UA125450C2 - Method for the preparation of whey protein hydrolysate - Google Patents
Method for the preparation of whey protein hydrolysate Download PDFInfo
- Publication number
- UA125450C2 UA125450C2 UAA202001763A UAA202001763A UA125450C2 UA 125450 C2 UA125450 C2 UA 125450C2 UA A202001763 A UAA202001763 A UA A202001763A UA A202001763 A UAA202001763 A UA A202001763A UA 125450 C2 UA125450 C2 UA 125450C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- proteolysis
- hydrolyzate
- proteins
- whey
- whey proteins
- Prior art date
Links
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 title claims abstract description 37
- 235000021119 whey protein Nutrition 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 title description 14
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 8
- 239000003531 protein hydrolysate Substances 0.000 title description 8
- 230000017854 proteolysis Effects 0.000 claims abstract description 32
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 17
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 17
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims abstract description 17
- 108010019160 Pancreatin Proteins 0.000 claims abstract description 12
- 229940055695 pancreatin Drugs 0.000 claims abstract description 12
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 8
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 8
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 8
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 8
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 8
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 7
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 7
- 238000002523 gelfiltration Methods 0.000 description 7
- 102000014171 Milk Proteins Human genes 0.000 description 6
- 108010011756 Milk Proteins Proteins 0.000 description 6
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 5
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 102000004506 Blood Proteins Human genes 0.000 description 4
- 108010017384 Blood Proteins Proteins 0.000 description 4
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 4
- 229920005654 Sephadex Polymers 0.000 description 4
- 239000012507 Sephadex™ Substances 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 4
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 4
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 4
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 4
- 235000021239 milk protein Nutrition 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 235000020247 cow milk Nutrition 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 108090000317 Chymotrypsin Proteins 0.000 description 2
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 2
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 2
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 2
- 230000002009 allergenic effect Effects 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- 229960002376 chymotrypsin Drugs 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 2
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 2
- 229940024999 proteolytic enzymes for treatment of wounds and ulcers Drugs 0.000 description 2
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000044503 Antimicrobial Peptides Human genes 0.000 description 1
- 108700042778 Antimicrobial Peptides Proteins 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010063045 Lactoferrin Proteins 0.000 description 1
- 102000010445 Lactoferrin Human genes 0.000 description 1
- 201000010859 Milk allergy Diseases 0.000 description 1
- 102000035092 Neutral proteases Human genes 0.000 description 1
- 108091005507 Neutral proteases Proteins 0.000 description 1
- 102000001490 Opioid Peptides Human genes 0.000 description 1
- 108010093625 Opioid Peptides Proteins 0.000 description 1
- 102000007562 Serum Albumin Human genes 0.000 description 1
- 108010071390 Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000013566 allergen Substances 0.000 description 1
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003217 anti-cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003276 anti-hypertensive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000036528 appetite Effects 0.000 description 1
- 235000019789 appetite Nutrition 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011026 diafiltration Methods 0.000 description 1
- 235000021245 dietary protein Nutrition 0.000 description 1
- 229940079919 digestives enzyme preparation Drugs 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 230000002519 immonomodulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008991 intestinal motility Effects 0.000 description 1
- CSSYQJWUGATIHM-IKGCZBKSSA-N l-phenylalanyl-l-lysyl-l-cysteinyl-l-arginyl-l-arginyl-l-tryptophyl-l-glutaminyl-l-tryptophyl-l-arginyl-l-methionyl-l-lysyl-l-lysyl-l-leucylglycyl-l-alanyl-l-prolyl-l-seryl-l-isoleucyl-l-threonyl-l-cysteinyl-l-valyl-l-arginyl-l-arginyl-l-alanyl-l-phenylal Chemical compound C([C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(O)=O)C1=CC=CC=C1 CSSYQJWUGATIHM-IKGCZBKSSA-N 0.000 description 1
- 235000021242 lactoferrin Nutrition 0.000 description 1
- 229940078795 lactoferrin Drugs 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000012460 protein solution Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002464 receptor antagonist Substances 0.000 description 1
- 229940044551 receptor antagonist Drugs 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Dairy Products (AREA)
Abstract
Description
Винахід належить до молочної промисловості і може бути використаний для виробництва гідролізату білків молочної сироватки, в якому збережено природні біологічно-активні речовини та знижено алергенні властивості.The invention belongs to the dairy industry and can be used for the production of whey protein hydrolyzate, in which natural biologically active substances are preserved and allergenic properties are reduced.
