RU2286065C2 - Method for obtaining biomodified rape protein product - Google Patents
Method for obtaining biomodified rape protein product Download PDFInfo
- Publication number
- RU2286065C2 RU2286065C2 RU2004138387/13A RU2004138387A RU2286065C2 RU 2286065 C2 RU2286065 C2 RU 2286065C2 RU 2004138387/13 A RU2004138387/13 A RU 2004138387/13A RU 2004138387 A RU2004138387 A RU 2004138387A RU 2286065 C2 RU2286065 C2 RU 2286065C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- protein
- seeds
- solution
- temperature
- rapeseed
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к получению модифицированного белкового продукта из рапсового шрота с использованием ферментов.The invention relates to the food industry, in particular the production of a modified protein product from rapeseed meal using enzymes.
Жмыхи и шроты, остающиеся после технологической переработки растительного масличного сырья, являются потенциальным источником полноценного пищевого белка.Cake and meal remaining after the technological processing of vegetable oilseeds are a potential source of complete dietary protein.
По традиционной схеме получения белковых продуктов из вторичных продуктов переработки масличного сырья белки экстрагируют из обезжиренных семян - шрота - кислыми или щелочными экстрагентами с последующим осаждением белка из раствора в изоэлектрической точке, нейтрализацией, сушкой белкового продукта и последующей модификацией его функциональных свойств (Растительный белок (пер. с франц.) - М.: Агропромиздат, 1991. - 684 с.).According to the traditional scheme for the production of protein products from secondary products of processing oilseeds, proteins are extracted from defatted seeds - meal - with acid or alkaline extractants, followed by precipitation of the protein from the solution at the isoelectric point, neutralization, drying of the protein product and the subsequent modification of its functional properties (Plant protein (lane . with the French.) - M.: Agropromizdat, 1991.- 684 p.).
Известен способ экстракции белка из хлопкового шрота щелочным раствором при рН 8,0-9,3 (далее рН доводится до 7,5-8,5), с последующим нагреванием до 85-95°С и выдержкой при этой температуре 1-12 мин, осаждение белка из раствора проводят кислотой при рН 5,0-6,0 (патент 2019977 RU, МПК5 A 23 J 1/14 «Способ получения белка из хлопкового шрота»).A known method of extracting protein from cottonseed meal with an alkaline solution at pH 8.0-9.3 (then the pH is adjusted to 7.5-8.5), followed by heating to 85-95 ° C and holding at this temperature for 1-12 minutes , the precipitation of protein from a solution is carried out with acid at pH 5.0-6.0 (patent 2019977 RU, IPC 5 A 23 J 1/14 "Method for producing protein from cottonseed meal").
Недостатками данных способов является необходимость использования растворов щелочи и кислоты, что увеличивает число технологических операций и ведет к усложнению технологического процесса получения белковых продуктов, нуждающихся в последующей модификации свойств.The disadvantages of these methods is the need to use solutions of alkali and acid, which increases the number of technological operations and leads to the complication of the technological process for the production of protein products that require subsequent modification of properties.
Перспективными считаются методы получения и/или модификации растительных белковых продуктов с применением ферментных препаратов различной направленности действия, использование которых увеличивает выход белка и позволяет влиять на его функциональные свойства.Promising are methods for the preparation and / or modification of plant protein products using enzyme preparations of various directions, the use of which increases the protein yield and allows you to affect its functional properties.
Известен способ получения пищевого белкового продукта в результате поэтапного ферментативного гидролиза белков соевого изолята с помощью серии ферментов микробиологического синтеза и животного происхождения (заявка на изобретение №2001134970 RU, МКП7 A 23 J 3/16 «Пищевой белковый продукт и способ его приготовления»).There is a method of producing a food protein product as a result of a phased enzymatic hydrolysis of soy isolate proteins using a series of microbiological synthesis enzymes and animal origin (patent application No. 20011134970 RU, MCP 7 A 23 J 3/16 “Food protein product and method of preparation thereof”).
