ЭлБиб

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

12/2015

ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ

Традиционный производственный

процесс, основы которого были зало-

жены в США в 1960-е годы, требовал

весьма больших эксплуатационных

затрат, но при этом обеспечивал до-

вольно скромный выход протеина –

около 65%.

Обновление и улучшение данного

процесса стало результатом сотруд-

ничества немецкой фирмы Flottweg

с одним из ведущих экспертов в об-

ласти промышленного производства

белка и пептидов доктором Вальде-

маром Ноймюллером, основателем

и руководителем фирмы PCN Protein

Consulting. Основой для нового тех-

нологического процесса явилась

разработка декантерной центрифуги,

которая уже на тестовых испыта-

ниях показала не только улучше-

ние качества получаемого продукта,

но и значительную оптимизацию

затрат на производство. Кроме того,

она отвечала новым требованиям

к разумному использованию ресур-

сов (рис. 2).

При имеющемся поле центробеж-

ных сил до 6000 g стало возможным

осаждение мелких частиц, для чего

ранее дополнительно требовался

сепаратор. Помимо этого удалось

Таблица 2

Состав обезжиренной люпиновой и соевой муки

(данные испытаний в Curtin University)

Исследуемый показатель

Обезжиренная

люпиновая мука

Обезжиренная

соевая мука

Влажность, %

9,7±0,1

10,1±0,0

Протеин, % сухого вещества

36,8±1,4

51,9±0,4

Жир, % сухого вещества

0,2±0,0

1,2±0,2

Рис. 3. Схема процесса получения люпинового изолята

на испытаниях в Curtin University

Обезжиренная мука

Смешивание с деионизированной водой (30 мин)

1М NaOH

Перемешивание (1 ч) рН 9,0

Центрифугирование (3000 rpm, 15 мин)

Цкнтрифугат

1М HCl –

Осадок (волокна)

Регулирование рН и перемешивание

Осаждение

Центрифугирование (3000 rpm, 15 мин)

Сыворотка

Осаждение протеина

Высушивание

Промывание

Высушивание

Протеиновый изолят

Вода

Рис. 2. Технология Flottweg для производства соевого протеина

Соевая

мука

Вода

Щелочь

Декантер Flottweg

Вода

Кислота

Волокна

Изолированный соевый протеин

добиться снижения воздухопрони-

цаемости на новом оборудовании,

что позволило снизить пенообразо-

вание, которое имело значительное

негативное влияние на процесс вы-

деления протеина.

Стоки после фильтрации могут

быть повторно использованы как тех-

ническая вода, а биомасса – при-

меняться для производства био-

газа, что в перспективе обеспечит

независимость производственной

площадки от традиционных невозоб-

новляемых источников энергии, та-

ких как газ и нефть. Технологическая

линия на базе данного оборудования

успешно применяется и для выделе-

ния белка из люпина.

Результаты испытаний, проведен-

ных в Curtin University (Перт, Австра-

лия) на основе данной технологии,

позволяют провести сравнительный

анализ люпинового и соевого про-

теина (табл. 2). Представленные об-

разцы муки были обезжирены до по-

казателя общего содержания жира

ниже 0,5%. Щелочная и кислотная

обработка образцов проводилась

при комнатной температуре – около

20 °С. Содержание протеина в обез-

жиренной люпиновой муке (36,8%)

ниже, чем в обезжиренной соевой

муке (51,9%), но ощутимо выше,

чем в других сортах зернобобовых,

таких как нут, бобы и т. д., где оно

колеблется от 24,7 до 32,5%.

При щелочной обработке с показа-

телем pH 9,0 выход протеина из об-

разца люпиновой муки был равен

85%, что оказалось лучшим резуль-

татом по сравнению с 70% из образ-

ца соевой муки. Выход протеинового

изолята в случае с люпиновой мукой

ниже, чем в случае с соевой мукой,

что объясняется общим более низким

содержанием протеина в люпино-

вой муке. Однако преимуществом

люпина является очень высокий по-

казатель чистоты изолята – более

90% против 82,2% в соевом изоляте.

Чем выше содержание протеина

в изоляте, тем выгоднее он для пи-

щевой индустрии, так как для до-

стижения желаемых питательных

качеств продукта требуется меньшее

количество ингредиента.

Процесс выделения изолята из лю-

пина (рис. 3) может происходить

при более высоких показателях pH,

что позволяет сократить объемы ис-

пользуемой для осаждения протеина

кислоты, а значит, снизить произ-

водственные затраты и негативное

влияние на окружающую среду, вы-

званное дальнейшей утилизацией

кислоты.

Среди прочих факторов, имеющих

экономическое значение, стоит от-

метить более высокую (в 1,5–2 раза)

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиот ка