Спосіб одержання харчового білкового збагачувача із вторинної соєвої сировини

Корисна модель відноситься до харчової промисловості, зокрема до способів одержання харчових білкових збагачувачів з соєвої сировини. Внаслідок високої біологічної цінності вторинної соєвої сировини, а саме побічного продукту виробництва соєвого молока - окари, вона може використовуватись як білковий збагачувач при виготовленні різноманітних харчових продуктів. Однак білки окари мають невисоку розчинність, і при додаванні їх до харчових систем знижується якість продуктів. Відносно низька засвоюваність окари пов'язана зі значною масовою часткою азоту щільного остатку (67,3%), важковитягуємих білкових фракцій вторинної сировини. В зв'язку з цим, білки соєвої сировини піддають хімічному або ферментативному гідролізу, внаслідок чого вони розщеплюються до пептидів та амінокислот, що веде до зміни властивостей білка в необхідному напрямку. Відомий спосіб одержання гідролізатів соєвих білків - [Патент RU №2185075 Способ получения съедобного гидролизата МПК А 23 J 3/34, А 23 J 3/16, А 23 J 3/18, Опубл. 20.07.2002], який передбачає обробку соєвих білків лужним протеолітичним ферментом в лужному середовищі, нейтралізацію середовища та додаткову обробку білків нейтральним протеолітичним ферментом. Спільною ознакою зі способом, що заявляється, є те, що гідроліз соєвих білків здійснюють за допомогою протеолітичних ферментів. Одержаний за даним способом гідролізат містить низькомолекулярні пептиди та амінокислоти, що значно підвищує його розчинність. Однак внаслідок лужної обробки відбувається епімерізація амінокислот, яка веде до виникнення антиспоживних сполук, що знижує харчову цінність гідролізатів. Відомий також спосіб одержання харчового білкового збагачувача [Патент №3295 Україна. Спосіб одержання харчового білкового збагачувача з поліпшеними функціонально-технологічними властивостями МПК А 23 J 3/34, Опубл. 15.11.2004], який передбачає змішування концентрату білків сої з водою у співвідношенні 1: (10 - 15), додавання до одержаної суспензії препарату нейтральних протеолітичних ферментів з пшеничних зародків з активністю 110-120од. ПА/г білка з розрахунку 2,0 одиниці ПА/г білка та проведення ферментолізу за таких умов: рН = 6,7-7,0; Т = 55°С; t = 40 хвилин; після чого для припинення ферментолізу суспензію нагрівають до 100°С та висушують одержаний білковий збагачувач. Спільною ознакою зі способом, що заявляється, є використання нейтральних протеолітичних ферментів. Однак даний спосіб передбачає використання кількох протеолітичних ферментів, які попередньо одержують з подрібнених знежирених пшеничних зародків шляхом екстракції водою (при співвідношенні зародки : вода =1:15) при температурі 20-25°С, протягом 45-60 хвилин, центрифугуванням при 4000об/хв. протягом 5-10 хвилин, з наступним підкисленням центрифугату до рН = 4,0 і відділенням комплексу протеолітичних ферментів центрифугуванням при 6000об/хв. протягом 5-10 хвилин та висушуванням препарату ферментів. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб модифікації білків окари трипсином [Modification of proteins from soymilk residue (okara) by tripsin / Chan W.-W. Ma C.- Y.// J. Food Sci.- 1999.-64. №5. C.781-786.], за яким екстракцію білка з окари проводили за допомогою лужного розчину. Отриманий білковий ізолят гідролізували трипсином на (5 - 10)%. При цьому розчинність білка збільшувалась більш, ніж у 2 рази. Даний спосіб обрано прототипом. Прототип і корисна модель, що заявляється, мають такі спільні ознаки: - проведення обмеженого ферментолізу; - використання протеолітичних ферментів. Але спосіб за прототипом має такі недоліки: додаткова попередня обробка лужним розчином може супроводжуватись побічними реакціями, такими, як реакція меланоїдиноутворення, дезамінування, декарбоксилювання та ін. Також, висока вартість трипсину значно підвищує вартість отриманого модифікованого білка. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлено задачу розробити спосіб одержання харчового білкового збагачувача шляхом використання комплексу нейтральних протеолітичних ферментів, за допомогою яких здійснити обмежений ферментоліз білків та отримати білковий продукт з підвищеною засвоюваністю. Поставлена задача вирішена в способі одержання харчового білкового збагачувача із вторинної соєвої сировини шляхом проведення обмеженого ферментолізу соєвих білків препаратом нейтральних протеолітичних ферментів тим, що в якості препарату нейтральних протеолітичних ферментів використовується комплекс протеолітичних ферментів з активністю 70 одиниць ПС/г білка, активно діючих при рН від 4 до 7, а ферментоліз проводять протягом 2 годин при температурі 50°С та рН=6,5-7. Причинно-наслідковий зв'язок між застосуванням цього ферментного препарату та підвищенням засвоюваності харчового білкового збагачувача обумовлений наступним. Функціонально-технологічні властивості білків, які були модифіковані шляхом ферментативного гідролізу, а саме розчинність, залежить від природи білків і ферментів, а також від глибини гідролізу білків. Експериментальне дослідження впливу дії різноманітних протеолітичних ферментів і тривалості проведення ферментолізу на розчинність білків окари показало, що найбільша розчинність модифікованих білків досягає при глибині гідролізу 10-11%. При цьому засвоюваність білка збільшилась більш, ніж в 2,5 рази (з 28 - 29% до 72 13%). Очевидно, що в результаті ферментативної обробки відбувся перерозподіл фракційного складу модифікованого білка в основному за рахунок зменшення азоту щільного залишку. Це пояснюється тим, що протеолітичні ферменти розщеплюють пептидні зв'язки, роздроблюючи білкову макромолекулу на певні фрагменти, причому цей процес, на відміну від лужного або кислотного гідролізу, не супроводжується побічними реакціями, такими, як реакції меланоїдиноутворенння, дезамінування, декарбоксилювання та ін. Протеази Вас. subtilis гідролізують білки глибше і з більшою інтенсивністю, ніж пепсин, трипсин, пектофоетидин. Це типові серинові протеїнази, за будовою активного центру дуже близькі до хімотрипсину. Очевидно, що препарат протосубтилін Г 20х має більш високу пептидазну активність, ніж інші протеази. Такі умови проведення ферментолізу, як величина рН та температура визначаються природою ферментів, що були використані. Оптимальна тривалість ферментолізу була встановлена експериментально, що демонструється наступними прикладами. Спосіб здійснюють наступним чином. Приклад 1. 5г окари змішують з 50мл води, додають до одержаної суспензії препарат протеолітичних ферментів з активністю 70 одиниць ПС/г білка в кількості 0,2 - 0,4% від маси окари та проводять ферментоліз за умов: рН = 6,5-7,5 при температурі 50°С, час проведення ферментолізу - 1 година, після чого для осадження білка та припинення ферментолізу суспензію нагрівають до 100°С та висушують одержаний білковий збагачувач. Перетравлюваність одержаного білкового збагачувача дорівнює 28-29%. Приклад 2 здійснюють аналогічно прикладу 1, при цьому ферментоліз проводять протягом 1,5 годин. Перетравлюваність одержаного білкового збагачувача дорівнює 59-60%. Приклад 3 здійснюють аналогічно прикладу 1, при цьому ферментоліз проводять протягом 2 годин. Перетравлюваність одержаного білкового збагачувача дорівнює 72-73%. Наведені приклади свідчать про те, що при використанні препарату нейтральних протеолітичних ферментів, які продукуються мікроорганізмами роду Bacillus subtilis, для модифікації технологічних властивостей білків окари, найкращі показники забезпечуються за умов проведення обмеженого ферментолізу протягом 2 годин. Одержаний харчовий білковий збагачувач із вторинної соєвої сировини може використовуватись при виготовленні соусів, м'ясних фаршевих виробів, рослинних продуктів тривалого зберігання тощо.