Відомі способи виробництва гідролізату білків молочної сироватки, що передбачають проведення протеолізу молочної сироватки чи продуктів її концентрування, використовуючи такі протеолітичні ферменти як суміш трипсину і хімотрипсину (пат. О5 5405637, МПК: А23С 9/152,There are known methods of production of hydrolyzate of whey proteins, which involve carrying out proteolysis of whey or its concentration products, using such proteolytic enzymes as a mixture of trypsin and chymotrypsin (pat. O5 5405637, IPC: A23C 9/152,
Аг23.) 3/08, А23У 3/10, опуб. 04.11.1995; пат. 05 4981704, МПК: А23 1/20, А23С 21/02, опуб. 01.01.1991) нейтральні протеази, які продукують мікроорганізми Васив І /спепіюгтів, Васшив вирі (пат. О5 5691165, МПК: А23 3/00, А23) 3/08, А23 3/30, А23 3/34, опуб. 25.11.1997; пат.Аг23.) 3/08, А23У 3/10, pub. 04.11.1995; stalemate. 05 4981704, IPC: A23 1/20, A23C 21/02, pub. 01.01.1991) neutral proteases that produce microorganisms Vasiv I / spepiyugtiv, Vasshiv viri (pat. O5 5691165, IPC: A23 3/00, A23) 3/08, A23 3/30, A23 3/34, pub. 25.11.1997; stalemate.
Ви 2528068, МПК: А23 3/08, опуб. 10.09.2014) Азрегайив огулає (пат. ЕР 0065663, МПК: А23У 3/00, А23.) 3/34, А23І 35/00, С12Р 21/06, опуб. 01.12.1982).You 2528068, IPC: A23 3/08, pub. 10.09.2014) Azregayiv speaks (pat. ER 0065663, IPC: А23У 3/00, А23.) 3/34, А23И 35/00, С12Р 21/06, pub. 01.12.1982).
Спільним недоліком цих способів є те, що використання зазначених ензимів і характерних для них умов проведення протеолізу білків молочної сироватки не забезпечує збереження у значній мірі природних біологічно-активних пептидів, які утворюються в процесі протеолізу при нативних умовах у шлунково-кишковому тракті. Відомо, що більшість природних біоактивних пептидів отримано у результаті сумісної дії протеаз підшлункової залози, що входять до складу панкреатину.A common drawback of these methods is that the use of these enzymes and the conditions for proteolysis of whey proteins characteristic of them do not ensure the preservation of natural biologically active peptides, which are formed in the process of proteolysis under native conditions in the gastrointestinal tract. It is known that the majority of natural bioactive peptides are obtained as a result of the combined action of pancreatic proteases, which are part of pancreatin.
Найбільш близьким до способу виготовлення гідролізату білків молочної сироватки є спосіб, що передбачає отримання розчину сироваткових білків, його пастеризацію, протеоліз панкреатином, інактивацію ензиму, сушіння (пат. ВО 2375910, МПК: А23У 3/08, А23у 3/30, А23у 3/34, А23.) 1/20, опуб.20.12.2009).The method that is closest to the method of producing a hydrolyzate of whey proteins is a method that involves obtaining a solution of whey proteins, pasteurization, proteolysis with pancreatin, enzyme inactivation, drying (pat. 34, A23.) 1/20, pub. 12.20.2009).
