таких як насіння олійних культур, в якому вихідна сировина, з якої екстрагують білки, може містити значні кількості ендогенних олій та ліпідів.
Метою способу є екстрагування нативних білків, призначених на споживання людиною, тобто нативних та їстівних білків. Тому спосіб за цим винаходом зберігає функціональні властивості нативного білка, а також у способі за цим винаходом уникають стадії з умовами, які пошкоджують нативну конформацію білка у білковому екстракті, такі як висока температура вище 50 "С, екстремальні значення рН, нижче 4 та вище 10, та використання денатуруючих білки сполук та розчинів. Одним призначенням винаходу є отримання водного екстракту білків з низьким вмістом жиру та ліпідів з білками в екстракті, що мають нативну конформацію.Другий аспект винаходу відноситься до білкового екстракту, який може бути отриманим за допомогою способу у відповідності з цим винаходом.
Третій аспект винаходу відноситься до пристрою 1 для приготування білкового екстракту 29 зі шроту або макухи насіння олійних культур, причому пристрій містить закритий контейнер 20, 2ба, що має нижню частину 20" та верхню частину 20", та при цьому у нижній частині контейнера розташований розподільчий пристрій 32 для водного розчину 31, причому розподільчий пристрій встановлено так щоб створювати потік водного розчину з нижньої частини контейнера до верхньої частини контейнера у першому напрямку, та при цьому контейнер додатково містить щонайменше один фільтруючий модуль 21, розташований над розподільчим пристроєм для водного розчину, причому фільтруючий модуль містить практично плаский фільтрувальний елемент, поверхня якого паралельна першому напрямку та обладнана фільтром з розміром отворів у діапазоні від 4 мкм до 200 мкм, переважно від 4 до 100 мкм, та має вільну площу перетину між 20 95 і 5095 і при цьому фільтруючий модуль обладнаний щонайменше одним вихідним патрубком 22 для виходу пермеату фільтруючого модулю.
Детальний опис винаходу
Цей винахід відноситься до способу приготування екстракту з вихідної сировини рослинного походження, такої як шрот або макуха насіння олійних, бобових або зернових культур, що включає стадії, в яких: а) приготовляють у контейнері суміш подрібненої вихідної сировини та води;
Б) подають воду до основи контейнера за допомогою спеціально розробленої розподільчої системи потоків, таким чином створюючи псевдозріджений (розрихлений) шар вихідної сировини, суспендованої у висхідному фонтануючому потоці води; с) підтримують безперервність потоку води, доки сировина у контейнері сама розподілиться на окремі фракції у відповідності зі своїм розміром та густиною, при цьому розподіл сировини відображає рівновагу сил, які переважають у системі, за рахунок чого найбільш крупна та щільна фракція розташовується в нижньому шарі, а легка фракція, збагачена оліями та ліпідами, у верхньому шарі;
Я) видаляють екстракт, що містить розчинені білки, з контейнера за допомогою фільтруючого пристрою, зануреного у шар, сформований вихідною сировиною.
Зо Фільтруючий пристрій розділяє (нерозчинні) залишки вихідної сировини, такі як жир (олія), ліпіди, лузга, від екстракту, що містить розчинені білки. Ліпідна фаза, зв'язана із залишковими твердими речовинами, зазвичай у значній мірі залишається у контейнері (ретентат), а екстракт, зібраний на стороні для фільтрату фільтруючого пристрою (пермеат), має понижений вміст олії та ліпідів у порівнянні зі співвідношенням ліпідів до білка у вихідній сировині. Іншими словами, білковий екстракт, тобто фільтрат, збагачується білком у порівнянні з сировинним матеріалом у контейнері. Як правило, вміст ліпідів у білковому екстракті, отриманому за допомогою способу за цим винаходом, складає менше 10 мас. 95 за сухою масою, переважно між 0,5 мас. 905 та 4 мас. 96 або менше, тоді як вміст білка у білковому екстракті, отриманому за допомогою способу за цим винаходом, складає щонайменше 35 мас. 96 за сухою масою, переважно щонайменше мас. 95 або більше.
Потім білковий екстракт, зібраний на стороні фільтрату (пермеат) переважно піддають стадії концентрування та стадії промивання для видалення розчинних сполук, таких як небілкові сполуки азоту, фенольні смоли, фталати, вуглеводи, глюкозинолати та солі. Ця операція може проводитися із застосуванням прийнятної методики ультрафільтрації (УФ), відомої у цій галузі 45 техніки, з використанням у процесі достатньо "щільної" мембрани для УФ, тобто такої, що має достатньо великі пори для утримання білків на стороні ретентату, тоді як молекули менші за розмір відсікання мембрани можуть проходити крізь мембрану та збираються на стороні пермеату УФ-модуля.
Білковий концентрат, отриманий після стадії УФ з білкового екстракту, переважно успішно переробляється на додатковій Стадії що включає розділення на білкові фракції із застосуванням будь-якої з методик, прийнятних для фракціонування білків згідно схеми
Осборна, відомої у даній галузі техніки, як описано у прикладі в (Оулизи-арепівп В., 20041.
Для білків насіння ріпака дві основні білкові фракції представляють альбуміни-напіни, розчинні у воді, та глобуліни-круциферини, розчинні у сольових розчинах. Як напіни, так і круциферини нерозчинні у 70 95 об. етанолу.
Фахівець у цій галузі техніки знає, що зменшення іонної сили білкового концентрату, отриманого після УФ, що містить нативні напіни та круциферини, викликає осадження фракції глобулінів, при цьому в основному залишаючи фракцію альбумінів у розчині. Фахівець у цій галузі техніки знає, що додавання водорозчинного розчинника, такого як, наприклад етанол, до 60 концентрації приблизно 70 95 об., як зазначено в схемі Осборна, буде осаджувати альбуміни та глобуліни, при цьому залишаючи у розчині проламіни (тобто білки, розчинні у 70 95 об. етанолі).
Ї напіни і круциферини не належать до класу проламінів, вони будуть осаджуватися при додаванні етанолу до водного розчину, що містить ці білкові фракції.
Для видалення води або розчинників, що використовуються у способі, білки виділяють з розчинів прийнятними методиками, відомими у цій галузі техніки. Білкові осади та водні білкові концентрати висушують сушкою розпилюванням, вакуумною сушкою, ліофілізацією, відомими у цій галузі техніки.
Таким чином, перший аспект винаходу відноситься до способу приготування білкового екстракту зі шроту або макухи насіння олійних культур, причому спосіб включає стадії, в яких: а) підготовлюють у контейнері суміш водного розчину та подрібненого шроту або макухи насіння олійних культур, при якій подрібнені частинки мають середній розмір (432) менше 1000 мкм, переважно між 50 мкм та 500 мкм; р) створюють псевдозріджений шар з частинок подрібненого шроту або макухи насіння олійних культур у контейнері за допомогою засобу для створення потоку, встановленого у контейнері, та забезпечення можливості щонайменше частині білків, наявних у подрібненому шроті або макусі, розчинятися у водному розчині; с) відділяють в умовах псевдозрідженого шару щонайменше частину розчиненого білка із суміші за допомогою засобу для фільтрування, встановленого у контейнері, таким чином, щоб отримати білковий екстракт.
Необов'язково у способі у відповідності з цим винаходом подрібнені частинки мають середній розмір (4832) між 800 мкм та 1000 мкм.
В однаковій мірі бажано у способі у відповідності з цим винаходом, щоб подрібнені частинки мали середній розмір (а32) менше 200 мкм.
Фахівець у цій галузі техніки зрозуміє, що подрібнення вихідної сировини до меншого розміру може бути корисним для масопереносу та екстракції білків із вихідної сировини.
Аналогічне обгрунтування застосовується для вивільнення ліпідів, наприклад, тригліцеридів та фосфоліпідів, що присутні у вихідній сировині. Тому частина винаходу стосується оптимізації умов розмелювання (подрібнення) таким способом, щоб досягти підходящого виходу екстракції щодо білків, при цьому уникаючи надмірного руйнування олійних тілець, що містять ліпіди,
Зо оскільки олійні тільця є звичайною частиною вихідної сировини (як насіння ріпака). Винахідники виявили, що проведення способу екстракції у відповідності з цим винаходом з сировиною, подрібненою до діапазону розмірів 0-200 мкм, призводить до покращеної екстракції білків, але за рахунок відносно збільшеного вивільнення ліпідів до неочищеного екстракту. Переробка аналогічної рослинної вихідної сировини (макухи із насіння ріпака), подрібненої до іншого діапазону розмірів (800-1000 мкм), в аналогічних умовах способу також призводить до ефективної екстракції білків, але у той же час з набагато покращеним утриманням ліпідів на стороні ретентату.
Частина винаходу полягає у тому, що будь-яка подрібнена рослинна вихідна сировина є придатною для застосування у способі за цим винаходом, коли, зокрема, спосіб застосовується до розміру (діапазону) частинок, які не викликають засмічення фільтра фільтруючого модуля.
Ілюструючими експериментами з подрібненим шротом насіння олійних культур, що має розподіли розмірів частинок у наведених вище діапазонах, показано отримання білкового екстракту у відповідності з цим винаходом без засмічення фільтра. Щодо переважних аспектів цього винаходу, що стосуються застосовних розмірів частинок, див. приклади, наведені нижче.
Винахідники виявили, що більшість джерел шроту насіння олійних культур у воді можуть застосовуватися як водний розчин для способу за цим винаходом. В якості водного розчину у способі за цим винаходом переважним також є розчин масі, наприклад 0,1 М, або навіть до 2 мас. ую. Для способу за цим винаходом також переважними є псевдозріджений шар, що складається з водного розчину води та органічного розчиннику.
Переважно у способі у відповідності з цим винаходом водний розчин, таким чином, вибирають з води або суміші води та менше 20 95 за об'ємом водорозчинного органічного розчинника, вибраного зі спиртів та кетонів, переважно етанолу або ацетону, або їх сумішей.
Якщо потрібно, до водного розчину у способі за цим винаходом можуть додаватися консерванти. Фактично, спосіб за цим винаходом може бути у рівній мірі застосований, якщо водний розчин додатково містить неорганічну сіль та/або консервант. Вимоги до безпеки стосовно їстівності білкового екстракту, який можна отримувати у процесі за цим винаходом, обмежують вибір прийнятної неорганічної солі або консерванту. Як правило, в якості неорганічної солі вибирають Масі у водних розчинах у відповідності з цим винаходом.
У процесі у відповідності з цим винаходом водний розчин необов'язково додатково містить 60 щонайменше одну добавку, вибрану з неорганічної солі, консерванту, такого як аскорбінова кислота, або їх сумішей. Зокрема, переважною неорганічною сіллю є Масі, переважно водний розчин, що є близько 2 мас. 95 розчином Масі.
Загалом, білки рослинного походження, наприклад білки в насінні олійних культур, мають стійку нативну конформацію у середовищі з рН у діапазоні від 4 до 10. Як правило, екстраговані, наприклад з насіння олійних культур, білки зберігають нативну конформацію у розчині з рН від близько 6,5 до 7,5, переважно приблизно 7.
Відповідно, у способі у відповідності з цим винаходом значення рН водного розчину переважно знаходиться у діапазоні між 4 та 10, переважно між 6 та 8, переважніше між 6,5 та 7,5, найбільш переважно близько 7.
У розділі прикладів результати екстракцій згідно способу за цим винаходом наведені для насіння ріпака, соняшнику та соєвих бобів. Спосіб за цим винаходом в однаковій мірі прийнятний для будь-яких рослинних матеріалів, що містять білки, якщо вони представлені у формі частинок та якщо придатні для використання у псевдозрідженому шарі. Спосіб за цим винаходом зокрема придатний для рослинної сировини, що отримана з насіння олійних культур.
Переважно у способі у відповідності з цим винаходом подрібнений шрот або макуха, отримані з сої, насіння ріпака, соняшнику, льону, ліноли, кокосового горіху, шроту насіння гірчиці, насіння бавовни, зерна, пшениці, жита, вівсу, рису, рисових висівок або бобових, таких як горох або кінські боби. Звичайно у цьому способі за цим винаходом в однаковій мірі можуть бути застосовні інші джерела макухи олійних культур.
Винахідники знайшли спосіб отримання білкового екстракту, що містить білок рослинного походження, який має свою нативну конформацію, придатний для застосування у харчовій переробній технології. Оскільки фахівець у цій галузі техніки обізнаний у тому, що денатуруючі впливи на білки звичайних способів екстракції олії з насіння олійних культур, тобто способи, в яких насіння олійних культур піддають, наприклад, екстракції з гексаном та/або обжарюванню, то у способі за цим винаходом застосовують переважно подрібнене насіння олійних культур, яке не піддавали дії цих жорстких стадій екстракції олій.