Известен способ получения белкового препарата из токсичного шрота клещевины, предусматривающий приготовление щелочной суспензии из измельченного шрота клещевины (при массовом соотношении сырье:эксрагент 1:3-1:11), отделение экстракта, внесение смеси молочнокислых бактерий, ферментацию сгустка при температуре 37°С в течение 4,0-20,0 ч и осаждение белка (патент №2221436 RU, МКП7 A 23 J 3/14 «Способ получения белкового препарата из токсичного шрота клещевины»).A known method of producing a protein preparation from toxic oilseed meal of castor oil, providing for the preparation of an alkaline suspension from ground meal of castor oil plant (with a mass ratio of raw materials: extractant 1: 3-1: 11), separating the extract, introducing a mixture of lactic acid bacteria, fermenting the clot at a temperature of 37 ° C for 4.0-20.0 hours and protein precipitation (patent No. 2221436 RU, MCP 7 A 23 J 3/14 “Method for producing a protein preparation from toxic castor oil bean meal”).
Недостатком данного способа является высокая продолжительность и многостадийность процесса, необходимость использования нескольких ферментных препаратов, что в итоге удорожает продукт.The disadvantage of this method is the high duration and multi-stage process, the need to use several enzyme preparations, which ultimately increases the cost of the product.
Задачей изобретения является разработка способа с необходимым и достаточным числом технологических операций для получения ферментативно-модифицированного белкового рапсового продукта высокой биологической ценности с улучшенными функциональными свойствами и инактивации тиоглюкозидов, что исключает самопроизвольное образование токсичного соединения 5-винил-2-тиооксазолидон в белковом продукте.The objective of the invention is to develop a method with the necessary and sufficient number of technological operations to obtain an enzymatically-modified protein rape product of high biological value with improved functional properties and inactivation of thioglucosides, which eliminates the spontaneous formation of the toxic compound 5-vinyl-2-thiooxazolidone in the protein product.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение биомодифицированного рапсового белкового продукта высокой биологической ценности с улучшенными функциональными свойствами: жироудерживающей, пенообразующей и жироэмульгирующей способностями, устранение возможности образования токсичного нелетучего соединения 5-винил-2-тиооксазолидона, совмещение операций выделения белка и модификации его функциональных свойств, сокращение времени ферментации и количества технологических операций, существенное снижение себестоимости белкового продукта, повышение эффективности процесса, упрощение производства и удешевление получаемого продукта без снижения его качества.The technical result of the invention is to obtain a biomodified rapeseed protein product of high biological value with improved functional properties: fat-holding, foaming and fat-emulsifying abilities, eliminating the possibility of the formation of toxic non-volatile compounds 5-vinyl-2-thiooxazolidone, combining the operations of isolating the protein and modifying its functional properties, reducing fermentation time and the number of technological operations, a significant reduction in itself the cost of a protein product, increasing the efficiency of the process, simplifying production and cheapening the resulting product without reducing its quality.
В способе, предусматривающем измельчение шрота, получение белковой муки отделением шрота семян от семенных оболочках на капроновых ситах, приготовление ферментного раствора протеиназ путем смешивания измельченных собственных семян рапса, предварительно обработанных 0,01% раствором сорбеновой кислоты для инактивации поверхностной микрофлоры и пророщеных при влажности около 50% при температуре 15-20°С в течение 48 часов, с водным раствором в мягких экстрагирующих условиях при гидромодуле 10:1-12:1 в течение 45-50 минут, ферментативный гидролиз осуществляют введением в белковую муку ферментного раствора пророщенных семян рапса в количестве 2-4% к массе белкового продукта при температуре 30-50°С в течение 20-30 минут с последующей пастеризацией суспензии в течение 10-15 мин при температуре 80-90°С для остановки гидролиза и нейтрализацией суспензии 3% раствором лимонной кислоты, полученный продукт высушивают при температуре 40-60°С до влажности 10-12%.In a method involving the grinding of meal, the production of protein flour by separating meal of seeds from seed shells on nylon screens, preparation of an enzyme solution of proteinases by mixing ground rape seeds pretreated with 0.01% sorbic acid solution to inactivate surface microflora and germinated at a moisture content of about 50 % at a temperature of 15-20 ° C for 48 hours, with an aqueous solution under mild extracting conditions at a hydraulic module of 10: 1-12: 1 for 45-50 minutes, enzymatic hydrolysis of wasps they are introduced into the protein powder of the enzyme solution of rapeseed germinated seeds in an amount of 2-4% by weight of the protein product at a temperature of 30-50 ° C for 20-30 minutes, followed by pasteurization of the suspension for 10-15 minutes at a temperature of 80-90 ° C to stop the hydrolysis and neutralization of the suspension with a 3% solution of citric acid, the resulting product is dried at a temperature of 40-60 ° C to a moisture content of 10-12%.
