Chủ đề: Sản xuất protein. Công nghệ hiện đại thu được protein thực phẩm từ bột đậu nành

Gửi công việc tốt của bạn trong cơ sở kiến thức thật đơn giản. Sử dụng mẫu dưới đây

Các sinh viên, nghiên cứu sinh, các nhà khoa học trẻ sử dụng nền tảng kiến thức trong học tập và công việc sẽ rất biết ơn các bạn.

Đăng trên http://allbest.ru

CÁC ĐỊNH NGHĨA

công nghệ sinh học thực phẩm protein

Trong khóa học này, các thuật ngữ sau với định nghĩa tương ứng được sử dụng:

Vô trùng - một tập hợp các biện pháp nhằm ngăn chặn sự xâm nhập của vi sinh vật lạ vào môi trường hoặc vật thể.

Lên men- Quá trình sinh học phân hủy các chất hữu cơ phức tạp. Tùy thuộc vào loại vi sinh vật tham gia vào quá trình này, người ta phân biệt axit lactic, axit axetic, axit propionic, rượu và các quá trình lên men khác.

Công nghệ sinh học - một phức hợp tự nhiên hoặc nhân tạo phương pháp công nghệđể tạo hệ thống sinh học hoặc sử dụng cho mục đích khoa học công nghiệp.

Màng - vách ngăn dạng ống hoặc phẳng có độ xốp cao hoặc không xốp được tạo thành từ vật liệu polyme hoặc vô cơ và có khả năng tách các hạt một cách hiệu quả. Màng có số lượng lỗ chân lông lớn (lên tới 10 10 -10 11 trên 1 m 2), đường kính không vượt quá 0,5 micron.

Vi lọc - việc sử dụng màng có đường kính lỗ từ 0,1 đến 10 micron để phân tách hạt tốt pha rắn, bao gồm

Sự kết tủa - quá trình phân tầng của các hệ phân tán dưới tác dụng của trọng lực.

Chất ổn định- các chất bổ sung vào máu, huyết thanh, vắc xin, v.v. để bảo toàn tài sản của mình.

Khử trùng- tiêu diệt vi khuẩn bằng cách sử dụng nhiệt độ cao hoặc tính chất hóa học.

Khử trùng bằng nhiệt - việc sử dụng hơi nước ở áp suất và nhiệt độ khác nhau.

Độ bền nhiệt - thiếu khả năng chịu nhiệt và ổn định nhiệt trong vật liệu.

Ổn định nhiệt - khả năng của vật liệu chịu được nhiệt trong thời gian dài ở nhiệt độ nhất định mà không làm thay đổi tính chất của sản phẩm (không bị phân hủy).

Khả năng chịu nhiệt - khả năng của vật liệu chịu được nhiệt độ đến nhiệt độ mà tại đó xảy ra sự thay đổi không thể đảo ngược về chất lượng của nó (phá hủy cấu trúc vật lý hoặc hóa học).

Siêu lọc - tách tế bào và phân tử bằng màng có đường kính lỗ từ 0,001 đến 0,1 μm.

Sự bay hơi - quá trình tập trung dung dịch lỏng bằng cách loại bỏ một phần dung môi bằng cách làm bay hơi khi chất lỏng được đun nóng.

Khử trùng bằng hóa chất - xử lý các yếu tố thiết bị hóa chất(formaldehyde, hydrogen peroxide, axit, rượu, v.v.)

Khai thác - quá trình tách hỗn hợp các chất rắn và lỏng bằng dung môi chọn lọc (chất chiết).

GIỚI THIỆU

Như bạn đã biết, một người trưởng thành có hoạt động thể chất vừa phải cần nhận khoảng 12,5 kJ (3000 calo) mỗi ngày từ thức ăn. Nhu cầu năng lượng này có thể được đáp ứng bằng 75 g đường. Nhưng thực phẩm cung cấp cho chúng ta nhiều thứ hơn là chỉ calo. Cơ thể cần nguyên liệu để tăng trưởng và tái tạo các tế bào và mô già cỗi nên thức ăn phải chứa protein, chất béo, carbohydrate và vitamin. Việc người dân chủ yếu tập trung tiêu thụ nông sản, chăn nuôi và đánh bắt thủy sản là do ở những khu vực sản xuất lương thực này có thời điểm có thể đạt được năng suất lao động cao. Theo những ước tính thận trọng nhất, có sự thâm hụt toàn cầu chất đạm thực phẩmước tính khoảng 15-25 triệu tấn. mỗi năm, điều này gắn liền với tình trạng thiếu hụt và thiếu hụt lương thực. Cách chính để giảm và loại bỏ sự thiếu hụt này là sản xuất protein bằng phương pháp tổng hợp vi sinh vật, có những ưu điểm sau: 1) vi sinh vật có tốc độ tích lũy sinh khối cao (500 kg nấm men mỗi ngày tạo ra 80 tấn protein, trong khi đối với một bò đực cùng khối lượng so với cùng thời điểm tăng lượng đạm 400-500 g); 2) tế bào vi sinh vật có khả năng tích lũy lượng protein rất lớn (nấm men - lên tới 60%, vi khuẩn - lên tới 75% trọng lượng); 3) quá trình tổng hợp vi sinh vật ít tốn công và kinh tế hơn so với tổng hợp protein hóa học. Tất cả những lợi thế này đã định trước sự phát triển nhanh chóng của công nghệ sản xuất protein vi sinh vật, ngành có quy mô lớn nhất của công nghệ sinh học.

Mục đíchđược cho khóa học là nghiên cứu các phương pháp thu được protein thực phẩm.

Để đạt được mục tiêu này, các nhiệm vụ sau đã được đặt ra:

1) Nghiên cứu đặc tính của protein thực phẩm;

2) Mô tả đặc tính chức năng của protein thực phẩm;

3) Nghiên cứu phương pháp sản xuất đạm thực phẩm

4) Trình bày sơ đồ công nghệ sản xuất protein thực phẩm bằng một ví dụ.

1. PHẦN CHÍNH

công nghệ sinh học thực phẩm protein

1.1 Đặc điểm chung của protein thực phẩm

Protein là thành phần quan trọng nhất của dinh dưỡng và thực hiện hai chức năng chính trong các sản phẩm thực phẩm. Khả năng của protein thực hiện chức năng thực phẩm hoặc dinh dưỡng được đặc trưng bởi giá trị sinh học của nó. Chức năng thứ hai là cấu trúc. Nó cung cấp cấu trúc cần thiết cũng như một phức hợp các lưu biến và các Các tính chất vật lý và hóa học hệ thống thực phẩm chế biến và thực phẩm chế biến sẵn. Điều này đặt ra tính nhất quán, công nghệ và chất lượng khác của sản phẩm thực phẩm. Khả năng của protein thực hiện các chức năng cấu trúc, mang lại chất lượng mong muốn của một sản phẩm thực phẩm cho người tiêu dùng, được đặc trưng bởi một loạt các đặc tính hóa lý, được thống nhất bởi thuật ngữ “ tính chất chức năng sóc". Thực hiện chức năng dinh dưỡng, protein đảm bảo tính đầy đủ của sản phẩm thực phẩm nhu cầu sinh lý sinh vật, trong khi việc thực hiện các chức năng cấu trúc của nó nhằm đảm bảo chất lượng tiêu dùng của sản phẩm thực phẩm và sự phù hợp của nó với nhu cầu văn hóa xã hội của con người. Điều quan trọng là nhu cầu thực tế về sản phẩm thực phẩm được xác định chủ yếu bởi các yếu tố kinh tế và văn hóa xã hội, do đó nó chủ yếu được xác định bởi chi phí và đặc điểm tiêu dùng (hàng hóa) của sản phẩm thực phẩm chứ không phải bởi giá trị sinh học hoặc dinh dưỡng của nó. người tiêu dùng thường ít nhận thức được. Các đặc tính tiêu dùng của một sản phẩm đảm bảo việc mua và tiêu thụ nó, đồng nghĩa với việc hiện thực hóa giá trị sinh học của sản phẩm đó. Do đó, chức năng cấu trúc của protein có tầm quan trọng hàng đầu, đảm bảo chất lượng tiêu dùng của sản phẩm thực phẩm và quyết định khả năng hiện thực hóa chức năng dinh dưỡng của protein.