Недоліком даного способу є висока собівартість готового продукту, довга тривалість і складність технологічного процесу у результаті застосування подвійної ультрафільтрації з діафільтрацією та додаткового очищення нанофільтрацією. Використання даних операцій з метою зниження алергенності готового продукту шляхом відокремлення сполук (із молекулярною масою понад 20000 Да і менше 1000 Да спричинює до видалення також і цінних амінокислот та біологічно-активних пептидів (БАП), які можуть утворюватися під час протеолізу панкреатином білків молочної сироватки. Окрім того застосування температур протеолізу - 48...54 "С, які є вищими від нативних умов, обумовлює додаткове зниження кількості можливихThe disadvantage of this method is the high cost of the finished product, the long duration and complexity of the technological process as a result of the use of double ultrafiltration with diafiltration and additional purification with nanofiltration. The use of these operations in order to reduce the allergenicity of the finished product by separating compounds (with a molecular weight of more than 20,000 Da and less than 1,000 Da also causes the removal of valuable amino acids and biologically active peptides (BAP), which can be formed during the proteolysis of whey proteins by pancreatin. In addition, the use of proteolysis temperatures - 48...54 "С, which are higher than native conditions, causes an additional decrease in the number of possible
Коо) БАП.Co., Ltd. BAP.
В основу винаходу поставлена задача розроблення способу виготовлення гідролізату сироваткових білків молока, отриманого за нативних умов, що забезпечить наявність у готовому продукті природних БАП та відсутність алергічних реакцій у споживачів.The basis of the invention is the task of developing a method of producing a hydrolyzate of whey proteins of milk obtained under native conditions, which will ensure the presence of natural BAP in the finished product and the absence of allergic reactions in consumers.
Поставлена задача вирішується тим, що спосіб виготовлення гідролізату білків молочної сироватки передбачає отримання розчину сироваткових білків, його пастеризацію, протеоліз панкреатином, інактивацію ензиму, сушіння, при цьому протеоліз проводять при співвідношенні ензим:субстрат - 1:15...1:30, температурі 37 "С і значенні рН 7,9 впродовж 2...3 год.The task is solved by the fact that the method of producing hydrolyzate of whey proteins involves obtaining a solution of whey proteins, its pasteurization, proteolysis with pancreatin, enzyme inactivation, drying, while proteolysis is carried out at an enzyme:substrate ratio of 1:15...1:30, at a temperature 37 "C and pH values of 7.9 for 2...3 hours.
Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю запропонованих ознак та очікуваним технічним результатом полягає у наступному.The causal relationship between the set of proposed features and the expected technical result is as follows.
Алергія на білки коров'ячого молока є проблемою, що вражає дорослих та дітей в усьому світі і є основною причиною обмеження або відмови від вживання молочних продуктів.Allergy to cow's milk proteins is a problem that affects adults and children worldwide and is the main reason for limiting or refusing to eat dairy products.
Коров'яче молоко містить більше 20 білків (алергенів), які можуть викликати алергічні реакції.Cow's milk contains more than 20 proteins (allergens) that can cause allergic reactions.
Повна заміна білків молока на інші неалергенні або низькоалергенні харчові білки може вирішити цю проблему. Проте відомо, що протеїни молока є не тільки повноцінним джерелом амінокислот, але і великої кількості (більше 200) БАП. Ці природні БАП позитивно впливають на функції організму людини, особливо вони важливі в дитячому віці. Актуальним є створення для людей, схильних до алергічних реакцій на білки молока, продуктів, у яких повністю або частково були б збережені природні БАП з молочних білків-попередників. Зокрема, цінним джерелом таких БАП є білки-попередники з молочної сироватки.Completely replacing milk proteins with other non-allergenic or low-allergenic food proteins can solve this problem. However, it is known that milk proteins are not only a complete source of amino acids, but also a large number (more than 200) of BAP. These natural BAPs have a positive effect on the functions of the human body, they are especially important in childhood. It is relevant to create products for people prone to allergic reactions to milk proteins, in which natural BAPs from milk protein precursors would be preserved in whole or in part. In particular, whey protein precursors are a valuable source of such BAP.