Таким чином, особливо важливим елементом способу у відповідності з цим винаходом є те, що подрібнений шрот або макуха отримані шляхом холодного пресування.
Таким чином, у способі у відповідності з цим винаходом особливо важливим елементом є те, що подрібнений шрот або макуху не обробляли гексаном.
Розчинність нативних білків у білкових екстрактах, які можна отримати за допомогою способу за цим винаходом, до певної міри визначається іонною силою водного розчину, застосованого під час екстракції. Винахідники отримали високостабільний екстракт з нативною конформацією, що зберігається тривалий час, коли водний розчин під час екстракції має іонну силу від 0,05 до 0,6. Наприклад (див. нижче у прикладах переважні варіанти реалізації винаходу), гарні результати отримані з розчином Масі у концентрації 0,1 М або 2 мас. 95.
Переважно, у способі у відповідності з цим винаходом іонна сила водного розчину складає від 0,05 до 0,6 одиниць, виражених у моляльних одиницях, тобто як загальна кількість молів розчинених речовин на кг води, переважніше від 0,3 до 0,4. Найбільш переважно іонна сила водного розчину складає близько 0,34. Водний розчин 2 мас. 95 Масі має іонну силу близько 0,34.
Стабільність білків з нативним згортанням, таких як білки у білковому екстракті, отримані згідно способу у відповідності з цим винаходом, частково визначається температурою водного розчину, що містить розчинений білок. У способі за цим винаходом білковий екстракт з нативною конформацією, як правило, отримували при використанні водного розчину при температурі оточуючого середовища або нижчою. У залежності від джерела рослинної сировини в однаковій мірі прийнятні більш високі температури, оскільки у білковому екстракті зберігається нативна конформація білка. Звичайно нативна конформація такого білка, отриманого способом за цим винаходом, легко оцінюється із застосуванням стандартних аналітичних методів, відомих фахівцю у цій галузі білкової біохімії. Таким чином, легко визначити прийнятну, наприклад, оптимальну температуру для способу за цим винаходом з точки зору збереження нативної конформації білка.
Спосіб у відповідності з цим винаходом, переважно проходить у стадії Б) та с) при температурі нижче 50 "С, переважніше від 5 "С до 30 "С, навіть переважніше від 10 "С до 25 С, найбільш переважно від 12 "С до 16 "С.
Харчова промисловість передбачає швидкий спосіб з можливістю масштабування для виділення нативно згорнутих білків з рослинних джерел. У цьому винаході не лише представлений такий швидкий спосіб з можливістю масштабування, та, навіть більше цього, спосіб за цим винаходом забезпечує отримання білкового екстракту, який збагачений білком по 60 відношенню, наприклад, до неїстівних компонентів, що присутні у рослинній вихідній сировині,
та жиру або олії. Таким чином, у способі за цим винаходом представлений білковий екстракт, який збагачений білком.
Переважним є спосіб у відповідності з цим винаходом, у якому на стадії с) білок вибірково відділяють в умовах псевдозрідженого шару за допомогою вибраної швидкості зсуву та вибраної середньої поверхневої швидкості потоку водного розчину від засобу для створення потоку, так, щоб отримати збагачений білком екстракт.
Важливим аспектом способу за цим винаходом є використання низьких швидкостей зсуву, що застосовують по відношенню до тангенційно направленого водного розчину, який містить солюбілізовані білки з рослинної вихідної сировини, та фільтра фільтруючого модуля у способі за цим винаходом. У способі за цим винаходом застосування лише низьких швидкостей зсуву до розчину, що містить білок, у значній мірі сприяє збереженню нативної конформації білка.
Таким чином, також переважним є спосіб у відповідності з цим винаходом, у якому стадія с) розділення за допомогою засобів для фільтрації проходить при низькій швидкості зсуву нижче 20 за секунду, переважніше між 1 та 10 за секунду, найбільш переважно близько 10 за секунду.
Важливо, що стадії процесів денатурації білків, під якими мають на увазі, наприклад, перемішування, струшування тощо, повністю виключені зі способу за цим винаходом, що додатково сприяє збереженню нативної конформації білка у білюовому екстракті у відповідності з цим винаходом. Уникання перемішування, струшування тощо, також у значній мірі запобігає вивільненню краплин олії (ліпідів, жиру) з твердих частинок у водний розчин. Що є, зокрема, корисним для об'єднання вільного потоку солюбілізованого білка крізь фільтр (запобігаючи його засміченню) та, зокрема, корисним для отримання додаткового збагачення білком у білковому екстракті (шляхом запобігання проникнення краплин олії до пермеату).
Як було вказано, спосіб у відповідності з цим винаходом придатний для екстрагування білків фактично з будь-яких рослинних джерел, за умови відповідності наведеним вище технічним вимогам. У даний час спосіб зокрема придатний для екстрагування білків з рослинної сировини, яка багата на ліпіди, така як насіння олійних культур.
Таким чином переважно у способі у відповідності з цим винаходом частинки подрібненого шроту або макухи містять за масою більше 5 95 ліпідів.
Як було вказано, у способі за цим винаходом представлений білковий екстракт, який
Зо переважно збагачений за вмістом білка. Звичайно вміст білка необробленої початкової рослинної сировини впливає на вихід та ступінь збагачення білкового екстракту, що отримують.
Таким чином, переважним є спосіб у відповідності 3 цим винаходом, у якому частинки подрібненого шроту або макухи містять за масою між 5 та 60 95 білка, переважніше за масою між 10 та 40 95 білка.
Особливо важливим елементом способу у відповідності з цим винаходом є те, що до білків, які розчиняються у водному розчині з частинок насіння олійних культур, застосовується низьке напруження зсуву. Таке низьке напруження зсуву застосовують до водного розчину, наприклад, шляхом висхідного потоку, який створюють за допомогою засобу для створення потоку, розташованого у нижній частині контейнера. Додаткова перевага такого висхідного потоку водного розчину полягає у забезпеченні градієнту частинок подрібненого шроту або макухи стосовно маси та/або густини таких частинок. Як правило, біля нижньої сторони контейнера будуть залишатися частинки з відносно більшою масою або густиною, тоді як більш легкі частинки будуть розподілятися вздовж подовжнього напрямку контейнера у напрямку протікання водного розчину.
Як правило, також корегування середньої поверхневої швидкості водних розчинів у даний момент дозволяє отримувати краплини олії, що потрапляють у верхній кінець контейнера, тоді як більш важкі частинки, такі як лузга, будуть залишатися біля нижньої сторони контейнера.
Паралельно потік обирається в межах діапазону, який запобігає засміченню фільтрів та запобігає проходженню білока на бік пермеату фільтруючого модуля. Звичайно швидкість потоку також точно налаштовується у відповідності з розміром отворів у фільтруючому модулі.
У даний час зясовано, що у способі за цим винаходом прийнятна середня поверхнева швидкість знаходиться у діапазоні від 0,1 до 10 мм за секунду, а прийнятний розмір отворів знаходиться у діапазоні від 4 до 200 мкм та між 20 95 та 50 95 вільної площі перетину, переважно фільтр має розмір отворів у діапазоні від 40 до 100 мкм та між 30-40 Фо вільної площі перетину.
У способі у відповідності з цим винаходом переважно засіб для створення потоку для утворення псевдозрідженого шару частинок подрібненого шроту або макухи розташовують у нижній частині контейнера так, щоб утворювався висхідний потік водного розчину, який створює псевдозріджений шар частинок.
Переважно у способі у відповідності з цим винаходом потік водного розчину із засобу для створення потоку має середню поверхневу швидкість від 0,1 до 10 мм за секунду, переважніше від 0,5 до 5 мм за секунду.
Переважно, у способі у відповідності з цим винаходом засіб для фільтрації містить фільтр, що має розмір отворів у діапазоні від 4 до 200 мкм та між 20 9о та 50 95 вільної площі перетину, переважніше фільтр має розмір отворів у діапазоні від 10 до 100 мкм та між 30-40 9о вільної площі перетину, найбільш переважно фільтр має розмір отворів у діапазоні від 40 до 100 мкм та між 30-40 Фо вільної площі перетину.
Схильність білка втрачати свою нативну конформацію звичайно більш виражена при наявності гідрофобної поверхні, ніж при наявності гідрофільної поверхні. Тому у способі у відповідності з цим винаходом засіб для фільтрації переважно містить фільтр, виготовлений з гідрофільного матеріалу.
У цій галузі техніки відомі гідрофільні поверхні, які застосовуються для виділення білків та у біології очищення. Типові поверхні, які дозволяють підтримувати нативну білкову структуру, це, наприклад, нержавіюча сталь, тефлон та пластмаси, широко застосовні у технологіях хроматографії білків.
Переважно, у способі у відповідності з цим винаходом фільтр, зроблений з гідрофільного матеріалу, виготовлений із нержавіючої сталі.
Для того, щоб забезпечити оптимальні умови з низькою швидкістю зсуву під час екстракції білка з подрібнених рослинних частинок, винахідники знайшли, що, зокрема, належним є забезпечення тангенціального розташування засобу для фільтрації до потоку водного розчину.
Було виявлено, що нативне згортання оптимально зберігається при застосуванні низьких швидкостей зсуву, які можна досягти при такому упорядкуванні засобу для фільтрації та тангенціального потоку у відповідності з цим винаходом.
У способі у відповідності з цим винаходом використовують засіб для фільтрації, який переважно розташований тангенціально до потоку водного розчину, утвореного засобом для створення потоку.
У прикладах нижче показані переважні варіанти реалізації винаходу, що забезпечують отримання білкового екстракту з 10 956 жиру за сухою масою або менше. Краплини олії (що
Зо містять ліпіди, жир) у середньому мають діаметр близько 10 мкм. Винахідники виявили, що більшість краплин олії у білковому екстракті видаляється при піддаванні білкового екстракту пермеату стадії центрифугування та/або другій стадії фільтрації з використанням засобу для фільтрації, що містить фільтр з розміром отворів менше 10 мкм, переважніше близько 4 мкм, найбільш переважно близько 1 мкм.
Таким чином, переважно спосіб додатково включає стадію 4), на якій білковий екстракт піддають стадії центрифугування та/або другій стадії фільтрації з використанням засобу для фільтрації, що містить фільтр з розміром отворів менше 10 мкм, переважніше близько 4 мкм, найбільш переважно близько 1 мкм так, що у способі у відповідності 3 цим винаходом щонайменше частина ліпідної фракції у білковому екстракті видаляється з даного білкового екстракту.
Білковий екстракт у відповідності з цим винаходом переважно піддають додатковим стадіям очистки або безпосередньо, або після стадії видалення олії, як відмічено вище. Переважно білковий екстракт піддають стадії осадження білка, що включає додавання розчинника, такого як невелика кількість органічного розчинника, переважно сумісного з використанням білка у харчовій промисловості. Прийнятні розчинники, наприклад, представляють собою метанол, етанол та ацетон, зокрема, з перевагою етанолу. Як правило, розчинник додають до білкового екстракту до кінцевої концентрації 70 об. або більше у відповідності 3 цим винаходом, наприклад до 70-95 об. 9».
Спосіб у відповідності з цим винаходом переважно додатково включає стадію а) (на якій білковий екстракт не піддають стадії центрифугування та/або другій стадії фільтрації), або додатково включає стадію є) (на якій білковий екстракт піддають стадії центрифугування та/або другій стадії фільтрації), при цьому до білкового екстракту додають метанол, етанол або ацетон так, щоб утворювався білковий осад; та додаткову стадію, на якій білковий осад відділяють від рідкої фракції.
Переважно у способі у відповідності з цим винаходом органічний розчинник, що додають до білкового екстракту для осадження білка з білкового екстракту, є етанолом.
Для застосування для харчових продуктів осаджений білок, отриманий при додаванні розчинника, як описано вище, переважно далі висушують застосовуючи будь-який прийнятний спосіб висушування білка, відомий у цій галузі техніки, для збереження нативної форми 60 згортання білка.
У способі у відповідності з цим винаходом, таким чином, на додатковій стадії білковий осад висушують після того, як білковий осад відділяють від рідкої фракції.
Осадження білка при додаванні розчинника, наприклад, етанолу, полегшується відносно високою концентрацією білка. Тому частиною способу за цим винаходом є початкове піддавання білкового екстракту стадії концентрування білка, відомій у цій галузі техніки, перед осадженням білка при додаванні розчинника до білкового концентрату. Переважно білковий екстракт також додатково очищують у відповідності з цим винаходом шляхом видалення низькомолекулярних забруднюючих речовин. Прийнятним та зручним шляхом для концентрування та супутнього очищення білка у білковому екстракті у відповідності 3 цим винаходом є застосування діафільтрації.
Таким чином, переважно у способі у відповідності з цим винаходом перед будь-якою подальшою стадією білковий екстракт, отриманий на стадії с) піддають діафільтрації, переважно з використанням ультрафільтрації.