Giá trị sinh học của protein mà con người không tiêu thụ là bằng không. Nó tăng lên khoảng 10% mức tối đa nhận được trong trường hợp cho ăn protein động vật từ các nguồn phi truyền thống mới phù hợp với hiệu quả chuyển đổi protein thức ăn thành protein thịt. Giá trị sinh học của protein phi truyền thống hoặc được sử dụng không đúng mức có thể được nhận thấy đầy đủ nhất khi nó được chế biến thành sản phẩm thực phẩm. Do đó, việc sử dụng protein thực phẩm cho dinh dưỡng hợp lý nhất là khi nó được chế biến thành các sản phẩm thực phẩm rẻ tiền và hấp dẫn người tiêu dùng. Điều này dẫn đến ý nghĩa hàng đầu chức năng cấu trúc protein và các vấn đề thu được protein có các đặc tính chức năng cần thiết, đảm bảo cả hiệu quả chi phí trong quá trình chế biến thành sản phẩm thực phẩm và các đặc tính tiêu dùng của chúng. Cùng với các đặc tính chức năng và giá trị sinh học của protein thực phẩm, một tiêu chí quan trọng đối với chất lượng của nó là giá thành. . Nó xác định khả năng có được các sản phẩm thực phẩm khá rẻ tiền để tiêu thụ đại trà dựa trên protein. Ngoài chi phí của protein thực phẩm, chi phí chế biến nó thành thực phẩm, tức là mang lại cho nó những phẩm chất cần thiết cho người tiêu dùng, cũng rất đáng kể. Chi phí xử lý protein phần lớn phụ thuộc vào đặc tính chức năng của nó, do đó ảnh hưởng đến việc lựa chọn công nghệ chế biến protein. Trong hầu hết các trường hợp, việc tăng mức độ tinh chế protein trong quá trình phân lập dẫn đến tăng tính chất chức năng, giá thành và thường làm giảm giá trị sinh học. Đồng thời, việc tăng giá thành protein và giảm giá trị sinh học của nó được bù đắp bằng thực tế là các đặc tính chức năng được cải thiện giúp có thể xử lý protein này với chi phí thấp hơn thành nhiều loại sản phẩm thực phẩm có thành phần và dinh dưỡng khác nhau. giá trị, bao gồm cả các sản phẩm thịt và sữa kết hợp đắt tiền nhất cũng như các sản phẩm tương tự của chúng. Ngoài ra, protein có độ tinh khiết cao hơn sẽ dễ bảo quản hơn, thời hạn sử dụng lâu hơn và đạt tiêu chuẩn cao hơn, giúp giảm chi phí chế biến thành thực phẩm. Do đó, trong số một số chỉ số chất lượng protein, đặc tính chức năng đóng vai trò chủ đạo. Trong mọi trường hợp, giá trị sinh học và giá thành của protein vẫn như cũ.

1.2 Lịch sử nghiên cứu

Protein đã trở thành đối tượng nghiên cứu hóa học cách đây 250 năm. Năm 1728, nhà khoa học người Ý Jacopo Bartolomeo Beccari đã thu được chế phẩm protein đầu tiên - gluten - từ bột mì. Ông đã chưng cất khô gluten và tin rằng các sản phẩm chưng cất như vậy có tính kiềm. Đây là bằng chứng đầu tiên về sự thống nhất về bản chất của các chất của giới thực vật và động vật. Ông công bố kết quả nghiên cứu của mình vào năm 1745 và đây là bài báo đầu tiên về protein.

Vào thế kỷ 18 - đầu thế kỷ 19, các chất protein có nguồn gốc thực vật và động vật đã được mô tả nhiều lần. Điểm đặc biệt của những mô tả như vậy là sự hội tụ của các chất này và sự so sánh của chúng với các chất vô cơ.

Điều quan trọng cần lưu ý là vào thời điểm này, ngay cả trước khi có sự ra đời của phân tích nguyên tố, đã có ý kiến cho rằng protein từ nhiều nguồn khác nhau là một nhóm tương tự nhau. Thuộc tính chung chất riêng lẻ.

Năm 1810, Joseph Gay-Lussacque và Louis Thénard lần đầu tiên xác định được thành phần nguyên tố của các chất protein. Năm 1833, J. Gay-Lussac đã chứng minh rằng protein nhất thiết phải chứa nitơ và người ta sớm chứng minh rằng hàm lượng nitơ trong các loại protein khác nhau là gần như nhau. Đồng thời, nhà hóa học người Anh John Dalton đã cố gắng mô tả công thức đầu tiên của các chất protein. Ông tưởng tượng chúng là những chất có cấu trúc khá đơn giản, nhưng để nhấn mạnh sự khác biệt riêng biệt của chúng với cùng thành phần, ông đã dùng đến việc mô tả các phân tử mà ngày nay được gọi là đồng phân. Tuy nhiên, khái niệm đồng phân vẫn chưa tồn tại vào thời Dalton.

Một trong những lý thuyết phổ biến nhất về tiền cấu trúc hóa học hữu cơ có thuyết về gốc tự do - thành phần không thay đổi của các chất liên quan. Năm 1836, người Hà Lan G. Mulder cho rằng tất cả các protein đều chứa cùng một gốc mà ông gọi là protein (từ từ Hy Lạp“Tôi xuất sắc”, “Tôi đứng đầu”).

TRONG giữa thế kỷ 19 thế kỷ này, nhiều phương pháp đã được phát triển để chiết xuất, tinh chế và phân lập protein trong dung dịch muối trung tính. Năm 1847, K. Reichert phát hiện ra khả năng hình thành tinh thể của protein. Năm 1836, T. Schwann phát hiện ra pepsin, một loại enzyme phân hủy protein. Năm 1856, L. Corvisart phát hiện ra một loại enzyme tương tự khác - trypsin. Bằng cách nghiên cứu tác động của các enzyme này lên protein, các nhà hóa sinh đã cố gắng làm sáng tỏ bí ẩn của quá trình tiêu hóa. Tuy nhiên, các chất do chúng tác động lên protein lại thu hút được nhiều sự chú ý nhất. enzyme phân giải protein(protease, bao gồm các enzyme trên): một số trong số chúng là các mảnh của phân tử protein ban đầu (chúng được gọi là peptone), trong khi một số khác không bị phân cắt thêm bởi protease và thuộc nhóm hợp chất được biết đến từ đầu thế kỷ 20. thế kỷ - axit amin (dẫn xuất axit amin đầu tiên là asparagine amide được phát hiện vào năm 1806, và axit amin đầu tiên là Cystine vào năm 1810). Axit amin trong protein được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1820 bởi nhà hóa học người Pháp Henri Braconneau. Ông đã sử dụng phương pháp thủy phân protein bằng axit và phát hiện ra một chất có vị ngọt trong dịch thủy phân mà ông gọi là glycine. Năm 1839, sự tồn tại của leucine trong protein đã được chứng minh và vào năm 1849, F. Bopp đã phân lập được một loại axit amin khác từ protein - tyrosine.

Đến cuối thập niên 80. Vào thế kỷ 19, 19 axit amin đã được phân lập từ dịch thủy phân protein và dần dần ý kiến này bắt đầu củng cố thông tin đó về các sản phẩm thủy phân protein. Thông tin quan trọng về cấu trúc của phân tử protein. Tuy nhiên, axit amin được coi là thành phần thiết yếu nhưng không thiết yếu của protein.

Nhà hóa học người Đức E. Fischer đã phát triển lý thuyết peptide, lý thuyết này đã được công nhận rộng rãi trên toàn thế giới.

Điều quan trọng là Fisher đã xây dựng một kế hoạch nghiên cứu khác hẳn so với những gì đã được thực hiện trước đó nhưng có tính đến tất cả các sự kiện được biết vào thời điểm đó. Trước hết, ông chấp nhận giả thuyết có khả năng xảy ra nhất rằng protein được tạo thành từ các axit amin được kết nối bằng liên kết amit:

Hình 2 - Liên kết amid theo khái niệm Fischer

Fischer gọi loại liên kết này (bằng cách tương tự với peptone) là liên kết peptide. Ông đề xuất rằng protein là polyme của các axit amin được liên kết bằng liên kết peptide. Chứng minh kiểu liên kết peptit của các gốc axit amin. E. Fischer tiến hành từ những quan sát sau đây. Thứ nhất, cả trong quá trình thủy phân protein và trong quá trình phân hủy enzyme của chúng, nhiều loại axit amin khác nhau đã được hình thành. Các hợp chất khác cực kỳ khó mô tả và thậm chí còn khó thu được hơn. Ngoài ra, Fischer biết rằng trong protein không có sự chiếm ưu thế của axit hoặc axit. Các tính chất cơ bảnÔng lý luận, điều này có nghĩa là các nhóm amino và carboxyl trong thành phần axit amin trong phân tử protein là khép kín và che giấu lẫn nhau (tính lưỡng tính của protein, như người ta thường nói hiện nay).

Fischer chia giải pháp cho vấn đề cấu trúc protein, rút gọn nó thành các quy định sau:

1) Xác định định tính và định lượng các sản phẩm thủy phân hoàn toàn protein.

2) Thiết lập cơ cấu của các sản phẩm cuối cùng này.

3) Tổng hợp các polyme axit amin với các hợp chất loại amit (peptide).

4) So sánh các hợp chất thu được theo cách này với protein tự nhiên.

Sau đó, lý thuyết peptide của Fischer đã được sửa đổi và bổ sung rất nhiều.

