UA124815C2 - Спосіб екстрагування білка, крохмалю та волокна із гречки - Google Patents

Спосіб екстрагування білка, крохмалю та волокна із гречки Download PDF

Info

Publication number
UA124815C2
UA124815C2 UAA201910474A UAA201910474A UA124815C2 UA 124815 C2 UA124815 C2 UA 124815C2 UA A201910474 A UAA201910474 A UA A201910474A UA A201910474 A UAA201910474 A UA A201910474A UA 124815 C2 UA124815 C2 UA 124815C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
fraction
proteins
buckwheat
starch
stage
Prior art date
Application number
UAA201910474A
Other languages
English (en)
Inventor
Йовін Хасйім
Йовин Хасйим
Йінглінг Тао
Йинглинг Тао
Бернард Пора
Original Assignee
Рокьюуетте Фререс
Рокьюуэтте Фререс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Рокьюуетте Фререс, Рокьюуэтте Фререс filed Critical Рокьюуетте Фререс
Publication of UA124815C2 publication Critical patent/UA124815C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B30/00Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
    • C08B30/04Extraction or purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14Extraction; Separation; Purification
    • C07K1/145Extraction; Separation; Purification by extraction or solubilisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14Extraction; Separation; Purification
    • C07K1/30Extraction; Separation; Purification by precipitation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B30/00Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
    • C08B30/02Preparatory treatment, e.g. crushing of raw materials or steeping process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B30/00Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
    • C08B30/04Extraction or purification
    • C08B30/042Extraction or purification from cereals or grains
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B30/00Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
    • C08B30/04Extraction or purification
    • C08B30/042Extraction or purification from cereals or grains
    • C08B30/046Extraction or purification from cereals or grains from wheat
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B30/00Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
    • C08B30/06Drying; Forming

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Cereal-Derived Products (AREA)
  • Noodles (AREA)
  • Grain Derivatives (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)

Abstract

Даний винахід стосується способу екстрагування білка, крохмалю та волокон із гречки, більш конкретно із гречаної крупи або борошна.

Description

Галузь техніки, до якої належить винахід
Даний винахід стосується способу екстрагування білка, крохмалю та волокон із гречки, більш конкретно із гречаної крупи або борошна.
Рівень техніки
Гречка (Гадоругит езсцшіепійцт) являє собою псевдозлак, який характеризується високим вмістом крохмалю (50-70 95 крохмалю в крупі й борошні), подібно до основних зернових культурних рослин, таких як рис, маїс і пшениця. На додаток до крохмалю в її насінні виявлені значні кількості білка (11-15 95), і білки характеризуються гарною якістю. Гречка дійсно є одним із найкращих рослинних джерел білка, який характеризується високими показниками функціональних властивостей і харчової цінності. Що стосується волокон гречки, їхня загальна кількість порівнянна з такою для зерен зернових рослин. Іншою перевагою гречки є той факт, що вона не містить глютену.
Таким чином, у галузі харчової та фармацевтичної промисловості ведеться пошук щодо створення промислових способів екстрагування або білків гречки, або крохмалю гречки, або навіть волокон гречки як різновиду інгредієнта здорового харчування, залежно від необхідних шляхів застосування.
В СМ101121756А розкритий спосіб екстрагування та рафінування крохмалю із гречаної крупи. Волокна видаляють за допомогою сита, і потім крохмаль відокремлюють від білків із застосуванням гідроциклону й очищають. У даному способі волокна та білки розглядають як такі, що не мають цінності.
Наскільки відомо заявникові, у рівні техніки немає розкритого способу одночасного екстрагування білків, крохмалю та волокон із гречаної крупи або борошна, та при цьому в якому білки екстрагують під час перших стадій із метою запобігання їх денатурації.
Тому заявник мас перевагу запропонувати такий промисловий спосіб, який демонструє додаткові переваги, будучи простим, ефективним й таким, що не передбачає органічні розчинники та органічні реактиви.
Усі стадії способу дійсно виконують у присутності тільки води та харчових кислот і основ, більш конкретно водних розчинів хлороводневої кислоти, гідроксиду натрію та гідроксиду кальцію.
Зо Хімічне перетворення відсутнє. Таким чином, запропонований спосіб може бути переважно класифікований як спосіб, що відповідає принципу "чиста етикетка". Отже, продукти, одержані із застосуванням способу згідно з даним винаходом, також є інгредієнтами, що відповідають принципу "чиста етикетка".
Стислий опис винаходу
Згідно з даним винаходом представлений спосіб екстрагування білків, крохмалю та волокон із гречаного борошна або із гречаної крупи, при цьому спосіб включає наступні стадії: а) одержання за температури нижче 50 "С водної суспензії із гречаного борошна або із гречаної крупи зі значенням рН від 7 до 9; р) фракціонування водної суспензії за густиною з одержанням легкої фракції, яка містить білки, розчинні вуглеводи та солі, і важкої фракції, яка містить крохмалі, і волокна; с) обробку легкої фракції з виділенням білків; а) обробку важкої фракції з відокремленням крохмалю від волокон.