Важливим досягненням способу за цим винаходом є те, що білковий екстракт можна отримувати протягом проміжку часу 4 години, переважно у межах від 10 хвилин до 200 хвилин.
Винахідники виявили, що для більшості застосувань, білковий екстракт з оптимальним виходом білка з одночасним підтриманням ліпідів на найбільш низькому можливому рівні отримують при застосуванні способу за цим винаходом протягом від близько 20 хвилин до близько 120 хвилин, найчастіше протягом близько 60 хвилин. Іншими словами, вихід білка з білкового екстракту становить більше 30 95 за сухою масою, тоді як вихід жиру становить менше 6 95 за сухою масою, найчастіше менше 395 за сухою масою. Як вказано раніше, вміст жиру зручно додатково знижувати при застосуванні подальшої стадії центрифугування та/або додаткової стадії фільтрації з використанням фільтра з порами 10 мкм або менше.
У процесі у відповідності 3 цим винаходом на стадії с) переважно щонайменше частину розчиненого білка відділяють протягом від 10 хвилин до 200 хвилин, переважно протягом від 20 хвилин до 120 хвилин, переважніше протягом близько 60 хвилин.
Таким чином, переважно у способі у відповідності з цим винаходом отримується білковий екстракт на стадії с), на якій вміст ліпідів білкового екстракту складає менше 10 мас. 95 за сухою масою, переважно менше 6 мас. 95 за сухою масою, переважніше від 0,5 мас. 90 до 4 мас. 95 за
Зо сухою масою, та при чому на стадії с) вміст білка білкового екстракту складає щонайменше 30 мас. 9 за сухою масою, переважно щонайменше 35 мас. 9о за сухою масою, переважніше щонайменше 40 мас. 95 за сухою масою, найбільш переважно щонайменше 45 мас. 95 за сухою масою.
Винахідники не лише винайшли зручний процес, що можна масштабувати, для отримання білкового екстракту, наприклад, з джерела з макухи або шроту насіння олійних культур, зі збереженням конформації білка у нативному стані, але також виявили, що білковий концентрат також придатний для застосування у харчовій промисловості у відповідності з цим винаходом.
Таким чином, другий аспект винаходу полягає у можливості отримання білкового екстракту за допомогою способу у відповідності з цим винаходом.
Переважно вміст ліпідів білкового екстракту у відповідності з цим винаходом складає менше 10 мас. 956 за сухою масою, переважно менше 6 мас. 96 за сухою масою, переважніше від 0,5 мас. 95 до 4 мас. 95 за сухою масою.
Як було вказано, вміст ліпідів білкового екстракту за цим винаходом легко додатково знизити при застосуванні додаткової фільтрації або центрифугування.
Білковий екстракт з низьким вмістом жиру є однією з кількох переваг способу за цим винаходом та білкового екстракту за цим винаходом. Завдяки низькому вмісту жирів білковий екстракт за цим винаходом збагачений білком. Як правило, вміст білка білкового екстракту складає щонайменше 35 мас.бо у відповідності з цим винаходом. Див. типові варіанти реалізації за цим винаходом у наведених нижче прикладах.
Переважно вміст білка білкового екстракту за цим винаходом складає щонайменше 30 мас. 9 за сухою масою, переважно щонайменше 35 мас. 96 за сухою масою, переважніше щонайменше 40 мас. 95 за сухою масою, найбільш переважно щонайменше 45 мас. 95 за сухою масою. Переважно вміст білка білкового екстракту за цим винаходом складає щонайменше 50 мас. 95.
Таким чином, переважно представлений білковий екстракт у відповідності з цим винаходом, у якому вміст ліпідів білкового екстракту складає менше 10 мас.95 за сухою масою, переважніше менше 6 мас. 95 за сухою масою, найбільш переважно від 0,5 мас. 95 до 4 мас. 95 за сухою масою, та при чому вміст білка білкового екстракту складає щонайменше 30 мас. 95 за сухою масою, переважно щонайменше 35 мас. 96 за сухою масою, переважніше щонайменше бо 40 мас. 95 за сухою масою, найбільш переважно щонайменше 45 мас. 95 за сухою масою.
Спосіб за цим винаходом зокрема придатний для отримання білкових екстрактів, що містять білок, який є цінним для харчової промисловості. Коли рослинною вихідною сировиною, наприклад, є сировина з насіння олійних культур, така як макуха або шрот, яку не піддавали денатуруючим білок умовам, то білок, який можна отримувати за допомогою способу за цим винаходом, є їстівним білком.
Таким чином, білковий екстракт у відповідності з цим винаходом переважно містить їстівний білок.
Винахідники також представляють пристрій, придатний для застосування у способі за цим винаходом, для отримання білкового екстракту у відповідності з цим винаходом.
Третій аспект винаходу відноситься до пристрою 1 для приготування білкового екстракту зі шроту або макухи насіння олійних культур, причому пристрій містить закритий контейнер, що має нижню частину та верхню частину, та при цьому в нижній частині контейнера розташований розподільчий пристрій для водного розчину, причому розподільчий пристрій встановлено так, щоб створювати потік водного розчину з нижньої частини контейнера до верхньої частини контейнера у першому напрямку, та при цьому контейнер додатково містить щонайменше один фільтруючий модуль, розташований над розподільчим пристроєм для водного розчину, причому фільтруючий модуль містить практично плаский фільтрувальний елемент, поверхня якого паралельна першому напрямку та обладнана фільтром з розміром отворів у діапазоні від 4 мкм до 200 мкм, переважно від 4 до 100 мкм та вільною площею перетину між 20 95 і 50 95 та при цьому фільтруючий модуль забезпечується щонайменше одним вихідним патрубком для виходу пермеату фільтруючого модуля.
Переважні варіанти реалізації пристрою за цим винаходом наведені на Фіг. 1.
Переважно, фільтр пристрою у відповідності з цим винаходом є дротяним ситом.
Вихідники виявили, що оптимальне збагачення білка по відношенню до низького виходу жирів у пермеаті досягалося при застосуванні фільтрів з розміром отворів у діапазоні від 1 до 200 мкм, переважно від 4 до 100 мкм, переважніше фільтра з отворами від 40 мкм до 100 мкм, найбільш переважно близько 40 мкм або отворів близько 100 мкм. З такими фільтрами краплини олії ефективно видаляються з пермеату, а засмічення фільтра залишається на мінімальному рівні.
Зо Переважно, пристрій у відповідності з цим винаходом має фільтр з розміром отворів у діапазоні від 40 мкм до 100 мкм.
Пристрій за цим винаходом передбачає уникнення будь-якого перемішування для того, щоб до білка, що екстрагується з рослинної вихідної сировини, застосовувався мінімальний стресовий вплив. Частиною даного винаходу також є уникнення засмічення фільтра пристрою у відповідності з цим винаходом. Засмічення вже підтримується на мінімальному рівні шляхом застосування потоку на особливо низькій швидкості зсуву, тобто потоку із середньою поверхневою швидкістю від 0,1 до 10 мм за секунду, у поєднанні з фільтром з розміром отворів, адаптованим до розміру частинок рослинної вихідної сировини. У даний час винахідники встановили, що навіть більш переважним є те, що пристрій за цим винаходом додатково обладнано засобом для вібрації для створення вібрації закритого контейнера та/або вібрації фільтруючого модуля під час екстракції білка. У випадку, коли отвори фільтра засмічуються, частинки, які закупорюють отвори будуть звільнятися вібрацією з їх.
Пристрій у відповідності з цим винаходом переважно обладнаний засобом для вібрації для створення вібрації контейнера та/або фільтруючого модуля так, щоб уникати функціонування фільтра із засміченням та уникати перемішування водного розчину.
Однією з багатьох переваг пристрою за цим винаходом для використання у процесі за цим винаходом є легка та швидка здатність до масштабування. У прикладах наведені варіанти реалізації винаходу для пристроїв-прототипів "А 5ЕО5" у відповідності 3 цим винаходом, ці пристрої належним чином функціонують у масштабі 1,6, 1,9 та близько 31 л. У даний час важливою перевагою за цим винаходом є те, що об'єм закритого контейнера легко масштабується до 100 л та більше.
Переважно, таким чином, пристрій у відповідності з цим винаходом має контейнер з об'ємом між 0,1 му та 100 м3, переважно між 1 м3 та 20 му, переважніше між 1 м3 та 10 му.
Винахідники виявили, що прискіпливий вибір співвідношення між загальною площею фільтрів та об'єму закритого контейнера у пристрої у відповідності з цим винаходом сприяє ефективному накопиченню білка у білковому екстракті, а також сприяє швидкій екстракції, тобто у межах від 20 до 200 хвилин, при цьому зберігаючи об'єм пермеату на мінімальних рівнях.
Звичайно, винахідники розробили пристрій за цим винаходом, у якому розмір отворів також адаптовано до оптимальної швидкості, ефективності екстракції, найнижчій швидкості зсуву,
прийнятній для того, щоб не денатурувати структуру білка тощо, разом з указаною оптимально вибраною швидкістю.
Тому пристрій у відповідності 3 цим винаходом переважно має співвідношення загальної площі фільтрів та об'єму закритого контейнера між 2 м: на м3 та 20 мг на му, переважно між 5 ме нам та 15 м" на м3.
Для пристрою у відповідності з цим винаходом передбачається спосіб за цим винаходом таким чином, щоб тангенціальний потік водного розчину мав настільки низьке напруження зсуву на білок, що солюбілізується з частинок, наскільки можливо, при цьому поперечний потік крізь фільтр для того, щоб отримувати пермеат з солюбілізованим білком залишається сприятливим для отримання білкового екстракту у зручний проміжок часу при низькому об'ємі. Для цього винахідники виявили, що вигідним для пристрою за цим винаходом, є переважне застосування фільтруючого модуля, що має внутрішній об'єм від 0,05 му до 10 м3.
Таким чином, пристрій за цим винаходом має фільтруючий модуль, який має внутрішній об'єм від 0,05 м3 до 10 м3.
Частиною даного винаходу також є те, що пристрій за цим винаходом містить фільтруючий модуль, який містить один фільтр. Однак, винахідники неочікувано виявили, що пристрій можна легко та швидко масштабувати при розробці фільтруючого модуля, що містить більше 1 фільтра, наприклад, до 200 фільтрів, або 12 фільтрів. Див. у зв'язку з цим також варіанти реалізації даного винаходу, наведені у прикладах та на фігурах. Переважно, фільтруючий модуль за цим винаходом містить кілька фільтрів, орієнтованих паралельно відносно один одного (див. приклад за цим винаходом, Фіг. 12). Таким чином у пристрої за цим винаходом запропоновані засоби для скорочення часу екстракції шляхом застосування більш ніж одного фільтра при збереженні постійного об'єму закритого контейнера. Таким чином, у пристрої за цим винаходом також запропоновані засоби для збільшення продуктивності пристрою шляхом збільшення об'єму закритого контейнера при одночасному збільшенні кількості фільтрів у фільтруючому модулі.
Переважно пристрій у відповідності з цим винаходом має контейнер, що містить від 2 до 200, переважно 5-100, переважно 10-50 фільтруючих модулів.
Опис графічних матеріалів
Фіг. 1. У прикладах наведений пристрій у відповідності 3 цим винаходом та частини такого пристрою для способу приготування білкового екстракту у відповідності з цим винаходом. А.
Пристрій 1 для приготування білкового екстракту у відповідності з цим винаходом. Пристрій містить закритий контейнер 20, що має нижню частину 20" та верхню частину 20", вхідний патрубок 23, з'єднаний через вихідний патрубок 25 з другим контейнером 24, що містить водний розчин ЗІ, та вказаний закритий контейнер містить фільтруючий модуль 21 із вихідним патрубком 22, розташованим біля верхньої частини закритого контейнера. Вихідний патрубок 22 фільтруючого модуля з'єднаний з насосом 26, причому вказаний насос з'єднаний з вхідним патрубком 27 у поєднанні з третім контейнером 28 для збирання білкового екстракту 29.
Закритий контейнер 20 містить суміш водного розчину з подрібненою вихідною сировиною рослинного білка, такою як шрот насіння олійних культур. В. Приклад закритого контейнера 20 пристрою 1 для приготування білкового екстракту у відповідності з цим винаходом. Закритий контейнер має циліндричну форму. Фільтруючий модуль 21 має плаский фільтр та форму прямокутної призми. С. Приклад закритого контейнера 20а, що має форму прямокутної призми.
Закритий контейнер містить більше одного фільтруючого модуля, у прикладі 12 фільтруючі модулі позначено номерами 21-1, 21-2,..., 21-12. Поєднані фільтруючі модулі з'єднані з колекторною трубою 47 на кожній стороні біля верхньої частини фільтруючих модулів, кожна колекторна труба має вихідний патрубок 22, як зазначено. Закритий контейнер 20а обладнаний нижньою розподільчою пластиною 32, розташованою на нижній стороні закритого контейнера.
