Получение пищевого белка

Негосударственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Смоленский гуманитарный университет»

Реферат

по дисциплине:

«Органическая химия»

на тему:

«Получение пищевого белка»

Выполнила:

студентка 2 курса

факультета МТиИЯ

специальность:

технология продуктов

общественного питания

заочного отделения

Казякаева Н. А.

Преподаватель:

Журова В. Г.

Смоленск

2013

Содержание

Введение

Получение пищевого белка.
Белки молока.
Заключение.
Список литературы.

Введение

Белки являются главным носителем жизни. «Повсюду, где мы встречаем жизнь, — пишет Ф. Энгельс, — мы находим, что она связана с каким-либо белковым телом, и повсюду, где мы встречаем какое-либо белковое тело, которое не находится в процессе разложения, мы без исключения встречаем и явления жизни...». «Жизнь есть способ существования белковых тел...»

В организмах животных и растений белки выполняют самые различные функции. Они составляют основу опорных, мышечной и покровных тканей (кости, хрящи, сухожилия, кожа), играют решающую роль в процессах обмена веществ и размножения клеток. Белковыми телами являются многие гормоны, энзимы, пигменты, антибиотики, токсины.

Вследствие исключительной нестойкости белки не имеют определенной температуры плавления и не перегоняются. Это затрудняет их выделение и идентификацию.

Получение пищевого белка.

При производстве пищевого белка речь прежде всего идет о разработке эффективных методов выделения белка из различных многокомпонентных систем, сложной структуры. При переработке белка в пищевые продукты и его потреблении, напротив, наибольший интерес представляет введение белка во многокомпонентные пищевые системы и его поведение в этих системах. Следовательно, хотя задачи этих направлений различны, они имеют общую научную базу — изучение поведения белка в многокомпонентных системах, его взаимодействия с другими компонентами продовольственного сырья и пищевого продукта.
Производство пищевого белка должно обеспечивать выпуск продукции, отвечающей основным критериям качества. Важное значение приобретают вопросы необходимой степени очистки белка от токсичных, антипитательных и нежелательных веществ, с тем чтобы белок мог быть использован для питания. Наряду с этим возникает задача получения одновременно с пищевым белком других ценных компонентов исходного сырья с достаточно высоким выходом и показателями качества. Решение этой задачи позволяет не только снизить затраты на производство пищевого белка, но часто обеспечивает повышение функциональных свойств и биологической ценности белка, его пригодность для продолжительного хранения. Поэтому целесообразно остановиться на задачах и условиях отделения белка от тех или иных конкретных компонентов сырья, так как они определяют выбор, с одной стороны, сырья для производства пищевого белка, с другой — необходимой технологии, надежно обеспечивающей качество продукции.
Принимая во внимание состав биологических объектов, используемых в качестве сырья, очевидно, что к целевым продуктам, которые могут производиться одновременно с пищевым белком, следует отнести углеводы и липиды. Помимо этих основных продуктов интерес представляет также производство витаминов, пищевых красителей, ПАВ и других веществ.
К токсическим, антипитательным и нежелательным веществам, которые необходимо отделить от пищевого белка или же подавить их активность, относят прежде всего ингибиторы пищеварительных ферментов, гемагглютинины, полифенольные соединения, фитин и ряд олигосахаров наряду с веществами, обусловливающими нежелательный цвет, вкус и запах. Они широко распространены в растительном сырье, перспективном в качестве источника пищевого белка. К нежелательным соединениям относят также органические растворители и ряд веществ, используемых или образующихся в процессах производства белка.

