Способ получения белкового изолята из дрожжей

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЙ БЕЛКОВОГО ИЗОЛЯТА ИЗ ДРОЖЖИ, предусматривающий щелочную экстракцию белкового комплекса в процессе дезинтеграции биомассы дрожжей, добавление полисахарида с последующим отделением белковой фракции от эмульгированных/ липидов и нерастворимых веществ и высушивание, Ьтличающийся тем, что, с целью повьппения выхода ; белкового изолята, и улучшения его качества, из полученной белковой фракции осуществляют в изоэлектрической точке при рН 4,5 осаждение белка и его отделение, который затем растворяют при рН 7-9, добавление полисахарида производят в полученный раствор белка с концентрацией 4-6%, отделяют образовавшийся осадок от раствора и осуществляют повторное .выделение из него белка О) путем осаждения его в изоэлектрической точке при рН 4,5.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„Я0.„11 255 збв А 23 J 3/00 1/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к ать снамом свидатвъств (21) 3443748/28-13 (22) 27.05.82 (46) 15.07.84. Бюл. В 26 (72) Т.Я. Бограчева, В.Я. Гринберг и В.Б. Толстогузов (71) Ордена, Ленина институт элементоорганичес сих соединений. им. А.Н. Несмеянова (53) 668. 392 (988.8) (5á) 1. Патент США В 3251822, кл. 260-. 187 опублик. 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 274059, кл. С 12 N 1/00, 1969 °

3. Авторское свидетельство СССР

Р 888910, кл. А 23 3 3/00, 1979. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВОГО

ИЗОЛЯТА,ИЗ ДРОЖЖЕЙ, предусматривающий щелочную экстракцию белкового комплекса в процессе дезинтеграции биомассы дрожжей, добавление полисахарида с последующим отделением белковой фракции от эмульгированных, липидов и нерастворимых веществ и высушивание, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода белкового изолята и улучшения eio

4 качества, из полученной белковой фракции осуществляют в изоэлектрической точке при рН 4,5 осаждение белка и его отделение, который затем растворяют при рН 7-9, добавление полисахарида производят в по- . лученный раствор белка с концентра- цией 4-6%, отделяют образовавшийся осадок от раствора и осуществляют повторное, выделение из него белка путем осаждения его в изоэлектри-. ческой точке при рН 4,5.

1102557

Известны способы очистки от липидов белкового сырья, которые базируются на применении органических растворителей углеводородов (13, хлорированных углеводородов (2 ).

Однако воздействие органических растворителей приводит к денатурации белкового материала, что приводит к уменьшению его выхода за счет потери растворимости, снижению биологической ценности и других функциональных свойств. Кроме того, существует

Опасность сорбции белком вредных примесей из органических растворителей. Применение органических растворителей для обезжиривания пищевого сырья предполагает их отгонку, которая обычно проводится при повьппен-. ных температурах. Воздействие высо40 ких температур также оказывает дена турирующее влияние на белок и снижает ценность получаемых белковых изолятов.

Наиболее близким к предлагаемому

45 является способ получения белкового изолята из дрожжей, предусматривающий щелочную экстракцию белкового комплекса в процессе дезинтеграции, добавление полисахарида с последующим отделением белковой фракции от эмульгированных липидов и нерастворимых веществ и высушивание (33.

Однако данный способ характеризу- 55 ется недостаточно высокой степенью очистки продукта от липидов и невысоким выходом белка.

Изобретение относится к пищевой промьппленности, а именно к получению белка для пищевых целей из дрожжей.

Одним из параметров, определяющих применимость белка в питании и сроки хранения белков и белковых продуктов, является содержание липидов.

Окисление липидов в процессе хранения белковых продуктов приводит к уменьшению их биологической ценности, падению растворимости белка, появлению вредных продуктов взаимодействия окисленных липидов и белков. Кроме того, среди лнпидов дрож- 15 жей обнаружены необычные липиды, не свойственные питанию человека. По- этому способы получения белковых изолятов предусматривают возможно более полное удаление липидов из 20 белкового сырья.

Целью изобретения является повышение выхода белкового продукта и улучшение его качества.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения белкового изолята из дрбжжей,предусматривающему щелочную экстракцию в процессе дезинтеграции, добавление полисахарида с последующим отделением белковой фракции от эмульгированных липидов и нерастворимых веществ и высушивание, из полученной белковой фракции осуществляют в изоэлектрической точке при рН 4,5 осаждение белка и его отделение, который затем растворяют при рН 7-9, добавление полисахаридов производят в полученный раствор белка с концентрацией 4-6Х, отделяют образовавшийся осадок от раствора и осуществляют повторное выделение из него белка путем осаждения его в изоэлектрической точке при рН 4,5.

Сущность способа заключается в следующем. о

В течение 1-2 ч при с = 15-30 С проводят щелочную экстракцию белков в процессе дезинтеграции биомассы дрожжей без добавления в инкубационную смесь полисахарида. Такие условия позволяют достичь более полного выделения белка из клетки, чем в способе-прототипе, При этом образуются

3 слоя; нижний, содержащий нерастворимые вещества, средний, содержащий растворенные белки и белковые комплексы, нижний, содержащий отделившиеся эмульгированные липиды.

