RU2821585C1 - Способ получения растительного белка - Google Patents
Способ получения растительного белка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2821585C1 RU2821585C1 RU2023133777A RU2023133777A RU2821585C1 RU 2821585 C1 RU2821585 C1 RU 2821585C1 RU 2023133777 A RU2023133777 A RU 2023133777A RU 2023133777 A RU2023133777 A RU 2023133777A RU 2821585 C1 RU2821585 C1 RU 2821585C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- protein
- cake
- minutes
- separation
- washing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 108010082495 Dietary Plant Proteins Proteins 0.000 title claims abstract description 8
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 48
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 48
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 20
- 235000004426 flaxseed Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 15
- MJYQFWSXKFLTAY-OVEQLNGDSA-N (2r,3r)-2,3-bis[(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)methyl]butane-1,4-diol;(2r,3r,4s,5s,6r)-6-(hydroxymethyl)oxane-2,3,4,5-tetrol Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O.C1=C(O)C(OC)=CC(C[C@@H](CO)[C@H](CO)CC=2C=C(OC)C(O)=CC=2)=C1 MJYQFWSXKFLTAY-OVEQLNGDSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 14
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 11
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 210000003097 mucus Anatomy 0.000 claims abstract description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000751 protein extraction Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 2
- 230000006920 protein precipitation Effects 0.000 abstract 1
- 241000208202 Linaceae Species 0.000 description 9
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 4
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 239000012460 protein solution Substances 0.000 description 4
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 102000006395 Globulins Human genes 0.000 description 2
- 108010044091 Globulins Proteins 0.000 description 2
- 238000007696 Kjeldahl method Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 1
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000011369 optimal treatment Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к пищевой промышленности. Раскрыт способ получения растительного белка из жмыха семян льна, характеризующийся тем, что производят измельчение сырья, удаление водорастворимых небелковых слизистых веществ путем обработки жмыха подкисленным водным раствором НCl рН 3,5-4,0 в соотношении 1:15 в течение 0,5-1 ч, отделение раствора слизей от жмыха, промывку жмыха, отделение промывочной воды, экстракцию белка из бесслизевого жмыха семян льна 0,5-0,8 М раствором хлорида натрия в щелочной среде при рН 9-10 и температуре 20-40°С в течение 1-3 ч, отделение белкового экстракта, осаждения белка из экстракта кислотой, отделение осажденного белка центрифугированием, его промывку и сушку, на стадии экстракции белка из бесслизевого жмыха его обрабатывают ультразвуком с частотой 40 кГц в течение 20-30 мин. Изобретение обеспечивает получение растительного белка из жмыха семян льна с высоким содержанием белка и сокращением времени технологического процесса. 2 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам получения белка из растительного сырья, в частности из жмыха семян льна.
Известен способ «Получения альбуминно-глобулинового белка «Линумина» из жмыха семян льна» [Патент RU №2232513 С-1, опубл. 20.07.2004]. Способ получения белка из жмыха масличных культур, предусматривает экстрагирование альбумина из исходного сырья раствором поваренной соли с концентрацией не более 7%, отделение от белкового раствора осадка в виде жмыховой пасты, осаждение альбумина из белкового раствора раствором соляной кислоты при рН 3,5-4,5 с последующим отделением альбумина, промывкой водой в соотношении 1:10 и сушкой. При этом в качестве исходного сырья берут жмых семян льна. А перед промывкой альбумин сушат и измельчают до мелкодисперсного состояния. Жмыховую пасту после отделения ее от белкового раствора подвергают экстрагированию раствором гидроксида натрия в питьевой воде с рН 8,5-9 с образованием при этом жмыховой пульпы, отделяют из последней белковый раствор, осаждают из него глобулин раствором соляной кислоты с рН 3,5-4,5 с последующим отделением глобулина промывкой его водой и сушкой.
Недостатками данного способа являются многостадийность экстракционного процесса, что повышает длительность осуществления процесса, большое количество технологических вод, которые необходимо подвергать очистке для предупреждения экологического загрязнения, слишком трудоемкий, сложный и энергетически затратный способ производства, низкое содержание белка.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является «Способ получения белка из жмыха семян льна» [Патент RU № 2437552 С-1, опубликованный 27.12.2011]. Способ получения белка из жмыха семян льна, включающий измельчение сырья, удаление водорастворимых небелковых слизистых веществ путем обработки жмыха подкисленным водным раствором рН 3,5-4,0 в соотношении 1:15 в течение 0,5-1 ч, отделение раствора слизей от жмыха, промывку жмыха водой от остатков слизей, отделение промывочной воды от жмыха, экстракцию белка из бесслизевого жмыха семян льна 0,5-0,8 М раствором хлорида натрия в щелочной среде при рН 9-10 и температуре 20-40°С в течение 1-3 ч, отделение белкового экстракта от нерастворимого осадка, осаждение белка из экстракта кислотой, отделение осажденного белка, его промывку и сушку.
