Производство белковых продуктов из масличных семян - Щербаков В.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Белок—N +0=С—СН2—СН,—С=0—>Белок — лизин—N-С—СН2-СН2-С
ЧН I— о—'—I ои
Модифицирующим агентом могут быть уксусный и янтарный ангидриды, йод и др.
Химическая модификация протеинов дала хорошие результаты при исследовании их структуры и способа действия ферментов, а также сыграла роль в воздействии на функциональные свойства пищевых белков.
Особый интерес представляет ацилирование заряженных остатков (преимущественно аминогрупп) для получения продуктов с улучшенными свойствами. В результате этого модифицирования в протеине происходит накопление однозначных зарядов.
Следствием этого являются электрическое отталкивание поли-пептидных цепей и дезагрегация или диссоциация. Это может влиять как на функциональные, так и на органолептические свойства.
Эмульгирующие свойства белков бобов сои существенно улучшаются сукцинилированием аминокислотных групп. С увеличением степенц замещения возрастает эмульгирующая способность белков, что при 90%-ном блокировании аминогрупп в 3 раза увеличивает показатели немодифицированной контрольной пробы.
Вследствие разрыхленной структуры ацилированный растительный белок пригоден для построения гелеподобных систем. Поскольку микроскопическое строение многих видов пищевых продуктов позволяет возврат к структуре геля, ацилирование открывает совершенно новые возможности применения растительных белков для изготовления пищевых продуктов с предсказуемыми функциональными свойствами. Применение ацилированного растительного белка для пищевых целей является перспективным, так как неприятный привкус (бобовый привкус) устраняется благодаря использованию модификации.
Благоприятное влияние на, функциональные свойства растительных белков достигается также путем кратковременной обработки щелочью (щелочное активирование). При этом, однако, надо учитывать опасность разложения важнейших аминокислотных остатков (лизин, метионин, цистин). Обработанные щелочью белки характеризуются повышенной водо- и жиропоглотительной способностью, а также улучшенной способностью к образованию эмульсий. В связи с этим свойством они более пригодны, чем естественные белки, для ввода в мясопродукты (частичная замена животных белков растительными) и дают в соответствующих системах (подобных мясу) понижение потери влаги, а также более благоприятную вязкость и липкость.
Изоляты растителйных белков различного происхождения, выделенных из семян подсолнечника и рапса, различаются особенно высокой способностью к эмульгированию. Эти белки имеют, очевидно, уже в естественном состоянии выгодное для возникновения эмульсий распределение гидрофильных и гидрофобных групп на поверхности молекул.
Белковые изоляты и концентраты из бобов сои и семян подсол-
нечника имеют пенообразующую способность, подобную таковой у белковых изолятов из семян рапса, но более высокой степени. Особенно интересна для использования в пищевой промышленности относительно высокая стабильность пены из растительного белка. Для оценки вспениваемости растительного белка важно, однако, то, как она влияет на другие функциональные свойства: она является функцией структурного состояния белка, которое изменяется в технологическом процессе.
С учетом этого можно улучшить пенообразующую способность и стабильность пены белковых концентратов из семян подсолнечника путем щелочной обработки (pH 11—12).
Йодирование белков в результате присоединения йода к тирози-новым группам приводит к образованию 3,5-дийодтирозина, которое сопровождается окислительным соединением 2 моль последнего и удалением а-аминопропионовой кислоты. Интенсивность йодирования может регулироваться температурой нагрева и временем контакта реагирующих веществ [60].
Модификация соевого изолята (с содержанием белка 95% и золы 3,4%) была проведена при добавлении к 2,5% дисперсии соевого изолята в растворе уксусного ангидрида и гидроксида натрия для поддержания pH 7,5. После завершения реакции (pH устанавливается в течение некоторого времени) белки были выделены при прибавлении абсолютного этанола, отделены центрифугированием при 1014р в течение 20 мин, отмыты в 50%-ном водном растворе этанола, повторно центрифугированы и лиофильно высушены. Выход модифицированных белков составил 80% исходного [61] . Модифицирование соевого изолята привело к значительному увеличению седиментационных фракций 2S (для 1%-ного раствора белка в фосфатном буфере pH 5,6) в результате уменьшения доли фракций 11S, удельная доля которых резко уменьшалась в модифицированных изолятах в сравнении с белковым изолятом до модификации (рис. 32). Фракции 75 и 22S практически неизменны.
Растворимость модифицированных ацетилированием соевых изолятов возрастает при pH 4,5—7, в то время как для немодифицирован-ного изолята такой уровень растворимости достигается при pH, близкой к 7 (рис. 33). Модификация белковой муки из семян хлопчатника (с исходным содержанием белков 57,6%) лутем обработки янтарным ангидридом при возрастающей концентрации 10, 20, 30, 60, 100% общего протеина комнатной температуры в течение 30 мин была проведена с целью установления зависимости между структурными изменениями белков и их функциональными свойствами. Модифицированные белки были осаждены при pH 4,5, нейтрализованы гидроксидом натрия и лиофилизированы. Модификация приводит к образованию сульфгидрильных групп из дисульфидных. Их максимальное