Застосовуваний у даному документі вираз "крупа" стосується очищених від лушпиння зерен гречки. Крупа являє собою цільне зерно, яке містить зародок і багату волокнами частину зерна, що являє собою зернову оболонку, а також ендосперм. За визначенням зернова оболонка являє собою тверді зовнішні шари зерна гречки, які особливо багаті на волокна. Фракція білка, екстрагована із крупи, здебільшого є розчинною. Ендосперм являє собою тканину, розташовану всередині насіння гречки.
Застосовуваний у даному документі вираз "борошно" стосується порошку, одержаного за допомогою подрібнювання зерна гречки. Більшу частину фракції зернових оболонок можна видалити за допомогою просівання.
Докладний опис винаходу
Стадія а) способу згідно з даним винаходом передбачає одержання за температури нижче 50 "С водної суспензії із гречаного борошна або із гречаної крупи зі значенням рН від 7 до 9.
У переважному варіанті здійснення воду додають до гречаного борошна або до гречаної крупи у співвідношенні 4:1 за вагою. Таке співвідношення забезпечує гомогенне змішування гречаного борошна з водою й утворення водної суспензії. Дане співвідношення також є придатним для одержання водної суспензії з використанням як вихідного матеріалу гречаної крупи.
Із метою запобігання денатурації білка та желатинізації крохмалю водну суспензію необхідно одержувати за температури нижче 50 "с.
Переважно водну суспензію одержують за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С.
Таким чином, згідно з переважним варіантом здійснення даного винаходу стадія а) одержання водної суспензії передбачає стадію додавання води до гречаного борошна або до гречаної крупи у співвідношенні 4:1 (вага/вага) за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С.
Крім того, якщо здійснення способу починають з гречаної крупи, стадія а) одержання водної суспензії передбачає стадію вологого подрібнювання цільної гречаної крупи за температури нижче 50 "С, переважно у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С. наприклад, за допомогою застосування апарата для грубого помелу та/або колоїдного помелу. Вологе подрібнювання переважно запобігає денатурації білка й забезпечує одержання водної суспензії на основі гречки з частинками гречки у вказаній суспензії, що характеризуються середнім розміром частинок, який становить 100 мкм. Такий розмір частинок забезпечує надалі ефективну екстракцію білків, крохмалю та волокон. Необов'язково гречану крупу можна спочатку очищувати за допомогою промивання холодною водою.
Потім рН водної суспензії регулюють до слабоосновного, яке передбачає значення рН, що знаходиться у діапазоні від 7 до 9, яке переважно передбачає значення рнН, що знаходиться у діапазоні від 7,5 до 8,5. За такого слабоосновного рН білок гречки характеризується більш високою розчинністю, і екстракція вказаних білків, таким чином, полегшується. Регулювання рн здійснюють за допомогою розведеною водного розчину гідроксиду натрію або гідроксиду кальцію, як, наприклад, із концентрацією 1 н.
Водна суспензія, застосовна у даному винаході, містить розчинні сполуки, до яких належать білки, розчинні вуглеводи та солі, й нерозчинні сполуки, до яких належать волокна та крохмаль.
Стадія Б) способу згідно з даним винаходом передбачає фракціонування за густиною за значення рН від 7 до 9, переважно від 7,5 до 8,5, на легку фракцію, яка містить білки, розчинні вуглеводи та солі, і важку фракцію, яка містить крохмаль і волокна. Таким чином. відокремлення білків проводять на перших стадіях способу. Це забезпечує перевагу, яка полягає в запобіганні
Зо денатурації білків і збереженні їхніх функціональних і харчових властивостей, а також вищий ступінь чистоти білка.
Стадія с) способу згідно з даним винаходом передбачає обробку легкої фракції з виділенням білків, більш конкретно з одержанням фракції зі вмістом білка, який становить 50-80 95.
Кінцеві білки, які походять з гречаної крупи, здебільшого є розчинними, на відміну від білків, що походять з гречаного борошна, які характеризуються нижчою розчинністю. Дійсно, кінцеві білки, екстраговані з гречаного борошна, містять частину з нерозчинними білками й іншу частину з розчинними білками. Таким чином, для гречаної крупи та гречаного борошна стадії обробки легкої фракції не є точно однаковими для забезпечення одержання білків, крохмалю та волокон з гарним показником виходу і високим ступенем чистоти.
Якщо здійснення способу починають з гречаної крупи, стадія обробки включає наступні стадії: с1) регулювання рН легкої фракції до значення рН, яке відповідає ізоелектричній точці білків, за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 С, з осадженням білків; с2) фракціонування легкої фракції за густиною з відокремленням білкового осаду від надосадової рідини, яка містить більшу частину розчинних вуглеводів і солей; с3) обробку білкового осаду за значення рН у діапазоні від 6,5 до 7,5 за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С, із забезпеченням нейтралізації та повторної солюбілізації білків; с4) висушування білків.
Для відокремлення розчинних вуглеводів і солей від білків легку фракцію, одержану із подрібненої гречаної крупи, регулюють до значення рН, що відповідає ізоелектричній точці білків, яке відповідає значенню рн, що знаходиться у діапазоні від 4 до 5, переважно від 4 до 4,5. У цьому діапазоні значень рН білки знаходяться в осадженому вигляді, а більша частина розчинних вуглеводів і солей залишається розчинною. рН регулюють за допомогою водного розчину 5 95 хлороводневої кислоти (об./о6.).
Необхідною є обробка легкої фракції за температури нижче 50 С з метою запобігання денатурації білка, переважно за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С. Завдяки цьому відокремлення білків від розчинних вуглеводів і солей є 60 особливо ефективним.
