Спосіб одержання харчового білкового збагачувача з підвищеною жироутримувальною здатністю

Корисна модель відноситься до харчової промисловості, а саме до способів одержання харчових білкових збагачувачів з соєвих бобів. Одним з шляхів отримання соєвих харчових білкових збагачувачів з покращеними технологічними властивостями є ферментативна модифікація білків сої. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб одержання харчового білкового збагачувача шляхом проведення ферментолізу суспензії соєвих білків препаратом нейтральних протеолітичних ферментів з пшеничних зародків [Деклараційний патент на корисну модель №3295 UA Спосіб одержання харчового білкового збагачувача з поліпшеними функціонально-технологічними властивостями МПК А23J3/34: Надр.15.11.04 Бюл.11], який передбачає змішування концентрату білків сої з водою у співвідношення 1:10-15, додавання до одержаної суспензії препарату нейтральних протеолітичних ферментів з пшеничних зародків, і активністю 110-120од ПА/г білку з розрахунку 2,0 одиниць ПА/г білку та проведення ферментолізу за 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. Загальними ознаками зі способом, що заявляється, і способу-найближчого аналога є проведення ферментолізу білків шляхом використання природного комплексу протеолітичних ферментів. Одержаний за способом-найближчим аналогом білковий збагачувач порівнянно з вихідними білками має підвищені піноутворюючу та жироемульгуючу здатності, високу стійкість емульсії. Проте його жироутримувальна здатність не відрізняється від такої вихідної сировини, що зумовлено складом ферментного комплексу зародків пшениці, які певним чином гідролізують білки сої. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлено задачу у способі одержання харчового білкового збагачувача шляхом ферментолізу білків сої комплексом ендоферментів соєвих бобів, попередньо активованих екзогенним протеолітичним ферментом, отримати харчовий білковий збагачувач з підвищеною жироутримувальною здатністю. Додатковими технічними результатами є спрощення технологічного процесу та підвищення біологічної цінності збагачувача. Ця задача вирішується в способі одержання харчового білковою збагачувача з підвищеною жироутримувальною здатністю, який передбачає подрібнення соєвих бобів до розміру часток 100-150мкм; їх змішування з водою, що має температуру 45-55°С, для отриманні 15-25% суспензії; внесення до суспензії кристалічного пепсину з розрахунку фермент : субстрат - 1:50, де субстратом є соєвий білок; підкислення суспензії 10% соляної кислотою до рН3,2 та проведення ферментолізу протягом 30 хвилин при температурі 50°С з наступною нейтралізацією пепсину за допомогою кристалічної соди; витримку суспензії при 50°С і рН7,0 протягом 3 годин для здійснення ферментолізу білків ендоферментами соєвих бобів; випарювання суспензії під вакуумом при 45°С. Суттєвими ознаками способу, що заявляється, є те що ферментоліз білків здійснюють шляхом активації природного комплексу ендоферментів соєвих бобів екзогенним протеолітичним ферментом. При цьому в якості екзогенного протеолітичного ферменту використовують пепсин, у співвідношенні фермент-субстрат - 1:50, де субстратом є соєвий білок, ферментацію проводять при рН3,2 і температурі 50°С протягом 30 хвилин; а подальший ферментоліз білків ендоферментами соєвих бобів проводять при 50°С і рН7,0 протягом 3 годин. Спрощення технологічного процесу одержання білкового збагачувача зумовлене тим, що спосіб, який заявляється, не передбачає попереднього виділення білків, що модифікуються. Оскільки субстрат, що піддається ферментації, містить всі біологічно активні компоненти соєвих бобів, це забезпечує підвищення біологічної цінності збагачувача, порівняно з способами, при яких для одержання білкового збагачувача використовують білкові концентрати. Такі умови проведення ферментолізу, як величина рН та температура визначені природою ферментів, що були використані. Оптимальні тривалість ферментолізу та концентрація пепсину були встановлені експериментально. Різниця між властивостями модифікованих білків, одержаних за способом-найближчим аналогом та способом, що заявляється, пояснюється накопиченням в їх складі пептидів різного ступеня полімеризації, що обумовлено різницею між складом протеолітичних ферментів зародка пшениці та протеолітичних ендоферментів бобів сої. Власний комплекс ендоферментів сої є адекватним складу біополімерів соєвих