Юр. Крупний план збоку двох фільтруючих модулів 21-1 та 21-2 закритого контейнера 20а (Див.
Фіг. 10). Зазначений вхідний патрубок 25 нижньої розподільчої пластини 32. Стрілками 40, 41 та 43 показана локальна середня поверхнева швидкість и у вказаних місцях у псевдозрідженому шарі рівна 0,1 мм за секунду (40), 0,5 мм за секунду (41), та ц0 рівна 1 мм за секунду (43). Стрілками 40, 41 та 43 і вертикальними стрілками, що починаються з нижньої розподільчої пластини вказаний тангенціальний потік вздовж фільтруючих модулів.
Горизонтальні стрілки вздовж фільтрів вказують поперечний потік водного розчину (що містить солюбілізований білок) крізь фільтри. Е. Приклад частини фільтруючого модуля 21, що містить підтримуючий перфорований лист 33 (наприклад, з нержавіючої сталі товщиною 2 мм, отвори з діаметром 2 мм, 23 95 пропускного перетину), з поверхнею даного листа, покритою з обох сторін шаром сітчастої тканини 34 з дроту. ЕР. Приклад закритого контейнера 20, який містить вхідний бо патрубок 25 для водного розчину, що додатково містить фільтруючий модуль 21, який містить вихідний патрубок 22 для збирання білкового екстракту. Стрілки 44, які зменшуються від низу до верху, вказують потік, що зменшується зі сторони А ретентату закритого контейнера. Стрілки 45, які збільшуються від низу до верху, вказують потік, що збільшується зі сторони В пермеату фільтруючого модуля. Горизонтальні стрілки у закритому контейнері біля фільтра, вказують поперечний потік водного розчину, що містить солюбілізований білок, із суміші частинок подрібненого шроту або макухи та водний розчин 30. Вертикальні стрілки у закритому контейнері біля низу вказують тангенціальний потік водного розчину. Стрілка 46 вказує рівень водного розчину у закритому контейнері при функціонуванні, тобто під час умов утворення псевдозрідженого шару. С. Крупний план фільтруючого модуля 21, що має вихідний патрубок 22 на стороні пермеату, з градієнтом розмірів частинок З0 у водному розчині частинок подрібненого шроту або макухи. Розмір частинок у водному розчині у псевдозрідженому шарі змінюється у діапазоні від більших частинок 30" біля нижньої сторони фільтруючого модуля до найменших частинок 30" біля верхньої сторони фільтруючого модуля. Як правило, краплини олії (жиру, ліпідів), завдяки своїй меншій густині у порівнянні з водним розчином, знаходяться біля верхньої сторони фільтруючого модуля. Фільтруючий модуль являє собою, наприклад, тканину для мікрофільтрації (дротяне сито), що має близько 30 95 вільної площі перетину. Зменшений тангенціальний потік 49 водного розчину на стороні ретентату закритого контейнера указано вертикальними стрілками, які зменшуються від низу до верху. Горизонтальні стрілки 50 вказують поперечний потік водного розчину, що містить солюбілізований білок зі сторони ретентату (В) на сторону пермеату (Р) фільтра фільтруючого модуля. Вихідний патрубок 22 фільтруючого модуля з'єднаний з колекторною трубою 47 через затискач 48. Додатково модулі- фільтри переважно з'єднані з колекторною трубою з використанням подібних засобів з'єднання.
Для прототипу пристрою АЇ5ЕО5 за цим винаходом переважно колекторна труба має внутрішній діаметр близько 40 мм. Переважно сторона пермеату фільтруючого модуля практично не містить краплин олії (ліпідів, жиру), Іншими словами ліпідна фракція знаходиться на рівні 10 95 об./0б. та переважно нижче.
Фіг. 2. А. Профіль швидкості потоку пермеату в пристрої АГ ЗЕО5 1.0 - експерименти Мо 1.1- 1.4. В. Профіль швидкості потоку пермеату в пристрої А 5ЕО5 1.07 - експерименти Мо 1.5-1.11.
Фіг. 3. Фракції, що спостерігали в експерименті Мо 2.1, з верху до низу в пристрої А ЗЕО5 у відповідності з цим винаходом.
Цей винахід буде додатково проілюстрований за допомогою наступних необмежуючих прикладів.
Приклади
У всіх прикладах сировинний матеріал та зразки неочищеного екстракту (отриманого за допомогою пристрою АЇ5ЗЕО5 у відповідності з цим винаходом) та супернатант (отриманий у резервуарі з перемішуванням з використанням загальноприйнятого способу у відповідності з попереднім рівнем техніки) аналізували у відповідності з аналітичними методами, описаними нижче.
Аналітичні методи для аналізу зразків неочищеного екстракту та супернатанту
Вміст білка
Вміст білка визначали методом К'єльдаля у відповідності з офіційним методом ЛОС5 (Американське товариство фахівців у галузі хімії жирів) 991.20 Азот (загальний) молока. Для визначення кількості білка (95 (06./06.)) використано коефіцієнт перетворення рівний 6,25.
Вміст сухої речовини
Вміст сухої речовини визначали способом висушування. Контейнер з кришкою, паличку та попередньо зважений пісок (морський пісок, промитий водою, хлористоводневою кислотою та прожарений) 20 г (маси записані до найближчого значення 0,1 г) поміщали у сушильну шафу попередньо нагріту до 105 "Сж2 "С та висушували протягом близько 2 годин до постійної маси, яку записували. У цей момент контейнер закривали та переносили до ексикатора, охолоджували до кімнатної температури та зважували (маси записували до найближчого значення 0,001 г). Зважували зразок 2 г ж 0,001 г та поміщали у контейнер. Закривали контейнер та поміщали до сушильної шафи, в якій витримувалася температура 1057522 76.
Кришку контейнера видаляли та висушували протягом З год. Після З год. висушування контейнер закривали кришкою, переносили до ексикатора та охолоджували до кімнатної температури (час охолодження 30-45 хв). Після проходження цього часу зважували контейнер із висушеним зразком та піском. Вміст сухої речовини Х (95) розраховували за формулою: - 65 х- 7 -х1005 с
Розрахунки: а - маса контейнера з випробуваним зразком та піском до висушування (г);
Юр - маса контейнера з випробуваним зразком та піском після висушування (г); с - маса контейнера з піском (г).
Кінцевий результат є середнім арифметичним щонайменше двох вимірювань, які не відрізняються на більше ніж 0,2 95. Результат округлювали до 0,1.
Вміст жиру
Вміст жиру визначали способом Гербера у відповідності з РМ-ІБО 2446:2010 (Посилання:
Молоко - Визначення вмісту жиру - бутирометр Гербера, сторінки 1-18).
Аналітичні способи для аналізу сировинного матеріалу 11111111 | Загальнийвмістбілка | Вмістжиру | Вмістволог
Макуха насіння ріпака й описаний вище нижче див. нижче
Спосіб Кєльдаля (Мх |Спосіб К'єльдаля (Мх 6,25) у відповідності з /|6,25) у відповідності з
СІГА/РБО/13/2013, СІ А/РБО/10/2013,
Макуха соєвих бобів та| версія 3, 19.12.2013 р. зі версія 4, 06.08.2013 р. зі Аналізатор вологи, макуха соняшнику Центральної агро- Центральної агро- див. нижче екологічної лабораторії | екологічної лабораторії
Університету наук про |/|Університету наук про життя у м. Люблін життя у м. Люблін
Вміст жиру, спосіб Сокслета
Зразок поміщали в ступку та розтирали товкачем у гомогенну масу. У колбі Ерленмейєра зважували близько 5 г х 0,001 г підготовленого зразка. Додавали 45 см3 киплячої дистильованої води. Після перемішування додавали 55 см3 25 95 НС. Колбу з'єднували з холодильником для відгонки та нагрівали для відгону протягом 15 хвилин. Після проходження цього часу охолоджений відгін промивали 100 см3 киплячої дистильованої води. Вміст колби Ерленмейєра кількісно переносили на фільтрувальний папір. Залишок на фільтрі промивали дистильованою водою при 60 "С та промивали від хлориду (перевірка підкисленим з використанням. НМОз розчином АЗ9МО»з). Після цього фільтр з його вмістом поміщали на годинникове скельце та висушували. Висушений фільтр переносили до гільзи для екстракції. Стаканчик та фільтрувальний папір переносили до напівавтоматичного приладу Бохіес Амапії 055. Процес екстракції проводили у відповідності з інструкціями до приладу.
Цикл екстракції складається з трьох фаз: - Перша фаза процесу: попередній нагрів зразка у петролейному ефірі, температура кипіння 40-60 "С, тривалість 15 хвилин. - Друга фаза процесу: основна екстракція, тривалість 45 хвилин. - Третя фаза процесу: виділення жиру, тривалість 20 хвилин.
Алюмінієвий контейнер зі зразком висушували у сушильній шафі, нагрітій до температури 100-102 "С протягом 1 год. Після чого контейнер переносили до ексикатора та піддавали
Зо охолодженню протягом прибл. 30-45 хвилин. Після проходження цього часу контейнер зі зразком зважували (зважували до найближчого значення 0,0001 г).
Вміст жиру (Х) у зразку розраховували у 95 у відповідності з формулою: - 5 х-7-х 10095 причому: а - маса алюмінієвого контейнера зі зразком після висушування (г); р - маса алюмінієвого контейнера після висушування (г); с - маса зразка (г).
Кінцевим результатом має бути середнє арифметичне із щонайменше двох Х, які повинні відрізнятися не більше ніж на 0,2 95.
Вміст вологи
Поміщали зразок (220,5 г) до аналізатора вологи (Кайууад УМР5 1105) при температурі 105 "С. Визначали вміст вологи за різницею маси зразка перед та після висушування.
Приклад 1
Приготування білкового екстракту з макухи насіння ріпака за допомогою прототипу А 5ЕО5 1.0 у відповідності з цим винаходом.
У цьому прикладі процес отримання білкового екстракту за цим винаходом виконували за допомогою прототипу пристрою АЇ 5ЕО5 1.0 (об'єм колони - 1,57 л або 1,96 л; див. Фіг. 1КЕ), у відповідності 3 цим винаходом. Фільтрувальний елемент 21 являє собою трубу або трубку з перфорованої нержавіючої сталі з вільною площею перетину (апертура 50 95) та діаметром отворів 5 мм. Діаметр труби складає 16 мм, а довжина 800 мм. Навколо цієї труби обгорнута фільтрувальна тканина. Фільтрувальна тканина зроблена з дротяного сита з нержавіючої сталі.
У прикладах застосовують різні тканини, що мають різні розміри отворів: 4 мкм, 40 мкм та 100 мкм. Апертура (вільна площа перетину) складала близько 30 95 для усіх цих видів тканин.
Фільтрувальний елемент розташований у колонці (боросилікатне скло) із внутрішнім діаметром 50 мм та з розподільчою пластиною 32.
Використовували дві колони:
АЇ ЗЕО5 1.0 ІЮ 50 мм; Н-850 мм; Об. - 1,56 л
АЇ ЗЕО5 1.07 ІО 50 мм; Н-1000 мм; Об. - 1,97 л.
Принцип дії пристрою полягає в утворенні псевдозрідженого шару з подрібненого матеріалу рослинного походження, з якого виділяється фільтрат (неочищений екстракт) за допомогою фільтруючого модуля, зануреного у суспензію псевдозрідженого шару. Рослинна сировина являла собою макуху насіння ріпака, макуху соєвих бобів та макуху соняшнику. Аналізували вихід білка та вихід жиру.
Процедура
Умови способу зібрані у 1) Завантажували суспензію до колонки, яка була попередньо наповнена водним сольовим розчином на 5 см від низу колонки. Коли колонку попередньо заповнили приблизно на 1/3 об'єму колонки, через розподільчий пристрій на дні колонки починали пропускати потік водного розчину солі. 2) Керували подачею потоку водного розчину солі до пристрою АЇ5ЕО5 та витіканням пермеату (екстракту) з пристрою А ЗЕО5 за допомогою перистальтичного насосу. Температура у всій системі контролювалася циркуляційним термостатом. 3) Реєстрували тривалість часу екстракції, як зазначено в таблиці 1. З плином часу проводили вимірювання маси для отримання профілю швидкості потоку (Фіг. 2А для об'єму колони АЇ ЗЕОЗ5 1,57 л та Фіг. 28 для об'єму колони АЇ ЗЕОЗ5 1,96 л). 4) Відбирали зразки неочищеного екстракту та аналізували його на вміст сухої речовини (виражений яко мас./мас.), загальну концентрацію білка (за Кєльдалем Мх 6,25) та концентрацію жиру.