Отделение белка от липидов обеспечивает увеличение сроков его хранения, улучшение функциональных и органолептических свойств, а также снижение стоимости. Улучшение органолептических свойств белка обусловлено как отделением жирорастворимых вкусовых и ароматических веществ, так и предотвращением образования продуктов, гидролиза и окисления липидов. Изменение функциональных свойств белка обусловлено снижением роли липид-белковых взаимодействий и химической модификацией белков при взаимодействии с липидами или продуктами окисления липидов. Особенно существенное влияние липиды оказывают на свойства белков при продолжительном хранении. В этих случаях обычно требуются добавление антиоксидантов и выбор условий хранения. Липиды могут присутствовать в значительных количествах в препаратах пищевого белка, которые, не являясь коммерческими продуктами, перерабатываются в новые формы непосредственно после выделения.
Липиды обычно отделяют от белка экстракцией органическими растворителями. Для этого наиболее широко используют алифатические углеводороды, такие, как гексан, гептан, циклогексан и петролейный эфир, а также полярные органические растворители, например этанол, изопропанол и трихлорэтилен. Возникает два рода проблем. Во-первых, спирты и другие полярные органические растворители могут непосредственно в процессе экстракции вызывать денатурацию белка, снижая его растворимость и другие функциональные свойства. Во-вторых, возникает необходимость нагревания белка для удаления остатков растворителя, что может приводить к повышению его биологической ценности, но одновременно к снижению растворимости и других функциональных свойств. В этой связи большой интерес представляет возможность отделения липидов в виде белок-липидных комплексов из водных растворов белка с помощью анионных полисахаридов. В последнее время получили также развитие методы водной экстракции белка без предварительного извлечения липидов органическими растворителями. В этом случае липиды отделяют из водного раствора белка центрифугированием и другими методами. Этот процесс позволяет повысить функциональные свойства белка.
Углеводы отделяют от белка с разными целями и различными методами. К первой по значению группе углеводов относятся крахмалы — нейтральные высокомолекулярные полисахариды. Они сосредоточены в семенах, корнях и клубнях растений в виде плотных частиц размером 2—100 мкм. Крахмал отделяют от белка промывкой большим количеством воды либо центрифугированием суспензией за счет более высокой плотности кристаллических зерен крахмала. Присутствие клейстеризованного крахмала и продуктов его гидролиза в белковых системах может существенным образом менять их структуру и фазовое состояние, а также функциональные свойства белка.

Белок молока.