Фракціонування за густиною забезпечує розділення розчинних вуглеводів, солей і білкового осаду, як, наприклад, за допомогою застосування центрифуги з конічними перегородками в роторі.
Виділений у такий спосіб білюовий осад обробляють за значення рН у діапазоні від 6,5 до 7,5 з одержанням нейтрального водного розчину, в якому солюбілізовані білки. Для підвищення ефективності солюбілізації білків нейтральний водний розчин, який містить білки, переважно нагрівають за температури нижче 50 "С, переважно за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С, для запобігання денатурації білка.
Солюбілізовані білки потім висушують. Стадію висушування здійснюють за допомогою застосування сублімаційної сушарки, вакуумної сушильної печі, барабанної сушарки або розпилювальної сушарки, переважно за допомогою застосування розпилювальної сушарки.
У даному винаході розпилювальне висушування застосовують як спосіб зневоднювання, який передбачає розпилення в камері суспензії білків у потоці гарячого газу. Для цієї мети камера містить впускний отвір для нагрітого газу, випускний отвір для газу, що відводиться, і випускний отвір для виймання порошку з висушених білків. Це є переважним способом висушування для багатьох термочутливих матеріалів, таких як білки.
Переважно розпилювальне висушування є швидким, безперервним, економічно ефективним, відтворюваним і масштабованим способом виробництва сухих порошків з рідкого матеріалу за допомогою розпилення через розпилювач у середовищі гарячого газу, що забезпечує висушування, який зазвичай являє собою повітря.
Сублімаційне висушування, також відоме як ліофілізація, є дорожчим способом, застосовуваним, як правило, як альтернатива щодо продуктів, які руйнуються під час розпилювального висушування.
Необов'язково спосіб згідно з даним винаходом включає додаткову стадію, в якій солюбілізовані білки піддають пастеризації перед стадією висушування. Наприклад, пастеризацію проводять в установці, що являє собою ОНТ-автоклав, наприклад, за допомогою нагрівання за 121 "С протягом 5 с із наступним охолодженням до 30 "С.
У даному винаході, якщо здійснення способу починають з гречаного борошна, стадія обробки легкої фракції включає наступні стадії:
Зо с1) регулювання рН легкої фракції до значення рнН, яке відповідає ізоелектричній точці білків, за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С, з осадженням білків; с2) фракціонування легкої фракції за густиною з одержанням білкового осаду і надосадової рідини, яка містить розчинні вуглеводи і солі; с3) обробку білкового осаду за значення рнН у діапазоні від 6,5 до 7,5 за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С, із забезпеченням нейтралізації й частково повторної солюбілізації білків з одержанням фракції нерозчинних білків та фракції розчинних білків; с4) відокремлення фракції нерозчинних білків від фракції розчинних білків за допомогою фільтрації; с 5) висушування нерозчинних білків; сб) висушування розчинних білків.
Для відокремлення розчинних вуглеводів і солей від білків легку фракцію, одержану з гречаного борошна, регулюють до значення рн, яке відповідає ізоелектричній точці білків, яке відповідає значенню рН, що знаходиться у діапазоні від 4 до 5, переважно від 4 до 4,5. рн регулюють за допомогою водного розчину 595 хлороводневої кислоти (06./06.). У цьому діапазоні значень рН розчинні білки та нерозчинні білки здебільшого знаходяться в осадженому вигляді, а більша частина солей залишається розчинною. Для запобігання денатурації білка легку фракцію необхідно обробляти за температури нижче 50 "С, переважно за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С. Завдяки цьому відокремлення білків від розчинних вуглеводів і солей є особливо ефективним.
Фракціонування за густиною забезпечує відокремлення розчинних вуглеводів і солей від білкового осаду, як, наприклад, за допомогою застосування центрифуги з конічними перегородками в роторі.
Виділений у такий спосіб білковий осад потім обробляють за значення рн у діапазоні від 6,5 до 7,5 з одержанням нейтрального водного розчину. У цьому діапазоні значень рН розчинні білки знаходяться у солюбілізованому стані, а нерозчинні білки знаходяться у вигляді осаду.
Для підвищення рівня солюбілізації білків нейтральний водний розчин, який містить білки, нагрівають за температури нижче 50 "С, переважно за температури, що знаходиться у діапазоні бо від кімнатної температури до 50 "С, для запобігання денатурації білка.
Білки потім піддають фільтрації з відокремленням нерозчинних білків (тобто осаду) від розчинних білків (тобто надосадової рідини), здійснюючи розділення за розміром частинок.
Білки потім висушують. Переважно висушування розчинних білків і нерозчинних білків проводять за допомогою застосування сублімаційної сушарки, вакуумної сушильної печі, барабанної сушарки або розпилювальної сушарки. Більш переважно нерозчинні білки висушують за допомогою вакуумної сушильної печі, а розчинні білки висушують розпиленням.
Необов'язково спосіб згідно з даним винаходом включає додаткову стадію, в якій солюбілізовані білки піддають пастеризації перед стадією висушування. Наприклад. пастеризацію проводять в установці, що являє собою ОНТ-автоклав, наприклад, за допомогою нагрівання за 121 "С протягом 5 с із наступним охолодженням до 30 "С.