1.3 Tính chất chức năng của protein

Khái niệm về các đặc tính chức năng của protein được Circle và Johnson đưa ra lần đầu tiên vào năm 1962. Các đặc tính chức năng của protein được hiểu là các đặc tính hóa lý quyết định hành vi của nó khi được chế biến thành sản phẩm thực phẩm, cũng như mang lại cấu trúc, công nghệ và đặc tính tiêu dùng của thành phẩm thực phẩm. Lĩnh vực nghiên cứu khoa học này là trọng tâm của việc phát triển công nghệ chuyển đổi protein thành các dạng thực phẩm mới. Các đặc tính chức năng quan trọng nhất của protein bao gồm độ hòa tan và độ trương nở, khả năng ổn định các hệ phân tán (bọt, nhũ tương và huyền phù), tạo gel, tính chất kết dính và lưu biến của hệ thống protein, khả năng quay của dung dịch protein, v.v. Các đặc tính chức năng cao được đặc trưng bởi protein hòa tan cao trong môi trường nước, có khả năng tạo thành các dung dịch, huyền phù và gel đậm đặc, cũng như ổn định hiệu quả nhũ tương và bọt. Điều quan trọng là các đặc tính này có thể được thể hiện ở độ pH, nhiệt độ và thành phần của các hệ thống điển hình cho quá trình chế biến và chiết xuất protein cũng như đối với các sản phẩm thực phẩm thành phẩm. Protein có đặc tính chức năng thấp ít hòa tan, không hòa tan và không trương nở trong môi trường nước (không biến đổi hóa học, phá hủy hoặc thủy phân) và không có khả năng tạo thành huyền phù đậm đặc nhớt (khối lượng thử), gel hoặc ổn định bọt và nhũ tương. Các protein như vậy thường được sử dụng để thu được các chất thủy phân thực phẩm, dưới dạng các chất phụ gia nhỏ cho các sản phẩm thực phẩm và cũng như một phần của thức ăn chăn nuôi.

Khái niệm “các đặc tính chức năng của protein” bao hàm một loạt các đặc tính hóa lý của hệ nước chứa protein. Khái niệm này, như một quy luật, đề cập đến các đặc tính của các hệ thống chứa protein đa thành phần, đậm đặc. Vì trong những trường hợp này không thể dự đoán các đặc tính chức năng của hệ thống dựa trên đặc điểm phân tử của protein nên các phương pháp thực nghiệm đóng vai trò chủ yếu trong việc đánh giá chúng. Do đó, các đặc tính chức năng được nghiên cứu chủ yếu bằng các phương pháp được lựa chọn theo kinh nghiệm và chỉ một số trong số chúng được tiêu chuẩn hóa. Các kết quả định lượng thu được đối với protein đang nghiên cứu được so sánh với kết quả nghiên cứu của các protein khác được chọn để so sánh.

Nghiên cứu các đặc tính chức năng của protein là một hướng khoa học quan trọng trong vấn đề thu được các dạng thực phẩm mới, đảm bảo phát triển công thức nấu ăn cho các hệ thống thực phẩm đa thành phần, lựa chọn quy trình và phương thức chế biến chúng thành các sản phẩm thực phẩm. Mặc dù đã có những nỗ lực đáng kể trong lĩnh vực này một số lượng lớn các nhóm khoa học, các khía cạnh khoa học và ứng dụng của vấn đề nghiên cứu các đặc tính chức năng của protein còn chưa được phát triển đầy đủ, đó là do tính phức tạp đặc biệt của nó.

Lĩnh vực nghiên cứu này đang trong quá trình hình thành nên ngay cả thuật ngữ được chấp nhận chung vẫn chưa được phát triển. TRONG thập kỷ vừa qua Tiến bộ đáng chú ý đã được thực hiện trong lĩnh vực mô hình hóa hệ thống thực phẩm đa thành phần, đánh giá và điều chỉnh các đặc tính chức năng của protein.

2 . Công nghệ sinh học protein thực phẩm

2.1 Phương pháp thu được protein

2.1.1 Chế tạo protein vi sinh vật trên rượu bậc thấp

Nuôi cấy trong metanol. Ưu điểm chính của chất nền này là độ tinh khiết cao và không có tạp chất gây ung thư, khả năng hòa tan tốt trong nước, độ bay hơi cao, giúp dễ dàng loại bỏ cặn khỏi thành phẩm. Sinh khối thu được bằng metanol không chứa tạp chất không mong muốn, điều này giúp loại trừ các giai đoạn tinh chế khỏi sơ đồ công nghệ.

Tuy nhiên, khi thực hiện quy trình, cần tính đến các đặc điểm như tính dễ cháy và khả năng hình thành hỗn hợp nổ với không khí của metanol.

Cả hai chủng nấm men và vi khuẩn đều đã được nghiên cứu với tư cách là nhà sản xuất sử dụng metanol trong quá trình trao đổi chất mang tính xây dựng. Nấm men được khuyến khích sử dụng trong sản xuất Candidaboidinii, Hansenulapolymorpha và Piehiapastoris, điều kiện tối ưu (t=34-37°C, pH=4,2-4,6) cho phép quá trình được thực hiện với hệ số kinh tếđồng hóa cơ chất lên tới 0,40 với tốc độ dòng chảy trong khoảng 0,12-0,16 h -1. Trong số các nền văn hóa vi khuẩn nó được sử dụng Methylomonasclara, Pseudomonas rosea và những loại khác, có khả năng phát triển ở t=32-34°C, pH=6,0-6,4 với hệ số đồng hóa cơ chất kinh tế lên tới 0,55 ở tốc độ dòng chảy lên tới 0,5 h -1 .

Đặc điểm của quá trình canh tác phần lớn được xác định bởi chủng sản xuất được sử dụng (nấm men hoặc vi khuẩn) và điều kiện vô trùng. Một số công ty nước ngoài đề nghị sử dụng các chủng nấm men và tiến hành canh tác trong điều kiện không có quy trình vô trùng nghiêm ngặt. Trong trường hợp này, quy trình công nghệ diễn ra trong thiết bị lên men kiểu phun có công suất 75 tấn DIA/ngày và mức tiêu hao riêng metanol là 2,5 tấn/tấn DAS.

Ở một số quốc gia, các chủng vi khuẩn được sử dụng làm nhà sản xuất; quá trình này được thực hiện trong điều kiện vô trùng trong máy lên men erlifit hoặc máy lên men phản lực với công suất 100-300 tấn/ngày và mức tiêu thụ metanol lên tới 2,3 tấn/tấn DIA. Quá trình lên men được thực hiện trong một giai đoạn ở nồng độ cồn thấp (lên tới 12 g/l) với mức độ sử dụng metanol cao.

Triển vọng nhất trong thiết kế của nó là máy lên men phản lực của Viện Hóa học Kỹ thuật thuộc Viện Hàn lâm Khoa học CHDC Đức. Thiết bị lên men có thể tích 1000 m 3 bao gồm các phần nằm chồng lên nhau và được kết nối với nhau bằng trục tràn. Môi trường lên men từ phần dưới của thiết bị lên men được cung cấp qua đường ống áp suất bằng bơm tuần hoàn ly tâm đến tràn trục trên, qua đó nó đi vào phần dưới, hút không khí từ ống dẫn khí. Do đó, môi trường chảy từ phần này sang phần khác, liên tục hút những phần không khí mới. Các tia nước rơi xuống trong mỏ tràn cung cấp sự thông khí mạnh mẽ cho môi trường.

Môi trường dinh dưỡng được cung cấp liên tục đến khu vực mỏ phía trên bị tràn, đồng thời huyền phù vi sinh vật được loại bỏ khỏi các mạch từ xa. Ở giai đoạn phân lập, việc tách hạt được cung cấp cho tất cả các loại nhà sản xuất để thu được thành phẩm ở dạng hạt.

Men ( nấm candida Sacharomyceslambica, Hansenulaanomala, Acinetobactercalcoaceticus). Quá trình canh tác được thực hiện một giai đoạn trong các thiết bị lên men có đặc tính truyền khối cao ở nồng độ ethanol không quá 15 g/l.

Nấm men trồng trên ethanol chứa (%): protein thô 60-62; lipid 2-4; tro 8-10; độ ẩm lên tới 10.

2.1.2 Sản xuất các chất protein từ nguyên liệu carbohydrate

Trong lịch sử, một trong những chất nền đầu tiên được sử dụng để thu được sinh khối thức ăn là chất thủy phân chất thải thực vật, chất tiền thủy phân và rượu sulfite - chất thải từ ngành công nghiệp giấy và bột giấy. Sự quan tâm đến nguyên liệu thô carbohydrate như nguồn carbon tái tạo chính cũng tăng lên đáng kể kể từ điểm sinh thái tầm nhìn, vì nó có thể làm cơ sở để tạo ra công nghệ không lãng phí để chế biến các sản phẩm thực vật.

Do chất thủy phân là chất nền phức tạp bao gồm hỗn hợp hexose và pentose, các loài nấm men đã trở nên phổ biến trong các chủng sản xuất công nghiệp. C.utilis, C.scottii Và C.tropicalis, có khả năng đồng hóa pentose cùng với hexose và cũng chịu được sự hiện diện của furfural trong môi trường.

Thành phần của môi trường dinh dưỡng trong trường hợp nuôi cấy trên nguyên liệu hydrocarbon thô khác biệt đáng kể so với thành phần được sử dụng khi nuôi cấy vi sinh vật trên chất nền hydrocarbon. Dịch thủy phân và dịch sulfite chứa một lượng nhỏ hầu hết các nguyên tố vi lượng cần thiết cho sự phát triển của nấm men. Lượng nitơ, phốt pho và kali còn thiếu được đưa vào dưới dạng dung dịch chung gồm muối ammophos, kali clorua và amoni sunfat.

