способ получения белкового продукта

Формула изобретения

1. Способ получения белкового продукта, предусматривающий замачивание зерна бобовых культур, их измельчение в воде без доступа воздуха, термическую обработку и фильтрацию, отличающийся тем, что в качестве зерна бобовых культур используют зерно нута, измельчение которого осуществляют в талой воде при температуре до 40^oС в течение не более 7 мин при соотношении зерно : вода 1: 67, термическую обработку проводят при температуре не более 95^oС в течение 3-5 мин, а после фильтрации в эмульсионную фракцию вносят глицин в количестве 1-3 мас. %.

2. Способ получения белкового продукта по п. 1, отличающийся тем, что талую воду получают путем замораживания питьевой воды до содержания кристаллов льда не более 70% от общей массы воды и ее таяния в естественных условиях.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве напитков, творога, сыров, соусов, бутербродных паст, десертов и пищевых продуктов специального назначения.

Известны способы получения напитков из соевых бобов типа соевого молока, которые основаны на экстракции измельченных бобов водой при определенном температурном режиме. Основным препятствием, ограничивающим широкое распространение этих напитков, является неприятный специфический бобовый привкус. Принято считать, что этот привкус, появляющийся в процессе обработки соевых бобов, в значительной степени обусловлен каталитическим окислением кислородом воздуха ненасыщенных жирных кислот под действием фермента липоксигеназы. Предварительное прогревание целых соевых бобов или измельчение их сразу в горячей воде являются общепринятыми методами инактивации липоксигеназы. Однако такая обработка ведет к ухудшению экстрагируемости белков, а излишне высокая температура к их деструкции.

Известен способ получения водной суспензии, предусматривающий измельчение бобов в горячей воде (90-100^oС) с последующим нагревом суспензии острым паром при 120-160^oС. Полученный продукт, в котором содержатся все 100% сухих веществ исходных бобов, используется в основном как основа для производства сыров, десертов, кремов [1]. Однако в качестве готового продукта такая суспензия неприемлема, поскольку имеет явно выраженный меловый привкус.

Известен способ получения напитка, который предусматривает получение холодной суспензии бобов с последующей высокотемпературной обработкой при температуре выше 120^oС [2] . Несмотря на высокую экстрагируемость белка в данном способе высокая температура обработки приводит к деструкции всех компонентов сырья, что ведет к снижению биологической ценности продукта.

Известен способ получения белкового продукта из сои, предусматривающий измельчение набухших в воде бобов при температуре 68-75^oС в течение не более 3 мин без доступа воздуха. Дополнительное нагревание осуществляют до 98-103^oС [3].

Недостатком способа является то, что активная денатурация белков сои происходит при температуре начиная с 95^oС и при температурах выше 100^oС происходит снижение биологической ценности продукта. Кроме того, полученный продукт не подлежит хранению.

Технический результат - получение белкового продукта повышенной биологической ценности с лечебно-профилактическими свойствами и повышенным сроком хранения.

Это достигается тем, что в способе получения белкового продукта, предусматривающем замачивание зерна бобовых культур, их измельчение в воде без доступа воздуха, термическую обработку и фильтрацию, в качестве зерна бобовых культур используют зерно нута, измельчение которого осуществляют в талой воле при температуре до 40^oС в течение не более 7 мин при соотношении зерно: вода 1: 67, термическую обработку проводят при температуре не более 95^oС в течение 3-5 мин, а после фильтрации в эмульсионную фракцию вносят глицин в количестве 1-3 мас.%.

Талую воду получают путем замораживания питьевой воды до содержания кристаллов льда не более 70% от общей массы воды и ее таяния в естественных условиях.

Использование талой воды для экстракции белковых и других биологически активных веществ обусловлено следующим.

Молекула обычной воды имеет такую конфигурацию, при которой линии связи "кислород-водород", пересекаясь в центре атома кислорода, расположены по отношению друг к другу под углом 104^o27". При этом она обладает свойством слабо диссоциировать на ионы ОН^- и Н⁺ и, проявляя свойства как кислоты, так и щелочи, является достаточно хорошим растворителем.

Молекула льда имеет такую структуру, при которой угол линии связи кислород-водород равняется 109^o. Такая конфигурация кристаллической решетки льда обеспечивает уникальные свойства воды, проявляет большую способность к растворению различных веществ и элементов. Причем структура льда сохраняется в талой воде до 40^oС, после чего такая кристаллическая структура исчезает полностью.