Стадія а) способу згідно з даним винаходом передбачає обробку важкої фракції з відокремленням крохмалю від волокон.
Стадія а) обробки згідно з даним винаходом включає наступні стадії: а1) додавання води до важкої фракції за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С, із ресуспендуванням важкої фракції й одержанням суміші фракції волокон і фракції крохмалю; а2) відокремлення фракції волокон від фракції крохмалю за допомогою фільтрації за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С; аз) висушування волокон; 44) видалення залишкових білків із фракції крохмалю з використанням відмінності за густиною за значення рН 6-9 за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 С; а5) висушування крохмалю.
Важку фракцію обробляють водою з утворенням водної суспензії крохмалю та волокон, що буде сприяти їх розділенню за густиною та/або розміром частинок, переважно за допомогою фільтрації. Таким чином, одержують дві окремі фракції: фракцію волокон і фракцію крохмалю.
У переважному варіанті здійснення розділення проводять за допомогою застосування сита.
Таким чином, волокна залишаються на ситі, а частинки крохмалю проходять через отвори сита.
Наприклад, сито може являти собою вібраційне сито, сито, що обертається, або дугове сито.
Зо Такі сита полегшують розділення крохмалю та волокон.
Волокна, виділені таким чином, потім висушують, а фракцію крохмалю повторно обробляють згідно зі стадією а4) з метою видалення будь-яких білків, що залишилися.
У переважному варіанті здійснення стадію 44) обробки фракції крохмалю повторюють щонайменше один раз, більш переважно три рази. Переважно повторення даної стадії забезпечує підвищення ступеня чистоти крохмалю й підвищення виходу фракції білка.
Фракціонування для видалення білків, що залишилися, із фракції крохмалю або стадію обробки фракції крохмалю можна виконувати за допомогою центрифуги або гідроциклону.
Одержану таким чином фракцію крохмалю потім висушують.
У переважному варіанті здійснення способу згідно з даним винаходом стадії аз) і ав) висушування стадії обробки важкої фракції здійснюють за допомогою застосування сушарки із псевдозрідженим шаром, сублімаційної сушарки або пристрою для сушіння гарячим повітрям.
Необов'язково до здійснення висушування рН фракції крохмалю можна регулювати до значення рн 5,5-7.
У переважному варіанті здійснення способу згідно з даним винаходом всі стадії фракціонування за густиною (стадії Б), с2), с2) і а4)) включають стадію механічного розділення, таку як декантація або центрифугування. Наприклад, стадію механічного розділення здійснюють за допомогою застосування горизонтального шнекового декантера, відцентрового декантера або гідроциклону.
У переважному варіанті здійснення способу згідно з даним винаходом усі стадії відокремлення за допомогою фільтрації (стадії с4) і а42)) здійснюють за допомогою застосування сита, яке має розмір чарунки, що знаходиться у діапазоні від 100 до 125 мкм, що підходить для розділення частинок на основі відмінностей у їхніх розмірах.
У переважному варіанті здійснення способу згідно з даним винаходом температура для стадій а), с), 4) знаходиться строго нижче 50 "С для запобігання денатурації білка гречки та желатинізації крохмалю гречки. Більш переважно температура для стадій а), с), 4) знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С. Переважною є робота за температури, що наближається до 50 С, для забезпечення ефективної солюбілізації білків. Додатковою перевагою роботи за температури, що наближається до 50 "С, є той факт, що знижується рівень росту мікроорганізмів.
У способі згідно з даним винаходом не використовують стадію обробки ультразвуком.
Головною причиною є той факт, що обробка ультразвуком може пошкоджувати зерна крохмалю та денатурувати білки.
Іншим об'єктом даного винаходу є білки гречки, одержані за допомогою способу згідно з даним винаходом.
Білки гречки, одержані за допомогою способу згідно з даним винаходом. характеризуються виходом, що знаходиться у діапазоні від 2 до 10 95 від кількості гречаної крупи або гречаного борошна, і ступенем чистоти в діапазоні від 50 до 80 95.
Перевага білків гречки, одержаних за допомогою способу згідно з даним винаходом, полягає в тому, що вони не денатурують під час здійснення способу згідно з даним винаходом. Таким чином, їхні функціональні властивості, такі як розчинність, зберігаються поряд із гарними органолептичними властивостями й високою харчовою цінністю. У способі застосовують тільки воду та харчові кислоти й основи без застосування хімічних розчинників. Отже, одержані білки можна розглядати як інгредієнти, що відповідають принципу "чиста етикетка", і можна використовувати у багатьох шляхах застосування, таких як шляхи застосування, пов'язані з харчовими продуктами та напоями, головним чином як джерело здорових безглютенових білків рослинного походження.
Ще одним об'єктом даного винаходу є крохмаль гречки, одержаний за допомогою способу згідно з даним винаходом.
Крохмаль гречки, одержаний за допомогою способу згідно 3 даним винаходом, характеризується виходом, який знаходиться у діапазоні від 45 до 60 95 від кількості гречаної крупи або гречаного борошна, і ступенем чистоти, що становить більше 90 95, переважно від 95 95 до 100 95.
Перевага крохмалю гречки, одержаного за допомогою способу згідно з даним винаходом, полягає в тому, що він не зазнає желатинізації під час здійснення способу згідно з даним винаходом.