Quá trình lên men được thực hiện trong các thiết bị vận tải hàng không do Lefrancois-Marie thiết kế với thể tích 320 và 600 m 3. Quá trình nuôi cấy nấm men được thực hiện liên tục ở pH 4,2-4,6. Nhiệt độ tối ưu là từ 30 đến 40°C.

2.1.3 Protein nấm (mycoprotein)

Mycoprotein là một sản phẩm thực phẩm bao gồm chủ yếu là sợi nấm. Chủng được sử dụng trong sản xuất của nó là Fusarium graminearum, cách ly khỏi đất. Mycoprotein ngày nay được sản xuất tại một nhà máy thí điểm sử dụng phương pháp canh tác liên tục. Glucose và các chất dinh dưỡng khác được sử dụng làm chất nền, còn muối amoniac và amoni là nguồn cung cấp nitơ. Sau khi hoàn thành giai đoạn lên men, quá trình nuôi cấy được xử lý nhiệt để giảm hàm lượng axit ribonucleic, sau đó sợi nấm được tách ra bằng cách lọc chân không.

Nếu bạn so sánh việc sản xuất mycoprotein với quá trình tổng hợp protein động vật, bạn sẽ thấy một số ưu điểm của nó. Ngoài thực tế là tốc độ tăng trưởng ở đây cao hơn, quá trình chuyển đổi chất nền thành protein diễn ra hiệu quả hơn rất nhiều so với khi tiêu hóa thức ăn của vật nuôi.

Cấu trúc sợi của cây trồng cũng là một yếu tố tích cực; kết cấu của khối sợi nấm gần với kết cấu của các sản phẩm tự nhiên, do đó kết cấu của thịt có thể được mô phỏng trong sản phẩm, hương vị và màu sắc của nó có thể được mô phỏng thông qua các chất phụ gia. Mật độ của sản phẩm phụ thuộc vào độ dài sợi nấm của nấm trồng, được xác định bởi tốc độ tăng trưởng.

Sau khi nghiên cứu sâu rộng về giá trị dinh dưỡng và độ an toàn của mycoprotein, Bộ Nông nghiệp, Thủy sản và Thực phẩm đã cấp phép bán nó ở Anh. Hàm lượng dinh dưỡng của nó được thể hiện trong Bảng 1.

Bảng 1. Thành phần mycoprotein trung bình và so sánh với thành phần thịt bò.

2.2 Thu được protein thực phẩm từ bột đậu nành

Công nghệ thu được các sản phẩm protein từ nguyên liệu thực vật dựa trên hai phương pháp công nghệ chính:

1. Phân tách sâu các chất dinh dưỡng đa lượng của nguyên liệu thô với việc tối đa hóa sản lượng protein, tinh chế, cô đặc và, nếu cần, điều chỉnh các đặc tính chức năng và y sinh.

2. Phân đoạn tối ưu các chất dinh dưỡng đa lượng và vi lượng của nguyên liệu thô để thu được hỗn hợp protein-lipid và protein-carbohydrate của một chế phẩm nhất định với khả năng bảo toàn tối đa tiềm năng hóa thực vật của các vi chất dinh dưỡng đi kèm.

Mặc dù việc tiêu thụ đậu nành trong thực phẩm đã được biết đến từ vài nghìn năm trước, nhưng nó chủ yếu bao gồm các sản phẩm đậu nành nguyên chất béo - sữa đậu nành, đậu phụ, tempeh, v.v. Chỉ có trong thế kỷ 20. Công nghệ sản xuất protein đậu nành đậm đặc bắt đầu phát triển. Vào đầu thế kỷ này, bột đậu nành xuất hiện, được làm từ hạt nguyên hạt, bánh ép và sau đó là bột đậu nành đã khử chất béo. Hương vị đậu mạnh đã hạn chế sự phát triển của thị trường bột đậu nành, vì vậy những nỗ lực đáng kể đã được thực hiện để phát triển công nghệ "loại bỏ mùi vị khó chịu".

Sự phát triển rộng rãi của công nghệ sản xuất protein đậu nành chỉ xuất hiện sau sự phát triển của công nghệ chiết xuất dầu dung môi. Năm 1937, đậu nành phân lập thương mại được giới thiệu và sử dụng làm chất kết dính cho chất màu trong lớp phủ giấy và làm “chăn xốp” để dập tắt đám cháy. Vào những năm 50, chất cô đặc xuất hiện, được coi là thành phần trung gian giữa bột mì và chất cô lập. Các sản phẩm đậu nành ít béo có thể được chia thành ba nhóm chính, có hàm lượng protein khác nhau.

Thành phần gần đúng của các sản phẩm protein đậu nành do Hội đồng Protein đậu nành cung cấp được đưa ra trong Bảng. 1.

Hình 1 - Sơ đồ tổng quát công nghệ sản xuất đậu nành kết hợp sản xuất đạm thực phẩm

Bột đậu nành có những hạn chế khi sử dụng trong dinh dưỡng do gây chướng bụng. Con người không có enzyme có khả năng thủy phân liên kết α-galactoside của raffinose và stachiose có trong đậu nành để tạo thành đường đơn giản. Do đó, những carbohydrate này đi vào đường ruột, nơi chúng tiếp xúc với vi khuẩn và các chất chuyển hóa của tương tác này gây ra sự hình thành khí.

Protein đậu nành cô lập và cô đặc là dạng protein đậu nành tinh khiết hơn. Chúng được sử dụng trong dinh dưỡng mà không có bất kỳ hạn chế nào và khi kết hợp với các thành phần thực phẩm khác, chúng có thể đóng vai trò là nguồn protein chính trong chế độ ăn của con người.

Công nghệ thu được protein đậu nành

Các công nghệ công nghiệp sản xuất protein đậu nành có bí quyết riêng. Số lượng kết hợp các phương pháp để sản xuất các sản phẩm khác nhau là vô hạn. Ngay cả khi sản xuất một loại sản phẩm, công nghệ và thiết bị của các nhà sản xuất khác nhau sẽ gây ra sự khác biệt nhỏ trong sản phẩm. Thông thường, protein đậu nành ăn được được sản xuất riêng biệt dây chuyền công nghệ, và không cùng dây chuyền được sử dụng để sản xuất dầu và bột thức ăn, khi bột thức ăn được lấy từ hạt đậu nành bị nghiền nát và không đủ chất lượng trong quá trình chiết xuất. Một số nhà sản xuất rửa sạch đậu nành để loại bỏ bụi bẩn và sỏi nhỏ.

Cho đến nay, hầu hết các sản phẩm protein đậu nành trên thế giới đều được sản xuất từ cánh hoa trắng (BL - cánh hoa đã khử chất béo hexane, thu được từ hạt đậu nành đã tách vỏ loại thực phẩm).

Để tạo ra các cánh hoa có PDI/NSI cao, người ta thường sử dụng hệ thống tước hơi dung môi nhanh hoặc quá nhiệt, đôi khi được gọi là “hệ thống cánh hoa trắng”. Không có doanh nghiệp trong nước nào có hệ thống loại bỏ dung môi khỏi bột ăn như vậy.

Tại Nga, bột đậu nành được sản xuất tại các nhà máy chủ yếu theo sơ đồ ép trước, khi dầu được loại bỏ trước trên máy ép trước khi chiết. Dung môi được chưng cất từ bữa ăn bằng máy làm bay hơi kiểu thùng. Các sản phẩm chiết xuất có NSI từ 50 trở xuống do protein đậu nành bị biến tính do độ ẩm và nhiệt độ cao. Theo các kế hoạch này, bằng cách sử dụng thiết bị hiện có ở Nga, người ta chỉ có thể thu được bột đậu nành đã được thử nghiệm và từ đó chỉ có bột đậu nành nướng.

Bột đậu nành và bột kiều mạch. Bột đậu nành đã khử chất béo thu được bằng cách nghiền và rây các viên đậu nành đã khử chất béo. Cánh hoa màu trắng thường được nghiền thành bột bằng máy nghiền búa, máy nghiền xoáy hoặc máy phân loại. Sự phân bố kích thước hạt được kiểm soát bằng cách phân loại không khí và nếu cần phạm vi kích thước hạt hẹp hơn thì sử dụng sàng. Bột đậu nành đã khử chất béo chứa khoảng 38% tổng lượng carbohydrate, bao gồm 15% mono- và oligosaccharide hòa tan và 13% polysaccharide, có thể được chiết xuất thêm để sản xuất protein đậu nành cô đặc hoặc phân lập. Bột giảm chất béo hoặc bột đậu nành được lecithin hóa có chứa bột mì ban đầu và được thêm dầu hoặc lecithin. Bột có hàm lượng chất béo giảm được thu được bằng cách thêm chất béo bổ sung vào bột đậu nành với lượng từ 1 đến 15% nhằm giảm sự hình thành bụi và bổ sung lượng chất béo bổ sung theo yêu cầu của công thức sản phẩm. Dầu tinh chế được sử dụng để vỗ béo bột thu được từ nguyên liệu chiết xuất. Bột lecithinized được sản xuất với việc bổ sung 3, 6 và 15% lecithin. Lecithin cải thiện khả năng phân tán của bột và các thành phần khác trong bánh kẹo và đồ uống lạnh.

