close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY16161

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.08.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
A 23J 3/34
A 23J 1/20
C 12N 1/20
(2006.01)
(2006.01)
(2006.01)
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОЛИЗАТА БЕЛКОВ
МОЛОКА (ВАРИАНТЫ)
(21) Номер заявки: a 20101723
(22) 2010.11.30
(43) 2012.06.30
(71) Заявитель: Научно-производственное республиканское дочернее унитарное предприятие "Институт мясо-молочной промышленности" Республиканского унитарного предприятия "Научно-практический центр
Национальной академии наук Беларуси по продовольствию" (BY)
(72) Авторы: Головач Татьяна Николаевна; Жабанос Наталья Константиновна; Фурик Наталья Николаевна;
Курченко Владимир Петрович (BY)
(73) Патентообладатель: Научно-производственное республиканское дочернее унитарное предприятие "Институт мясо-молочной промышленности" Республиканского унитарного
предприятия "Научно-практический
центр Национальной академии наук
Беларуси по продовольствию" (BY)
BY 16161 C1 2012.08.30
BY (11) 16161
(13) C1
(19)
(56) БАННИКОВА Л.А. и др. Микробиологические основы молочного производства. - М.: Агропромиздат, 1987. С. 296-297.
SU 1057534 A, 1983.
RU 2005100473 A, 2006.
RU 2084172 C1, 1997.
RU 2341109 C1, 2008.
ГОЛОВАЧ Т.Н. и др. // Пищевая промышленность: наука и технологии. 2010. - № 3. - С. 20-26.
SU 1839085 A1, 1993.
EP 785726 B1, 2004.
US 5589357 A, 1996.
EP 566877 A2, 1993.
JP 5103595 A, 1993.
WO 94/25580 A1.
SU 1472041 A1, 1989.
US 4981704, 1991.
US 2004/0009261 A1.
RU 2284701 C1, 2006.
(57)
1. Способ получения гидролизата белков молока, включающий ферментативный гидролиз белковой фракции обезжиренного молока и стерилизацию гидролизата, отличающийся тем, что для гидролиза используют раствор обезжиренного молока с массовой
долей белка 1,5 % и активной кислотностью pH 7,9-8,1, в который вносят щелочную бактериальную эндопептидазу с протеолитической активностью 2,4 ЕА/г в количестве 1 % по
отношению к белку, гидролиз проводят при температуре 50-55 °С и постоянном перемешивании в течение 2-3 часов до снижения pH до 6,5-6,8 и накопления α-аминного азота
53-74 мг %, а стерилизацию осуществляют при температуре 115 ± 1 °С в течение 30 минут.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что через 15-20 минут после внесения щелочной бактериальной эндопептидазы дополнительно вносят содержащий грибную экзопептидазу ферментный препарат с протеолитической активностью 2,66 ЕА/г в количестве 3 %
по отношению к белку.
3. Способ получения гидролизата белков молока, включающий ферментативный гидролиз белковой фракции обезжиренного молока и стерилизацию гидролизата, отличаю-
BY 16161 C1 2012.08.30
щийся тем, что для гидролиза используют раствор обезжиренного молока с массовой долей
белка 1,5 % и активной кислотностью pH 6,9-7,1, в который вносят нейтральную бактериальную эндопептидазу с протеолитической активностью 0,8 ЕА/г в количестве 10 % по отношению к белку, гидролиз проводят при температуре 50-55 °С и постоянном
перемешивании в течение 2-3 часов до снижения pH до 6,3-6,5 и накопления α-аминного
азота 55-57 мг %, а стерилизацию осуществляют при температуре 115 ± 1 °С в течение 30
минут.
4. Способ получения гидролизата белков молока, включающий ферментативный гидролиз белковой фракции обезжиренного молока и стерилизацию гидролизата, отличающийся тем, что для гидролиза используют раствор обезжиренного молока с массовой
долей белка 1,5 % и активной кислотностью pH 6,9-7,1, в который вносят нейтральную
бактериальную эндопептидазу с протеолитической активностью 0,8 ЕА/г и содержащий
грибную экзопептидазу ферментный препарат с протеолитической активностью 2,66 ЕА/г,
взятые в соотношении 1 : 1, в количестве 6 % по отношению к белку, гидролиз проводят
при температуре 50-55 °С и постоянном перемешивании в течение 2-3 часов до снижения
pH до 6,3-6,5 и накопления α-аминного азота 69-72 мг %, а стерилизацию осуществляют
при температуре 115 ± 1 °С в течение 30 минут.
Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано в
технической микробиологии в качестве компонента питательных сред для наращивания
биомассы молочнокислых бактерий при производстве бактериальных концентратов и заквасок, учета и контроля микроорганизмов.
Производственные питательные среды для наращивания биомассы молочнокислых
бактерий должны обеспечивать высокую скорость размножения бактерий наряду с минимальной продолжительностью ростового цикла и получением высокой концентрации (не
менее 108 КОЕ/мл) жизнеспособных клеток микроорганизмов в единице объема питательной среды. В составе питательных сред для улучшения роста молочнокислых бактерий в
качестве быстроусвояемого источника азота используют гидролизаты белков молока, содержащие короткоцепочные пептиды и аминокислоты.
Анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации на способ получения гидролизата белков молока, не позволил установить аналог, тождественный всем существенным признакам заявляемого изобретения.
В лабораторных условиях гидролизованное молоко готовят по способу, предложенному В.М.Богдановым [Богданов В.М. Микробиология молока и молочных продуктов. Москва: Пищепромиздат, 1962. - С. 260]. Согласно способу, гидролизу подвергают натуральное или восстановленное молоко, разведенное водопроводной водой в соотношении
молока и воды 1 : 2 (при этом содержание сухих веществ в растворе составляет 4-4,5 %). В
разведенном молоке устанавливают pH 8,0-9,0 и проводят гидролиз 0,05 % панкреатина
или 0,5 % поджелудочной железы в течение 72 ч и при температуре 40 °С с использованием 0,5 % хлороформа для подавления роста микрофлоры. Гидролизат фильтруют, устанавливают pH 7,0-7,2 и стерилизуют.
Известен патент Российской Федерации (патент RU 2225122 C2) на способ получения
гидролизованного молока, предусматривающий концентрирование под вакуумом обезжиренного молока до содержания 19-22 % сухих веществ, в котором устанавливают активную кислотность pH 6,6-6,9 и нагревают до 95-97 °С, охлаждают до 48-53 °С. Затем в
течение 42-48 ч в присутствии 0,3-0,35 % хлороформа проводят гидролиз белковой фракции ферментным препаратом панкреатина с протеолитической активностью 4,5 ед/г в количестве 0,32-0,35 % или фаршем поджелудочной железы крупного рогатого скота с
протеолитической активностью 4,5 ед/г в количестве 3,2-3,5 % до накопления 280330 мг/% α-аминного азота. Гидролизат сгущают до массовой доли 33-35 % сухих ве2
BY 16161 C1 2012.08.30
ществ и высушивают методом распыления при температуре на входе в сушильную камеру
160-170 °С и на выходе 80-85 °С.
Способ позволяет получить сухое гидролизованное молоко, содержащее растворимые
продукты гидролиза белковой фракции. В то же время высокотемпературная обработка
гидролизованного молока снижает его усвояемость микроорганизмами. Установлено, что
при высокотемпературном воздействии в смеси белок-лактоза наблюдается образование
нежелательных продуктов реакции Майара (химическая реакция между аминокислотами и
сахаром), что приводит к снижению биодоступности гидролизованного белкового компонента. Недостатком этого способа получения сухого препарата гидролизованного молока
являются также высокие энергозатраты, осуществляемые при сгущении (почти в 2,5 раза)
обезжиренного молока до 19-22 % сухих веществ; длительном его гидролизе в течение 4248 часов при температуре 48-53 °С; сгущении до 33-35 % сухих веществ перед сушкой и в
процессе высушивания.