До основних попередників БАП з сироватки коров'ячого молока відносяться р-лактглобулін (В-І С), о-лактальбумін (со-І А), а також, в меншій мірі, альбумін сироватки (В5А) та лактоферин (ГР). З різних протеїнів сироватки молока можуть утворюватися антигіпертензивні пептиди, антагоністи опіатних рецепторів, регулятори моторики кишківника, імуномодуляторні й антимікробні пептиди. Вивчено нові види біоактивних пептидів, які проявляють антиканцерогенну і антиоксидантну дію, знижують рівень холестеролу в крові, регулюють апетит, впливають на засвоєння кальцію. Усі природні БАП утворюються у фізіологічних умовах і за дії протеаз шлунково-кишкового тракту.The main precursors of BAP from cow's milk serum include p-lactglobulin (B-I C), o-lactalbumin (co-I A), as well as, to a lesser extent, serum albumin (B5A) and lactoferrin (GR). Antihypertensive peptides, opiate receptor antagonists, intestinal motility regulators, immunomodulatory and antimicrobial peptides can be formed from various whey proteins. New types of bioactive peptides have been studied, which exhibit anticarcinogenic and antioxidant effects, reduce blood cholesterol levels, regulate appetite, and affect calcium absorption. All natural BAPs are formed under physiological conditions and under the action of proteases of the gastrointestinal tract.
На сьогоднішній день з метою зниження алергенності білків коров'ячого молока використовують активні протеази рослинного і мікробіологічного походження. Проте, зазвичай, бо підбір протеолітичних препаратів для виробництва гідролізатів протеїнів сироватки проводять,Today, in order to reduce the allergenicity of cow's milk proteins, active proteases of plant and microbiological origin are used. However, usually because the selection of proteolytic preparations for the production of serum protein hydrolysates is carried out,
як правило, без врахування можливості утворення БАП, а основну увага приділяють органолептичним і технологічним показниками. У цьому випадку ймовірність утворення природних БАП суттєво знижується.as a rule, without taking into account the possibility of BAP formation, and the main attention is paid to organoleptic and technological indicators. In this case, the probability of formation of natural BAP is significantly reduced.
Заміна ензимних препаратів не спричиняє значного впливу на технологічні процеси виробництва гідролізованих продуктів та їх собівартість, проте може значно підвищити їх цінність за рахунок утворення природних БАП. Для забезпечення максимального виходу природніх БАП гідролізати білків сироватки необхідно отримувати у нативних (фізіологічних) умовах, а саме при температурі 37 "С і значенні рН 7,9 із застосуванням протеолітичних ферментів, що присутні при процесі протеолізу у шлунково-кишковому тракті. Зокрема, майже всі відомі природні БАП з протеїнів сироватки молока утворюються за дії панкреатину, а також трипсину і хімотрипсину, які входять до його складу. Можливість утворення природних БАП тісно пов'язана із ступенем протеолізу окремих протеїнів-попередників БАП, а також молекулярно-масовим розподілом отриманих продуктів протеолізу.The replacement of enzyme preparations does not have a significant impact on the technological processes of the production of hydrolyzed products and their cost, but can significantly increase their value due to the formation of natural BAPs. To ensure the maximum yield of natural BAP, serum protein hydrolyzates must be obtained in native (physiological) conditions, namely at a temperature of 37 "C and a pH value of 7.9 with the use of proteolytic enzymes present in the process of proteolysis in the gastrointestinal tract. In particular, almost all known natural BAP from milk whey proteins are formed by the action of pancreatin, as well as trypsin and chymotrypsin, which are part of it. The possibility of the formation of natural BAP is closely related to the degree of proteolysis of individual BAP precursor proteins, as well as the molecular mass distribution of the resulting products proteolysis
Відомо, що основна частина природних БАП має молекулярну масу в межах від 200 до 1500It is known that the main part of natural BAPs has a molecular weight ranging from 200 to 1500
Да. Для характеристики молекулярних мас продуктів протеолізу протеїнів сироватки часто використовують гель-фільтрацію на сефадексі 4-25. У цьому випадку частина БАП (з М«1000Yes. Gel filtration on Sephadex 4-25 is often used to characterize the molecular weights of serum protein proteolysis products. In this case, part of the BAP (from M«1000
Да) виходить з об'ємом, який дорівнює повному об'єму хроматографічної колонки. Інша частинаYes) comes out with a volume that is equal to the full volume of the chromatographic column. Another part
БАП елююється з об'ємом, що знаходиться між повним і вільним об'ємом. При використанні сефадексу (-100 всі БАП, а також частина великих поліпептидів (до 50 амінокислотних залишків) виходять з повним об'ємом колонки. Тому для оцінки середнього вмісту продуктів протеолізу в отриманому гідролізаті за молекулярно-масовим розподілом поліпептидів і пептидів, гель-фільтрацію доцільно проводити із використанням сефадексу (1-50, який дозволяє отримати групу хроматографічних фракцій, що містить практично всі природні БАП. Це фракції, що елююються з об'ємом, який дорівнює повному об'єму колонки.BAP is eluted with a volume between full and free volume. When using Sephadex (-100), all BAPs, as well as some of the large polypeptides (up to 50 amino acid residues) come out with the full volume of the column. Therefore, to estimate the average content of proteolysis products in the obtained hydrolyzate according to the molecular mass distribution of polypeptides and peptides, gel filtration it is advisable to carry out using Sephadex (1-50), which allows you to obtain a group of chromatographic fractions containing almost all natural BAP. These fractions are eluted with a volume equal to the full volume of the column.