3 . Thu được protein từ chế độ ăn uống

Cải thiện mùi vị của thực phẩm đồng thời tăng hàm lượng protein với sự trợ giúp của các loại nấm cực nhỏ - nấm mốc từ lâu đã được sử dụng trong sản xuất thực phẩm (miso, sufu, tempeh) được tiêu thụ ở các nước châu Á. Một trong những sản phẩm khởi đầu là đậu nành. Ở Indonesia, bánh đậu nành được ăn kèm với nấm mốc thân rễ-tempeh, chứa tới 55% protein và có mùi vị giống như các sản phẩm thịt. Sản xuất Tempeh mất 2-3 ngày. Đầu tiên, đậu nành được tách vỏ (để loại bỏ vỏ), sau đó đun sôi trong nửa giờ để tiêu diệt chất ức chế trypsin axit dạ dày khiến đậu nành sống không ăn được đối với con người. Sau đó, đậu được sấy khô và cấy bào tử nấm mốc. Rhizopusoligosporus. Quá trình lên men kéo dài 36-38 giờ ở 30°C. Kết quả là một bữa ăn nhỏ gọn màu nâu nhạt (đậu xay nhuyễn). Tempeh thường được ăn như một loại bánh mì dẹt chiên trong dầu dừa.

Hàm lượng protein tăng lên, đạt 50-55% so với 20-25% ở đậu nành. Tempeh được coi là thực phẩm giàu dinh dưỡng và dễ tiêu hóa nhất. Trong số các món ăn phương Đông khác được làm bằng khuôn, có thể kể đến miso Nhật Bản, được chế biến từ đậu nành với Aspergillusorisae, Sufu Trung Quốc - một sản phẩm giống như phô mai thu được bằng cách trồng đậu nành bị nấm mốc Mucor. Một loại gia vị không thể thiếu trong ẩm thực phương Đông - nước tương được chế biến bằng khuôn. Aspergillusorisae, vi khuẩn axit lactic Pediococcus , men Saccharomyces, Torula. Kết quả là, sản phẩm được làm giàu bằng axit lactic và các axit khác, ethanol và thu được hương vị và mùi thơm đặc trưng

Hình 2 - Sơ đồ chuẩn bị tempeh

Chuẩn bị bằng quá trình lên men xì dầu

Hình 3 - Sơ đồ pha nước tương

Nước tương truyền thống được làm bằng cách lên men hỗn hợp đậu và ngũ cốc bằng khuôn. Aspergillus oryzae và những người khác. Ở Nhật Bản, cả chất khởi động và khối lên men đều được gọi là koji. Vào thời cổ đại, khối lên men được phơi dưới ánh nắng mặt trời trong các thùng lớn; vào thế kỷ 20, nhiệt độ và độ ẩm thường được kiểm soát trong các buồng ủ đặc biệt.

1. Ngâm và đun sôi: Đậu ngâm nước rồi đun sôi cho đến khi mềm. Lúa mì được rang và giã nhỏ.

2. Kết hợp các thành phần: trộn một lượng bằng nhau đậu luộc và ngũ cốc rang nghiền, sau đó gieo bào tử của một số loại nấm Aspergillus và các vi sinh vật khác lên chúng:

· A. oryzae, Một sojae: Cây trồng có hàm lượng protease cao được sử dụng rộng rãi trong sản xuất nước tương;

· A. tamai: Dùng làm nước tương tamari;

· Saccharomyces cerevisiae men có trong môi trường nuôi cấy này chuyển hóa đường thành ethanol, chất này có thể trải qua phản ứng phụ dẫn đến các thành phần bổ sung đi vào nước tương;

· Trực khuẩn spp.(chi): do hoạt động của các vi khuẩn này, nước tương có mùi đặc trưng;

· Loài Lactobacillus: Axit lactic do các vi khuẩn này tạo ra làm tăng độ axit của nước sốt.

3. Lên men: Hỗn hợp đậu và ngũ cốc được làm ẩm bằng nước muối (để lên men ướt) hoặc rắc muối, sau đó để lên men trong thời gian từ 40 ngày đến 2-3 năm. Theo thời gian, vi sinh vật phân hủy protein suslan thành axit amin tự do, các mảnh protein và tinh bột thành đường đơn. Những phản ứng amino-glycosid này làm cho nước sốt có màu nâu sẫm. Lactobacilli lên men đường thành axit lactic và nấm men tạo ra ethanol, chất này trải qua phản ứng thứ cấp và làm phong phú thêm nước sốt bằng các chất phụ gia mới. Nếu quá trình dừng lại ở giai đoạn này thì sản phẩm được gọi là tương đậu nành.

4. Nhấn: Bùn đã lên men hoàn toàn được đặt dưới các thùng bọc vải nặng và ép để tách nước tương ra khỏi chất thải rắn, sau đó được sử dụng để bón đất hoặc làm thức ăn cho gia súc.

5. Thanh trùng: Nước sốt thô được đun nóng để diệt nấm mốc và nấm men. Nước sốt sau đó được lọc và đóng chai để bán.

Các nhà khoa học Mỹ đã điều chỉnh quy trình sản xuất để sản xuất tempeh Indonesia cho ngũ cốc. Vì vậy, lúa mì lên men bằng cùng một loại nấm mốc Rizopus trong vòng 20 giờ ở 30 0 C, nó biến thành sản phẩm chứa lượng protein gấp 6-7 lần so với lúa mì thông thường. Họ cũng phát triển một phương pháp làm giàu protein cho một sản phẩm chứa tinh bột khác là sắn dựa trên sự phát triển của nấm mốc Aspergillus. Sau 30 giờ lên men ở 38 0 C, hàm lượng protein trong sản phẩm tăng từ 5% lên 18%, hàm lượng carbohydrate giảm từ 65% xuống 28%.

Miso hay tương đậu nành là một trong những nguyên liệu được sử dụng phổ biến nhất trong ẩm thực Nhật Bản. Công nghệ chế biến miso dựa trên quá trình lên men (lên men) đậu nành, ngũ cốc và các loại hạt. loại đặc biệt Nấm Koji-kin. Kết quả là tạo ra một hỗn hợp đặc sệt được sử dụng để chế biến nhiều món ăn Nhật Bản khác nhau, chẳng hạn như món Nhật Bản. Súp miso.

Ở Nhật, Súp miso, giống như tảo chuka, là một phần không thể thiếu trong bữa sáng, bữa trưa và bữa tối. Súp thường được phục vụ trước món chính, có thể là bữa ăn nhẹ buổi sáng hoặc một suất sushi cho bữa trưa. Súp là một loại thức ăn lỏng bổ sung giúp cân bằng quá trình tiêu hóa và mang lại nhiều lợi ích hơn.

Ngoài vitamin A và D, bột đậu nành còn chứa một lượng lớn canxi, sắt và kẽm. Ngày nay, ở Nhật có ít nhất 3 loại súp miso: cơm, đậu nành và lúa mì. Mỗi loại súp có sự khác biệt về hương vị và vùng xuất xứ.

Trong tài liệu này, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn cách chế biến món súp miso truyền thống mà bạn có thể thử ở hầu hết các nhà hàng Nhật Bản. Món súp sẽ hữu ích cho những ai theo dõi vóc dáng và thích ăn uống lành mạnh. Súp Miso Rong Biển được chế biến từ những nguyên liệu sau:

Dasi - 1,5 muỗng cà phê

Miso - 0,5 cốc (bột đậu nành)

Đậu phụ - 0,5 cốc (khối)

Hành lá - 2 muỗng canh (thái nhỏ)

Nước - 4 ly

Rong biển - 1 muỗng canh. thìa (rong biển khô đặc biệt dùng để nấu súp)

Dữ liệu được trình bày không bao gồm tất cả các lĩnh vực sử dụng nấm mốc nhưng mô tả các khả năng cơ bản của việc sử dụng chúng làm nguồn protein thực phẩm.