Использование ферментной вытяжки протеаз из пророщенных семян рапса для ферментативного гидролиза, приводящего к расщеплению пептидных связей в гидрофильных участках полипептидной цепи белка и изменению характеристик поверхности белковых молекул, способствовало улучшению жироудерживающей способности белкового продукта, его пенообразующих и эмульгирующих свойств.The use of enzymatic extraction of proteases from germinated rapeseed for enzymatic hydrolysis, leading to the cleavage of peptide bonds in the hydrophilic regions of the protein polypeptide chain and the change in the surface characteristics of protein molecules, has contributed to the improvement of the fat-holding ability of the protein product, its foaming and emulsifying properties.
Подбор соответствующих температурных режимов прорастания семян, используемых для приготовления ферментной вытяжки, обусловлен известной резистентностью запасных белков к действию протеолитических ферментов, что объясняется либо отсутствием в начальный период прорастания специфических протеаз, либо структурными особенностями нативных запасных белков, препятствующими их протеолитическому расщеплению, возможно, что и оба эти обстоятельства могут быть причиной, обусловливающей указанный "лаг-период" в распаде запасных белков при прорастании.The selection of the appropriate temperature conditions for seed germination used to prepare the enzyme extract is due to the known resistance of the storage proteins to the action of proteolytic enzymes, which can be explained either by the absence of specific proteases in the initial period of germination, or by the structural features of native storage proteins that prevent their proteolytic cleavage, it is possible that both of these circumstances can be the reason behind the indicated “lag period” in the breakdown of storage proteins during plant.
Выбранный температурный режим уже через 24-36 часов после замачивания активирует специфические протеазы (так называемые протеазы А), отщепляющие один или два коротких пептида, после чего вся молекула, возможно вследствие конформационных изменений под влиянием протеолиза, становится доступной и для других протеаз (протеазы В и С), расщепляющих запасные белки до крупных пептидов.The selected temperature regime, within 24-36 hours after soaking, activates specific proteases (the so-called proteases A) that cleave one or two short peptides, after which the whole molecule, possibly due to conformational changes under the influence of proteolysis, becomes available for other proteases (protease B and C) cleaving storage proteins to large peptides.
Таким образом, предопределяется строгая последовательность в действии отдельных протеаз, необходимая для ферментативного гидролиза белкового продукта.Thus, a strict sequence in the action of individual proteases is determined, which is necessary for the enzymatic hydrolysis of the protein product.
Устранение возможности образования токсичных продуктов в шроте рапса достигается вовлечением продуктов гидролиза глюкозинолатов (изотиоционаты, нитрилы) в процессы синтеза белка, обусловленные формированием проростка.The elimination of the possibility of the formation of toxic products in rapeseed meal is achieved by the involvement of glucosinolate hydrolysis products (isothiocyanates, nitriles) in protein synthesis processes due to the formation of a seedling.
Количество ферментной вытяжки, взятой для модификации, коррелирует со степенью гидролиза запасных белков и влияет на формирование у белкового продукта определенных функциональных свойств.The amount of enzyme extract taken for modification correlates with the degree of hydrolysis of the storage proteins and affects the formation of certain functional properties in the protein product.
Использование собственных ферментов рапса для гидролиза позволило получить белковый продукт с уже модифицированными функциональными свойствами.The use of proprietary rapeseed enzymes for hydrolysis made it possible to obtain a protein product with already modified functional properties.