Производство пищевых белков молока получило быстрое развитие за последние три десятилетия. Целесообразность и перспективность этого производства прежде всего обусловлены четырьмя причинами. Во-первых, ввиду значительных затрат ресурсов при современном интенсивном производстве животного белка нецелесообразно применение этого белка в кормовых и технических целях. Тем более недопустимы потери этого белка и загрязнение им окружающей среды. Во-вторых, это обусловлено высокой биологической ценностью белков молока. В-третьих, они являются наиболее дешевыми из животных белков ввиду относительно низкой стоимости обезжиренного молока и молочной сыворотки. В-четвертых, это определяется относительной простотой технологии производства этих белков, в том числе отсутствием в сырье каких-либо токсичных и антипитательных веществ. Исключение составляет лактоза, непереносимость которой характерна для значительной части населения.
Производство пищевых белков молока призвано обеспечить комплексную безотходную переработку молока с более высокой экономической эффективностью, а также расширить ресурсы пищевых белков в результате более полного и рационального потребления. Лишь часть молока непосредственно используют для питания. Другую часть перерабатывают традиционными методами, и его белковые компоненты лишь частично применяют для питания.
Как и при производстве других пищевых белков, проблема пищевых белков молока возникла в силу особенностей традиционной технологии переработки молока. Ориентация последней на выпуск сливочного масла, сливок, сыров, творога приводит к образованию значительных объемов побочных продуктов в виде обезжиренного молока, пахты и сыворотки. Подобная ситуация обусловлена двумя причинами. Во-первых, историческим стремлением производить пищевые продукты (масло, сыры, сухой творог и т. д.), пригодные для более продолжительного хранения, чем молоко, а также расширить ассортимент молочных продуктов, обеспечивая тем самым широкое и более полное его потребление в виде продуктов более высокой стоимости. Вторая причина заключается в невысоких функциональных свойствах белков молока в составе побочных продуктов и выделяемых из них белков традиционными методами, что осложняет широкое введение этих белков в традиционные пищевые продукты.
Хотя применение молочной сыворотки и обезжиренного молока в хлебопечении, а также сухого молочного творога для получения ряда молочных продуктов и блюд практиковалось еще в глубокой древности, но по мере развития специализации и укрупнения пищевых производств, возникновения проблем транспортировки и хранения низко концентрированных пищевых систем сфера их использования непрерывно сокращалась. Еще в 1950-е гг. в США большую часть обезжиренного молока скармливали скоту или сливали в канализацию, а молочную сыворотку использовали в кормовых целях, для полива полей, но преимущественно сливали в водоемы. Подобное положение существовало и во многих других странах с развитой молочной промышленностью.
Затем ситуация коренным образом изменилась. Во-первых, за последние несколько десятилетий были развиты новые более эффективные методы выделения белков из разбавленных растворов, новые методы их очистки (ультрафильтрация, обратный осмос, ко преципитация), а также регулирования функциональных свойств пищевых белков. Они были успешно применены для выделения белков молока с более высоким выходом, чистотой, меньшими затратами, а также с лучшими и варьируемыми функциональными свойствами (казеинаты, копреципитаты и т. д.). Это обеспечило более широкое применение их в пищевой промышленности.
Во-вторых, было осознано, что обезжиренное молоко и молочная сыворотка — слишком дорогие корма, которые могут быть с успехом заменены растительными и другими более дешевыми продуктами. В результате появления благоприятных экономических и технологических предпосылок получило развитие производство на основе растительных и других белков заменителей цельного (ЗЦМ) и обезжиренного (ЗОМ) молока, а также стартерных сухих кормов, используемых при переводе телят с жидких кормов.
В-третьих, в этот же период была осознана роль защиты окружающей среды от загрязнений, введены жесткие нормы и контроль стоков. Это ограничило возможность слива молочной сыворотки и обрата в водоемы. В этот же период стали очевидными значение сбалансированного питания для здоровья людей и неблагоприятные последствия недостаточного и избыточного питания. В результате в промышленно развитых странах появился спрос на продукты с повышенной биологической ценностью и пониженной калорийностью, в том числе и на молоко с пониженной жирностью, на новые продукты, содержащие молочные белки и растительные масла и т. д. Эти причины и обусловили развитие производства пищевых белков молока.
Промышленное производство казеина возникло в начале столетия. Оно удвоилось в 1940—1960 гг. (с 86 тыс. т в 1948—1952 гг. до 145,5 тыс. т в 1963 г.) и достигло 150 тыс. т к 1965 г. Затем объем производства казеина возрастал медленнее, но резко изменилось направление его использования. До 1960 г. основное количество казеина применялось в технике. Его использовали в качестве клея при производстве фанеры, красок, для производства бумаги (при проклеивании и меловании), а также пластмасс и искусственных волокон для текстильной промышленности. В последнее десятилетие 70—80% мирового производства казеина идет на пищевые нужды. В 1978 г. на технические цели было направлено лишь около 45 тыс. т казеина и из них около 2 тыс. т на производство текстильных волокон.