Các vi sinh vật khác - tảo - cũng được sử dụng tích cực để thu được protein thực phẩm. Người dân ven biển Thái Bình Dương từ lâu đã ăn tảo biển và đại dương. Cư dân Quần đảo Hawaii sử dụng 60 trong số 115 loài tảo sống trong không gian đại dương địa phương. Tảo xanh đặc biệt được đánh giá cao ở Trung Quốc Nostoc, trông giống như một quả mận và phẩm chất hương vịđược xếp vào hàng món ngon của Trung Quốc. Trong sách tham khảo ẩm thực Nhật Bản có hơn 300 công thức nấu ăn có chứa rong biển. Tuy nhiên, việc sử dụng tảo quá mức cho mục đích thực phẩm không cho phép các đồn điền phục hồi một cách tự nhiên. Về vấn đề này, tảo bắt đầu được trồng nhân tạo trong các khu vườn dưới nước. Nuôi trồng thủy sản là một ngành công nghệ sinh học phát triển mạnh. Sự chú ý của các chuyên gia dinh dưỡng đổ dồn vào tảo xoắn đơn bào màu xanh lam, mọc ở Châu Phi (Hồ Chad) và Mexico (Hồ Texcoco). Người dân địa phương Chúng được tiêu thụ ở dạng khô - bánh quy hoặc dikhe. Sản phẩm được đặc trưng bởi hàm lượng protein rất cao - lên tới 70%. Hồ Texcoco và Hồ Chad là những hồ có tính kiềm duy nhất trên thế giới (độ pH lên tới 11). Ở độ pH này, tảo xoắn phát triển nhanh chóng và phát triển độc canh. Nhờ sự hiện diện của không bào chứa đầy khí trong tế bào, tảo trôi nổi và gió đưa chúng đến bờ hồ, nơi những quả bóng tảo khô đi dưới ánh nắng mặt trời. Phân tích mẫu tảo xoắn trong điều kiện phòng thí nghiệm cho thấy hàm lượng protein lên tới 70% và carbohydrate - 19%. Từ năm 1967, công ty Texcoco của Mexico đã tham gia chặt chẽ vào việc thu hoạch tảo xoắn và biến nó thành bột mì. Hiện nay, sản lượng bột Spirulina đạt 1000 tấn/năm và được nhập khẩu sang Mỹ, Nhật Bản và các nước châu Âu cho một công ty chuyên bán thực phẩm cô đặc protein và thực phẩm ăn kiêng. Sinh khối tảo Spirulina tương đương với tiêu chuẩn protein thực phẩm do FAO WHO thiết lập. Ở Ý, có một nhà máy trồng tảo xoắn trên diện tích 20 ha trong hệ thống khép kín bao gồm polyetylen (với độ pH thích hợp) và thu được năng suất cao (20 g sinh khối trên 1 m 3 mỗi ngày). Ở Uzbekistan (Samarkand), tảo xoắn được trồng ở vùng nước của các nhà máy nhiệt điện giàu CO2. Năng suất thu hoạch đạt 30-60 tấn/ha/năm.

Người ta chỉ sử dụng nấm men như một nguồn cung cấp protein trong chế độ ăn uống. điều kiện khắc nghiệt(nhà leo núi, thủy thủ), như một thành phần của khẩu phần khô. Một trong những nguyên nhân là do thành tế bào nấm men tương đối dày, ngăn cản cơ thể con người hấp thụ.

PHẦN KẾT LUẬN

Hiện nay có trên 300 sản phẩm sử dụng protein đậu nành. Các công thức sản phẩm thực phẩm được phát triển đã vượt qua các thử nghiệm phù hợp và được Bộ Y tế khuyến cáo sử dụng. Hầu hết các sản phẩm protein đậu nành được ngành công nghiệp chế biến thịt tiêu thụ. Ngoài ra, protein đậu nành được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sữa, dầu và mỡ, bánh kẹo, làm bánh, phục vụ công cộng, cũng như trong dinh dưỡng trẻ em, y tế và phòng ngừa, y tế và dinh dưỡng ăn kiêng.

TRONG khái niệm trong nướcăn uống lành mạnh nơi quan trọng tập trung vào việc sử dụng protein thực vật trong sản xuất thực phẩm. Nhìn chung, các sản phẩm có bổ sung protein thực vật được phân loại là thực phẩm lành mạnh với sự cân bằng dinh dưỡng được cải thiện so với các sản phẩm truyền thống. Về vấn đề này, sự quan tâm đến protein đậu nành không ngừng tăng lên và việc sản xuất các sản phẩm có chứa protein đậu nành ngày càng tăng.

Vì vậy, tôi tin rằng các sản phẩm kết hợp có thể giải quyết vấn đề sử dụng hợp lý nguyên liệu động vật và sử dụng hiệu quả giá trị sinh học và dinh dưỡng cao của protein đậu nành cũng như các đặc tính chức năng của chúng. Sự ra đời của protein đậu nành giúp chế độ dinh dưỡng của con người trở nên hợp lý và lành mạnh hơn.

THƯ MỤC

1. Eskendirova S.Z. “Công nghệ sinh học vi sinh vật”

2..Công nghệ sinh học: Nguyên tắc và ứng dụng. Ed. I. Higgens và những người khác Matxcơva: “Mir”, 1988.

3. Công nghệ sinh học. Sản xuất protein. V.A. Bykov, M.N. Mankov và những người khác.

4. Vorobyova A.I. Vi sinh công nghiệp. Ed. Đại học Mátxcơva.

5. Dyusenova G.T., Kukhar E.V. “Công nghệ sinh học thực phẩm”

6. Butenko R.G., Gusev M.V., Kirkin A.V. Công nghệ sinh học. Quyển 3. Kỹ thuật tế bào. M. Trường cao hơn.

7. Kolychev N.M., Gosmanov R.G. Vi sinh thú y và miễn dịch học. Omsk. Ed. OmSAU.

Đăng trên Allbest.ru

...

Tài liệu tương tự

Thành phần và tính chất của protein nấm men thức ăn. Sản xuất men thức ăn sử dụng bã ngũ cốc và khoai tây. Công nghệ xử lý bã ngũ cốc thành men thức ăn khô sử dụng chủng Rhodosporium diobovatum không gây bệnh. Trồng nấm men thương mại.

trình bày, được thêm vào ngày 19/03/2015

Yêu cầu vệ sinh và thú y đối với các sản phẩm sữa. Ảnh hưởng của các mùa trong năm, thời kỳ cho con bú, thức ăn và trao đổi chất trong cơ thể bò đến hàm lượng chất béo và protein trong sữa. Phương pháp nhận biết hàng giả, nguyên liệu kém chất lượng.

trình bày, được thêm vào ngày 13/06/2014

Việc sử dụng máy phân tách trong ngành công nghiệp sữa để chế biến và đồng nhất sữa, làm sạch sữa khỏi tạp chất, để sản xuất kem, tách protein và chất béo từ váng sữa. Tính toán công nghệ và năng lượng, lắp đặt và vận hành máy tách.

bài tập khóa học, được thêm vào ngày 24/01/2016

Quá trình lưu hóa cao su, đặc điểm chung của nó. Phân loại cao su, đặc điểm sử dụng ở Nga. Tính chất đặc biệt của cao su. Công nghệ sản xuất, phương pháp ảnh hưởng đến tính chất của chúng. Mô tả và tính chất của sản phẩm cao su thành phẩm.

tóm tắt, thêm vào ngày 28/12/2009

Xử lý nhiệt sữa, ảnh hưởng của nó đến thành phần và tính chất công nghệ. Protein sữa, phương pháp phân lập chúng trong sản xuất phô mai. Đặc tính cảm quan của phô mai axit nhiệt khi sử dụng chất đông tụ protein có nguồn gốc thực vật.

luận văn, bổ sung 21/06/2015

Nguyên tắc thiết kế công thức làm bánh nướng có thành phần hóa học cân bằng. Tiêu chí tối ưu cho thành phần phân đoạn của protein và lipid trong bánh mì. Sử dụng giống khởi động dựa trên vi khuẩn axit propionic trong các sản phẩm sữa lên men.

tóm tắt, được thêm vào ngày 23/08/2013

Chuẩn bị nước cho sản xuất rượu. Sơ đồ công nghệ cơ bản sản xuất vodka. Pha chế đồ uống, lọc theo tầng đồ uống có cồn. Công nghệ sản xuất dấm thực phẩm. Sản xuất carbon dioxide rắn.

hướng dẫn, thêm vào ngày 09/02/2012

Tính chất và ứng dụng của molypden, đặc tính của nguyên liệu thô để sản xuất nó. Nung oxy hóa các chất cô đặc molybdenite. Phân hủy bởi axit nitric. Nghiên cứu lựa chọn và khả thi công nghệ đề xuất để sản xuất molypden trioxide.

bài tập khóa học, được thêm vào ngày 04/08/2012

Các phương pháp thu được vật liệu nano. Tổng hợp các hạt nano trong ma trận vô định hình và có trật tự. Sản xuất các hạt nano trong lò phản ứng nano không chiều và một chiều. Zeolit kiểu kết cấu. Aluminosilicat trung tính, sàng phân tử. Hydroxit kép phân lớp.

bài tập khóa học, được thêm vào ngày 01/12/2014

Lịch sử và các giai đoạn chính trong quá trình phát triển sản xuất sợi hóa học. Đặc điểm của sợi nhân tạo và sợi tổng hợp. Phương pháp công nghiệp để sản xuất của họ. Tính chất và phương pháp sản xuất sợi polyurethane. Cấu trúc và phạm vi của vật liệu lycra.

PROTEIN là các chất hữu cơ có phân tử cao chứa nitơ với cấu trúc phức tạp

thành phần và cấu trúc của phân tử.

Một protein có thể được coi là một polyme phức tạp của các axit amin.

Protein là một phần của mọi sinh vật sống nhưng chúng có vai trò đặc biệt quan trọng

ở các sinh vật động vật bao gồm một số dạng protein (cơ,

mô tích hợp, cơ quan nội tạng, sụn, máu).