Таким чином, нежелатинізований крохмаль гречки зберігає свої вихідні фізико-хімічні властивості, у тому числі гарні показники стійкості до зсуву та нагрівання. Їх можна використовувати в багатьох шляхах застосування, як, наприклад, для заміни різновидів зшитого
Зо модифікованого крохмалю нативним крохмалем, що відповідає принципу "чиста етикетка".
Одним додатковим об'єктом даного винаходу є волокна гречки, одержані за допомогою способу згідно з даним винаходом.
Волокна гречки, одержані за допомогою способу згідно 3 даним винаходом, характеризуються виходом менше 35 95 від кількості гречаної крупи або гречаного борошна.
Волокна потенційно можна використовувати для підвищення вмісту волокон у продуктах харчування, як, наприклад, у хлібобулочних виробах і макаронних виробах. Внаслідок присутності залишкових кількостей крохмалю та білків волокна також мають деякі функціональні властивості, корисні для деяких шляхів застосування, пов'язаних із продуктами харчування, як, наприклад, властивості зв'язувального засобу та загусника.
Інші характеристики та переваги даного винаходу стануть більш очевидними під час прочитання представлених нижче прикладів, які ілюструють даний винахід, але не обмежують його.
Приклади
Приклад 1
Крупу гречки посівної (400 г) змішують із водою у співвідношенні 1:4 (вага/вага) за 45 70.
Потім здійснюють її розмелювання у змішувачі протягом 5 хв. з одержанням водної суспензії.
Регулюють рН водної суспензії до значення 8 за 45 С за допомогою 1 н. водного розчину гідроксиду натрію із забезпеченням підвищення рівня солюбілізації білків. Забезпечують солюбілізацію білків у водній суспензії за допомогою механічною перемішування протягом 1 години.
Водну суспензію потім поміщають у лабораторну центрифугу за 1700 д па 10 хвилин за кімнатної температури. Центрифугування приводить до одержання двох фракцій: першої фракції (тобто надосадової рідини), багатої білками, розчинними вуглеводами та солями, і другої фракції (тобто осаду), яка містить крохмаль і волокна.
Регулюють рН першої фракції до значення рН 4,5 (ізоелектричної точки) за допомогою додавання 5 95 хлороводневої кислоти (06./06.) за 45 "С з осадженням білків. Відокремлення фракції білка (тобто осаду) від розчинних вуглеводів і солей (тобто надосадової рідини) проводять за допомогою лабораторної центрифуги за 760 д протягом 5 хвилин за кімнатної температури. Одержану таким чином фракцію білка (тобто осад) піддають нейтралізації за бо значення рН 7 за допомогою 1 н. водного розчину гідроксиду натрію за кімнатної температури із забезпеченням повторної солюбілізації фракції білка. Фракцію концентрованого білка потім висушують за допомогою розпилювального висушування протягом 2 годин. Фракцію білка одержують із виходом 6,6 90 від кількості гречаної крупи, і ступінь її чистоти становить 75 Об.
Другу фракцію (тобто осад), яка містить суміш крохмалю та волокна, обробляють водою за кімнатної температури та пропускають через сито з розміром 120 меш (125 мкм) з одержанням фракції, багатої волокнами, і фракції, багатої крохмалем. Потім фракцію волокон промивають за допомогою води з видаленням залишкового крохмалю.
Фракцію волокон висушують із застосуванням сушарки із псевдозрідженим шаром. Фракцію волокон одержують із виходом 22 9б, і ступінь її чистоти становить 16 9о целюлози.
Для забезпечення видалення залишкових білків із фракції крохмалю фракцію крохмалю спочатку обробляють за значення рнН 8 за допомогою 1 н. водного розчину гідроксиду натрію за кімнатної температури, потім після 1 години механічного перемішування за кімнатної температури. її поміщають у центрифугу за 1700 д на 10 хвилин за кімнатної температури.
Невелику фракцію білка одержують у вигляді надосадової рідини, а фракцію крохмалю - у вигляді осаду. Цю операцію повторюють З рази для видалення всіх залишкових білків. Потім фракцію крохмалю повторно регулюють до значення рН 7 і висушують із застосуванням сушарки із псевдозрідженим шаром. Фракцію крохмалю одержують із виходом 50 95 від кількості подрібненої гречаної крупи, і ступінь її чистоти становить 95 95.
Приклад 2
Борошно гречки посівної (400 г) суспендують у воді у співвідношенні 1:4 (вага/вага) і забезпечують гомогенне змішування за допомогою механічного перемішування з метою утворення водної суспензії. Регулюють рН водної суспензії до значення 8 за 45 "С за допомогою 1 н. водного розчину гідроксиду натрію із забезпеченням підвищення рівня солюбілізації білків.
Забезпечують солюбілізацію білків у водній суспензії за допомогою механічного перемішування протягом 1 години.
Водну суспензію потім поміщають у лабораторну центрифугу за 1700 д на 10 хвилин за кімнатної температури. Центрифугування приводить до одержання двох фракцій: першої фракції (тобто надосадової рідини), багатої білками, розчинними вуглеводами та солями, і другої фракції (тобто осаду), яка містить суміш крохмалю та волокна.
Зо Регулюють рН першої фракції до значення рН 4,5 (ізоелектричної точки) за допомогою додавання водного розчину 5 95 хлороводневої кислоти (об./06.) за 45 "С з осадженням білків.