Более быстрыми темпами развивается производство сухой молочной сыворотки. С 1965 г. среднегодовой прирост ее производства составлял около 9%. К 1980 г. мировое производство сухой молочной сыворотки достигло 995 тыс. т.
Освоение и развитие промышленной технологии переработки коровьего молока сыграли исключительно важную роль в процессе становления современного промышленного производства и переработки растительных белков. С развитием технологии переработки молока связаны разработка и широкое освоение многих процессов и аппаратов белковой технологии. К ним относятся сепарирование, пастеризация, стерилизация, осаждение белка, ультрафильтрация, распылительная сушка и др. Производство казеина явилось, по существу, первой промышленной технологией получения изолятов белка. Его использование в пищевой промышленности, а также для производства текстильных волокон внесло большой вклад в решение ряда научных и общих технических проблем выделения и переработки белка. Производство изолятов белков семян растительных культур, возникнув в тесной связи с технологией переработки молока, было ориентировано в первую очередь на замену казеина и суммы молочных белков, используемых для пищевых, кормовых (заменитель цельного молока, заменитель обезжиренного молока) и технических нужд.
Прежде чем перейти к обсуждению технологии выделения белков молока, кратко остановимся на его составе. Молоко содержит эмульсию жировых глобул и коллоидную суспензию мицелл казеина, дисперсионной средой которых служит раствор белков, лактозы, солей и водорастворимых витаминов. В составе молока присутствует около 250 индивидуальных химических веществ, из которых более половины приходится на жирные кислоты. Коровье молоко содержит в среднем около 13% сухих веществ, в том числе 4% жира, 3,5% белка, 4,8% лактозы и 0,7% золы. Состав молока претерпевает сезонные изменения. Он зависит от породы и физиологического состояния животного, условий выращивания, состава кормов, режима кормления и стадии лактации. Важнейшее значение имеют две белковые фракции: казеин и сывороточные белки. В табл. 24 приведен состав этих фракций, а также молекулярные характеристики основных белковых компонентов коровьего молока.

Казеином называют основную фракцию белка молока (80—83% общего белка), осаждающуюся из обезжиренного молока при pH 4,6 и температуре 20°С. При температуре ниже 20°С осаждение казеина неполное. Эта фракция может также высаливаться сульфатом аммония (26,4 г на 100 г обезжиренного молока) при 2°С. Казеин представляет собой гетерогенную группу фосфопротеидов. Фосфор (0,85%) представлен в нем в виде сложного эфира фосфорной кислоты с гидроксильными группами остатков серина и треонина. Основными компонентами казеина являются αs1-, β- и κ-казеин. В сумме они составляют около 95% казеиновой фракции белков молока.
В молоке 75—98% казеина находится в составе крупных коллоидных частиц-мицелл. Остальные 10—20% казеина присутствуют в молоке в растворенном виде. Относительное количество казеина в растворимой и мицеллярной форме изменяется в зависимости от pH, температуры и концентрации ионов кальция. Мицеллы казеина (S2O, В 800—2200) имеют размеры около 50—300 нм и массу 10в7-10в9 Д. Мицеллы казеина состоят в среднем из 3*10в3 - 30*10в3 отдельных молекул. Они содержат около 93% белка, 2,8% кальция, 2,3% фосфата органического и 2,9% неорганического, а также 0,4% цитратов, ионы магния, натрия и калия. Ионы кальция связаны с фосфатными группами казеина, а также присутствуют в виде цитратов и фосфатов (неорганический фосфор). Каждая мицелла состоит из субъединичных мицелл размером 10-20 нм и массой 6*10в5 Д, содержащих обычно 25—30 молекул αs1-, β- и κ-казеина (соотношение 3:2:1). Мицеллы малого размера содержат относительно большее количество κ-казеина. При температуре ниже 8°С часть β- и κ-казеина переходит из мицелл в раствор и при осаждении казеина может оставаться в сыворотке. При 20 С и при pH 4,6 осаждается казеин, содержащийся не только в мицеллах, но и растворенный. Ведущую роль в стабилизации мицелл в присутствии ионов кальция играет κ-казеин, взаимодействующий с αs1- и β-казеином с образованием термодинамически стабильных мицелл. Молекулы казеинов, также как и белки сыворотки (β-лактоглобулин и α-лактальбумин), существуют в виде генетических вариантов (обозначаемых А, В, С и D). Для основных компонентов казеина установлена первичная структура, определены также различия в аминокислотном составе и последовательности аминокислотных остатков для мутантных разновидностей.
Белки обезжиренного молока, остающиеся в растворе после осаждения казеина, называют сывороточными белками. Они составляют около 20% всех белков молока. Основными (70—80% общего белка молочной сыворотки) являются β-лактоглобулин и α-лактоальбумин (α и β обозначают последовательность перемещения этих белков при ультрацентрифугировании). β-лактоглобулин в окрестностях ИЭТ (pH 5,1-5,6) и в молоке (pH около 6,7) образует стабильные димеры. Кроме этих белков в сыворотке присутствуют альбумин сыворотки крови (бычий сывороточный альбумин), иммуноглобулины, протеозопептоны, а также большое число других белков в меньших количествах. Часть сывороточных белков осаждается при нагревании. Протеозо-пептоновая фракция не осаждается при нагревании при 95°С в течение 20 мин при pH 4,7, но осаждается 12%-ной трихлоруксусной кислотой. В эту фракцию входят фосфогликопротеиды, содержащие большое количество остатков глютаминовой и аспарагиновой кислот.