Спосіб виготовлення гідролізату білків молочної сироватки здійснюють таким чином.The method of producing whey protein hydrolyzate is carried out as follows.
Сухий концентрат сироваткових білків (м. ч. вологи 7,85 95, м. ч. білка 72,00 95) розчиняють у воді температурою 30:22 "С, перемішуючи до повного розчинення та отримання 15 95 розчину сироваткових білків. При цьому додають 0,1н розчин МаонН для досягнення значення рн 7,9.Dry whey protein concentrate (moisture 7.85 95, protein 72.00 95) is dissolved in water at a temperature of 30:22 "С, stirring until complete dissolution and obtaining a 15 95 solution of whey proteins. At the same time, add 0.1n solution of MaonN to reach a pH value of 7.9.
Суміш залишають для набухання білків у резервуарі впродовж 30 хв, після чого направляють наThe mixture is left to swell the proteins in the tank for 30 minutes, after which it is sent to
Зо пастеризацію з метою покращення мікробіологічних показників продукту.For pasteurization in order to improve the microbiological indicators of the product.
Гідролізат сироваткових білків молока отримують шляхом протеолізу панкреатином, при співвідношенні ензим:субстрат - 1:15...1:30. Протеоліз проводять у термоізоляційних ємностях впродовж 2....3 год. при температурі 37 "С і початковому значенні рН 7,9. По закінченню протеолізу забезпечують інактивацію ферментного препарату нагріванням до температури 80-1 С впродовж 7...8 хв. При цьому також відбувається додаткове теплове оброблення гідролізату, що підвищує його мікробіологічну чистоту та безпеку при споживанні.The hydrolyzate of milk whey proteins is obtained by proteolysis with pancreatin, with an enzyme:substrate ratio of 1:15...1:30. Proteolysis is carried out in heat-insulating containers for 2...3 hours. at a temperature of 37 "C and an initial pH value of 7.9. After the end of proteolysis, inactivation of the enzyme preparation is ensured by heating to a temperature of 80-1 C for 7...8 minutes. At the same time, additional heat treatment of the hydrolyzate takes place, which increases its microbiological purity and safety during consumption.
Отриманий гідролізат висушують із застосуванням розпилювальної сушильної установки.The resulting hydrolyzate is dried using a spray dryer.
Температура повітря, що надходить з калорифера у сушильну установку становить 17052 "С, а при виході - 80ж2 "С. У процесі сушіння продукт безперервно надходить в інстантайзер, де відбувається його охолодження, накопичується у ємностях для тимчасового резервування після чого його направляють на фасування і пакування.The temperature of the air entering the dryer from the heater is 17052 "С, and at the exit - 80х2 "С. During the drying process, the product continuously enters the instantizer, where it is cooled, accumulates in containers for temporary reserve, after which it is sent to packaging and packaging.
Після сушіння у гідролізаті здійснюють контроль наявності білкових фракцій сироватки за допомогою експрес-електрофорезу.After drying, the presence of serum protein fractions in the hydrolyzate is monitored using express electrophoresis.