Thực vật tổng hợp protein (và các axit amin cấu thành của chúng) từ carbon dioxide

Khí CO 2 và nước H 2 O do quá trình quang hợp, đồng hóa

các nguyên tố protein khác (nitơ N, phốt pho P, lưu huỳnh S, sắt Fe, magie Mg) từ

muối hòa tan có trong đất.

Các sinh vật động vật chủ yếu thu được các axit amin làm sẵn từ thức ăn và

protein của cơ thể chúng được xây dựng trên nền tảng đó. Một số axit amin (axit amin không thiết yếu)

có thể được tổng hợp trực tiếp bởi các sinh vật động vật.

Một đặc điểm đặc trưng của protein là tính đa dạng của chúng, gắn liền với

số lượng, tính chất và phương pháp kết nối có trong phân tử của chúng

axit amin. Protein thực hiện chức năng xúc tác sinh học - enzyme,

điều chỉnh tốc độ và hướng của các phản ứng hóa học trong cơ thể. TRONG

phức tạp với axit nucleic cung cấp chức năng tăng trưởng và truyền tải

đặc điểm di truyền, là cơ sở cấu trúc của cơ bắp và thực hiện

sự co cơ.

Các phân tử protein chứa các liên kết amit C(0)-NH lặp lại được gọi là

peptide (lý thuyết của nhà hóa sinh người Nga A.Ya. Danilevsky).

Như vậy, protein là một polypeptide chứa hàng trăm hoặc

hàng nghìn đơn vị axit amin.

Cấu trúc protein:

Đặc tính đặc biệt của từng loại protein không chỉ liên quan đến chiều dài, thành phần và

cấu trúc của các chuỗi polypeptide có trong phân tử của nó, cũng như cách thức chúng

các chuỗi được định hướng.

Có một số mức độ tổ chức trong cấu trúc của bất kỳ protein nào:

1. Cấu trúc bậc một của protein là trình tự cụ thể của các axit amin

trong chuỗi polypeptide.

Cấu trúc bậc hai của protein là cách chuỗi polypeptide được gấp lại thành

không gian (do liên kết hydro giữa hydro của nhóm amit -NH- và

nhóm carbonyl - CO-, được ngăn cách bởi bốn axit amin

mảnh vỡ).

Cấu trúc cấp ba của protein là cấu hình xoắn ba chiều thực tế

các chuỗi xoắn của chuỗi polypeptide trong không gian (một chuỗi xoắn thành chuỗi xoắn).

Cấu trúc bậc ba của protein quyết định đặc tính sinh học cụ thể

hoạt động của một phân tử protein. Cấu trúc bậc ba của protein được duy trì nhờ

do sự tương tác của các nhóm chức năng khác nhau của chuỗi polypeptide:

· Cầu disulfua (-S-S-) giữa các nguyên tử lưu huỳnh,

· Cầu este – giữa nhóm cacboxyl (-CO-) và

hydroxyl (-OH),

· Cầu muối - giữa carboxyl (-CO-) và nhóm amino (NH 2).

Ví dụ, huyết sắc tố là một phức hợp gồm bốn đại phân tử

Tính chất vật lý

Protein có trọng lượng phân tử lớn (10 4 -10 7), nhiều

protein hòa tan trong nước nhưng thường tạo thành dung dịch keo từ

rơi ra khi tăng nồng độ muối vô cơ, thêm vào

muối của kim loại nặng, dung môi hữu cơ hoặc khi đun nóng

(biến tính).

Tính chất hóa học

1. Biến tính - phá hủy cấu trúc bậc hai và bậc ba của protein.

2. Phản ứng định tính với protein:

Phản ứng biuret: màu tím khi xử lý với muối đồng trong

môi trường kiềm (cung cấp tất cả các protein),

n Phản ứng xanthoprotein: màu vàng khi tác dụng

axit nitric đậm đặc, chuyển sang màu cam khi tiếp xúc với

amoniac (không phải tất cả các protein đều cung cấp),

n tạo thành kết tủa đen (chứa lưu huỳnh) khi thêm chì axetat

(II), natri hydroxit và đun nóng.

3. Thủy phân protein - khi đun nóng trong dung dịch kiềm hoặc axit với

sự hình thành các axit amin.

Tổng hợp protein

Protein là một phân tử phức tạp và việc tổng hợp nó dường như là một nhiệm vụ khó khăn. TRONG

Hiện nay, nhiều phương pháp chấm dứt đã được phát triển [GMV1]

axit a-amino thành peptide và tổng hợp các protein tự nhiên đơn giản nhất - insulin,

ribonuclease, v.v.

Công lao to lớn trong việc tạo dựng ngành công nghiệp vi sinh phục vụ sản xuất

sản phẩm thực phẩm nhân tạo của một nhà khoa học Liên Xô

A.N. Nesmeyanov.

Văn học:

“HÓA HỌC” M., “WORD” 1995.

G.E.Rudzitis, F.G.Feldman

“Hóa học 11. Hóa hữu cơ”

M., “Khai sáng”, 1993.

A.I.Artemenko, I.V. tikunova

“Hóa học 11-10. Hóa học hữu cơ"

M., “Khai sáng” 1993.

Axit amin là axit cacboxylic trong đó một hoặc nhiều nguyên tử hydro được thay thế bằng các nhóm amin trong gốc hydrocarbon. Tùy thuộc vào vị trí tương đối Phân biệt nhóm cacboxyl và amino a -, b -, g - vân vân. axit amin. Ví dụ ,

Thông thường, thuật ngữ "axit amin" được dùng để chỉ các axit cacboxylic có nhóm amin nằm ở Một - vị trí, tức là Vì Một - axit amin. Công thức chung Một - axit amin có thể được biểu diễn như sau:

H2N–	CH–COOH TÔI R

Tùy thuộc vào bản chất của gốc tự do ( R ) – axit amin được chia thành béo, thơm và dị vòng.

Bảng này cho thấy các axit amin quan trọng nhất tạo nên protein.

Bàn. Axit amin quan trọng nhất

Axit amin	Tên viết tắt (ba chữ cái) dư lượng axit amin trong các đại phân tử peptide và protein.	Cấu trúc R
		béo
Glycin		H –
Alanin		CH 3 –
Valin*		(CH 3) 2 CH–
Leucine*		(CH 3) 2 CH–CH 2 –
Isoleucine*		CH 3 –CH 2 –CH– TÔI CH 3

huyết thanh		HO–CH 2 –
Threonine*		CH 3 –CH(OH)–

Aspartic		HOOC – CH 2 –
Glutamic		HOOC – CH 2 – CH 2 –

Măng tây		NH 2 CO – CH 2 –
Glutamine		NH 2 CO–CH 2 –CH 2 –

Lysine*		NH 2 –(CH 2) 3 –CH 2 –
Arginin		NH 2 –C–NH–(CH 2) 2 –CH 2 – II N.H.

Cysteine		HS – CH 2 –
Methionin*		CH 3 –S–CH 2 –CH 2 –
		thơm
Phenylalanin*
Tyrosine
		Dị vòng
Tryptophan*
Histidin
		Axit imino
Proline

* Axit amin thiết yếu

đồng phân

Cùng với hiện tượng đồng phân do cấu trúc của khung cacbon và vị trí nhóm chức năng, axit amin được đặc trưng bởi đồng phân quang học (gương). Tất cả các axit amin, ngoại trừ glycine, đều có hoạt tính quang học. Ví dụ, alanine có một nguyên tử carbon bất đối xứng (được đánh dấu bằng dấu hoa thị),

H 2 N –

H
TÔI
C*–COOH
TÔI
CH 3

có nghĩa là nó tồn tại ở dạng chất đồng phân đối ảnh có hoạt tính quang học:

L - alanin

Tất cả các axit amin tự nhiên đều thuộc dãy L.

Biên lai

1)Nguồn axit amin quan trọng nhất là protein tự nhiên, quá trình thủy phân tạo ra hỗn hợp Một - axit amin. Việc tách hỗn hợp này khá nhiệm vụ khó khăn Tuy nhiên, như thường lệ, một hoặc hai axit amin được hình thành với số lượng đáng kể. số lượng lớn hơn tất cả những thứ khác và chúng có thể được xác định khá đơn giản.

2)Tổng hợp axit amin từ axit halogen hóa bằng tác dụng của amoniac

3)Tổng hợp vi sinh vật. Vi sinh vật được biết rằng, trong quá trình sống của chúng, chúng tạo ra Một - Axit amin của protein.

Tính chất vật lý

Axit amin là các chất kết tinh có điểm nóng chảy cao (trên 250 ° C), khác nhau rất ít giữa các axit amin riêng lẻ và do đó không đặc trưng. Sự nóng chảy đi kèm với sự phân hủy của chất. Axit amin hòa tan cao trong nước và không hòa tan trong dung môi hữu cơ, khiến chúng tương tự như các hợp chất vô cơ. Nhiều axit amin có vị ngọt.