Недостатками данного способа являются длительность осуществления процесса, многостадийность, невысокое содержание белка, сложность, трудоемкость и высокие энергетические затраты.
Изобретение направленно на разработку способа получения растительного белка из жмыха льна, расширяющего ассортимент получения растительных белков, с высокими показателями качества, за счет увеличения в нем содержания протеина с высоким содержанием белка и сокращение времени технологического процесса.
Это достигается тем, что способ получения растительного белка, включает измельчение сырья, удаление водорастворимых небелковых слизистых веществ путем обработки жмыха подкисленным водным раствором НCl рН 3,5-4,0 в соотношении 1:15 в течение 0,5-1 час, отделение раствора слизей от жмыха, промывку жмыха водой от остатков слизей, отделение промывочной воды от жмыха, экстракцию белка из бесслизевого жмыха льна 0,5-0,8 М раствором хлорида натрия в щелочной среде при рН 9-10 и температуре 20-40 °С в течение 1-3 час, отделение белкового экстракта от нерастворимого осадка, осаждения белка из экстракта кислотой, отделение осажденного белка, его промывку и сушку. При этом измельчение сырья проводят на ножевой мельнице в течение 2-3 мин, просеивают на виброситах до фракции 0,25-0,5 мм, смешивание производят при постоянном перемешивании верхнеприводной мешалкой с частотой вращения 900-1000 об/мин, центрифугирование проводят в течение 10 мин, промывку водой проводят 10-15 мин при постоянном перемешивании верхнеприводной мешалкой с частотой вращения 300-350 об/мин, обрабатывают ультразвуком с частотой 40 кГц в течение 20-30 мин.
Сопоставимый анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ получения белка из жмыха льна семян отличается тем, что перед экстракцией белка льняной жмых измельчают на ножевой мельнице в течение 2-3 мин с последующим отделением на виброситах фракции в диапазоне 0,25-0,5 мм. В следствие диспергирования частиц жмыха льна увеличивается поверхность контакта реагирующих фаз, что приводит к увеличению выхода белковой массы, обработка ультразвуком с частотой 40 кГц в течение 20-30 мин изменяет конформационную подвижность белка, разрушает его структуру, что также способствует его выходу из льняного жмыха. Механические эффекты ультразвука обеспечивают более быстрое и более полное проникновение растворителя внутрь материалов клетки и улучшают перенос массы. Ультразвук обеспечивает большее проникновение растворителя в растительную ткань и улучшает массоперенос.
Экспериментально установлено, что при обработке измельченного жмыха ультразвуком с частотой менее 40 кГц в течение 15-20 мин выход белка составлял около 73%, а при обработке измельченного жмыха ультразвуком с частотой более 40 кГц в течение 30-35 мин выход белка составлял около 76%. Установлено, что наиболее оптимальной была обработка ультразвуком с частотой 40 кГц в течение 20-30 мин выход белка составил 78,10-79 %.
Это позволяет снизить последующие этапы энергозатрат упростить способ получения и повысить качество за счет увеличения в нем содержания протеина с высоким выходом белка.
Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию изобретения «новизна».
Сравнение заявленного решения не только с прототипом, но и с другими известными техническими решениями в данной области техники не подтвердило наличия в последних признаков, совпадающих с его отличительными признаками, или признаков, влияющих на достижение указанного технического результата. Это позволило сделать вывод о соответствии изобретения критерию «изобретательский уровень».
Выбор жмыха в качестве сырья, получаемого после обезжиривания семян льна методом «холодного» прессования, объясняется тем, что жмых является концентрированным источником белка и его стоимость как отхода маслодельного производства значительно ниже стоимости семян льна.
Характеристика компонентов.
Для получения белка используют жмых льняной, например Краснодарского производства со следующими показателями табл.1.
Таблица 1.
Состав жмыха льна, %
| содержание белка | содержание жира | содержание сырой клетчатки | углеводы | содержание влаги | остальное |
| 20-30 | 10-12 | 8-10 | 5-7 | 7-9 | 32-50 |
Пример способа получения растительного белка из жмыха семян льна.