Близким по техническому решению некоторых параметров получения гидролизата
белков молока является способ приготовления гидролизованного молока из обезжиренного молока, стерилизованного при 121 °С с выдержкой 10-15 мин, подщелаченного до pH
7,6-7,8 и охлажденного до 45 °С. Гидролиз проводят панкреатином в количестве 0,050,10 % в течение 18-24 ч при температуре 40 °С при периодическом помешивании и внесении 0,5 % хлороформа в качестве консерванта. К концу процесса смесь разделяется на
верхний осветленный слой и осадок. Осветленную жидкость сливают и фильтруют, фильтрат разводят в 2 раза, устанавливают pH 7,0-7,2 и стерилизуют при 121 °С в течение 15
мин [Банникова Л.А., Королева Н.С., Семенихина В.Ф. Микробиологические основы молочного производства. - Москва: Агропромиздат, 1987. - С. 296-297]. Обезжиренное молоко обычно содержит 8,7-8,8 % сухих веществ, таким образом, содержание сухих веществ в
разведенном фильтрате гидролизованного молока, полученном по способу
Л.А.Банниковой и сотрудниками, составляет менее 5 %. Содержание α-аминного азота в
фильтрате гидролизата после длительного гидролиза в течение 18-24 ч авторами не определялось. Недостатком способа является длительный гидролиз и 2-кратная высокотемпературная обработка (стерилизация обезжиренного и уже гидролизованного молока при
121 °С), способствующая образованию нежелательных продуктов реакции Майара. К тому
же в производственных условиях стерилизация обезжиренного молока с выдержкой приводит к снижению эффективности процесса фильтрации из-за забивания фильтрующего
элемента нерасщепленным белковым остатком.
Задачей данного изобретения является ускорение процесса гидролиза белков молока
за счет использования высокоактивной щелочной бактериальной эндопептидазы и комплекса ферментов с эндо- и экзопептидазной активностью.
Поставленная задача достигается тем, что способ получения гидролизата белков молока предусматривает приготовление раствора обезжиренного молока с массовой долей
белка 1,5 % и активной кислотностью pH 7,9-8,1, внесение щелочной бактериальной эндопептидазы с протеолитической активностью 2,4 ЕА/г в количестве 1 % по отношению к
белку, гидролиз белковой фракции молока при температуре 50-55 °С и постоянном перемешивании в течение 2-3 ч до снижения pH 6,5-6,8 и накопления α-аминного азота 53-74
мг %, стерилизацию гидролизата при температуре 115 ± 1 °С в течение 30 мин.
В раствор обезжиренного молока дополнительно вносят ферментный препарат, содержащий грибную экзопептидазу, с протеолитической активностью 2,66 ЕА/г в количестве 3 % по отношению к белку.
Использование в качестве ферментного препарата щелочной бактериальной эндопептидазы с протеолитической активностью 2,4 ЕА/г в количестве 1 % по отношению к белку
позволяет получить гидролизат, в котором белки молока, представленные казеиновой и
сывороточной фракциями, расщеплены на пептиды различной длины и аминокислоты.
Дополнительное внесение ферментного препарата, содержащего грибную экзопептидазу в
3
BY 16161 C1 2012.08.30
количестве 3 % по отношению к белку, обуславливает увеличение доли короткоцепочных
пептидов и аминокислот в гидролизате.
Получение по заявляемому способу до 53-74 мг % α-аминного азота при гидролизе
обезжиренного молока с массовой долей белка 1,5 % в течение 2-3 ч свидетельствует о
высокой степени гидролиза молочных белков. Содержание α-аминного азота в гидролизатах определяли модифицированным методом формольного титрования по Серенсену.
Сущность метода: в химическом стакане смешивают 2 мл полученного гидролизата и
18 мл дистиллированной воды, устанавливают активную кислотность смеси в пределах pH
7,0 (0,1 H раствором NaOH, если активная кислотность > pH 7,0, то 0,1 H раствором
H2SO4), затем в стакан вносят 2 мл формольной смеси и титруют 0,1 H раствором NaOH
до установления pH 9,2. По количеству мл 0,1 H раствора NaOH, расходованного на титрование, определяют аминный азот в мг % по формуле:
А × 1,4 × К × 100
Х=
,
Б
где Х - количество аминного азота в мг %; А - количество 0,1 H раствора NaOH, расходованное на титрование (мл); 1,4 - эквивалент азота; К - поправочный коэффициент при использовании 0,1 H раствора NaOH = 1; Б - количество испытуемого раствора
гидролизованного молока (мл).