Приклади здійснення способу виготовлення гідролізату білків молочної сироватки.Examples of the method of manufacturing hydrolyzate of whey proteins.
Приклад 1. 150 кг сухого концентрату сироваткових білків змішати у ємності із 782,5 л пастеризованої питної води, температурою 30:22 "С, при безперервному перемішуванні. Додати 0,1 н розчин МаонН до встановлення у суміші рівня рН - 7,9. Суміш залишити на 30 хв для набухання білків і повного розчинення внесених компонентів. Далі отриманий розчин сироваткових білків, з метою покращення мікробіологічних показників, направити на пастеризацію. Теплове оброблення доцільно провести при температурі 72527 впродовж 15....20 с, щоб унеможливити коагуляцію термолабільних сироваткових білків молока. Після пастеризації розчин охолодити до температури протеолізу - З37"С та направити у термоізоляційні ємності, оснащенні мішалкою, для проведення гідролізу.Example 1. Mix 150 kg of dry whey protein concentrate in a container with 782.5 l of pasteurized drinking water, temperature 30:22 "С, with continuous stirring. Add 0.1 N solution of MaonH until the pH level of the mixture is set to 7.9. The mixture should be left for 30 minutes for the proteins to swell and the added components to completely dissolve. Then, in order to improve the microbiological indicators, send the obtained solution of whey proteins to pasteurization. It is advisable to carry out the heat treatment at a temperature of 72527 for 15...20 s in order to prevent the coagulation of thermolabile of milk whey proteins. After pasteurization, cool the solution to the temperature of proteolysis - 37"C and send it to heat-insulating containers equipped with a stirrer for hydrolysis.
Для проведення ферментативного гідролізу слід використати протеолітичний препарат - панкреатин, який перед додаванням до розчину сироваткових білків необхідно розчинити у питній воді, температурою 37 "С. Для забезпечення процесу протеолізу при співвідношенні ензим:субстрат - 1:20, потрібно у 67,5 л питної води розчинити 7,5 кг сухого панкреатину. При цьому, водний розчин ферментного препарату слід вносити у розчин сироваткових білків при безперервному перемішуванні.To carry out enzymatic hydrolysis, you should use a proteolytic preparation - pancreatin, which must be dissolved in drinking water at a temperature of 37 "C before adding it to the whey protein solution. To ensure the proteolysis process at an enzyme:substrate ratio of 1:20, you need 67.5 liters of drinking water dissolve 7.5 kg of dry pancreatin in water.At the same time, the aqueous solution of the enzyme preparation should be introduced into the solution of whey proteins with continuous stirring.
Протеоліз здійснити у термоїзоляційних ємностях при початковому значенні рН 7,9 од. і температурі 37 "С, із забезпеченням постійного контролю за температурним режимом впродовж 2 год.Proteolysis should be carried out in heat-insulating containers at an initial pH value of 7.9 units. and a temperature of 37 "C, with constant monitoring of the temperature regime for 2 hours.
Після закінчення протеолізу у міжстінний простір термоізоляційного резервуара направити теплоагент для нагрівання суміші до 80-41 "С і витримування впродовж 7...8 хв з метою забезпечення інактивації ферментного препарату.After the end of proteolysis, send a heating agent to the interwall space of the heat-insulating tank to heat the mixture to 80-41 "C and hold it for 7...8 minutes in order to ensure the inactivation of the enzyme preparation.
Отриманий гідролізат висушити із використанням розпилювальної сушильної установки, охолодити та направити на фасування і пакування.The resulting hydrolyzate is dried using a spray drying unit, cooled and sent to packing and packaging.