Жмых льна измельчают на ножевой мельнице в течение 2-3 мин в количестве 200 г.;
просеивают измельченный жмых льна на виброситах до фракции 0,25-0,5 мм.;
смешивают 180 г. измельченного жмыха с 2700 мл. подкисленного водного раствора НCl рН 3,5-4,0 в соотношении 1:15 в течение 0,5-1 ч, при постоянном перемешивании верхнеприводной мешалкой с частотой вращения 900-1000 об/мин;
центрифугируют в течение 10 мин при 3000 об/мин с отделением раствора от жмыха;
к влажному жмыху для промывки добавляют 1800 мл воды и примешивают в течение 10-15 мин верхнеприводной мешалкой с частотой вращения 300-350 об/мин;
промывную воду отделяют центрифугированием от бесслизевого жмыха в течение 10 мин при 3000 об/мин;
к бесслизевому жмыху добавляют 1200 мл. 0,8 М раствором NaCl доводят рН до 9,5-10 добавляя 30% раствор NaOH;
обрабатывают ультразвуком с частотой 40 кГц в течение 20-30 мин;
экстракт белка отделяют от жмыхового остатка центрифугированием в течение 10 мин, при 3000 об/мин;
в белковый экстракт для осаждения белка добавляют 3Н раствор НCl до достижения рН 3,5. Белок выдерживают для коагуляции (сближение и склеивание белковых частиц, в результате чего увеличивается их размер, и они легко выпадают в осадок) в течение 30-50 мин;
белок отделяют от сывороточной воды центрифугированием в течение 10 мин при 3000 об/мин;
отделенный белок промывают водой в соотношении 1:10 при непрерывного перемешивания в течение 10-15 мин;
отделяют промывную воду центрифугированием смеси в течение 10 мин при 3000 об/мин;
влажный белок подвергают распылительному высушиванию при температуре 35 °С до влажности 8-9%.
Полученный продукт представляет собой порошок светло-кремового цвета с содержанием белка 78,10- 79,00%.
Содержание белка в полученном продукте определяли методом Къельдаля. Метод Къельдаля предназначен для определения содержания белка в продукте с целью контроля его энергетической ценности. Сущность метода состоит в разрушении органического вещества навески концентрированной серной кислотой в присутствии катализаторов. Для пересчета на содержание белка количество азота, содержащегося в навеске, умножают на соответствующий коэффициент. Коэффициенты пересчета выведены на основании процентного содержания азота в отдельных видах продуктов. Полученный продукт содержал 78,10-79 % белка, данные представлены в табл. 2.
Таблица 2
Содержание белка в продукте при разной степени измельчения исходного сырья и обработки ультразвуком %.
| степени измельчения исходного сырья | содержание белка в продукте |
| Более 0,5 мм | 73,80 |
| Фракция 0,25 мм | 78,10 |
| Фракция 0,5 мм | 79,00 |
| Фракция менее 0,25 | 76,50 |
Из табл. 2 видно, что при измельчении до размера фракции более 0,5 мм выход белка составляет 73,80%, а снижение размера частиц менее 0,25 мм позволяет извлечь 76,50% белка. При измельчении жмыха до размера фракции 0,5 мм и 0,25 мм содержание извлекаемого белка составило 78,10% и 79,00% соответственно. Установлено, что наиболее оптимальным является размер фракций в диапазоне 0,25-0,5 мм.
При таком оптимальном измельчении, с последующим отделением на виброситах оптимальной фракции от 0,25-0,5 мм, вследствие диспергирования частиц жмыха льна увеличивается поверхность контакта реагирующих фаз, что приводит к увеличению выхода белковой массы, обработка ультразвуком с частотой 40 кГц в течение 20-30 мин изменяет конформационную подвижность белка, разрушает его структуру, что также способствует его выходу из льняного жмыха. Механические эффекты ультразвука обеспечивают более быстрое и более полное проникновение растворителя внутрь материалов клетки и улучшают перенос массы. Ультразвук обеспечивает большее проникновение растворителя в растительную ткань и улучшает массоперенос.
Это позволяет снизить последующие этапы энергозатрат упростить способ получения и повысить качество за счет увеличения в нем содержания протеина с высоким выходом белка.