Способ получения гидролизата белков молока по варианту предусматривает приготовление раствора обезжиренного молока с массовой долей белка 1,5 % и активной кислотностью pH 6,9-7,1, внесение нейтральной бактериальной эндопептидазы с
протеолитической активностью 0,8 ЕА/г в количестве 10 % по отношению к белку, гидролиз белковой фракции молока при температуре 50-55 °С и постоянном перемешивании в
течение 2-3 ч до снижения pH 6,3-6,5 и накопления α-аминного азота 55-57 мг %, стерилизацию гидролизата при температуре 115 ± 1 °С в течение 30 мин.
Использование в качестве ферментного препарата эндопептидазы с протеолитической
активностью 0,8 ЕА/г в количестве 10 % по отношению к белку позволяет получить гидролизат, в котором казеиновая фракция полностью расщеплена на короткоцепочные пептиды и аминокислоты и достигается частичный гидролиз сывороточных белков.
Получение по заявляемому способу до 55-57 мг % α-аминного азота при гидролизе
обезжиренного молока с массовой долей белка 1,5 % в течение 2-3 ч свидетельствует о
высокой степени гидролиза молочных белков. Содержание α-аминного азота в гидролизатах определяли модифицированным методом формольного титрования по Серенсену.
Сущность метода: в химическом стакане смешивают 2 мл полученного гидролизата и
18 мл дистиллированной воды, устанавливают активную кислотность смеси в пределах pH
7,0 (0,1 H раствором NaOH, если активная кислотность > pH 7,0, то 0,1 H раствором
H2SO4), затем в стакан вносят 2 мл формольной смеси и титруют 0,1 H раствором NaOH
до установления pH 9,2. По количеству мл 0,1 H раствора NaOH, расходованного на титрование, определяют аминный азот в мг % по формуле:
А × 1,4 × К × 100
,
Х=
Б
где Х - количество аминного азота в мг %; А - количество 0,1 H раствора NaOH, расходованное на титрование (мл); 1,4 - эквивалент азота; К - поправочный коэффициент при использовании 0,1 H раствора NaOH = 1; Б - количество испытуемого раствора
гидролизованного молока (мл).
Способ получения гидролизата белков молока по варианту предусматривает приготовление раствора обезжиренного молока с массовой долей белка 1,5 % и активной кислотностью pH 6,9-7,1, внесение нейтральной бактериальной эндопептидазы с
протеолитической активностью 0,8 ЕА/г в количестве 3 % и ферментного препарата, содержащего грибную экзопептидазу с протеолитической активностью 2,66 ЕА/г в количе4
BY 16161 C1 2012.08.30
стве 3 % по отношению к белку, гидролиз белковой фракции молока при температуре 5055 °С и постоянном перемешивании в течение 2-3 ч до снижения pH 6,3-6,5 и накопления
α-аминного азота 69-72 мг %, стерилизацию гидролизата при температуре 115 ± 1 °С в течение 30 мин.
Использование нейтральной бактериальной эндопептидазы с протеолитической активностью 0,8 ЕА/г в количестве 3 % и ферментного препарата, содержащего грибную экзопептидазу с протеолитической активностью 2,66 ЕА/г в количестве 3 % по отношению к
белку, позволяет получить гидролизат с высоким содержанием короткоцепочных пептидов и аминокислот за счет эффективного расщепления казеиновой фракции и частичного
гидролиза сывороточных белков.
Получение по заявляемому способу до 69-72 мг % α-аминного азота при гидролизе
обезжиренного молока с массовой долей белка 1,5 % в течение 2-3 ч свидетельствует о
высокой степени гидролиза молочных белков. Содержание α-аминного азота в гидролизатах определяли модифицированным методом формольного титрования по Серенсену.
Сущность метода: в химическом стакане смешивают 2 мл полученного гидролизата и
18 мл дистиллированной воды, устанавливают активную кислотность смеси в пределах pH
7,0 (0,1 H раствором если активная кислотность > pH 7,0, то 0,1 H раствором H2SO4), затем
в стакан вносят 2 мл формольной смеси и титруют 0,1 H раствором NaOH до установления pH 9,2. По количеству мл 0,1 H раствора NaOH, расходованного на титрование, определяют аминный азот в мг % по формуле:
А × 1,4 × К × 100
,
Х=
Б
где Х - количество аминного азота в мг %; А - количество 0,1 H раствора NaOH, расходованное на титрование (мл); 1,4 - эквивалент азота; К - поправочный коэффициент при использовании 0,1 H раствора NaOH = 1; Б - количество испытуемого раствора
гидролизованного молока (мл).