Зо 5) В експерименті Мо 1.11 відбирали додаткові зразки неочищеного екстракту, після відбору 0,5 об'єму колонки (СМ) (через близько 30 хв), після 1 СМ (через близько 65 хв), після 1,5 СМ (через близько 165 хв) та після 2 СМ (через близько 199 хв).
Перед завантаженням до пристрою АЇ5ЗЕО5 сировинний матеріал подрібнювали у подрібнювачі-змішувачі (Тпептотіх, Могуегк) та просіювали для отримання потрібного розподілу розмірів частинок, як зазначено у таблиці 1. Потім попередньо оброблений матеріал обережно змішували з використанням ложки з водним розчином солі (2 95 Масі (мабс./мас.), співвідношення рідкої / твердої речовини (Г/5) - 4 ч/- 2 965), у контейнері протягом періоду менше близько 10 хв. Одночасно коректували рН суспензії для досягнення цільової рнН-7,0 (6,8- 7,2). 1) Завантажували суспензію до колонки, яка була попередньо наповнена водним сольовим розчином на 5 см від низу колонки. Коли колонку попередньо заповнили приблизно на 1/3 об'єму колонки, через розподільчий пристрій на дні колонки починали пропускати потік водного розчину солі. 2) Керували подачею потоку водного розчину солі до пристрою АГ 5ЕО5 та витіканням пермеату (екстракту) з пристрою А ЗЕО5 за допомогою перистальтичного насосу. Температура у всій системі контролювалася циркуляційним термостатом. 3) Реєстрували тривалість часу екстракції, як зазначено в таблиці 1. З плином часу проводили вимірювання маси для отримання профілю швидкості потоку (Фіг. 2А для об'єму колони АЇ ЗЕОЗ5 1,57 л та Фіг. 28 для об'єму колони АЇ ЗЕОЗ5 1,96 л). 4) Відбирали зразки неочищеного екстракту та аналізували його на вміст сухої речовини (виражений яко мас./мас.), загальну концентрацію білка (за Кєльдалем Мх 6,25) та концентрацію жиру. 5) В експерименті Мо 1.11 відбирали додаткові зразки неочищеного екстракту, після відбору 0,5 об'єму колонки (СУМ) (через близько 30 хв), після 1 СМ (через близько 65 хв), після 1,5 СМ (через близько 165 хв) та після 2 СМ (через близько 199 хв).
Таблиця 1
Огляд експериментів та відповідні умови процесу і вихідні параметри процесу на прототипах АЇ ЗЕО5 1.0 експерименту
Сировинний Макуха Макуха Макуха Макуха Макуха Макуха Макуха Макуха Макуха| Макуха Макуха матеріал насіння насіння насіння насіння насіння насіння насіння соняшнику соєвих соєвих насіння ріпака | ріпака | ріпака | ріпака | ріпака | ріпака | ріпака бобів | бобів | ріпака
Інформація щодо А ЗЕО5 1.0
Розмір отворів фільтруваль- ної сітки 100 100 40 40 4 100 100 40 40 40 100 (АІзеоз 1.0) (мкм)
УмовипроцнесуЇїЇ// | |! / ЇЇ ЇЇ 1 її її
Розмір частинок 800- 800- сировинного 1000 0-200 1000 0-200 | 0-200 |«1000|«1000| «1000 |«1000| «400 | «1000 матеріалу (мкм)
Концентрація масі (бо 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 об./об.
Співвідношен- ня рідина / 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3,5 4 тверда речовина ((/5
Завантажен-ня сировинного 314 | 314 314 314 393 393 393 393 393 315 393 матеріалу (г)
Кількість водного для солі | 256 | 1256 | 1256 | 1256 | 1570 | 1570 | 1570 | 1570 | 1570 | 1414 | 1570 приготування суспензії (г)
Вихідні параметри процесу шен в я вті я в |» тет
Кількість зібраного неочищеного 1570 | 1570 | 1571 | 1570 | 344 | 3285 | 1963 1969 1967 | 3126 | 3926 екстракту (г)
АЇ 5ЕО5 1.0 Колонка Н-800 мм, І0-50 мм, об'єм 1,57 л
АЇ 5ЕО5 1.07 Колонка Н-1000 мм, І0-50 мм, об'єм 1,96 л
Експерименти з посудинами з перемішуванням у відповідності з попереднім рівнем техніки.
Процес, що проводили у пристрої у відповідності з цим винаходом, порівнювали із загальноприйнятим режимом екстракції білка (експерименти 1.12 та 1.13) у посудині з перемішуванням, застосовуючи (інтенсивне або обережне) перемішування частинок, отриманих з рослинного джерела, тобто подрібненої макухи.
Процедура
Умови процесу зібрані у таблиці 2. 1) Макуху насіння ріпака подрібнювали у подрібнювачі-змішувачі (Тпептотіх, Могугегк) та просіювали для створення потрібного розподілу розмірів частинок, як зазначено у таблиці 2. 2) В експериментах з екстракції використовували 100 г подрібненої макухи насіння ріпака. 3) Матеріал ресуспендували у 400 г середовища для екстракції (водний розчин солі 2 95 мас./мас. розчин Масі). Температуру середовища для екстракції корегували до температури процесу перед кожним експериментом. Значення рн суспензії корегували до рн 7,0 (діапазон: 6,8-7,2). Екстракцію проводили у скляному реакторі Редлі на 1 л з сорочкою в умовах "інтенсивного перемішування", тобто перемішування якірною мішалкою при 1290 об/хв (експеримент 1.12), у порівнянні з умовами "обережного перемішування", тобто перемішування якірною мішалкою при 5 об/хв лише для суспендування частинок (експеримент 1.13). 4) Тривалість та температуру процесу для кожного експерименту корегували, як показано у таблиці 2. 5) Після екстракції матеріал переносили до пляшок для центрифугування на 500 мл та центрифугували у центрифузі Вескпат (ЗЕК 90Е, тип ротора З9А10) протягом 10 хв, при 300079. 6) Після центрифугування екстракт обережно декантували, тобто не порушували верхній жировий шар, що утворився у верхній частині пляшки. 7) Проводили вимірювання маси для розрахунків матеріального балансу. 8) Відбирали зразки декантованого супернатанту та аналізували його на вміст сухої речовини у 95, загальну концентрацію білка (за К'єльдалем Му 6,25) та концентрацію жиру.
Таблиця 2
Огляд експериментів та відповідні умови способу і вихідні параметри способу на посудинах з перемішуванням
Екс. 1.12 Екс. 1.13
Умовиспособу.д/////777111Ї11
Об'єм посудини з перемішуванням 4 4 (л) . Обережне перемішування, р. . . нтенсивне перемішування,
Дані з інтенсивності перемішування лише умови суспендування, 1290 об/хв 5 об/хв матеріалу (мкм
Концентрація Мас! (95 мас./мас. (Часекстракції(їхв)ї /////7777771Ї771111111111601111111111111111111116ссСсСсСсшСС
Співвідношення рідина/тверда А А речовина (Г/5)
Завантаження сировинного десант
Кількість водного розчину солі для 400 400 приготування суспензії (г)
Вихідні параметри процесу ннюшиинининининнннншшш
Час екстракції (хв) нини пиши
Кількість зібраного супернатанту 265 217 після центрифугування (г) " Скляний реактор з сорочкою: Реактор Редлі для лабораторій на 1 л з верхньою мішалкою
КЗ 100 (якір з ПТФЕ)
Результати
У таблиці З зібрані властивості сировинного матеріалу, який використовується в експериментах 1.1-1.13. Відмінності способів зібрані у таблиці 4.
Таблиця З
Дані про сировинний матеріал
Мо Сировинний Дані про - |Суха маса Загальний Жир експерименту) матеріал Джерело сировинний (ОМ) (У) білок (У ОМ) матеріал о ОМУ
Макуха Підпр. з переробки | Темп. процесу
Екс. 1.1 - Екс : : . 17 Екс. 112 насіння сількогосп. харч. при виробництві 91 З1 17 що ШО ріпака прод. НцїкКом5Кі олії, макс. 73 С
Макуха Підприємство з Темп. процесу
Екс. 1.8 У продажу сількогосп. | при виробництві 93 51 7 соняшнику - о прод. олії, 2 1007
Екс. 1.9. Екс Підприємство з Темп. процесу ши "| Макуха сої | продажу сількогосп. | при виробництві 94 26 14 110 - о прод. олії, 2 1007
Установка
Макуха Темп. процесу - експериментального .
Екс. 13 насіння | при виробництві 92 З1 23 й масштабу, проф. Тіс с о ріпака й олії, макс. 40 "С з м. Люблін
Таблиця 4
Зведена інформація про відмінності параметрів способів
Розмір отворів
Сировинний Мо Пристрій для Розмір Темп. фільтрува:- Ч ш матеріал експерименту екстракції частинок (с) льної сітки (в |Час екстракції (мкм) АІЇ 5ЕО5 1.0) (мкм)
Макуха
Макуха
Макуха
Макуха
Макуха насіння ріпака
Макуха ж соняшнику
Макуха Екс. 1.11 я
Макуха Екс. 1.11 я
Макуха Екс. 1.11 я
Макуха Екс. 1.11 я
Таблиця 4
Зведена інформація про відмінності параметрів способів
Сировинний | Ме | Пристрійдля | Розмір | Темп. Розмір отворівІЧас екстракції
Макуха Посудина з Інтенсивне
У . Екс. 1.12 уд 0-200 15 перемішу- насіння ріпака перемішуванням вання
Макуха Посудина з Обережне : . Екс. 1.13 : 0-200 15 перемішу- насіння ріпака перемішуванням вання
Аналітичні дані, отримані для неочищених екстрактів та супернатантів та виходи способів для експериментів 1.1-1.13 зібрані у таблиці 5.
Таблиця 5
Результати експериментів отримання білкового екстракту з використанням способу у відповідності з цим винаходом за допомогою пристрою за цим винаходом, у порівнянні із загальноприйнятими способами. (Аналітичні дані відносяться до неочищених екстрактів (Екс. 1.1-1.11) та супернатанту (Екс. 1.12 та 1.13), виходи розраховані для стадії екстракції)
Співвідно- шення
Суха маса Загальний Вихід жир/білок
Сировинний Мо У Жир |/|Вихід жиру білок загального в . (ОМ) - матеріал експерименту (Мх 6,25) білка |неочищеному екстракті або супернатанті (г ОМ / г СУМ)
Макуха о о о о о,
Макуха о о о о о,
Макуха о о о о о,
Макуха о о о о о,
Макуха о о о о о,
Макуха о о о о о,
Макуха о о о о о, соняшнику
Макуха Екс. 1.11 о о о
Макуха Екс. 1.11 о о о
Макуха Екс. 1.11 о о о
Макуха Екс. 1.11 о о о о о
Таблиця 5
Результати експериментів отримання білкового екстракту з використанням способу у відповідності з цим винаходом за допомогою пристрою за цим винаходом, у порівнянні із загальноприйнятими способами. (Аналітичні дані відносяться до неочищених екстрактів (Екс. 1.1-1.11) та супернатанту (Екс. 1.12 та 1.13), виходи розраховані для стадії екстракції)
Співвідно- шення
Загальний| Вихід жир/білок - Суха маса . .
Сировинний Мо Жир |/|Вихід жиру білок загального в . (ОМ) - матеріал експерименту (Мх 6,25) білка |неочищеному екстракті або супернатанті насіння ріпака
Бест ин ДЕК ПЕРЕ ЕЯ НЕХЕЧИ НЕУИ ЕІ НИСУН насіння ріпака
Висновки з експериментів, проведених на пристрої АІ ЗЕО5 1.0 1) На підставі отриманих результатів загалом та в цілому показані переваги способу та пристрою АЇЗЕО5. Вихід по білку є високим, а олія/ліпіди головним чином утримуються на стороні ретентату фільтра. Було продемонстровано, що у деяких експериментах близько 50 95 білків, які наявні у сировинному матеріалі, виділено з пермеату. У той же час більша частина жиру, наявного у сировинному матеріалі, утримувалася на стороні ретентату. Виражене як співвідношення жир:білок, це співвідношення є значно нижчим у пермеаті (близько 0,1), ніж у сировинному матеріалі (близько 0,5). 2) Білковий екстракт отримували для перевірки умов способу у відповідності з цим винаходом. Стійкий потік пермеату підтримувався протягом усього часу проходження процесу.