Оцінку середнього вмісту продуктів протеолізу і ступеня його проходження здійснили за результатами гель-фільтрації на сефадексі 2-50 реакційної суміші після закінчення процесу ферментаційного гідролізу. Зразки для гель-фільтрації отримували наступним чином: З см гідролізату змішали з З см3 10 95 розчину ТХО і витримали 20 хв для осадження нерозщеплених фракцій протеїнів. Утворений осад відфільтрували, до 1 см" фільтрату додали 6,5 см 5 95 розчину оцтової кислоти. На колонку для гель-фільтрації наносили 2 см3 приготовленого розчину. За результатами трьох гель-фільтрацій визначили середній вміст продуктів протеолізу 3: М«е1500 Да, 1500 Да«Ме30000 Да і М»30000 Да (таблиця).The average content of proteolysis products and the degree of its passage were estimated based on the results of gel filtration on Sephadex 2-50 of the reaction mixture after the end of the fermentation hydrolysis process. Samples for gel filtration were obtained as follows: 3 cm of hydrolyzate was mixed with 3 cm3 of 10 95 THO solution and left for 20 min to precipitate the undegraded protein fractions. The precipitate formed was filtered, 6.5 cm 5 95 of acetic acid solution was added to 1 cm" of filtrate. 2 cm3 of the prepared solution was applied to a column for gel filtration. Based on the results of three gel filtrations, the average content of proteolysis products 3 was determined: M"e1500 Da, 1500 Da"Me30000 Da and M"30000 Da (table).
Приклад 2. Процес отримання гідролізату білків молочної сироватки є аналогічний прикладу 1, відмінність у тривалості протеолізу, що становить 1 год.Example 2. The process of obtaining hydrolyzate of whey proteins is similar to example 1, the difference is in the duration of proteolysis, which is 1 hour.
Приклад 3. Процес отримання гідролізату білків молочної сироватки є аналогічний прикладу 1, відмінність у тривалості протеолізу, що становить З год.Example 3. The process of obtaining hydrolyzate of whey proteins is similar to example 1, the difference is in the duration of proteolysis, which is 3 hours.
Приклад 4. Отримання гідролізату білків молочної сироватки є аналогічний до прикладу 1, але процес протеолізу проводиться при співвідношенні ензим:субстрат - 1:10. Для цього 150 кг сухого концентрату сироваткових білків змішати у ємності із 715 л пастеризованої питної води, температурою 30:х2 "С, при безперервному перемішуванні. А для приготування водного розчину ферментного препарату слід змішати 15 кг сухого панкреатину із 135 л питної води, температурою 37 "С.Example 4. Obtaining a whey protein hydrolyzate is similar to example 1, but the proteolysis process is carried out at a 1:10 enzyme:substrate ratio. To do this, mix 150 kg of dry whey protein concentrate in a container with 715 l of pasteurized drinking water, temperature 30:x2 "С, with continuous stirring. And to prepare an aqueous solution of the enzyme preparation, mix 15 kg of dry pancreatin with 135 l of drinking water, temperature 37 "WITH.
Приклад 5. Отримання гідролізату білків молочної сироватки є аналогічний до прикладу 1, але процес протеолізу проводиться при співвідношенні ензим:субстрат - 1:100. Для цього 150 кг сухого концентрату сироваткових білків змішати у ємності із 836,5 л пастеризованої питної води,Example 5. Obtaining a whey protein hydrolyzate is similar to example 1, but the proteolysis process is carried out at an enzyme:substrate ratio of 1:100. To do this, mix 150 kg of dry whey protein concentrate in a container with 836.5 liters of pasteurized drinking water,
Зо температурою 30:22 "С, при безперервному перемішуванні. А для приготування водного розчину ферментного препарату слід змішати 1,5 кг сухого панкреатину із 13,5 л питної води, температурою 37 "С.With a temperature of 30:22 "С, with continuous stirring. And to prepare an aqueous solution of the enzyme preparation, 1.5 kg of dry pancreatin should be mixed with 13.5 liters of drinking water, with a temperature of 37 "С.
