Obtaining protein preparations by complex modification of potato juice
Authors: Колпакова В.В. , Куликов Д.С. , Гулакова В.А. , Уланова Р.В. 
Published: September 2023

В работе исследована комплексная модификация картофельного сока, образующегося в качестве вторичного продукта переработки клубней картофеля на крахмал. Исследования проводились по двум направлениям: первое – выделение из картофельного сока белковых веществ физическим способом (термокоагуляция) и химическим методом (осаждение в изоэлектрической точке); второе − получение биомассы кормового назначения микробной трансформацией безбелковой сыворотки из картофельного сока. Показано, что возможно получение белковых препаратов пищевого и кормового назначения из картофельного сока. Препарат, белки которого из КС термокоагулировали при давлении 0,5 атм. и температуре 100…105 °С в течение 15 мин, содержал 63,7 % белка на сухое вещество (СВ); препарат, осажденный из оставшейся сыворотки в изоэлектрической точке, имел массовую долю белка 61,5 % на СВ. После удаления всего количества белков из картофельного сока из оставшейся сыворотки биоконверсией с дрожжами рода Saccharomyces и микромицетом рода Geotrichum синтезирована биомасса с содержанием белка 44,8 % на СВ. Филогенетическое положение гриба G. candidum 977 установлено в ФГБУ ГосНИИгенетика после выделения его из вторичных продуктов переработки зерна тритикале на крахмал. Аминокислотный скор незаменимых аминокислот, за исключением серосодержащих (метионина, цистина), в препаратах был выше 100 %. Препарат, выделенный термокоагуляцией, обладал техно-функциональными свойствами (водо-, жиросвязывающая, пенообразующая, жироэмульгирующая способность, растворимость), аналогичными по значениям белковым препаратам из зерновых и/или зернобобовых культур. Препарат, с учетом функциональных свойств и органолептических показателей, может использоваться в производстве пищевых продуктов. Препарат, полученный изоэлектрическим осаждением, имел более низкие функциональные свойства и темно-серый цвет, поэтому для него требуется дополнительная модификация. Биомасса, синтезированная биоконверсией сыворотки с содержанием белка 44,77 % и скором незаменимых аминокислот от 119 до 232 %, предназначена для разработки рецептов комбикормов.

The paper investigates the complex modification of potato juice, which is formed as a secondary product of the processing of potato tubers for starch. The studies were carried out in two directions: the first – the isolation of protein substances from potato juice by a physical method (thermocoagulation) and a chemical method (precipitation at an isoelectric point); the second is obtaining biomass for fodder purposes by microbial transformation of protein-free whey from potato juice. It has been shown that it is possible to obtain protein preparations for food and feed purposes from potato juice. The drug, the proteins of which were thermocoagulated from the CM at a pressure of 0.5 atm. and a temperature of 100–105 °C for 15 minutes, contained 63.7 % protein on dry matter (DM), the drug precipitated from the remaining serum at the isoelectric point had a protein mass fraction of 61.5 % on DM. After the removal of the entire amount of proteins from potato juice, bioconversion with yeasts of the genus Saccharomyces and micromycete of the genus Geotrichum synthesized biomass with a protein content of 44.8 % on dry matter from the remaining whey. The phylogenetic position of the fungus G. candidum 977 was established at the State Research Institute of Genetics after its isolation from the secondary products of the processing of triticale grain for starch. The amino acid score of essential amino acids, with the exception of sulfur-containing ones (methionine, cystine), in preparations was above 100 %. The drug isolated by thermocoagulation had techno-functional properties (water-, fat-binding, foaming, fat-emulsifying ability, solubility), similar in value to protein preparations from cereals and/or leguminous crops. The drug, taking into account the functional properties and organoleptic characteristics, can be used in the production of food products. The preparation obtained by isoelectric precipitation had lower functional properties and a dark gray color, so it requires additional modification. Biomass, synthesized by bioconversion of whey with a protein content of 44.77 % and a short supply of essential amino acids from 119 to 232 %, is intended for the development of compound feed recipes.