Що показує належну гідродинамічну продуктивність пристрою АЇЗЕО5. Для експерименту Мо 1.5, в якому застосовували фільтрувальну сітку з розміром отворів 4 мкм, потік спостерігали протягом 24 хв часу проходження процесу. Це вказує на необхідність оптимізації розміру отворів сітки, коли процес необхідно проводити триваліший час, у ньому розмір отворів сітки слід адаптувати до конкретних гранулометричних властивостей сировинного матеріалу для того, щоб попередити забруднення фільтруючого пристрою. Фахівцю у даній галузі техніки відомо, що збільшення площі фільтра також сприяє більш стійкому проведенню процесу та меншому забрудненню фільтруючої сітки. 3) Для макухи насіння ріпака найвищій вихід білка (55,7 95) отримали в експерименті 11 для умов процесу: розмір частинок «1000 мкм, розмір отворів фільтруючої сітки 100 мкм та темп. екстракції 15 "С, час екстракції 203 хвилини, в якому був зібраний об'єм пермеату у кількості 2 колонок. Цей факт чітко показує додаткову користь збільшеного часу контакту сировинного матеріалу з водним розчином солі у порівнянні з виходом білка, отриманим наприклад у прикладі 1.6 з такими самими умовами процесу за виключенням більш короткого часу контакту у 120 хв. 4) У всіх випадках вихід жиру був менше 10 95, що значить, що 90 95 жиру утримувалося на стороні ретентату. 5) Найнижчий вихід жиру отримали в експерименті 1.1 для умов процесу: розмір частинок
Зо 800-1000 мкм, розмір отворів фільтруючої сітки 100 мкм та температурі екстракції 15 "С, часу екстракції 60 хвилини. 6) Вихід жиру в експерименті 1.1 був нижчим у порівнянні з експериментом 1.2, в якому макуху насіння ріпака перемелювали до меншого розміру частинок 0-200 мкм. Однак, в експерименті 1.2 отриманий більший вихід білка (48,7 95) у порівнянні з експериментом 1.1 (35,2 95). Це вказує на те, що для частинок менших розмірів існують більш сприятливі умови для масопереносу. Однак, менший розмір частинок сприяє вивільненню жиру під час екстракції, найбільш ймовірно через те, що подрібнення макухи насіння ріпака також руйнує олійні тільця в макусі насіння ріпака, що дає можливість вивільнятися жиру. 7) Пристрої за цим винаходом, що містять фільтри з розміром отворів фільтрувальної сітки 40 мкм та розміром отворів фільтрувальної сітки 100 мкм зокрема придатні для цього способу у відповідності з цим винаходом; пристрої з цими фільтрами забезпечують низький вихід жиру у поєднанні з високим виходом білка та прийнятною гідродинамікою, тобто менше схильні до забруднення у порівнянні з меншим розміром отворів фільтрувальної сітки (4 мкм в експерименті 1.5). 8) В експерименті 1.11 видно перевагу подовженого часу контакту макухи насіння ріпака з середовищем для екстракції на вихід білка. У даному експерименті відділяли зразки неочищеного екстракту, коли кількість зібраного неочищеного екстракту досягала 0,5 СМ (що відповідає 30 хвилинам часу контакту), 1 СМ (65 хвилин часу контакту), 1,5 СМ (165 хвилин часу контакту) та 2 СМ (199 хвилин часу контакту). Вихід білка зростав наступним чином: 16,9 95 (0,5
СУМ), 42,7 96 (1 СМ), 50,8 95 (1,5 СМ), та 55,7 95 (2 СМ).
Висновки, отримані з експериментів з посудинами з перемішуванням 1) При порівнянні всіх експериментів з пристроєм АЇ 5ЕОЗ5 1.0 виходи жиру були нижчі 10 95 з найнижчим виходом, що складав 3,295 в експерименті 1.1. При використанні загальноприйнятої посудини-резервуару з перемішуванням з обережним перемішуванням (експеримент 1.13) вихід жиру був порівняний, і складав 3,1 95.
Це показує перевагу пристрою АЇЗЕО5, оскільки у випадку резервуару з перемішуванням низький вихід жиру досягався завдяки стадії центрифугування, яку виконували після екстракції.
У випадку використання АЇ5ЕО5 центрифугування було непотрібним та було отримано порівняний вихід жиру. Для пояснення цього феномену у першу чергу слід зрозуміти, що за вивільнення жиру у рідку фазу під час сумісної екстракції білків у присутності жиру, відповідають саме сили зсуву. Рівень зсуву у пристрої АЇ5ЕО5 є найнижчим можливим з усіх відомих пристроїв у даній галузі техніки, з якими може проводитися процес екстракції насіння олійних культур. Швидкості зсуву у посудинах з перемішуванням знаходяться у діапазоні 100-1000 за секунду необхідно порівняти з швидкостями зсуву «10 за секунду у розширеному (псевдозрідженому) шарі у відповідності з цим винаходом, які таким чином виникають у випадку прототипних пристроїв АЇ5ЕО5, які наводяться у даних прикладах. Швидкості зсуву у загальноприйнятому ущільненому шарі, створеному для екстракції при перколяції, відомій у даній галузі техніки, знаходяться в діапазоні 10-100 за секунду (Сага б, дипдрапцег, 2010).
У промисловому масштабі умови у посудинах-резервуарах з перемішуванням будуть у
Зо достатній мірі нагадувати умови, які імітують посудину малого масштабу, при забезпеченні інтенсивного перемішування (експеримент 1.12). Це відбувається через те, що очікувані максимальні швидкості зсуву у посудинах з перемішуванням будуть на порядок вищі, ніж середні швидкості зсуву в реакторі, як повідомлялося в літературі |Сатрегі А., еї аї., 2008;
МПадзеп У, Підеп С; 20031. 2) При порівнянні виходів жиру, отриманих у прикладі 1.2 у відповідності з цим винаходом (пристрій АЇ5ЕОБ5 1.0) з виходом жиру, отриманим у прикладі 1.12 (посудина з перемішуванням, інтенсивне перемішування), то перевага екстракції з низьким зсувом, яка забезпечується за допомогою пристрою АЇ5ЕО5, буде продемонстрована у вигляді низького виходу жиру - вихід жиру 9,7 96 в експерименті 1.2, у порівнянні з виходом жиру 68,6 95 в експерименті 1.12.
Експериментальні матеріали
Усі сировинні матеріали зберігали при кімнатній температурі. Після розмелювання попередньо оброблені матеріали зберігали у холодильнику (2-8 7С). Зразки неочищених екстрактів та супернатантів заморожували (-207С) та розморожували перед проведенням аналітичних випробувань.
Основне обладнання
АЇ5ЕОБ5 1.0 (Мо експериментів Екс. 1.1-1.4): Колонка Кгопіар, об'єм 1,57 л ((УМО-
ЕСО50/750МОМК) та А! 5ЕО5З 1.0 " (Мо експериментів Екс. 1.5-1.11), об'єм 1,96 л (УМС-
ЕСО50/999МОУК) з розміром отворів фільтрувальної сітки 100 мкм, 40 мкм та 4 мкм.
Перистальтичний насос (Мо експериментів Екс. 1.1-1.4): Ізтайсес Есоїїпе з головним насосом
М5/СА 4-12.
Перистальтичний насос (Ме експериментів Екс. 1.5-1.11): Їеай Рішй ВТ-1005 з головним насосом ОО-4.
Термостат (Ме експериментів Екс. 1.1-1.43: ГартТеси АН4О-25А, циркуляційний.
Термостат (Ме експериментів Екс. 1.5-1.11): Нирег ОпіспіПек 150 Гм-Н.
Скляний реактор з сорочкою (Мо експериментів Екс. 1.12-1.13). Реактор Редлі для лабораторій на 1 л з верхньою мішалкою К5 100 (якір з ПТФЕ).
Центрифуга (Ме експериментів Екс. 1.12-1.13): ВесКтап 5ЕК 90Е з типом ротора ЗУА10.
Приклад 2
Приготування білкового екстракту з макухи насіння ріпака за допомогою АЇЗЕО5 2.0, пристрою за цим винаходом.
У цьому прикладі процес отримання білкового екстракту за цим винаходом виконували за допомогою прототипу пристрою АЇЗЕОБ5 2.0 (об'єм колони - 31,4 л, розмір отворів фільтрувальної сітки 100 мкм у відповідності з цим винаходом). Для прототипу А! ЗЕО5 2.0 (31,4 лу фільтрувальний елемент мав форму рамки, покритої (з обох боків) фільтрувальною тканиною (Фіг. 1Е). Діаметр колонки складав 200 мм, а висота 1000 мм. Об'єм колонки складав близько 30 л. Застосовували таку саму фільтрувальну тканину 4 мкм та 100 мкм, як для
АЇ 5ЕОЗ5 1.0 (див. приклад 1). Принцип дії пристрою полягає в утворенні псевдозрідженого шару з макухи насіння ріпака.
Процедура:
Умови способу зібрані у таблиці 6. Прототипний пристрій для екстракції білка А 5ЕО5 (колонка) попередньо завантажували водою (водопровідна вода, температура близько 15 "с, без додавання солі). Подача води до пристрою проходила крізь розподільчу пластину внизу колони. Швидкість потоку складала близько 30 л/год. Макуху насіння ріпака подрібнювали у подрібнювачі (7еітег 258, 1400 В) та просіювали для отримання розміру « 2000 мкм.
Попередньо змішували у відрі 1,5 кг подрібненої макухи насіння ріпака з близько 8 кг води. Для уникнення надлишкового перемішування застосовували обережне закручування коловим рухом закритого відра (вручну) протягом 1 хвилини. Вміст відра потім виливали у прототипну колонку
АЇ5ЕО5 через лійку та через шаровий кран на верхній кришці колони. Подрібним чином готували другу порцію 1,5 кг подрібненої макухи насіння ріпака та виливали в прототипну колону
АІ ЗЕО5. Під час завантаження контейнера пульпою макухи до прототипної колони АГ 5ЕО5 постійно подавали воду. Швидкість подачі води складала близько 30 л/год. Коли рівень рідини доходив до верхньої кришки колони, відкривали випускний вентиль контейнера для забезпечення перенесення частини вмісту колони (близько 5 л) у контейнер для відходів. Після цього випускний вентиль закривали та залишали відкритим лише вихід рідини з пристрою- колони зі сторони пермеату фільтра засобу для фільтрування. В окремий контейнер для фільтрату збирали фільтрат (пермеат) з пристрою АЇ 5ЕО5.
Зо Аналізували зразки фільтрату (неочищеного екстракту) на вміст сухої маси, загального білка та жиру.
Результати
Спостерігали фракціонування утримуваного матеріалу на стороні ретентату фільтра з накопиченням "легкої" фракції (відносно низька густина частинок; багаті на ліпіди) зверху колони
АЇ 5ЕО5 (закритий контейнер) та "важкої" фракції (відносно висока густина частинок, що містять менше ліпідів та більше лузги), яка знаходилася в нижній частині колони.
Таблиця 6
Огляд експериментів та відповідні умови способу і вихідні параметри способу на А 5ЗЕО5 2.0
ДаніпоАЇЗЕО520..../ССССС11111 2.0) (мкм)
Умовиспособу.дГ 77111111 (Вихідніпараметриспособу.д//://СЇ71111111111111111111111111 "А 5ЕО5 2.0 Колона Н-1000 мм, 10-20 см, об'єм 31,4 л
Таблиця 7
Дані про сировинний матеріал
Мо Сировинний |Дані про сировинний Суха Загальний Жир (95 експерименту | матеріал матеріал Джерело маса білок (6 ОМ)
ОМ) (90 ОМ
Макуха Темп. процесу
Екс. 2.1 насіння привиробництвіолії, | 2.Т. Вієїтає| 91 95 32 до 9 9 ріпака » 1007с
Таблиця 8
Результати експериментів отримання білкового екстракту з використанням способу у відповідності з цим винаходом за допомогою пристрою за цим винаходом, у порівнянні із загальноприйнятими способами. (Аналітичні дані відносяться до неочищеного екстракту, виходи розраховані для стадії екстракції)
Суха . Загальний Вихід Співвідношення й Вихід - жир/білок для
Мо Сировинний | маса | Жир білок загального експерименту матеріал (ОМ) жиру (Мх 6,25) білка неочищеного екстракт ріпака
Приклад З
Пристрої за цим винаходом для способу у відповідності з цим винаходом.
На Фіг. 1 представлено варіанти реалізації пристрою у відповідності з цим винаходом. Для отримання додаткової інформації за пристроєм за цим винаходом: див. опис Фіг. 1.
Як правило, у пристрої за цим винаходом, як представлено на Фіг. 18, застосовують тканину з дротяного сита з тканиною, обгорнутою навколо (металевої, пластмасової) рамки, переважно зробленої з нержавіючої сталі, що переважно має розмір отворів 4-100 мкм, переважніше 40- 100 мкм, та переважно має вільну площу перетину близько 30 95. Для прототипу пристрою
АЇ5ЕОБ5 за цим винаходом переважно закритий контейнер являє собою (наприклад, циліндричну) хроматографічну колону, наприклад, з внутрішнім діаметром (ІС) рівним 0,2 м та переважно висотою близько 1 м. У пристрої за цим винаходом, як проілюстровано на Фіг. 10, фільтри фільтруючого модуля переважно розташовані практично вертикально. В переважному варіанті реалізації винаходу пристрій за цим винаходом містить серію паралельно розташованих фільтруючих модулів, які містять паралельні пристрої, кожний з'єднаний з щонайменше однією колекторною трубкою. Див. Фіг. 1С та 1.