Белки обезжиренного молока характеризуются высокой биологической ценностью. Они содержат лизин и триптофан в относительно избыточных количествах наряду с небольшим недостатком серосодержащих аминокислот. Белки сыворотки содержат незаменимые аминокислоты в значительно больших количествах, чем казеин, включая обычно наиболее дефицитные в рационах питания лизин, триптофан и серосодержащие аминокислоты. Это белки — одни из наиболее биологически ценных. Кроме того, они обладают высокими функциональными свойствами.
Обезжиренное молоко, пахта и сыворотка (табл. 25) помимо белка содержат лактозу (в больших количествах, чем белок), а кроме того, минеральные соли. Содержание последних в молочной сыворотке близко к содержанию в ней белка. Количество лактозы, содержащееся в ежегодно производимой в мире молочной сыворотке, составляет около 5 млн. т. Лактозу используют для пищевых целей и для получения спирта. Ее промышленный выпуск достигает около 0,17 млн. т в год.

Казеин из обезжиренного молока получают, осаждая его при ИЭТ, добавлением кислот, кислой молочной сыворотки, внесением молочнокислых бактерий, а также введением солей кальция или реннина и подобных ему ферментов. Название кислот и других реагентов, используемых для осаждения казеина, иногда вводят в наименование продукта. Так, выпускают солянокислый, молочнокислый, хлорокальциевый, пищевой кислотный казеин, сычужный и другие казеины.
После осаждения казеина кислотой его промывают от избытка кислоты и сушат, получая казеин в виде изоэлектрического изолята белка. Производительность оборудования, выход и функциональные свойства казеина зависят от режимов технологического процесса. К ним относятся состав и условия смешения компонентов (например, обезжиренного молока и кислоты), температурно-временные условия и режимы механической обработки системы на стадиях осаждения белка, формирования и созревания казеинового сгустка, отделения казеина от сыворотки, промывки, декантации и сушки. Большое значение имеют процессы гелеобразования, взаимодействия и синерезиса гель-частиц осажденного казеина при формировании казеинового зерна и т. д.
Для регулирования функциональных свойств казеина его осадок предварительно нейтрализуют и растворяют, смешивая с карбонатом натрия (обычно сухим для снижения затрат на сушку) или же добавляя натриевую, калиевую или кальциевую щелочь до pH 6,0-7,0, после чего сушат. Соответственно получают казеинаты, различающиеся по растворимости. Среди других методов регулирования функциональных свойств казеина отметим его частичный гидролиз (обычно ферментативный), а также смешение растворов казеина с изолятами белка семян растительных культур и их совместную сушку.
По объему выпуска казеинов ведущее место занимают Австралия и Новая Зеландия (табл. 26).

