СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ БЕЛКОВ ИЗ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ
METHOD OF ISOLATING PROTEINS FROM MILK WHEY

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к способам выделения белковых веществ из молочной сыворотки.
Известен способ выделения белков молочной сыворотки с применением в качестве реагента поли-N, N-диметил-N, N-диаллиламмонийхлорида (ПДМДААХ), выпускаемый в промышленных масштабах под торговой маркой ВПК-402.[1]
Недостатком данного способа является низкая степень выделения белка (70%); предварительный нагрев сыворотки, что приводит к дополнительным затратам.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ выделения белковых веществ из молочной сыворотки путем введения в нее железосодержащей полиакриловой кислоты в количестве 0,3-1% от веса смеси, с последующим выдерживанием смеси и отделением образовавшегося осадка (прототип). [2]
Недостатком данного способа является низкое количество выделенного белка (50-70%), значительная длительность процесса (30 - 90 мин), большой расход малодоступного реагента.
Задачей предлагаемого изобретения является увеличение полноты выделения белковых веществ с сохранением их пищевой и биологической ценности; сокращение длительности процесса; снижение расхода добавляемого реагента.
Поставленная задача достигается путем введения в молочную сыворотку водорастворимых полимеров - исходного высокоанионного (степень ионизации 90%) полиакриламида (ПАА) и этого же полиэлектролита, модифицированного серином, с последующим перемешиванием смеси и отделением образовавшегося осадка.
Эксперимент проводят с натуральной творожной сывороткой при комнатной температуре (рН=4,2-4,6). Количество добавляемого флокулянта 0,2-0,4% от массы смеси. Образующийся комплекс белок-полимер выпадает в виде хлопьевидного осадка, который легко отделяется фильтрованием. Степень извлечения белка составляет при этом 90 - 99%.
Высокая степень извлечения белковых веществ связана с большой молекулярной массой полиакриламида и особенностями химического строения его макромолекул.
Пример 1. К 100 мл молочной творожной сыворотки со значением рН 4,2-4,6, содержащей 0,8 г белка, при комнатной температуре вводят 2-3 мл 0,05%-ного раствора исходного флокулянта. Образовавшийся хлопьевидный осадок отделяют фильтрованием. Степень извлечения белка при этом составляет 90%.
Пример 2. К 100 мл молочной сыворотки, аналогичной из примера 1, и в условиях примера 1 вносят 2-3 мл 0,05%-ного раствора полиакриламида, модифицированного серином, в количестве 0,15% от массы флокулянта. Образовавшийся хлопьевидный осадок отделяют фильтрованием. Степень извлечения белка при этом составляет 95-99%. Результаты испытаний представлены в таблице.
Таблица
Результаты испытаний
Реагент
Концентрация реагента, %
Расход реагента, %
Степень выделения белка, %
Полиакриловая кислота (по прототипу)
5
25
85
Полиакриламид исходный
0,05
2-3
90
Полиакриламид модифицированный
0,05
2-3
99
Как следует из таблицы, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет увеличить степень извлечения белка на 10-15%, сохранить его пищевую ценность, снизить расход реагента, сократить продолжительность процесса выделения.
Источники информации
1. Коагуляция сывороточных белков водорастворимыми полимерами. Пищевая технология, 2005, №2, с.57-58.
2. Авторское свидетельство №1011101, Кл. А23J 1/20 (прототип).