бобів, тому здатний здійснювати більш глибокий гідроліз білків, ніж будь-які інші ферментні препарати. В природних умовах активація ендоферментів зернових культур відбувається при пророщенні їхнього насіння шляхом вироблення зародком гіберелінової кислоти, що активує певну кількість кислих ендопептидаз, які забезпечують концентрацію амінокислот, необхідних для початку біосинтезу ферментів. Існує теоретичне припущення, за яким обробка борошна зернобобових культур "протеолітичним запалом" кислою екзопротеазою, викликає ланцюг біохімічних процесів, подібних тим, що протікають при проростанні насіння, зокрема відбувається індукований автоліз борошна, який проводить до зміни ступеню полімерності високомолекулярних сполук зернової сировини [Браудо Е.Е., Даниленко А.Н., Дианова В.Т. и др. // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2000. - №3. - С.17-20]. При дослідженні ферментативної модифікації білків соєвого борошна шляхом ініціювання каскадних реакцій їх гідролітичного розчеплення в умовах ініціації катаболічної активності екзогенним протеолітичним запалом було встановлено, що попередня ферментація соєвого борошна пепсином викликає подальше накопичення пептидів, що пов'язано з дією ендопептидаз і ендопротеіназ сої. При цьому із збільшенням концентрації протеолітичного запалу і тривалості гідролізу швидкість накопичення продуктів протеолізу під дією ендоферментів збільшується. Однак при збільшенні фермент-субстратного співвідношення понад 1:300, значного прискорення накопичення продуктів гідролізу не відбувається [Міській О.М., Капрельянц Л.В. Ензиматична модифікація білків соєвого борошна // Наукові праці ОНАХТ. - 2003. - Вип. 26. - С.123-127]. Було встановлено також, що внаслідок ферментативної модифікації соєвих білків відбувається зміна їхніх функціонально-технологічних властивостей - збільшуються жироутримувальна здатність білків та стійкість емульсії, в меншій ступені підвищується жироемульгуюча здатність модифікованих білків [Міській О.М.. Капрельянц Л.В. Регулювання функціональних властивостей соєпродуктів шляхом індукованного автолізу // Наукові праці ОНАХТ. - 2003. - Вип. 25. - С.106-109]. Оптимальні параметри технологічного процесу, при яких досягаються найкращі в технологічному відношенні показники, були встановлені експериментально і підтверджуються даними таблиці та наступними прикладами виконання способу, що заявляється. Таблиця Функціонально технологічні властивості соєвого борошна, модифікованого за способом, що заявляється Продукт Вихідне соєве борошно Соєве борошно, модифіковане за способом, що заявляється Функціональні технологічні властивості, % ЖироутриЖироемуСтійкість мувальна льгуюча емульсії здатність здатність 74 47,5 45 112 70 61 Приклад 1. 1кг соєвих бобів подрібнюють до розміру часток 100-150мкм; додають 4л води, що має температуру 45-55°С; вносять 8г кристалічного пепсину (що відповідає співвідношенню фермент:субстрат - 1:50) та 120мл 10% соляної кислоти до рН3,2; проводять ферментоліз протягом 30 хвилин при температурі 50°С; додають 106г кристалічної соди; витримують суспензію при 50°С і рН 7,0 протягом 3 годин; випарюють суспензію під вакуумом при 45°С до вологості 5-7%. Жироутримувальна здатність отриманого харчового збагачувача дорівнює 112%. стійкість емульсії становить 70%. Приклад 2 здійснюють аналогічно прикладу 1, при цьому кристалічний пепсин долають в кількості 4г (співвідношення фермент:субстрат - 1:100). Жироутримувальна здатність одержаного білкового збагачувача дорівнює 104%, стійкість емульсії становить 65%. Приклад 3 здійснюють аналогічно прикладу 1, при цьому кристалічний пепсин додають в кількості 12г (співвідношення фермент: субстрат - 1:33). Жироутримувальна здатність одержаного білкового збагачувача дорівнює 95%, стійкість емульсії становить 72%. Приклад 4 здійснюють аналогічно прикладу 1, при цьому ферментоліз пепсином проводять протягом 2 годин. Жироутримувальна здатність одержаного білкового збагачувача дорівнює 85%, стійкість емульсії становить 65%. Приклад 5 здійснюють аналогічно прикладу 1, при цьому ферментоліз пепсином проводять протягом 4 годин. Жироутримувальна здатність одержаною білковою збагачувача дорівнює 105%, стійкість емульсії становить 70%. Одержаний за способом, що заявляється, харчовий білковий збагачувач може використовуватись при виготовлені майонезів, соусів, збивних кондитерських виробів, м'ясних фаршевих виробів і таке інше.