Белки обезжиренного молока могут быть выделены с более высоким выходом (на 7—21% выше, чем казеин) и иметь более высокую биологическую ценность, если обезжиренное молоко предварительно нагреть, например, в течение 1—20 мин при 85—95°С для денатурации сывороточных белков, а затем соосадить их с казеином, добавляя при 55—70°С кислоту до pH 4,6—5,6 или же соли кальция при pH 5,8—6,0. Получаемые продукты называют ко преципитатами молочных белков. Они содержат до 96% белков обезжиренного молока. Процесс получения копреципитатов был впервые разработан в СССР П.Ф. Дьяченко и получил широкое распространение. Функциональные свойства молочных копреципитатов регулируют варьированием режима нагревания и охлаждения, pH, количества добавляемых солей кальция, а также добавлением к копреципитату перед сушкой мета- или полифосфатов. Так, добавление к ко преципитатам полифосфата натрия в количестве 0,5—3%, а также карбоната натрия или щелочей позволяет получать продукты с варьируемой степенью набухания частиц или же растворимые в водных средах. В других случаях копреципитаты диспергируют в обезжиренном молоке, сыворотке или пахте, иногда совместно с растительными белками, и сушат. Некоторые условия получения копреципитатов белков молока и состав продуктов показаны в табл. 27. Режимы производства копреципитатов, их выход, состав и функциональные свойства существенно различаются.

Концентраты и изоляты белков обезжиренного молока можно получить более эффективным путем и с лучшими функциональными свойствами. Для этого белки обезжиренного молока концентрируют методом безмембранного осмоса.
Промышленные методы переработки молочной сыворотки еще более разнообразны, чем методы переработки обезжиренного молока. Состав сыворотки зависит от условий ее получения (табл. 28).

Различают два основных типа молочной сыворотки. Так называемую сладкую сыворотку получают при производстве сыров путем осаждения казеина с помощью реннина или других подобных ферментов при pH выше 5,6. Кислую сыворотку получают при производстве различных казеинов и творога осаждением казеина кислотой при pH ниже 5,1. Объем выпуска молочной сыворотки в мире в 1980 г. составил около 75 млн. т при производстве сыров, а при производстве казеина — около 4,8 млн. т. При этом 1 т сыра или казеина отвечает соответственно выпуску в среднем 8 и 25 т жидкой молочной сыворотки. Сыворотка содержит около половины всех пищевых веществ цельного молока, в том числе около 20% белков. Концентрация сухих веществ составляет в среднем 65 г/л (см. табл. 26 и 29), из которых 70—80% приходится на лактозу, 8—13% на белок и 8—12% на минеральные соли и водорастворимые витамины.

Наиболее простой, но в то же время, по-видимому, наименее экономически эффективный метод переработки сыворотки заключается в ее сушке с последующим использованием в качестве пищевых добавок. Сушка молочной сыворотки — сложный и дорогой процесс. Ее желательно осуществлять в мягких условиях при температуре не выше 70°С, с тем чтобы не вызывать денатурацию белка, не снижать его функциональных свойств, а также минимизировать взаимодействие белков с углеводами, приводящее к снижению биологической ценности белка. Сухую сыворотку используют в хлебопекарной, кондитерской промышленности, для производства смесей для детского питания, а также для мыловарения. Направляемую на кормовые нужды сыворотку обычно применяют в качестве питательной среды, содержащей лактозу, для выращивания кормовых дрожжей. При этом удается повысить содержание в сыворотке белка.
Экономически более рациональная переработка сыворотки предусматривает ее фракционирование с частичным или же близким к полному разделением компонентов. Для отделения лактозы, минеральных солей и выделения белка используют методы ультрафильтрации, электродиализа, ионного обмена, гель-фильтрации, сорбции, осаждения белка в виде комплексов с полиэлектролитами и др. (табл. 29).

Для получения лактозы сыворотку предварительно концентрируют, повышая содержание сухих веществ до 50—60%, охлаждают и после отделения выделившейся кристаллической лактозы сушат на распылительной сушилке, получая концентрат белка сыворотки с 30%-ным и выше содержанием белка. Электродиализ сыворотки и ее обработка катионо- и анионообменными смолами позволяет снизить (на 10—90%) содержание в ней солей и после сушки получить продукт с повышенным содержанием белка и лактозы. Деминерализованную сыворотку используют для получения кристаллической лактозы и выделения белка.
Широкое применение при переработке сыворотки получили методы обратного осмоса и ультрафильтрации (табл. 30).