Claims (1)
- Способ получения растительного белка из жмыха семян льна, включающий измельчение сырья, удаление водорастворимых небелковых слизистых веществ путем обработки жмыха подкисленным водным раствором НCl рН 3,5-4,0 в соотношении 1:15 в течение 0,5-1 ч, отделение раствора слизей от жмыха центрифугированием, промывку жмыха водой от остатков слизей, отделение промывочной воды от жмыха центрифугированием, экстракцию белка из бесслизевого жмыха семян льна 0,5-0,8 М раствором хлорида натрия в щелочной среде при рН 9-10 и температуре 20-40°С в течение 1-3 ч, отделение белкового экстракта от нерастворимого осадка центрифугированием, осаждения белка из экстракта кислотой, отделение осажденного белка центрифугированием, его промывку и сушку, отличающийся тем, что измельчение проводят на ножевой мельнице в течение 2-3 мин, просеивают на виброситах до фракции 0,25-0,5 мм, обработку жмыха подкисленным водным раствором НCl производят при постоянном перемешивании верхнеприводной мешалкой с частотой вращения 900-1000 об/мин, центрифугирование проводят в течение 10 мин, промывку водой проводят 10-15 мин при постоянном перемешивании верхнеприводной мешалкой с частотой вращения 300-350 об/мин, на стадии экстракции белка из бесслизевого жмыха его обрабатывают ультразвуком с частотой 40 кГц в течение 20-30 мин.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2821585C1 true RU2821585C1 (ru) | 2024-06-25 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2305950C2 (ru) * | 2005-04-06 | 2007-09-20 | Валерий Александрович Зубцов | Способ получения пищевой муки из семян льна |
| RU2437552C1 (ru) * | 2010-07-09 | 2011-12-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации льноводства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИМЛ Россельхозакадемии) | Способ получения белка из жмыха семян льна |
| CN105918610B (zh) * | 2016-04-20 | 2019-09-03 | 武汉天天好生物制品有限公司 | 一种具有降胆固醇作用的亚麻籽肽及其制备方法 |
| RU2724544C2 (ru) * | 2014-12-11 | 2020-06-23 | Напиферин Биотек Сп. З О.О | Мягкое фракционирование функциональных изолятов, полученных из семян масличных и зерновых культур |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2305950C2 (ru) * | 2005-04-06 | 2007-09-20 | Валерий Александрович Зубцов | Способ получения пищевой муки из семян льна |
| RU2437552C1 (ru) * | 2010-07-09 | 2011-12-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации льноводства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИМЛ Россельхозакадемии) | Способ получения белка из жмыха семян льна |
| RU2724544C2 (ru) * | 2014-12-11 | 2020-06-23 | Напиферин Биотек Сп. З О.О | Мягкое фракционирование функциональных изолятов, полученных из семян масличных и зерновых культур |
| CN105918610B (zh) * | 2016-04-20 | 2019-09-03 | 武汉天天好生物制品有限公司 | 一种具有降胆固醇作用的亚麻籽肽及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4090994B2 (ja) | 油料種子蛋白質の回収の向上 | |
| US4624805A (en) | Process for recovery of protein from agricultural commodities prior to alcohol production | |
| AU2010317479B2 (en) | Protein concentrates and isolates, and processes for the production thereof from toasted oilseed meal | |
| RU2003135222A (ru) | Производство белкового изолята из семян масличных культур | |
| AU738948B2 (en) | Method of treating and processing alkaloid-,oil-and protein-containing lupine seeds | |
| NL8602248A (nl) | Werkwijze voor het bereiden van een sojaproteine-isolaat met laag fytaatgehalte. | |
| JP4263097B2 (ja) | 亜麻タンパク質単離物および製造 | |
| KR20140088216A (ko) | 쌀 단백질 조성물과 그 제조방법 | |
| JPS5836345A (ja) | 等電点沈澱させた植物性蛋白質混合物からの７ｓ及び１１ｓ蛋白質の分別及び単離 | |
| SK13072001A3 (sk) | Spôsob úpravy a spracovávania semien vlčieho bôbu, obsahujúcich alkaloidy, oleje a proteíny | |
| JPH1156248A (ja) | 油糧種子から高濃度油脂含有物と未変性タンパク質を分離、製造する方法 | |
| CN111499771A (zh) | 一种通过三相萃取技术同时提取米糠中的油脂、蛋白质和多糖的方法 | |
| RU2821585C1 (ru) | Способ получения растительного белка | |
| RU2821584C1 (ru) | Способ получения растительного белка из жмыха льна | |
| RU2665166C1 (ru) | Способ получения меланиновых веществ из лузги подсолнечника | |
| US3402165A (en) | Method for processing oil mill residues to recover highly purified protein | |
| CN110651886A (zh) | 一种澳洲坚果蛋白的制备方法及其应用 | |
| RU2310335C1 (ru) | Способ получения пищевого белкового концентрата из семян подсолнечника | |
| RU2437552C1 (ru) | Способ получения белка из жмыха семян льна | |
| WO2023073109A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von proteinen aus rapspresskuchen | |
| RU2822802C1 (ru) | Способ получения изолята подсолнечного белка | |
| US20120302735A1 (en) | Production of soy protein product | |
| RU2815347C1 (ru) | Способ получения белкового изолята из семян тыквы | |
| RU2233104C1 (ru) | Способ комплексной переработки бурых водорослей с получением йодсодержащих и полисахаридных продуктов | |
| RU2781627C1 (ru) | Способ получения желатина из кожи трески |