ТаблицяTable
Приклад способу продуктів протеолізу" 2(Ігод., 1:20) |4,320,7| З | 107594 | 75 | З1ж20| 22 | 143-100 | 66An example of the method of proteolysis products" 2(Igod., 1:20) |4,320,7| Z | 107594 | 75 | Z1zh20| 22 | 143-100 | 66
Примітка: відсоток від кількості протеїнів зразка, взятого для гель-фільтраціїNote: percentage of the amount of protein of the sample taken for gel filtration
Технічний результат полягає у створенні способу виготовлення гідролізату білків молочної сироватки, отриманого під час протеолізу у нативних умовах, який не викликає алергічних реакцій у споживачів, при цьому має підвищений вміст біологічно активних пептидів, утворення яких є характерним для природніх процесів розщеплення білкових речовин у шлунково- кишковому тракті людини. Застосування даного способу виробництва гідролізату білків молочної сироватки на підприємствах молочної промисловості створить також і нові можливості перероблення вторинної молочної сировини, зокрема сироватки.The technical result consists in the creation of a method of producing whey protein hydrolyzate, obtained during proteolysis in native conditions, which does not cause allergic reactions in consumers, and at the same time has an increased content of biologically active peptides, the formation of which is characteristic of the natural processes of splitting protein substances in the gastrointestinal tract. human intestinal tract. Application of this method of hydrolyzate of whey proteins at dairy enterprises will also create new opportunities for the processing of secondary dairy raw materials, in particular whey.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA202001763A UA125450C2 (en) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | Method for the preparation of whey protein hydrolysate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA202001763A UA125450C2 (en) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | Method for the preparation of whey protein hydrolysate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA125450C2 true UA125450C2 (en) | 2022-03-09 |
Family
ID=89835711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA202001763A UA125450C2 (en) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | Method for the preparation of whey protein hydrolysate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA125450C2 (en) |
-
2020
- 2020-03-13 UA UAA202001763A patent/UA125450C2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Huppertz et al. | The caseins: Structure, stability, and functionality | |
| Shanmugam et al. | Antioxidative peptide derived from enzymatic digestion of buffalo casein | |
| EP0511970B1 (en) | Method for preparing an enzymatic hydrolyzate | |
| KR940003938B1 (en) | Peptide preparation a process for producing it and use of the peptide preparation | |
| KR20040026683A (en) | Process for the hydrolysis of milk proteins | |
| JPWO2004050118A1 (en) | Protease inhibitor | |
| US5744179A (en) | Low-phosphorus whey protein, manufacturing method thereof, low-phosphorus purified whey hydrolysate and manufacturing method thereof | |
| WO2012146717A1 (en) | Preparation of an egg white composition | |
| Bao et al. | Comparison of ACE inhibitory activity in skimmed goat and cow milk hydrolyzed by alcalase, flavourzyme, neutral protease and proteinase K | |
| EP2300606A2 (en) | Method for producing a casein hydrolysate | |
| Cheison et al. | Comparison of a modified spectrophotometric and the pH-stat methods for determination of the degree of hydrolysis of whey proteins hydrolysed in a tangential-flow filter membrane reactor | |
| JP4619730B2 (en) | Amino acid / peptide mixture with excellent flavor and method for producing the same | |
| RU2428047C1 (en) | Method of producing whey protein hydrolysate with high degree of hydrolysis and whey protein hydrolysate with high degree of hydrolysis | |
| UA125450C2 (en) | Method for the preparation of whey protein hydrolysate | |
| UA143805U (en) | METHOD OF PREPARATION OF WHEY PROTEIN HYDROLYSATE | |
| RU2663583C2 (en) | Method for producing hydrolysate of whey proteins | |
| WO2005074703A1 (en) | A process for preparing an egg white liquid for prevention of coagulation due to heat treatment | |
| CN102014656A (en) | Method for production of defatted soymilk peptide | |
| CN107974443A (en) | A kind of acylated protein enzymatic compositions for being used to prepare spleen peptide | |
| CN108588156A (en) | A kind of preparation method of buffalo's milk casein antioxidant active peptide | |
| US20030022274A1 (en) | Partially hydrolysed protein nutrient supplement | |
| JP3437738B2 (en) | Method for producing protein hydrolyzate with reduced odor | |
| RU2529707C2 (en) | Method of producing whey protein hydrolysate with high degree of hydrolysis and low residual antigenicity | |
| JP7252733B2 (en) | Method for producing milk protein hydrolyzate | |
| US20150079231A1 (en) | Method for inhibiting aggregate formation during protein hydrolysis |