Белок из раствора осаждают при рН 4,5 и затем полученный осадок растворяют при рН 7-9, доводя концентрацию белка до 4-6Х (в расчете на сухой вес).При этом операции достигается первичная очистка белка от углеводов и нуклеиновых кислот. В результате полученный изолят обогащается по белку. Затеи в полученный раствор вводят пблисахарид в концентрации 2-107. Полисахарид вводят либо в сухом виде, либо в виде раствора.

При введении полисахарида в белковый раствор система становится двухфазной. Гелеобразный осадок содержит липиды. Суперкатант представляет собой очищенный от солюбилизированных липидов белковый раствор. Данные интервалы концентраций белкового и

3 11025 полисахаридного растворов обуславливают наилучшее отделение липид-белковых комплексов. Затем отделяют супернатант и производят повторное осаждение белков в изоэлектрической точке при рН 4,5, которые отделяют .и высушивают. B результате осуществления способа выход белкового изолята, содержащего 70-80Х белковой фракции и менее 0,2Х липидной, составляет 1О

28-35, что в 3 раза превьппает выход белка по способу-прототипу.

Пример 1. К 1 кг прессованных пекарских дрожжей, содержащих

25 сухих веществ, добавляют 2 л воды подщелачивают сухим NaOH до рН 8.

Смесь подвергают дезинтеграции в баллистическом дезинтеграторе с одновременной экстракцией белков 1 ч.

Во время дезинтеграции поддерживают рН 8, и = 18 С. Полученную смесь центрифугируют при 3,5 тыс. об/с

1 ч. В результате центрифугирования образуется 3 слоя: нижний слой " нерастворившийся осадок, средний слой — раствор белка, верхний слой— свободные липиды. Белок из раствора подвергают осаждению в изоточке (рН 4,5); затем к осадку добавляют

250 мл воды, доводят до рН 8,0 (при этом концентрация полученного раствора равна 5,8X). К полученному раствору добавляют 60 мл ЗОХ-ного раствора гуммиарабика с рН 8,0 (концентрация полисахарида в полу35 ченном растворе — 2,5X) . Полученную смесь центрифугируют при 3,5 тыс. об/мин 30 мин. и отделяют осадок.

Супернатант доводят до рН 4,5, осаж- 4О дают и полученный осадок леофильно высушивают.

57 4

Полученный белковый изолят содер жнт 8,Х белка и 0,1Х липидов. Выход по белку 3SX.

Пример 2. Аналогично примеру 1, за исключением того, что к осажденному белку добавляют 850 мл воды, доводят до рН 8,0 и перемешивают до полного растворения осадка.

При этом концентрация полученного раствора равна 3,5%. В этом случг.е содержание липидов на сухой вес конечного продукта увеличиваетс до

2 .

Пример 3. Аналогично примеру 1, за исключением того, что к осажденному белку добавляют 180 мл воды, доводят до рН 8,0 и перемешивают до полного растворения осадка.

При этом концентрация полученного раствора равна 6,5Х. В этом случае выход по белку падает до 20Х.

Пример 4. Аналогично примеру 1, однако в качестве источника белка используют дрожжи вида Can—

Ii Ia. Полученный белковый изолят содержит 70Х белка и 0,15 липидов.

Выход по белку 30X..

В табл.3 приведены примеры, иллюстрирующие возможность применения других полисахаридов для очистки белка от солюбилизированных липи1 дов.

В табл.2 представлены сравнительные данные о повышении выхода белка и снижении содержания липидов по предлагаемому и известному способам.

Предлагаемый способ позволяет повысить выход белка и снизить содержание липидов по сравнению с известным,что в свою очередь улучшает качество получаемого белкового продукта. 1102557

Таблица 1

Концентрация рН полисахарида, в растворе, 3

С (М)

NaCI

КонВыход по бел-, кубой

Полис ахарид

Пример,В конечного продукта, Х

02 05 32 80

10,0 9,0 6,0

5 Декстран

6 Карбоксиметилцел юлоза (КМЦ) 2,5 8,5 4,8

0,15 0,3 30 75

017 05 28 70

0 12 0 5 33 72

3,0 7,0 4,0

8 Альгинат натрия

2 5 7в5 515

0 15 0 3 30 77

9 Пектин

Та блица 2

Способ

Расход полнсахарида на

100 г очищенного белка

Выход по белку у Ж, Йектин, г Гуммиарабик, г

150-250

3040

150"250

30-40

1,5-2,0

7-10

Известный

Предлагаемый

0,1-0,2

28-35 сократился в 4-6 pas степень очистки в 10 раз увеличилась увеличил» ся в

3 раза

° Ф46»»4 В»ФФ Ф

Составитель 3. Фалунина

Редактор Н. Горват Техфед Д. Коцюбняк Корректор А. Дзятко ь»»»м»»4

Заказ 4862/3 Тирах 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

МФ 4Ф»» ю» » »»»»»» юа la

Филиал ППП "Патент", г. Ухгород, ул. Проектная, 4

С раствора перед введением поли сахарида,й

Метилцеллюпоза (МЦ) 2,0 8,0 5,1

Концентрации липндов на сукое вещество в белковом растворе, Ж

С лнпидов на сухой вес конечного продукта, ж центрация белка на сухой вес