Производство белковых продуктов из масличных семян - Щербаков В.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Частичный ферментативный гидролиз с успехом был применен также для модификации белка клейковины пшеницы. Это привело к изменению функциональных свойств. Растворимость в изоэлектри-ческой области, маслопоглощающая способность и эмульгирующая активность увеличились, а водная абсорбционная способность снизи-
Рис. 34. Растворимость белков арахисовой муки в контрольных образцах после ферментативной модификации пепсином [ 109 1(з) и трипсином (б):
1 — гидролиз при 50°С; 2 ~ гидролиз при 20°С; 3 — контроль при pH 2 (50°С); 4 — контроль при pH 2 (22° С); 5 — гидролиз при 22° С; 6 — гидролиз при 50° С; 7 — контрол ь при pH 7,6 (22° С); 8 — контрол ь при pH 7,6 (50° С)
лась в случае, когда от 5 до 12% пептидных связей белка были расщеплены под действием протеиназы. Эмульгирующая активность в этих условиях увеличивается в 1,5—2,4 раза. При расщеплении пептидных связей более чем на 10% отмечена полная потеря эмульгирующей активности и стабильности эмульсии. Пенообразующая способность под действием ферментативного гидролиза практически не меняется. Стабильность пены уменьшается.
Пределы модификации пищевых белков определяются факторами пищевой физиологии, токсикологии и экономики. Замещение аминогрупп важнейшей аминокислоты (лизина) понижает биологическую ценность соответствующего протеина, если вводимый остаток не может быть расщеплен собственными ферментами организма и превращен в свободный лизин.
Важную роль играет стоимость процесса модификации при решении о его внедрении в практику пищевой технологии.
ТЕКСТУРИРОВАНИЕ БЕЛКОВ
Необходимость придания определенной структуры белковым продуктам (муке, концентратам й изолятам), представляющим собой порошкообразные вещества, обусловлена требованиями отраслей пищевой промышленности, использующей белковые растительные продукты.
Главная и основная роль в формировании структуры конечных пищевых изделий принадлежит растительным белкам. В основном обеспечение структуры конечного пищевого изделия требует использования одной или нескольких форм белковых продуктов: порошкообразной или гранулированной; разбавленной или концентрированной дисперсии белков; волокнистой (нитеобразной); пористой, с волокнистой макроструктурой.
Белковые продукты в дисперсном и порошкообразном (или гранулированном) состояниях являются промежуточными или конечными продуктами основного производства, включающего получение муки, концентратов и изолятов.
Для получения остальных форм белковых продуктов требуется их дополнительная пластическая модификация. Она может достигаться различными методами текстурирования белковых продуктов основного производства (прядения пищевых волокон, экструзии, раздира и др.). Для получения волокнистой (нитевидной) структуры белковых продуктов в начале 50-х годов были предприняты попытки перенять методы, используемые в текстильной промышленности мокрого прядения искусственных белковых волокон.
Применительно к получению растительных пищевых белковых волокон процесс имеет несколько стадий. На первой стадии производит-
ся обработка белка в щелочной среде с целью получения вязкого геля или коллоида. Эта стадия позволяет получить так называемый прядильный раствор белка. Щелочная обработка белков при получении прядильного раствора способствует переходу белков из глобулярной формы в дезагрегированное состояние, способное в растворе образовывать диспергированные гибкие цепи. Активные центры цепей становятся более восприимчивыми, и при достаточном их количестве в коллоиде при последующем прохождении через отверстия фильеры ориентируют белковые цепи.
На следующей стадии прядильный раствор белка в щелочи подают через фильеру в кислотно-солевую коагуляционную ванну и полученные волокна подвергаются ориентационной вытяжке на 50—400%. Под действием кислой среды белковые цепи фиксируются, образуя нитеобразную волокнистую структуру. При формовании в полипептидных цепях образуются бисульфидные мостики, возникают ионные водородные и другие связи. Ориентационная вытяжка приводит к упорядочению волокон и частичной потере ими воды в результате вынужденного синерезиса. Неподвергнутые вытяжке волокна хрупки, недостаточно прочны и легко сминаются. На заключительной стадии волокна смешивают со связующим веществом, содержащим пищевые, вкусовые, ароматические, красящие добавки, и пропускают через ванну с нагретым жиром. Этот способ Боера получения белковых волокон претерпел незначительные изменения, касающиеся продолжительности и температуры при созревании прядильного раствора белка, характера и концентрации нейтрализующего раствора, совершенствования оборудования с целью создания непрерывного процесса и др. Большинство исследований и технологических разработок проведено с использованием соевых белковых продуктов [40].
Представляет собой интерес применение способа мокрого прядения применительно к белковому подсолнечному изоляту [77]. На первой стадии изолят был суспендирован в воде для получения гомогенной массы. Гомогенизация и гидратирование подсолнечного изолята протекают значительно быстрее в сравнении с соевым изолятом, у которого процесс набухания в воде до образования гомогенной массы протекает довольно долго. Для подсолнечного изолята достаточно перемешивания в течение 15—30 мин. Получение прядильного раствора белка в растворе гидроксида натрия (25% по массе) проводилось при температуре 5°С (во избежание разложения белков в щелочной среде) при 20-минутном перемешивании. Образовавшийся коллоид с концентрацией сухого вещества 15—20% выдерживался при pH 11. Полученный прядильный раствор был гомогенизирован и отфильтрован. Фильтрование гомогената вызывает большие трудности и потери белка. Отфильтрованный гомогенат должен содержать нерастворимых веществ до 5%, так как большее содержание вызывает закупоривание отверстий