Відокремлення фракції білка (тобто осаду) від розчинних вуглеводів і солей (тобто надосадової рідини) проводять за допомогою лабораторної центрифуги за 760 д протягом 5 хвилин за кімнатної температури. Одержану таким чином фракцію білка (тобто осад) піддають нейтралізації за значення рН 7 за допомогою 1 н. водного розчину гідроксиду натрію за кімнатної температури й потім пропускають через сито з розміром 120 меш (125 мкм) з одержанням фракції нерозчинних білків ії фракції розчинних білків. Фракцію розчинного білка висушують за допомогою розпилювального висушування протягом 2 годин, і фракцію нерозчинного білка висушують за допомогою висушування у вакуумній печі протягом 8 годин.
Фракцію розчинного білка одержують з виходом З 95 від кількості гречаного борошна, і ступінь її чистоти становить 74 95. Фракцію нерозчинного білка одержують із виходом З 95 від кількості гречаного борошна.
Другу фракцію (тобто осад), яка містить суміш крохмалю та волокна, обробляють водою за кімнатної температури та пропускають через сито з розміром 120 мені (125 мкм) з одержанням фракції, багатої волокнами, і фракції, багатої крохмалем. Потім фракцію волокон промивають за допомогою води з видаленням залишкового крохмалю.
Фракцію волокон висушують із застосуванням сушарки із псевдозрідженим шаром. Фракцію волокон одержують із виходом 32 9б, і ступінь її чистоти становить 10 95 целюлози.
Для забезпечення видалення залишкових білків із фракції крохмалю фракцію крохмалю спочатку обробляють за значення рН 8 за допомогою 1 н. водного розчину гідроксиду натрію за кімнатної температури, потім після 1 години механічного перемішування за кімнатної температури. її поміщають у лабораторну центрифугу за 1700 д на 10 хвилин за кімнатної температури. Невелику фракцію білка одержують у вигляді надосадової рідини, а фракцію крохмалю - у вигляді осаду. Цю операцію повторюють З рази для видалення всіх залишкових білків. Потім фракцію крохмалю повторно регулюють до значення рН 7 і висушують із застосуванням сушарки із псевдозрідженим шаром. Фракцію крохмалю одержують із виходом 50 95 від кількості гречаного борошна, і ступінь її чистоти становить 95 95.
Приклад З
Гречану крупу (100 кг) змішують із водою у співвідношенні 1:4 (вага/вага) за 45 "С, Потім бо здійснюють її розмелювання у млині для грубого помелу, а потім колоїдному млині до досягнення середнього розміру частинок, що становить 100 мкм. Регулюють рН водної суспензії до значення 8 за 45 "С за допомогою 1 н. водного розчину гідроксиду натрію із забезпеченням підвищення рівня солюбілізації білків. Забезпечують солюбілізацію білків у водній суспензії за допомогою механічного перемішування протягом щонайменше 1 години. Водну суспензію потім поміщають у горизонтальний декантер за 3500 д за кімнатної температури. Центрифугування приводить до одержання двох фракцій: першої фракції (тобто надосадової рідини), багатої білками, розчинними вуглеводами, солями, і другої фракції (тобто осаду), яка містить крохмаль і волокна.
Регулюють рН першої фракції до значення рН 4,5 (ізоелектричної точки) за допомогою додавання 5 95 хлороводневої кислоти (о0б./о6.) за 45 "С до першої фракції з осадженням білків.
Відокремлення фракції білка (тобто осаду) від розчинних вуглеводів і солей (тобто надосадової рідини) проводять за допомогою центрифуги з конічними перегородками в роторі за 9500 9 за кімнатної температури. Одержану таким чином фракцію білка (тобто осад) піддають нейтралізації за значення рН 7 за допомогою 1 н. водного розчину гідроксиду натрію за кімнатної температури із забезпеченням повторної солюбілізації фракції білка. Фракцію концентрованого білка потім висушують за допомогою розпилювального висушування протягом 2 годин за температури на вході 170 "С і температури на виході 105 "С.
Фракцію білка одержують із виходом 2 95 від кількості гречаної крупи, і ступінь її чистоти становить 65 95.
Другу фракцію (тобто осад), яка містить суміш крохмалю та волокна, обробляють водою за кімнатної температури та пропускають через сито з розміром 150 мені з одержанням фракції, багатої волокнами, і фракції, багатої крохмалем.
Фракцію волокон висушують із застосуванням пристрою для сушіння гарячим повітрям.
Фракцію волокон одержують із виходом 12 905, і ступінь її чистоти становить 10 95 загального волокна.
Для забезпечення видалення залишкових білків із фракції крохмалю фракцію крохмалю піддають очищенню за допомогою гідроциклону. Невелику фракцію білка одержують у вигляді легкої фази, а фракцію крохмалю - у вигляді важкої фази. Потім фракцію крохмалю висушують із застосуванням фільтр-преса та сушарки із псевдозрідженим шаром.
Зо Фракцію крохмалю одержують із виходом 50 95 від кількості подрібненої гречаної крупи, і ступінь її чистоти становить 92 95.