Способ осуществляется следующим образом.
Пример 1
5 кг сухого обезжиренного молока с массовой долей белка 30 % растворяют в 95 л дистиллированной воды при температуре 46 °С и перемешивании (200 об/мин). Полученный
раствор обезжиренного молока с массовой долей белка 1,5 % подогревают до 53 °С,
40 %-ным раствором NaOH устанавливают активную кислотность в пределах pH 8,0 и вносят щелочную бактериальную эндопептидазу с протеолитической активностью 2,4 ЕА/г в
количестве 1 % по отношению к белку. Гидролиз проводят при температуре 53 °С и постоянном перемешивании (180 об/мин) в течение 2 ч до снижения активной кислотности раствора до pH 6,8. В гидролизованном молоке устанавливают 40 %-ным раствором NaOH
активную кислотность в пределах pH 7,2 и стерилизуют при 115 °С в течение 30 мин.
Содержание α-аминного азота в полученном гидролизате составляет 55 мг %.
Пример 2
Способ осуществляют согласно примеру 1, с той лишь разницей, что после внесения в
раствор обезжиренное молоко 1 % щелочной бактериальной эндопептидазы через 1520 минут дополнительно вносят ферментный препарат, содержащий грибную экзопептидазу, с протеолитической активностью 2,66 ЕА/г в количестве 3 % по отношению к белку,
гидролиз проводят при температуре 53 °С и постоянном перемешивании (180 об/мин) в
течение 3 ч до снижения активной кислотности раствора до pH 6,5. Содержание αаминного азота в полученном гидролизате составляет 72 мг %.
Способ производства гидролизата белков молока по варианту осуществляют следующим образом.
Пример 3
5 кг сухого обезжиренного молока с массовой долей белка 30 % растворяют в 95 л дистиллированной воды при температуре 46 °С и перемешивании (200 об/мин). Полученный
5
BY 16161 C1 2012.08.30
раствор обезжиренного молока с массовой долей белка 1,5 % подогревают до 52 °С, 40 %ным раствором NaOH устанавливают активную кислотность в пределах pH 7,0 и вносят
нейтральную бактериальную эндопептидазу с протеолитической активностью 0,8 ЕА/г в
количестве 10 % по отношению к белку. Гидролиз проводят при температуре 52 °С и постоянном перемешивании (180 об/мин) в течение 2 ч до снижения активной кислотности
раствора до pH 6,4. В гидролизате устанавливают 40 %-ным раствором NaOH активную
кислотность в пределах pH 7,2 и стерилизуют при 115 °С в течение 30 мин. Содержание
α-аминного азота в полученном гидролизате составляет 55 мг %.
Способ производства гидролизата беков молока по варианту осуществляют следующим образом.
Пример 4
5 кг сухого обезжиренного молока с массовой долей белка 30 % растворяют в 95 л дистиллированной воды при температуре 46 °С и перемешивании (200 об/мин). Полученный
раствор обезжиренного молока с массовой долей белка 1,5 % подогревают до 54 °С, 40 %ным раствором NaOH устанавливают активную кислотность в пределах pH 7,0 и вносят
нейтральную бактериальную эндопептидазу с протеолитической активностью 0,8 ЕА/г в
количестве 3 % и ферментный препарат, содержащий грибную экзопептидазу, с протеолитической активностью 2,66 ЕА/г в количестве 3 % по отношению к белку. Гидролиз проводят при температуре 54 °С и постоянном перемешивании (180 об/мин) в течение 3 ч до
снижения в активной кислотности раствора до pH 6,5. В гидролизате устанавливают 40 %ным раствором NaOH активную кислотность в пределах pH 7,2 и стерилизуют при 115 °С
в течение 30 мин. Содержание α-аминного азота в полученном гидролизате составляет
71 мг %.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
103 Кб
Теги
патент, by16161
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа