Способ получения белкового продукта из хлопкового шрота

 

Изобретение относится к масло-жировой промышленности, в частности к переработке хлопкового шрота. Цель изобретения - интенсификация процесса, увеличение выхода белка и улучшение качества за счет инактивации госсипола. Это достигается тем, что измельченный хлопковый шрот экстрагируется 0,2%-ным раствором едкого натра, экстракцию ведут при массовом соотношении шрота и растворителя 1:4-1:8 и 85-95°С в течение 10-30 мин, экстракт после отделения твердого остатка охлаждают до 40-45°С, выделение белка ведут, добавляя молочнокислую закваску в количестве 2-5% к массе шрота, а затем сквашивают в течение 8-20 ч при 20-40°С. 5 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 С 11 В 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Streptococcus

thermophilus

Streptococcus

acetoinicus

66-10

1 (21) 4455847/30-13 (22) 05.05.88 (46) 07.07.90. Бюл. N 25 (71) Ташкентский политехнический институт им.A.Ð,Áèðóíè (72) А.Т.Ильясов, P.Мирзакаримов, М.И.Алиева, В.Пак, Т,И.Искандаров и P.Â.Óëàíîâà (53) 665.11 (088.8) (56) РЖ "Химия", 1970, 4Р5НП, g 6208. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВОГО ПРОДУКТА ИЗ ХЛОПКОВОГО ШРОТА (57) Изобретение относится к масложировой промышленности, в частности к переработке хлопкового шрота. Цель

Изобретение относится к масложировой промышленности, в частности к переработке хлопкового шрота.

Целью изобретения является интенсификация процесса, увеличение выхода белка и улучшение качества за счет инактивации госсипола.

Способ осуществляют следующим об ра зом.

Измельченный хлопковый шрот экстрагируют 0,24-ным раствором NaOH npu массовом соотношении 1:4-1:8, темпе0 г ратуре 85-95 С в течение 10-30 мин, экстракт, отделяют от твердого остатка центрифугированием, охлаждают до

40-45 С. Выделение белка ведут добавляя молочнокислую закваску B количестве 2-5i к массе шрота, состоящую из следующих местных термофильных рас молочнокислых бактерий:

Streptococcus

diacetilactis 13с65-98

2 изобретения - интенсификация процесса, увеличение выхода белка и улучшение качества за счет инактивации госсипола. Это достигается тем, что измельченный хлопковый шрот экстрагируется 0,23-ным раствором едкого натра, экстракцию ведут при массовом соотношении шрота и растворителя 1:

:4-1:8 и 85-95 С в течение 10-30 мин,экстракт после отделения твердого остатка охлаждают до 40-45 С, выделе0

we белка ведут, добавляя молочнокислую закваску в количестве 2-53 к массе шрота, в затем сквашивают в течение 8-20 ч при 20-40 С. 5 табл.

К-9"6 и, других а затем сквашивают в течение 8-20 ч при 20-40 С.

Пример. Объектом исследования служит хлопковый шрот со следующей характеристикой, : масличность

1,0-1,2; влажность 9-10; сырой протеин 42-46; растворимый белок 48-54; свободный госсипол 0,017-0,020; связанный госсипол 0,32-0,45.

Хлопковый шрот для измельчения направляют шнеком в измельчитель. Тонкий помол шрота шнеком, норией и шнеком подают в экстрактор-смеситель.

В этот же аппарат вводят экстрагент (0,2 -ный раствор NaOH), который подают насосом через подогреватель из бака для растворителя, Рабочий расчет

552

3 157б

Щелочи готовят из концентрированного раствора щелочи, который хранится в баке, откуда его перекачивают по мере необходимости насосом.

Экстрагент и измельченный шрот в экстракторе-смесителе тщательно перемешивают. Образуется суспензия, которую насосом направляют на фильтрпресс. Вместо последнего можно при1О менять центрифугу. Суспензию разделят на две фракции: экстракт и тверый остаток (жом). Экстракт собирают коробке, откуда насосом перекачивафт через охладитель в квасильные ван-

15 йы. После заполнения белковым молоком в квасильную ванну вводят при перемешивании молочнокислую закваску опре-! деленных штаммов молочнокислых бактерий.

Сквашивание раствора ведут при оптимал.ьной температуре. Полученный молочнокислый продукт насосом направляют в холодильные камеры на хранение и в последующем реализуют как кормовой продукт, В табл. 1 приведены данные о штам«пах молочнокислых бактерий: оптималь-

Ная температура их роста, состав и рН питательной среды, где выращиваЛись их чистые культуры.

Из табл. 1 следует, что согласно

Предлагаемому способу рН среды (ув 1ажненный хлопковый шрот) составляет

7-8, температура сквашивания 20-40 С, З5 т.e..технологические параметры соответствуют оптимальным условиям развития молрчнокислых бактерий. Выбранные штаммы молочнокислых бактерий предварительно пересеяны на стериль- 40 ное молоко, а затем с молока — отсеяны на экстракт хлопкового шрота. В обоих случаях (и на молоке, и на экстракте) эффект сквашивания одинаков, Экстрагируют белки при 85"95 Ñ. 45

Повышение температуры интенсифицирует процесс экстракции белков и увеличивает их выход по сравнению с известным способом от 14-18 до 26-303.

Если вводить молочнокислую закваску в экстракт, полученный по известному способу экстракции, то сквашивания не происходит. Если же производить сквашивание экстракта, полученного по предлагаемому способу при 85-95 С, 55 то в последующем этот экстракт при о

20-40 С сквашивается как обычное коровье молоко.

При температуре экстракции менее о

85 С сквашивания молочнокислыми бактериями не происходит и содержание свободного госсипола в сквашенных продуктах практически не уменьшается.

Если температура экстракции более о

95 С, т.е. степень денатурации белков в шроте резко увеличивается, что предопределяет ухудшение кормовых качеств сквашенного продукта .

Результаты сведены в табл, 2 °

В табл. 3 представлены данные по влиянию гидромодуля (массовое соотношение шрот:растворитель) на эффект экстракции веществ из хлопкового шрота при различных длительностях процесса, проведенного при 85-95 С.

Из табл. 3 видно, что чем больше гидромодуль, тем выше степень извлечения белков. При гидромодуле менее 1:4 выход целевых продуктов низкий, разделение суспензии проходит плохо. При гидромодулях 1:6 и 1:8 степень извлечения выше, фракционирование суспензии в обоих случаях протекает в лучших условиях, чем при гидромодуле 1:4.

В табл. 4 показано содержание госсипола в продукте.

Увеличение гидромодуля более чем

1:8, не приводит к заметному увеличению выхода сухих веществ в экстракт, Поэтому за оптимальный гидромодуль принимают 1:4-1:8.

В табл. 5 представлены данные о влиянии времени экстракции при различных температурах на содержание свободного и связанного госсипола и сырого протеина в конечном продукте.

В случае экстракции менее 10 мин получаются нестабильные результаты (сквашивания зачастую не происходит) °

В случае перемешивания более 30 мин снижается производительность оборудования.

Что касается длительности процесса сквашивания (8-20 ч), то оно. зависит от количества вносимой молочнокислой закваски (2-5ь в массе исходного шрота). При внесении закваски менее 24 .сквашивание идет очень медленно (1824 ч). Если вносить от 2 до 5i,сквашинание стабильно (8-20 ч) в интервале температур 20-40 С. Если вносить закваску более 5Ф время сквашивания не меняется, т.е. это экономически невыгодно. Кроме того, время сквашива1576552 6 ние свободного госсипола в экстракте в 3-5 раз.

Т а б л и ц а 1

Оптимал ьная темПредельная кисрН среды

Состав

Микроорганизм (род,вид,штамм) питательной среды пература, OC лотность, С

Str. liacetilactis

13с65-98

Str. thermophilus

66-10

Str. acetomicus

K-996

Среда

Дэвиса

Обрат

Среда

Дэвиса

Т а б л и ц а 2

Способ

ТемпеГидромодуль массового

Длительность ратура сквашиСухие вещества в экстракте, 4 к массе

Сухие вещества жома, 4 к массе шрота экстракции, мин вания, С соотношения шрот: растворитель шрота

Предлагаемый

Известный

1:8

85-95

40-50

26-30

14-18

70-74

79-82

1:8

30 ния зависит or температуры охлаждения суспензии.

Суспензию, полученную при температуре перемешивания 85-95 С, необходимо, охлаждать до 45-40 С, так как именно в этом .интервале температур молочнокислые бактерии проявляют наибольшую активность и обеспечивают достижение цели. Если температура сквашивания 40 С, длительность 7-8 ч, если 20 С 18-20 ч.

В данном способе выявлено, что молочнокислые бактерии указанных штаммов снижают содержания свободного госсипола в экстракте, которое изменяется от 0,010-0,015 до 0,002-0,0053 за счет инактивации госсипола. Это свидетельствует о снижении уровня токсичности полученного белкового продукта и широких перспективах его использования.

Из табл. 1-5 видно, что предлагаемый способ позволяет повысить выход белка в 1,5-2 раза и снизить содержаформула изобретения

Способ получения белкового продукта из хлопкового шоота, включающий измельчение шрота, экстракцию слабощелочным раствором едкого натра, отделение экстракта от твердого остатка центрифугированием и выделение из экстракта белка, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации процесса, увеличения выхода белка и улучшения -его качества за счет инактивации госсипола, в качестве слабощелочного раствора используют

0,23-ный раствор едкого натра, экстракцию ведут при массовом соотношении

20 шрот :растворитель 1:(4-8) и 85-95 С в течение 10-30 мин, экстракт после отделения твердого остатка охлаждают о до 40-45 С, сквашивают добавлением молочнокислой закваски в количестве

25 2-5/ к массе шрота и выдерживают в течение 8-20 ч при 20-40 С.

5,5-8 30-35 До 400

6-8 40-45 110-115

7-8 40-45 До 200

Показатели экстракции

1576552

Табли ца 3

Табли ца 4

Содержание госсипола, 3 на сухое вещество

Гидромодуль

Длительность.

Сухие вещества, 3 к массе

Продукт экстракции мин свободного связанного исходного шрота

1:Ь

1:8

0,008-0,013 0,08-0,012

Та бли ца 5

Длительность процесса, ч,при . температуре

Содержание госсипола

Сырой протеин свободного связанного

До 85 С в течение !

О

85-95 С в течение

О, 019-0, 022 0,32-0.,47

0,015-0,020 0,35-0,45

О, 016-0, 018 0,40-0,44

42-43

43-43,5

43-44

О, 08. — О, 020 О, 15-0,22 43-44, 5

О, 013-0, 018. О, 16-0,25 44,2-45,6

0,011-0,015 0,14-0,21 43,9-48,2

Составитель С.Стрелков

Редактор Н.Рогулич Техред JI,Серд окова

Корректор М.Максимишинец

Тираж 366

Заказ 1829

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", r . Ужгород, ул. Гагарина,101

12-14

14-15

14-15

18-20

20-23

21-23

23-25

26-30

28-31

Сухие вещества в твердом остатке, 4 к массе исходного шро- 10 та

86-88

85-86

8 5-86 15

80-82

77-80

77-79

75-78

70-74 20

69-72

Исходный шрот 0,017-0,020 0,32-0,45

Экстракт после фильтрации суспензии 0,007-0,017 0,14-0,22

Экстракт после сквашива- 0,002-0,005 0,03-0,14 ния или следы

Твердый остаток шрота после экстракции белков