В переважній операції способу за цим винаходом з проілюстрованим пристроєм за цим винаходом шар, що розширюється, створений з розмеленого насіння олійних культур, ресуспендований у воді, що піднімається вгору. Білковий екстракт (ПЕРМЕАТ) відділяється завдяки поперечному потоку через дротяне сито у вертикально розташованих секціях фільтрів.
Дротяне сито проникне для води і розчинених речовин та переважно блокує прохід краплин (ліпідів, жиру) у пермеат. На стороні ретентату закритого контейнера спостерігається сегрегація частинок, на основі розміру та/або густини завдяки зменшенню поверхневої швидкості рідини в тангенціальному потоці: Дрібні/легкі частинки розташовуються біля верхньої сторони закритого контейнера, тоді як крупні/важчі частинки залишаються біля нижньої сторони (Фіг. 165).
На Фіг. 1Е показано типову частину фільтруючого модуля пристрою за цим винаходом з фільтром з дротяної сітки.
Приклад 4
Зо Отримання білкового екстракту за допомогою способу у відповідності 3 цим винаходом з використанням пристрою за цим винаходом.
У таблиці 9 та таблиці 10 нижче наведені експериментальні дані та результати експериментів з подрібненим шротом насіння ріпака.
Для експерименту 1.11 (описаному у прикладі 1) застосовували прототипний пристрій
АЇ 5ЕОЗ5 на 1,96 літрів (А 5ЕОЗ5 1.0) у відповідності з цим винаходом.
В експерименті 1.11 білковий екстракт проводили з макухою насіння ріпака після обережної обробки, яку отримували з процесу виробництва олії, в якому температуру під час пресування насіння ріпака підтримували нижче 73 "С.
Для експерименту 2.1 (описаному у прикладі 2) застосовували прототипний пристрій
АЇ 5БЕО5 на 31,4 літрів (АЇ5ЕО5 2.0) у відповідності з цим винаходом. В експерименті 2.1 білковий екстракт проводили з макухою насіння ріпака після жорсткої обробки, яку отримували з процесу виробництва олії, в якому температура під час пресування насіння ріпака становила вище 100 "С.
Таблиця 9
Дані про сировинний матеріал матеріал матеріал
Екс. 1.11 Див. Макуха насіння вомп. процесу ш Підпр. з переробки (з прикладу 1) таблицю 4 ріпака привиробництві олії, сількогосп. харч. макс. 73 С прод. Г.. Киїкому5Кі . Темп. процесу
Екс. 2.1 Див. Макуха насіння привиробництві олії, 2.1. ВівІтаг! (з прикладу 2) таблицю 6 ріпака о » 1006
Таблиця 10
Експериментні умови та результати білкової екстракції з використанням способу та пристрою у відповідності з цим винаходом, у порівнянні із загальноприйнятим способом
Суха . Загальний Вихід Співвідношення ж Вихід бі жир/білок для
Мо Умови маса ир жиру лок загального неочищеного (ОМ) (Мх 6,25) білка експерименту | способу екстракту о
Екс. 1.11 (з Див. о о о о о прикладу 1) таблицю 4 4,90 961 3,1 Фо | 9,7 Уо 32,3 Чо 55,7 95 0,10
Екс. 2.1 (з Див. о о о о о прикладу 2) таблицю 6 1,14 9515,85 96 5,05 96| 42,93 95 10,1 96 0,14
З даних виходу білка (таблиця 10) видно, що попередньо оброблена при температурі вище 100 "С (експеримент 2.1) макуха насіння ріпака забезпечує відносно низький вихід білка, у порівнянні з макухою насіння ріпака, яке піддавали лише впливу помірних температурних умов перед застосуванням у способіу відповідності з цим винаходом (експеримент 1.11).
Низький вихід в експерименті 2.1 можна частково пояснити тим фактом, що до середовища для екстракції не додавали сіль. Відомо, що на розчинність білків позитивно впливає іонна сила середовища для екстракції ІКоагідчез І.М., еї аїЇ., 2012). У додаткових експериментах з екстракцією досліджували вплив концентрацій солі в середовищі для екстракції, яку виконували у резервуарі з перемішуванням у відповідності з попереднім рівнем техніки, умови проведення способу: рН 6,8-7,2, розподіл розмірів подрібненої макухи насіння ріпака 0-200 мкм, темп. екстракції 15 "С, тривалість екстракції 120 хвилин, м'яка інтенсивність перемішування. Вихід білків був вищим, коли в середовищі для екстракції було 2 95 мас./мас. Масі (34,7 95) у порівнянні з тим, коли сіль не додавали (27 4 б).
У додаткових експериментах з екстракцією досліджували попередню обробку нагрівом макухи насіння ріпака, яку проводили у резервуарі з перемішуванням у відповідності з попереднім рівнем техніки, умови проведення способу: рН 6,8-7,2, розподіл розмірів подрібненої макухи насіння ріпака 800-1000 мкм, температура екстракції 15 "С, тривалість екстракції 120 хвилин, 2 95 мас./мас. Масі в середовищі для екстракції, м'яка інтенсивність перемішування. У
Зо першому випадку використовували макуху насіння ріпака, отриману з процесу виробництва олії, в якому температура не перевищувала 73 "С, тоді як у другому випадку використовували макуху насіння ріпака, попередньо оброблену при температурі вище, ніж 100 "С. У першому випадку вихід білка був вище (47,9 95) у порівнянні з другим випадком (38,4 95), показуючи вплив попередньої теплової обробки на користь попередньої обробки нижчою температурою.
Ці дані показують, що температура, використана у процесі виробництва олії впливає на придатність сировинного матеріалу для екстракції білка.
Цей факт підтверджує, що макуха насіння ріпака (побічний продукт, отримуваний коли насіння механічним шляхом пресують при виготовленні олії) є більш придатною для екстракції білків, ніж шрот насіння ріпака (побічний продукт, отримуваний коли олію екстрагують хімічним шляхом, наприклад, гексаном, який необхідно додатково видаляти зі способу на спеціально розробленій стадії прожарювання обробкою нагріванням (температура »»100 "С)).
Використані абревіатури
АЇ 5ЕО5, водна екстракція білків з насіння олійних культур при низьких швидкостях зсуву; прибл., приблизно; ОМУ, суха маса; г, грам (ів); Н, висота; ІО, внутрішній діаметр; л, літр; Г/5, співвідношення рідина()тверда речовина; хв, хвилин (а); Р, пермеат; К, ретентат; КТ, кімнатна температура, температура оточуючого середовища; УФ, ультрафільтрація; мкм, мікрометр або
Нм; Об., об'єм (як об. 95); мас. 95, масова доля мас./мас., вагове співвідношення.
Інформаційні джерела - Сатретїі А., еї аї., Оєсіептіпайоп ої Ше Амегаде Зпеєаг Ваїє іп а бййтей апа Аегаїєд Тапк
Віогеасіог, Віоргосе55 апа Віозузієт5 Епдіпеєегіпуд. 08/2008; 32(2):241-8. БОЇ: 10.1007/500449- 008-0242-4. - Сапа С, дипабацег іп: Спарієг 1. Оомупзітєат Ргосезвзіпа ої Віоїесппоіодіса! Ргодисів, р 34 іп: Ргоїєїп Спготаїодгарну, Ргосе55 ЮОемеіортепі апа 5саІе-Ор, УМієеу МСН, 2010, ІЗВМ: 978-3-
Б27-31819-3. - Омизи-арепієп В., Іпітодисійп о Роса Спетівігу, р.83. СВО Ргезв, 2004, ІЗВМ 0-8493-1724-
Х. - Водгіднез І.М. єї аї. 2012, Івзоїайоп апа маїіогізайноп ої медеїтавріє ргоївїп5 тот оїїзеєй ріапів:
Меїпоав, Ітйайоп5 апа роїепійа|), доштаї ої Роой Епдіпеегіпд, Моїште 109, Ів5це З, Радез 337- 346. - МІПадзеп У, Гідеп С; Віогеасюг Епдіпеетгіпа Ргіпсірієз, СНарієг 11, р 500, Зргіпдег 2003, ІЗВМ 987-1-4613-5230-3.
Зо
Claims (15)
1. Спосіб приготування білкового екстракту зі шроту або макухи насіння олійних культур, який включає стадії, в яких: а) підготовлюють у контейнері суміш водного розчину та подрібненого шроту або макухи насіння олійних культур, причому подрібнені частинки мають середній розмір (432) менше 1000 мкм; р) створюють псевдозріджений шар з частинок подрібненого шроту або макухи насіння олійних культур у контейнері за допомогою засобу для створення потоку, встановленого у контейнері, та забезпечують можливість щонайменше частині білків, наявних у подрібненому шроті або макусі, розчинятися у водному розчині; с) відділяють в умовах псевдозрідженого шару щонайменше частину розчиненого білка із суміші за допомогою засобу для фільтрування, встановленого у контейнері таким чином, щоб отримати білковий екстракт.
2. Спосіб за п. 1, в якому подрібнені частинки мають середній розмір (а32) між 800 та 1000 мкм.
3. Спосіб за п. 1, в якому подрібнені частинки мають середній розмір (832) менше 200 мкм.
4. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому водний розчин вибирають з води або суміші води та менше 20 95 за об'ємом водорозчинного органічного розчинника, вибраного зі спиртів та кетонів, переважно етанолу або ацетону, або їх сумішей.
5. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому подрібнений шрот або макуху отримують з сої, насіння ріпака, соняшнику, льону, ліноли, кокосового горіха, шроту насіння гірчиці, насіння бавовни, зерна, пшениці, жита, вівса, рису, рисових висівок або бобових, таких як горох або кінські боби.
б. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому подрібнений шрот або макуху не обробляли гексаном.
7. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому на стадії с) розділення за допомогою засобів для фільтрації проходить при низькій швидкості зсуву нижче 20 за секунду, переважно між 1 та 10 за секунду.
8. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому частинки подрібненого шроту або макухи містять за масою більше 5 95 ліпідів.
9. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому частинки подрібненого шроту або макухи містять за масою між 5 та 60 95 білка, переважніше за масою між 10 та 40 95 білка.
10. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який додатково включає стадію а), на якій білковий екстракт піддають центрифугуванню та/або другій стадії фільтрації з використанням засобу для фільтрації, що містить фільтр з розміром отворів менше 10 мкм, переважно близько 4 мкм, переважно близько 1 мкм, так що щонайменше частина ліпідної фракції у білковому екстракті видаляється з вказаного білкового екстракту.
11. Спосіб за п. 10, який додатково включає стадію є), на якій до білкового екстракту додають метанол, етанол або ацетон так, щоб утворювався білковий осад; та додаткову стадію, на якій білковий осад відділяють від рідкої фракції.
12. Спосіб за будь-яким з пп. 1-11, в якому на стадії с) вміст ліпідів білкового екстракту складає менше 10 мас. 95 за сухою масою, переважно менше 6 мас. 95 за сухою масою, переважніше від 0,5 до 4 мас. 95 за сухою масою, причому на стадії с) вміст білка білкового екстракту складає щонайменше 30 мас. 96 за сухою масою, переважно щонайменше 35 мас. 9о за сухою масою, переважніше щонайменше 40 мас. 95 за сухою масою, найбільш переважно щонайменше 45 мас. 95 за сухою масою.
13. Пристрій (1) для приготування білкового екстракту (29) зі шроту або макухи насіння олійних культур, який містить закритий контейнер (20), що має нижню частину (20) та верхню частину (207), при цьому у нижній частині контейнера розташований розподільний пристрій (32) для водного розчину (31), причому розподільний пристрій встановлено так, щоб створювати потік водного розчину з нижньої частини контейнера до верхньої частини контейнера у першому напрямку, при цьому контейнер додатково містить щонайменше один фільтруючий модуль (21), розташований над розподільним пристроєм для водного розчину, причому фільтруючий модуль містить по суті плаский фільтрувальний елемент, поверхня якого паралельна першому напрямку і забезпечена фільтром з розміром отворів у діапазоні від 4 до 200 мкм, переважно від 4 до 100 мкм та вільною площею перерізу між 20 і 50 95, при цьому фільтруючий модуль забезпечений щонайменше одним вихідним патрубком (22) для виходу пермеату фільтруючого модуля.
14. Пристрій за п. 13, в якому фільтр має розмір отворів у діапазоні від 40 до 100 мкм. Зо
15. Пристрій за п. 13 або 14, в якому співвідношення загальної площі фільтрів та об'єму закритого контейнера складає між 2 м" на м3 та 20 ме? на му переважно між 5 м: на м?" та 15 м? на
МУ.