Для приготовления доброкачественной воды более пригоден медленный темп ее замораживания.

Это обусловлено следующим.

В процессе замерзания вода разделяется на пресный лед и остаточный рассол. При этом чем большее количество льда образуется, тем остаточный рассол имеет все большую концентрацию растворенных в оставшейся воде солей, органических веществ и в том числе вредных (ядохимикатов).

В процессе замораживания воды рассол, имея больший удельный вес, чем лед, и в силу естественного тяготения воды к компактности образования кристаллических решеток, медленно вытесняется и стекает из промежутков пористой массы кристаллов пресного льда, сосредотачиваясь в центральной части замораживаемого первичного объема воды.

При быстром замораживании льда промежутки между ледяными кристаллами чистой воды заполняются новыми кристаллами раствора раньше, чем рассол успевает вытесниться из межкристаллических промежутков.

Таким образом, при медленном замораживании воды до содержания 70% кристаллов льда вода после их таяния освобождается от посторонних примесей.

Аминокислота глицин входит в "Список пищевых добавок, разрешенных к применению при производстве пищевых продуктов" (Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов СанПиН 2.3.2.560-96 М., приложение 9).

Способ осуществляют следующим образом.

Бобы нута замачивают в течение 10-12 ч. Набухшие бобы промывают и заливают талой водой в соотношении 1:67, после чего их измельчают без доступа воздуха с перемешиванием в течение 7 мин при температуре до 40^oС. Образовавшуюся суспензию нагревают до 95^oС и выдерживают при этой температуре 3-5 мин. После чего фильтруют в горячем виде. В отфильтрованную эмульсионную фракцию добавляют глицин в количестве 1-3 мас.%.

Полученный белковый продукт представляет собой однородную жидкость бело-кремового цвета со сладковатым вкусом, массовая доля сухих веществ 8,5%, кислотность 20^oТ, бактерии группы кишечной палочки (коли-формы) и патогенные микроорганизмы отсутствуют. Содержание белка 2,88-2,94%. Содержание жира 1,4%.

Зерно нута содержит селен в количестве 28 мг/кг. Селен - это биологически активный микроэлемент, входящий в состав большинства гормонов и ферментов (активный центр которых состоит из 4-х атомов селена) и связанный таким образом со всеми органами и системами, поступление которого наряду с другими микроэлементами необходимо для поддержания нормального функционирования организма.

Положительное влияние соединений селена на человека проявляется в улучшении углеводно-фосфорного обмена. Кроме того, наблюдается антигистаминный и антиаллергический эффект, улучшение состояния сердечно-сосудистой системы, антиканцерогенное действие, повышается содержание гемоглобина, предотвращаются патологические процессы при эндокринных заболеваниях.

Использование талой воды обеспечивает более полную экстракцию селена в белковый продукт, причем это касается селена, находящегося в органической форме - селенометионин и селеноцистеин, которые имеют большую биологическую ценность по сравнению с неорганическим селеном (селенит натрия). Это придает продукту лечебно-профилактические свойства и повышает степень его усвоения.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1. 2 кг сухих бобов нута замачивают в воде на 10 ч. Набухшие бобы промывают и измельчают в аппарате с 13 л талой воды. Измельчение осуществляют без доступа воздуха в течение 7 мин при температуре до 40^oС. Затем подают острый пар до достижения температуры суспензии не более 95^oС и выдерживают в течение 3 мин. Полученный раствор фильтруют. При этом получают 15 л нутового "молока", в которое добавляют 1% (150 г) глицина. Готовый эмульсионный продукт содержит 2,88% белка, 1,5% жира.

Срок хранения продукта без ухудшения показателей качества 3 суток.

Пример 2. Способ осуществляют по примеру 1, только в нутовое "молоко" вносят 3% глицина (450 г). Готовый эмульсионный продукт содержит 2,94% и 1,5% жира.

Срок хранения продукта без ухудшения показателей качества 10 суток.

Источники информации

1. Патент США 4194018, А 23 1/20, 1980.

2. Патент США 4409256 А 23 L 1/20, 1983.

3. Патент РФ 2081618 A 23 L 1/20, 1997.