Совмещение операций по выделению и модификации белкового продукта позволило упростить технологический процесс и сократить время ферментации.The combination of operations for the isolation and modification of the protein product allowed us to simplify the process and reduce the time of fermentation.
Отделение белковой части шрота от семенных оболочек на сите повысило эффективность процесса и удешевило получаемый белковый рапсовый продукт без потерь качества.The separation of the protein portion of the meal from the seed coat on a sieve increased the efficiency of the process and reduced the cost of the resulting rapeseed protein product without loss of quality.
Таким образом, за счет введения новой совокупности существенных признаков можно решить поставленную задачу, вытекающую из современного уровня техники.Thus, by introducing a new set of essential features, it is possible to solve the problem posed by the current state of the art.
Примеры конкретного выполнения.Examples of specific performance.
Пример 1.Example 1
В качестве исходного сырья используют шрот озимого рапса «Отрадненский». Измельченный до размера не более 0,5 мм рапсовый шрот отделяют от семенных оболочек на капроновых ситах. В полученную рапсовую белковую муку, содержащую 45% сырого протеина на сухое вещество, вводят раствор протеиназ пророщенных семян рапса того же сорта в концентрации 2% к массе белка. Перед проращиванием семена промываются водой в соотношении вода: семена как 5:1 и обрабатываются 0,01% раствором сорбеновой кислоты. Соотношение воды и пророщенных семян при получении ферментной вытяжки 10:1. Ферментативный гидролиз проводят при 50±5°С в течение 30 минут. Для остановки гидролиза пастеризуют суспензию в течение 10 минут при температуре 80±5°С, а затем нейтрализуют 3% раствором лимонной кислоты и высушивают модифицированный белковый рапсовый продукт при температуре 55±5°С до влажности 10±2%.Otradnensky winter rapeseed meal is used as feedstock. Crushed to a size of not more than 0.5 mm rapeseed meal is separated from the seed membranes on nylon screens. In the obtained rapeseed protein flour containing 45% crude protein per dry substance, a proteinase solution of germinated rapeseed seeds of the same variety is introduced at a concentration of 2% by weight of protein. Before germination, the seeds are washed with water in a ratio of water: seeds as 5: 1 and treated with 0.01% sorbic acid solution. The ratio of water and germinated seeds upon receipt of the enzyme extract is 10: 1. Enzymatic hydrolysis is carried out at 50 ± 5 ° C for 30 minutes. To stop the hydrolysis, the suspension is pasteurized for 10 minutes at a temperature of 80 ± 5 ° C, and then neutralized with a 3% citric acid solution and the modified rapeseed protein product is dried at a temperature of 55 ± 5 ° C to a moisture content of 10 ± 2%.
Пример 2. Исходное сырье и последовательность технологических операций как в примере 1. Количество ферментной вытяжки для модификации рапсовой муки берут из расчета 3% к массе белка. Соотношение воды и пророщенных семян при получении ферментной вытяжки 11:1. Продолжительность ферментативного гидролиза 20 минут при температуре 40±5°С.Example 2. The feedstock and the sequence of technological operations as in example 1. The amount of enzyme extract for the modification of rapeseed flour is taken at the rate of 3% by weight of protein. The ratio of water and germinated seeds upon receipt of the enzyme extract is 11: 1. The duration of enzymatic hydrolysis is 20 minutes at a temperature of 40 ± 5 ° C.
Пример 3. Исходное сырье и последовательность технологических операций как в примере 1. Количество ферментной вытяжки для модификации рапсовой муки берут из расчета 4% к массе белка. Соотношение воды и пророщенных семян при получении ферментной вытяжки 10:1. Продолжительность ферментативного гидролиза 30 минут при температуре 30±5°С.Example 3. The feedstock and the sequence of technological operations as in example 1. The amount of enzyme extract for the modification of rapeseed flour is taken at the rate of 4% by weight of protein. The ratio of water and germinated seeds upon receipt of the enzyme extract is 10: 1. The duration of enzymatic hydrolysis is 30 minutes at a temperature of 30 ± 5 ° C.