Для ускорения процесса улирафильтрации и снижения микробиологической обсемененности продуктов сыворотку предварительно стерилизуют или пастеризуют (15 с при 80°С и pH 5,5), вызывая одновременно частичную денатурацию белка. Предложено предварительно повышать pH сыворотки до 7,0—8,0 с целью осаждения солей кальция (апатитов), добавлять флокулянты или предварительно концентрировать сыворотку до 20—25%-ного содержания сухих веществ методом обратного осмоса или вакуумной выпарки. Сушка ультрафильтрационного концентрата позволяет получать продукты, содержащие 35—85% белка. Концентрирование белка методом ультрафильтрации обычно ведут до соотношения белка и сухих веществ, равного 0,65, так как при дальнейшем концентрировании быстро повышается вязкость ультрафильтрационного концентрата. На ультрафильтрационную очистку и концентрирование приходится около 40% стоимости получаемых концентратов белка сыворотки.

В 1981 г. около 7—8% мирового объема сыворотки было переработано методом ультрафильтрации. В США работало 46 крупных промышленных установок для ультрафильтрации молочной сыворотки общей мощностью 14 тыс. м3 сыворотки в день, в Австралии и Новой Зеландии - 7 заводов, в странах Западной Европы — около 20 заводов. В последнее время широко развито производство сыров на базе ультрафильтрационных концентратов молочной сыворотки.
Для получения концентратов и изолятов белка молочной сыворотки используют различные приемы (см. табл. 29). Изоляты белка сыворотки производят как осаждением белка из свежеполученной сыворотки с последующей его промывкой, так и после частичного отделения лактозы и минеральных солей. В основном используют два метода выделения белка: осаждение белка в ИЭТ после его термоденатурации и осаждение белка ниже ИЭТ в виде комплексов с анионными полисахаридами. Термоденатурация позволяет выделить в ИЭТ до 45—80% белка молочной сыворотки, или 4,8—8,3 кг белка на 1 м3 сыворотки. Для получения лактоглобулина сыворотку нагревают при 90—120°С и pH 7,0—8,0 в течение нескольких минут, затем охлаждают и осаждают около 75% белка сыворотки при добавлении кислоты до pH 4,5—4,6.
Промышленность производит изолят белка сыворотки (в основном лактоглобулин) с 95%-ной чистотой, нагревая молочную сыворотку при pH 6,0 в течение 8 мин при 120°С, осаждают белок при pH 4,5 и промывают при той же величине pH от со-осажденных минеральных солей и лактозы. Благодаря очень высокой биологической ценности лактоглобулина его можно широко использовать для обогащения различных пищевых продуктов. Так, учитывая высокое содержание лизина, его применяют для обогащения хлеба.
Предложено также растворять в молочной сыворотке растительные белки и затем соосаждать их при нагревании с белками сыворотки, варьируя тем самым выход, состав, функциональные свойства и биологическую ценность получаемых изолятов (копреципитатов) белка.
Другой прием выделения белков молочной сыворотки заключается в их комплексообразовании с анионными полисахаридами и другими полиэлектролитами. Чаще всего применяют мета- и полифосфаты, карбоксиметилцеллюлозу, альгинаты и пектины. При pH 2,5 полифосфат натрия в концентрации 0,5% способен связывать в виде нерастворимого комплекса больше белка молочной сыворотки, чем его осаждается при действии трихлоруксусной кислоты. Благодаря высокой эффективности этот метод пригоден не только для осаждения белка из сыворотки, но и для очистки от белка стоков молочных предприятий. Так, для выделения белка из молочной сыворотки вводят в деминерализованную сыворотку при 55 °С поли- и гексаметафосфат натрия в количестве 3% — 90 г/л и кислоту до pH 3,5. Получают осадок, содержащий 70-85% белка, 10—15% лактозы и 10—20% минеральных солей. Его отделяют с помощью центрифуги, промывают водой и сушат. Способ позволяет выделить до 70—90% белка молочной сыворотки.

Заключение.

Получение пищевого белка 📙 Реферат → 🆔 201861