Claims (12)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб екстрагування білків, крохмалю та волокон із гречаного борошна або із гречаної крупи, при цьому спосіб включає наступні стадії: а) одержання за температури нижче 50 "С водної суспензії із гречаного борошна або із гречаної крупи зі значенням рН від 7 до 9; р) фракціонування водної суспензії за густиною з одержанням легкої фракції, яка містить білки, розчинні вуглеводи та солі, і важкої фракції, яка містить крохмаль і волокна; с) обробку легкої фракції з виділенням білків; а) обробку важкої фракції з відокремленням крохмалю від волокон.
2. Спосіб за п. 1, який не передбачає органічних розчинників і не передбачає органічних реактивів.
3. Спосіб за п. 1 або п. 2, де стадія а) одержання водної суспензії передбачає стадію додавання води до гречаного борошна або до гречаної крупи у співвідношенні 4:1 (вага/вага) за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С.
4. Спосіб за будь-яким із пп. 1-3, де у випадку здійснення способу з використанням як вихідного матеріалу гречаної крупи стадія а) одержання водної суспензії додатково передбачає стадію вологого подрібнювання з одержанням водної суспензії гречки з частинками гречки в указаній суспензії, які характеризуються середнім розміром частинок, що становить 100 мкм.
5. Спосіб за будь-яким із попередніх пп. 1-4, де у випадку здійснення способу з використанням як вихідного матеріалу гречаної крупи стадія с) обробки легкої фракції включає наступні стадії: с1) регулювання рнН легкої фракції до значення рн, яке відповідає ізоелектричній точці білків, за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С, з осадженням білків; с2) фракціонування легкої фракції за густиною з відокремленням білкового осаду від надосадової рідини, яка містить розчинні вуглеводи і солі;
с3) обробку білкового осаду за значення рН у діапазоні від 6,5 до 7,5 за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С, із забезпеченням нейтралізації та повторної солюбілізації білків; с4) висушування білків.
6. Спосіб за будь-яким із попередніх пп. 1-4, де у випадку здійснення способу з використанням як вихідного матеріалу гречаного борошна стадія с) обробки легкої фракції включає наступні стадії: с) регулювання рН легкої фракції до значення рн, яке відповідає ізоелектричній точці білків, за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С, з осадженням білків; с2) фракціонування легкої фракції за густиною з одержанням білкового осаду і надосадової рідини, яка містить розчинні вуглеводи і солі; с3) обробку білкового осаду за значення рН у діапазоні від 6,5 до 7,5 за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С, із забезпеченням нейтралізації й частково повторної солюбілізації білків з одержанням фракції нерозчинних білків та фракції розчинних білків; с4) відокремлення фракції нерозчинних білків від фракції розчинних білків за допомогою фільтрації; с 5) висушування нерозчинних білків; сб) висушування розчинних білків.
7. Спосіб за будь-яким із попередніх пп. 1-6, де стадія 4) обробки важкої фракції включає наступні стадії: 41) додавання води до важкої фракції за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С, із ресуспендуванням важкої фракції й одержанням фракції волокон і фракції крохмалю; а2) відокремлення, переважно за допомогою фільтрації, фракції волокон від фракції крохмалю, яке проводять за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 "С; аз) висушування волокон; д4) видалення залишкових білків із фракції крохмалю з використанням відмінності за густиною Зо за значення рН 6-9 за температури, що знаходиться у діапазоні від кімнатної температури до 50 С; а5) висушування фракції крохмалю.
8. Спосіб за п. 7, де стадію 44) обробки фракції крохмалю повторюють щонайменше один раз, більш переважно три рази.
9. Спосіб за п. 7 або п. 8, де стадії 03) і а5) висушування стадії обробки важкої фракції здійснюють за допомогою застосування сушарки із псевдозрідженим шаром, сублімаційної сушарки або пристрою для сушіння гарячим повітрям.
10. Спосіб за будь-яким із попередніх пп. 5-9, де стадії с4), с'5) і сб) висушування стадії обробки легкої фракції здійснюють за допомогою застосування вакуумної сушильної печі, сублімаційної сушарки або розпилювальної сушарки.
11. Спосіб за будь-яким із попередніх пп. 6-10, де стадії відокремлення (стадії с'4) і аг2)) за допомогою фільтрації здійснюють із застосуванням сита, яке має розмір чарунки, що знаходиться у діапазоні від 100 до 125 мкм.
12. Спосіб за будь-яким із попередніх пп. 1-11, де стадія фракціонування за густиною (стадії б), с2), с2) і а4)) передбачає стадію механічного фракціонування, при цьому стадію механічного фракціонування здійснюють за допомогою застосування горизонтального шнекового декантера, відцентрового декантера або гідроциклону.