А. Ф 4 д Ї чт - 2 за с нини Пинни ниж Пани вин НКУ ЕНН ЧНУ І З І ОКО ев о її Її КК КЕКВ 5 5 ІЗ КЕ тер 5 5 І ЕКО ОК у І х ї я Ка ШЕ і не онко : й ї о. ШИ в ПОШИ МЕ оп ВХ зв пов ша о МО о МО Б» М МОБ п ОО Моне ДИ МОЯ хх МК ЕНН Ох С ВИДИ КЕКВ о М ши п пе в К: фееоккввнасен Й» хе виш «М ях | зе ї лез І ше Н "дкоюінн і Пор
: я. Е Ірен МО ОБОВ о а То Ж в. ХУ я МОХ З
Фіг.1
С. 1 зба сей Том вл яка - К ЕХ ше 7 У й ши ше о ек Ка Зх УШ ее ще їх и А М ом і о і млі ПОМ Я з в ті вка ек ох ж а 80 ж мо ША У ОО Ух ще га о ее я що С оо ЗИ м т ІН ща -к М ОК Я т ве КЕ ОК дон МУКА оре о с мя вх ВИМ КЕ КВ Ї Ж Рос М КМ КВ В. їх Ок ом лКЕ Ко и НН ММ ща о ан хх 1 ме ЩО я нн ще хх ОО и, У КОХ З ОККО ТИПИ отв ще НУ і . ой вия ще ки ОО ви ща у ОКО жеКх БОС с мя 005 в а о мим 43 зх вх З шу ВК х МОЄ Ви ех ОХ ОО се МЕШЕЕМ З в. ши ше Є зе не Й зЗ2 Кк 33 я я х ї т "заст, КУ ЖЖ ЖК КК КУ єю Ки ке и жя хх ж хк УЖ Ж ЖЖ жа КУ КМУ КМ» «Ж КА АЖ ОКЮ ИМ МЖОЖМ М М У М Ж юка у що Ж ж МО 5 х КО в г Я Як З Я я е Зк Е бе ме Зве ще Зв: ше Зах У із «Я одинока м ж хехючюхю й У М Кн лжих МЕМ ММ МН, КУ КК ни кни чи хи жк Зо Фіг (продовження)
ку ке дк ня ЕЗ ДОН - х ре х ї х х ї ГУ й їй з зи я Е Я ЕЗ х ї Х дня 3 "о х 3 х шк пек онметтчюнинняу І ї х і 5 їх її ї ЛОЛИ ї 3 3 ШЕ х ЕЗ КОПШТЕ «І х ї ШО п 3 є ї ПІТ ще х Хе Е МЖК її ше і рок я ЕІ Ст ї «МПИЛИПИЛИЙ, НИ ЕЕ Ж ХЕ «ШИПИ г Мт З З Мох ї ШЕ ШИ 5 и 3 МНЕ ЩВ ЕЗ З З нях М їх як ї ШТ ЕЗ ам ї т їх я ке ї ою - із СЕ 5 «М «ЕМІЛЬ г3 хе ї МЕДИПИНИНИМ весни г "Хе. ї ШИПИ ШИНОЇ ЕЗ 3 й ї ШИПИ хи х З Я ше: КИНЕ : К- х х му «ЙТИ «М, ї З» 5 Доеся АТО» З - Н ЕТО Ен х іх й ї МІ х 4 ї ? дл ІЗ шк ї я ХПІ Е З Ве» 3 «ПИТ КІ ЕЗ ЗХ 3 «Дх МИ ЕЗ нс З 3 Я ТІОТЕ їх се і с ШИ я ї т зн І МУКИ ех. ї о КИ ИХ ї «ТИ, ї - 3 ШИ, їх УК ї сис ЕН ї де я ї Коен ШИПИ ЕЗ З мох КЗ «ПМ дл їх З Її КУ ШТ що Е - : шия «ВИПИШИ ПУТ х -ї 3 «ст, ПИШИ їх шо і ї «ШЕ ШИТИ їх т з: ї шПІ ПІ г З ж ї ши і 3 - і же Коен х ее ї Мен г шу їх « ї ї І ШИХ їх 1 ї му ПИШИ, ЕЗ - ї «Ф ТДШИИ х ї Ї г жях 3 з хх в КЕ: Ід Я : ч ще Га ой М ОКХ 3 рен й МОЖ ЗК ОО а ккжди а . х
Х. Х ще МКК Кук кМ см
Фіг.1 о-Щ ши я о ї БУ і. ск- боку дою ОК Щ я т, о щ жа «В шк ще В ШЕ Ол - що СА яж ій Ки ж ше: ВЧ м її. г зав - в: ха Ж шк У
Фіг. (продовження)
: длвнакості пегоакх ви обєм колони 1.57 я : ШЕ : рот : ї ше ; : і : з жко ВІЇ р ещож ВЯ ! : я м зво НЕ ов дове «Ве ; жк мо Еко. да: Ї 5 Кк й ВК ние и ге ор ве с й й Й і ОВ НН ОВ КН й : З К хх м з за що : час їхв) :
В. і А шандкості потову ока ай'яєм колони Коб я Е І г і о ож шко КІ : г їх ши і В Ох щ й : се с НЕ ша ве К з Еко їі ГЕ ПВ пахв во Я сві Е со с У . М : 5оливмо МЕ ди 1 Н Е по бе жде Кк; у пи НН шк ни КУ с вк. ВОМ в т бр Ще Хе Я і : : Ух ЕЕ : В Час ха) :
Фіг.2
Гуде А й «Фракція 1 - Легка фракція я ПОЕМИ СОМ Ж й с й НЕ КО я |. пкт нн п. Ин З о о с - п З о Фракція З - Бажка фракція хутко ЩО . Низ ОО що
Фіг.З
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2013960 | 2014-12-11 | ||
| PCT/NL2015/050856 WO2016093698A2 (en) | 2014-12-11 | 2015-12-11 | Mild fractionation of functional isolates derived from grains and oilseeds |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA123143C2 true UA123143C2 (uk) | 2021-02-24 |
Family
ID=55443296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201704934A UA123143C2 (uk) | 2014-12-11 | 2015-12-11 | Спосіб приготування білкового екстракту зі шроту або макухи насіння олійних культур та пристрій для його здійснення |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10602756B2 (uk) |
| EP (1) | EP3229603B1 (uk) |
| JP (1) | JP6717828B2 (uk) |
| CN (1) | CN106998741B (uk) |
| AU (1) | AU2015361292B2 (uk) |
| CA (1) | CA2969971C (uk) |
| DK (1) | DK3229603T3 (uk) |
| ES (1) | ES2781115T3 (uk) |
| LT (1) | LT3229603T (uk) |
| PL (1) | PL3229603T3 (uk) |
| RU (1) | RU2724544C2 (uk) |
| UA (1) | UA123143C2 (uk) |
| WO (1) | WO2016093698A2 (uk) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10617133B2 (en) * | 2015-04-23 | 2020-04-14 | Nutriati, Inc. | Method and system for removing anti-nutritionals from a feed stock |
| EP3651586B1 (en) | 2017-07-10 | 2021-03-17 | Napiferyn Biotech Sp. Z O.o | Method for isolation of protein from plant material |
| PL422158A1 (pl) * | 2017-07-10 | 2019-01-14 | Napiferyn Biotech Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia | Sposób izolacji białka z nasion roślin, izolat białkowy i zastosowanie izolatu białkowego |
| NL2021320B1 (en) * | 2018-07-17 | 2020-01-24 | Napiferyn Biotech Sp Z O O | Method for preparation protein-fibre concetrate from plant material |
| WO2021253135A1 (en) * | 2020-06-19 | 2021-12-23 | Botaneco Inc. | Protein compositions produced from sunflower plant materials |
| NL2028223B1 (en) | 2021-05-17 | 2022-12-02 | Napiferyn Biotech Sp Z O O | Improved method for preparation of protein-enriched products from plant material |
| WO2023217854A1 (en) | 2022-05-11 | 2023-11-16 | Aarhus Universitet | Processing of whole oilseeds for manufacturing protein concentrates |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3018280A (en) * | 1958-07-08 | 1962-01-23 | Borden Co | Seedmeal protein composition |
| IE45808B1 (en) * | 1976-11-26 | 1982-12-01 | Taylor P Co Inc | Improvements in or relating to edible oilseed extracts |
| US5844086A (en) | 1996-01-31 | 1998-12-01 | Stilts Corporation | Oil seed protein extraction |
| IL156017A0 (en) * | 2000-11-21 | 2003-12-23 | Cargill Inc | Modified oilseed material |
| ZA200800899B (en) * | 2005-07-01 | 2009-04-29 | Burcon Nutrascience Mb Corp | Production of canola protein |
| US20070207254A1 (en) * | 2006-03-03 | 2007-09-06 | Specialty Protein Producers, Inc. | Methods of separating fat from soy materials and compositions produced therefrom |
| UA113181C2 (xx) | 2011-07-28 | 2016-12-26 | Виділення білка з олієвмісного насіння | |
| EA201500950A1 (ru) * | 2013-03-18 | 2016-02-29 | ДСМ АйПи АССЕТС Б.В. | Способ экстракции белка из масличных семян |
-
2015
- 2015-12-11 UA UAA201704934A patent/UA123143C2/uk unknown
- 2015-12-11 PL PL15839089T patent/PL3229603T3/pl unknown
- 2015-12-11 ES ES15839089T patent/ES2781115T3/es active Active
- 2015-12-11 DK DK15839089.8T patent/DK3229603T3/da active
- 2015-12-11 RU RU2017118514A patent/RU2724544C2/ru active
- 2015-12-11 AU AU2015361292A patent/AU2015361292B2/en active Active
- 2015-12-11 LT LTEP15839089.8T patent/LT3229603T/lt unknown
- 2015-12-11 EP EP15839089.8A patent/EP3229603B1/en active Active
- 2015-12-11 WO PCT/NL2015/050856 patent/WO2016093698A2/en active Application Filing
- 2015-12-11 US US15/534,558 patent/US10602756B2/en active Active
- 2015-12-11 CA CA2969971A patent/CA2969971C/en active Active
- 2015-12-11 CN CN201580066643.9A patent/CN106998741B/zh active Active
- 2015-12-11 JP JP2017529835A patent/JP6717828B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK3229603T3 (da) | 2020-03-16 |
| EP3229603A2 (en) | 2017-10-18 |
| US20170318834A1 (en) | 2017-11-09 |
| WO2016093698A3 (en) | 2016-08-04 |
| CA2969971C (en) | 2022-11-29 |
| CA2969971A1 (en) | 2016-06-16 |
| RU2724544C2 (ru) | 2020-06-23 |
| CN106998741B (zh) | 2021-07-09 |
| AU2015361292B2 (en) | 2020-03-26 |
| AU2015361292A1 (en) | 2017-06-29 |
| JP2018501785A (ja) | 2018-01-25 |
| CN106998741A (zh) | 2017-08-01 |
| RU2017118514A3 (uk) | 2019-07-24 |
| EP3229603B1 (en) | 2020-01-15 |
| RU2017118514A (ru) | 2019-01-11 |
| ES2781115T3 (es) | 2020-08-28 |
| US10602756B2 (en) | 2020-03-31 |
| PL3229603T3 (pl) | 2020-06-29 |
| JP6717828B2 (ja) | 2020-07-08 |
| WO2016093698A2 (en) | 2016-06-16 |
| LT3229603T (lt) | 2020-02-25 |
| WO2016093698A9 (en) | 2016-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA123143C2 (uk) | Спосіб приготування білкового екстракту зі шроту або макухи насіння олійних культур та пристрій для його здійснення | |
| CA2903579C (en) | Method for protein extraction from oil seed | |
| JP7161518B2 (ja) | 植物材料からの蛋白質の単離のための方法 | |
| US20220064566A1 (en) | Compositions that contain lipophilic plant material and surfactant, and related methods | |
| CA2961573C (en) | Method for producing an oil seed protein mix | |
| DK2038388T3 (en) | Process for extracting aqueous oil from oilseed starting material | |
| EP2904075A1 (en) | Hot ethanol extraction of lipids from plant or animal materials | |
| NL2019207B1 (en) | Method for isolation of protein from plant material | |
| US20230192763A1 (en) | Method for obtaining proteins from a natural mixture of substances from soy or from soy milk | |
| US20160296903A1 (en) | Emulsifiers from olive solid waste | |
| CN117500383A (zh) | 由植物材料制备富含蛋白质的产品的改进方法 | |
| TW202319539A (zh) | 利用油脂酵母屬酵母的油脂的製備方法 | |
| EP0174952A1 (en) | Process and apparatus for treating wet fat biological tissue using a water miscible solvent | |
| Wang | Quantification of lipid extraction from grain sorghum DDG |