В полученных по предлагаемому способу образцах исследовались показатели качества, результаты измерений и исследований представлены в таблице.In the samples obtained by the proposed method, quality indicators were studied, the results of measurements and studies are presented in the table.
Таким образом, заявляемый способ получения биомодифицированного рапсового продукта позволяет получить целевой продукт, обладающий высокой биологической ценностью и улучшенными функциональными свойствами без использования кислотных и щелочных реагентов, технических и животных ферментных препаратов.Thus, the inventive method for producing a biomodified rapeseed product allows to obtain the target product with high biological value and improved functional properties without the use of acid and alkaline reagents, technical and animal enzyme preparations.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004138387/13A RU2286065C2 (en) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Method for obtaining biomodified rape protein product |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004138387/13A RU2286065C2 (en) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Method for obtaining biomodified rape protein product |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004138387A RU2004138387A (en) | 2006-06-10 |
| RU2286065C2 true RU2286065C2 (en) | 2006-10-27 |
Family
ID=36712439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004138387/13A RU2286065C2 (en) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Method for obtaining biomodified rape protein product |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2286065C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2803994C1 (en) * | 2023-02-16 | 2023-09-25 | Общество с ограниченной ответственностью "ТекноФид" | Method for producing dry fermented protein feed additive from rapeseed meal |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2210260C1 (en) * | 2002-02-04 | 2003-08-20 | ГУ Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясомолочного скотоводства и переработки продукции животноводства РАСХН | Biologically active food additive and method for producing the same |
-
2004
- 2004-12-27 RU RU2004138387/13A patent/RU2286065C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2210260C1 (en) * | 2002-02-04 | 2003-08-20 | ГУ Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясомолочного скотоводства и переработки продукции животноводства РАСХН | Biologically active food additive and method for producing the same |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2803994C1 (en) * | 2023-02-16 | 2023-09-25 | Общество с ограниченной ответственностью "ТекноФид" | Method for producing dry fermented protein feed additive from rapeseed meal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004138387A (en) | 2006-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102790758B1 (en) | Pea proteins with improved flavor, production methods, and industrial uses | |
| Wang et al. | Optimizing protein extraction from plant tissues for enhanced proteomics analysis | |
| Fiorentini et al. | The proteins from leaves | |
| US20120095190A1 (en) | Novel vegetable protein fractionization process and compositions | |
| EP3928632A1 (en) | Production of non-precipitated plant protein isolates | |
| AU717831B2 (en) | Process for processing protein-containing plants | |
| Bartkiene et al. | Modulation of the nutritional value of lupine wholemeal and protein isolates using submerged and solid-state fermentation with Pediococcus pentosaceus strains | |
| RU2286065C2 (en) | Method for obtaining biomodified rape protein product | |
| Paredes-López et al. | Food proteins from emerging seed sources | |
| RU2185069C2 (en) | Method of producing vegetable milk from hemp seeds | |
| RU2342847C2 (en) | Method of manufacturing modified food protein product from flax seeds | |
| RU2333656C1 (en) | Method of vegetable milk production from flax seeds | |
| Stanojević et al. | Distribution of beta-amylase and lipoxygenase in soy protein products obtained during tofu production | |
| CN110923284A (en) | A kind of walnut nut aroma peptide and preparation method thereof | |
| Susanti et al. | Optimization of bromelain isolation from honi pineapple crown | |
| RU2547710C1 (en) | Method for production of powdered polymalt extract | |
| RU2311037C2 (en) | Method for production of cedar milk | |
| RU2483565C2 (en) | Method for production of modified protein isolate of sunflower press cake | |
| CN109504671B (en) | Method for extracting protease with hydrolytic activity from moringa seeds | |
| RU2277794C1 (en) | Method for obtaining of structurally modified rape protein product | |
| RU2414506C1 (en) | Method for production of polymalt concentrate | |
| RU2370093C1 (en) | Modified protein-aleuronic product production method | |
| RU2794624C1 (en) | Method for producing water-dispersed semi-finished product from huskless oats grains | |
| US20170291926A1 (en) | Method of Preparing Functional Peptides from Germinated Beans | |
| RU2826727C1 (en) | Method of producing pea protein isolate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061228 |