Производство белковых продуктов из масличных семян - Щербаков В.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Проведение экстракции осажденного белка 50%-ным водным изопропиловым спиртом с последующей промывкой водой позволяет получить почти белые фракции балка благодаря тому, что спирт разрушает водородные связи. Но при pH ниже 7,5 белок все еще содержит соединения, придающие коричневый цвет. Более сильным растворителем, способным разрушать соединение белка с растворимой хлорогеновой кислотой, является водный (50%-ный) этанол,,о применении которого для удаления фенольных соединений уже упоминалось выше. Такие балково-хлорогеновые соединения могут быть разрушены водным этанолом, но они денатурируют белок, разрушая его природную конфигурацию.
Однако спиртовые растворы не получили широкого промышленного использования из-за экономических и токсикологических причин. При ррименении щелочных растворителей хлорогеновая кислота легко переходит в раствор вместе с белками и тем самым затрудняет дальнейшую их переработку (табл. 24).
Исследования, выполненные на модельных системах, показали, что обработка даже соевой муки хлорогеновой, кофейной и хинной кислотами с последующим выделением белка при pH от 7 до 11 придает последнему в зависимости от кислоты (pH 11) зеленую, слегка коричневую, слегка розовую или слегка желтую окраску.
Экстракция белка при pH 7 и 9 дает остаточное содержание хлорогеновой кислоты от 0,3 до 1,2%.
Технико-экономические трудности извлечения фенольных соединений из обезжиренных остатков растворами спиртов и низкая эффективность удаления
Таблица 24
Состав экстракта и проэкстрагированного шрота при диффузионной щелочной экстракции
Объект исследования Экстракт иэ Проэкстраги-
100 г сухих рованный
зерен шрот
Растворитель 0,001 н. NaOH 0,001 н. NaOH
pH начальный 9,5 9,5
конечный 11,0 11,0
Хлорогеновая кислота 2,08 0,08
Продиффундировавшие частицы 11,5
Диффундирующий азот 0,5
Небелковый азот 0,5
Кофейная кнспота 0,01
Хинная кислота - 0,02
фенольных соединений щелочной и водной экстракцией делают неизбежным поиск других методов удаления хлорогеновой кислоты из подсолнечного шрота.
Ф. Сосульский с сотрудниками исследовали водную диффузию хлорогеновой, кофейной и хинной кислот, а также моносахаридов из цалых и измельченных ядер подсолнечника. Для проведения диффузии использовались 0,01 н. и 0,001 н. растворы HCI при температуре 20—80° С (табл. 25).
Максимальное количество хлорогеновой кислоты диффундирует в кислотный растворитель при 80° С. Но в этих условиях отмечается максимальный переход балков в раствор.
Далее была изучена диффузия из неразрушенных (целых) семян подсолнечника в 0,001 н. раствора HCI. Наибольшее количество хлорогеновой кислоты диффундирует из ядер в течение 1 ч (1,5% на 100 г) при 80° С, и только следы обнаруживались после 6 ч экстракции. Температура оказалась главным фектором, влияющим на диффузию хлорогеновой кислоты.
После слива жидкости экстрагированные ядра высушивали при 40—60° С и затем масло экстрагировали гексаном. Весь этот процесс основан на том, что вещества с низкой молекулярной массой, такие, как полифенолокислоты, моносахариды, минеральные кислоты, пассивно диффундируют чераз полупроницаемые мембраны в клетках растений, в то время как большие молекулы, такие, как триглицериды, белки, крахмал и клетчатка, остаются в ядра.
После сушки диффундированных ядер и экстракции масла обезжиранная мука содержала 70% бепков в перасчете на обезжиранный материал. Очень важно, чтобы мука была бесцветна и свободна от хлорогеновой кислоты.
В то же врамя ввиду длительности экстракции из целых семян чераз клеточные мембраны, необходимости применения больших объемов воды и высоких температур затраты на осуществление предлагаемого метода извлечения хлорогеновой кислоты очень велики и не позволяют использовать его в промышленности в широких масштабах.
В дальнейших исследованиях [108] экстрагировали хлорогеновую кислоту
Таблица 25
Влияние температуры на кислотную экстракцию хлорогеновой кислоты из ядра семян [ 107 ]
Экстракт
Проэкстрагированный шрот
про диф хлороге проди ф- хлороге
Температура, фундиро новая фундиро- новая цвет (при
°С вавшее кисло вавшая кисло азот, % pH 10)
вещество. та, г/100 г HCI, та, г/100 г
г/100 г г/100 г
Контроль --- --- --- 2,2 87 Зеленый
Измельченное
ядро