UAA201910474A 2017-05-16 2018-05-14 Спосіб екстрагування білка, крохмалю та волокна із гречки UA124815C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710343271.0A CN108864245A (zh) 2017-05-16 2017-05-16 用于从荞麦中提取蛋白质、淀粉和纤维的方法
PCT/EP2018/062397 WO2018210760A1 (en) 2017-05-16 2018-05-14 Method for extracting protein, starch and fiber from buckwheat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA124815C2 true UA124815C2 (uk) 2021-11-24

Family

ID=62167329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201910474A UA124815C2 (uk) 2017-05-16 2018-05-14 Спосіб екстрагування білка, крохмалю та волокна із гречки

Country Status (15)

Country Link
US (1) US20210284683A1 (uk)
EP (1) EP3625266B1 (uk)
JP (1) JP7260485B2 (uk)
KR (1) KR102646006B1 (uk)
CN (2) CN108864245A (uk)
AU (1) AU2018269305B2 (uk)
ES (1) ES2875393T3 (uk)
IL (1) IL270458B2 (uk)
LT (1) LT3625266T (uk)
MX (1) MX2019013601A (uk)
NZ (1) NZ758436A (uk)
PL (1) PL3625266T3 (uk)
UA (1) UA124815C2 (uk)
WO (1) WO2018210760A1 (uk)
ZA (1) ZA201907118B (uk)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022539167A (ja) * 2019-07-02 2022-09-07 ロケット フレール 痕跡量の有機溶媒も含まない低脂質含有量のオーツ麦タンパク質組成物
KR102607941B1 (ko) 2020-10-05 2023-11-30 이재희 글루텐 모니터링을 이용한 글루텐 함량이 제어된 분말의 제조 장치 및 제조 방법

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4028468A (en) * 1975-10-01 1977-06-07 The Quaker Oats Company Oat groat fractionation process
US4171384A (en) * 1978-05-11 1979-10-16 Cpc International Inc. Combined dry-wet milling process for refining wheat
DE4301587A1 (de) * 1993-01-21 1994-07-28 K & S Bio Pack Entwicklung Verfahren zur Herstellung eines Polysaccharid enthaltenden Produktes sowie Polysaccharidzusammensetzungen
DE4440958A1 (de) * 1994-11-17 1996-05-23 Sta Pro Consultancy Bv Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Weizenstärke
CN1502633A (zh) * 2002-11-26 2004-06-09 北京市粮食科学研究所 从苦荞麦心粉中连续提取淀粉、蛋白的生产工艺
CN1252090C (zh) * 2004-03-30 2006-04-19 代丕有 荞麦淀粉生产方法
CN100338096C (zh) * 2005-01-19 2007-09-19 黄磊 从荞麦中连续提取荞麦淀粉、荞麦蛋白、黄酮、膳食纤维的方法
CN101121756A (zh) * 2006-08-07 2008-02-13 榆林市新田源集团公司 荞麦淀粉的生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
BR112019024112A2 (pt) 2020-06-02
KR102646006B1 (ko) 2024-03-12
RU2019141297A (ru) 2021-06-16
JP7260485B2 (ja) 2023-04-18
AU2018269305A1 (en) 2019-11-07
AU2018269305B2 (en) 2022-04-21
EP3625266B1 (en) 2021-04-07
EP3625266A1 (en) 2020-03-25
JP2020519297A (ja) 2020-07-02
IL270458A (en) 2022-12-01
MX2019013601A (es) 2019-12-18
ZA201907118B (en) 2021-02-24
WO2018210760A1 (en) 2018-11-22
KR20200007808A (ko) 2020-01-22
CN110621702A (zh) 2019-12-27
NZ758436A (en) 2022-09-30
RU2019141297A3 (uk) 2021-09-02
CN108864245A (zh) 2018-11-23
PL3625266T3 (pl) 2021-09-13
US20210284683A1 (en) 2021-09-16
ES2875393T3 (es) 2021-11-10
IL270458B2 (en) 2023-04-01
LT3625266T (lt) 2021-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104781282B (zh) 用于制备稳定淀粉的方法
JPH02222658A (ja) 穀物繊維およびその製造法
US5312636A (en) Process for fractioning crop into industrial raw material
EP1915061A1 (fr) Proteines de pois texturees
JP2004521985A (ja) 澱粉粒の非凝集体化および均一分散プロセス
JPS6234372B2 (uk)
JPH03244373A (ja) ビール粕由来の高タンパク質含有粉粒体
UA124815C2 (uk) Спосіб екстрагування білка, крохмалю та волокна із гречки
CN112702921A (zh) 提取蛋白质食品的系统和方法
Balandrán-Quintana Recovery of proteins from cereal processing by-products
EP0020381A1 (en) Method of processing grain
FI84775B (fi) Foerfarande foer fraktionering av spannmaol saosom industriellt raomaterial.
RU2775072C2 (ru) Способ экстрагирования белка, крахмала и волокна из гречихи
AU606091B2 (en) A process for producing protein products from bone-containing animal material Case abandoned
RU2074618C1 (ru) Способ получения белково-жирового концентрата из семян бобовых и масличных культур
US20040214300A1 (en) Method for the production of protein preparations with essentially constant properties with regard to solubility and functionality within a ph range from about ph 3 to ph 10
BR112019024112B1 (pt) Processo para extrair proteínas, amido e fibras de uma farinha de trigo-sarraceno ou de um grumo de trigo-sarraceno
US20230345965A1 (en) A process for the preparation of undenatured vegetable proteic isolates
JPS5856612B2 (ja) 蛋白質を主成分とする食品素材の製造法
Yang et al. Effects of Extraction Technologies on the Functionalities and Applications of Plant Proteins
RU2284121C2 (ru) Способ получения пищевого клейковинного продукта
RU2174757C1 (ru) Способ получения концентрата белков из растительного сырья
Agidi et al. Influence of Blending time on the Efficiency and Milk Consistency of a Grains Drink Processing Machine
JPH04211340A (ja) クルクリゴ・ラチフォリアの果実処理物及び処理方法