Tính chất hóa học

1)Một số tính chất của axit amin, đặc biệt là điểm nóng chảy cao, được giải thích bằng cấu trúc độc đáo của chúng. Có tính axit (– COOH) và chính ( – NH 2 ) các nhóm trong phân tử axit amin tương tác với nhau, tạo thành muối bên trong (ion lưỡng cực). Ví dụ, đối với glyxin

2)Do sự có mặt của các nhóm chức axit và bazơ trong phân tử axit amin Một - Axit amin là hợp chất lưỡng tính, tức là chúng tạo thành muối với cả axit và kiềm.

3) Phản ứng với rượu tạo thành este.

Alanin etyl este

4) một - Axit amin có thể bị acyl hóa, đặc biệt là axetyl hóa bằng anhydrit axetic hoặc axetyl clorua. Kết quả là, N - dẫn xuất acyl Một - Axit amin (ký hiệu " N " có nghĩa là acyl được liên kết với một nguyên tử nitơ).

N – axetyl alanin

5)a - Các axit amin phản ứng đa ngưng tụ với nhau tạo thành axit amit. Các sản phẩm ngưng tụ như vậy được gọi là peptide. Khi hai axit amin tương tác với nhau, một dipeptide được hình thành:

Khi ba axit amin ngưng tụ, một tripeptide được hình thành, v.v.

Sự liên quan–

ồ
II
C–NH được gọi là liên kết peptit.

Peptide. Sóc

Peptide và protein có trọng lượng phân tử cao hợp chất hữu cơ, được tạo thành từ các gốc axit amin α liên kết với nhau bằng liên kết peptit.

Không có sinh vật sống nào mà chúng ta biết có thể hoạt động nếu không có protein. Protein đóng vai trò là chất dinh dưỡng, điều hòa quá trình trao đổi chất, đóng vai trò là enzyme - chất xúc tác trao đổi chất, thúc đẩy quá trình vận chuyển và hấp thụ oxy khắp cơ thể, đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của hệ thần kinh, là cơ sở cơ học của sự co cơ, tham gia vào quá trình việc chuyển giao thông tin di truyền, v.v. d. Như bạn có thể thấy, chức năng của protein trong tự nhiên là phổ biến. Protein là một phần của não, các cơ quan nội tạng, xương, da, tóc, v.v. Nguồn cung cấp axit amin a - chủ yếu cho cơ thể sống là protein thực phẩm, do quá trình thủy phân bằng enzym trong đường tiêu hóa sẽ tạo ra axit a - amin. Nhiều axit amin được tổng hợp trong cơ thể, nhưng một số axit amin cần thiết cho quá trình tổng hợp protein không được tổng hợp trong cơ thể mà phải đến từ bên ngoài. Các axit amin như vậy được gọi là thiết yếu. Chúng bao gồm valine, leucine, threonine, methionine, tryptophan, v.v. (xem bảng). Trong một số bệnh ở người, danh sách các axit amin thiết yếu sẽ mở rộng.

Peptide và protein được phân biệt tùy thuộc vào trọng lượng phân tử của chúng. Thông thường, người ta tin rằng peptide chứa tới 100 dư lượng axit amin trong một phân tử (tương ứng với trọng lượng phân tử lên tới 10.000) và protein chứa hơn 100 dư lượng axit amin (trọng lượng phân tử từ 10.000 đến vài triệu). Trong trường hợp này, các peptide được phân biệt giữa các oligopeptide chứa không quá 10 gốc axit amin trong chuỗi và các polypeptide chứa tới 100 gốc axit amin.

Thiết kế của chuỗi polypeptide là giống nhau đối với toàn bộ các loại peptide và protein. Chuỗi này có cấu trúc không phân nhánh và bao gồm các nhóm methine (CH) và peptide (CONH) xen kẽ. Sự khác biệt trong chuỗi như vậy nằm ở các gốc bên liên kết với nhóm methine và đặc trưng của một hoặc một axit amin khác. Một đầu của chuỗi có nhóm amino tự do được gọi là đầu N, đầu còn lại chứa axit amin với nhóm cacboxyl tự do được gọi là đầu C. Chuỗi peptide và protein được viết từ đầu N. Đôi khi các ký hiệu đặc biệt được sử dụng: ở đầu N - viết nhóm NH - hoặc chỉ một nguyên tử hydro - H, và ở đầu C - viết là nhóm carboxyl COOH - hoặc chỉ một nhóm hydroxyl OH -.

Polypeptide và protein được đặc trưng bởi bốn cấp độ tổ chức không gian, thường được gọi là cấu trúc bậc một, bậc hai, bậc ba và bậc bốn.

Cấu trúc protein bậc một- trình tự axit amin cụ thể, tức là Thứ tự xen kẽ các gốc a-axit amin trong chuỗi polypeptide.

Cấu trúc bậc hai của protein - cấu trúc của chuỗi polypeptide, nghĩa là một phương pháp xoắn chuỗi trong không gian nhờ liên kết hydro giữa các nhóm NH và CO . Một trong những mô hình cấu trúc thứ cấp là a - xoắn ốc.

Cấu trúc bậc ba của protein - cấu hình ba chiều của một chuỗi xoắn trong không gian, được hình thành nhờ các cầu nối disulphide– S – S – giữa dư lượng cystein và tương tác ion.

Cấu trúc protein bậc bốn- một cấu trúc được hình thành do sự tương tác giữa các chuỗi polypeptide khác nhau. Cấu trúc bậc bốn chỉ đặc trưng của một số protein, ví dụ như huyết sắc tố.

Tính chất hóa học

1) Biến tính. Sự mất đi cấu trúc tự nhiên (bản chất) của protein, thường đi kèm với sự mất đi cấu trúc đó chức năng sinh học, gọi điện sự biến tính. Xét về mặt cấu trúc protein, đây là sự phá hủy cấu trúc bậc hai và bậc ba của protein do tác động của axit, kiềm, nhiệt, bức xạ, v.v.. Cấu trúc bậc một của protein được bảo toàn trong quá trình biến tính. Sự biến tính có thể đảo ngược (còn gọi là sự biến tính) và không thể đảo ngược. Một ví dụ về sự biến tính không thể đảo ngược do nhiệt là sự đông tụ của albumin trứng khi luộc trứng.

2) Thủy phân protein - phá hủy cấu trúc bậc một của protein dưới tác dụng của axit, kiềm hoặc enzyme, dẫn đến sự hình thành các axit amin mà nó được tạo thành.

3) Phản ứng định tính với protein:

a) Phản ứng Biuret - tạo màu tím dưới tác dụng của muối đồng (II) trong dung dịch kiềm. Tất cả các hợp chất chứa liên kết peptide đều cho phản ứng này.

b) Phản ứng Xanthoprotein - xuất hiện màu vàng khi axit nitric đậm đặc tác dụng lên protein có chứa dư lượng axit amin thơm (phenylalanine, tyrosine).

KẾT THÚC PHẦN

M. L. Domoroschenkova

Viện nghiên cứu chất béo toàn Nga (được in với sự cho phép của tác giả và các biên tập viên của tạp chí "Công nghiệp thực phẩm")

Việc tạo ra các công nghệ công nghiệp để sản xuất các sản phẩm protein đậm đặc từ nguyên liệu thực vật, đặc biệt là đậu nành, là một trong những hướng chính để tăng nguồn lương thực, thức ăn chăn nuôi và cải thiện cơ cấu dinh dưỡng của người dân.

Hầu hết các nước công nghiệp phát triển (Mỹ, Nhật Bản, Bỉ, Đan Mạch, v.v.) đã tích lũy được kinh nghiệm thực tế trong chế biến đậu nành để sản xuất protein đậu nành và nhiều loại sản phẩm thực phẩm chất lượng cao dựa trên chúng. Theo quy định, các cơ sở sản xuất này hoạt động bằng công nghệ thân thiện với môi trường, không có chất thải, ngoài sản xuất protein thực phẩm đậm đặc, còn cả thức ăn chất lượng cao và các chế phẩm có hoạt tính sinh học.

Sự chú ý đặc biệt đến protein đậu nành là do các yếu tố sau:

Nguồn nguyên liệu sẵn có (v diện tích trồng đậu tương trên thế giới chiếm hơn 70 triệu ha, tổng sản lượng hạt đậu tương khoảng 160 triệu tấn, có thể thu được tới 731 kg protein từ 1 ha).
Thành phần hóa học độc đáo của hạt đậu nành (hàm lượng protein 40%, lipid 20%) đảm bảo quá trình chế biến công nghiệp đáng tin cậy.
sinh học cao và giá trị dinh dưỡng và các đặc tính chức năng tốt của sản phẩm protein đậu nành.
To lớn kinh nghiệm lịch sử sử dụng các sản phẩm đậu nành trong dinh dưỡng.

Công nghệ hiện đại Việc sản xuất các sản phẩm protein từ nguyên liệu thực vật dựa trên hai phương pháp công nghệ chính:

Phân đoạn sâu các chất dinh dưỡng đa lượng của nguyên liệu thô với việc tối đa hóa sản lượng protein, tinh chế, cô đặc và, nếu cần, điều chỉnh các đặc tính chức năng và y sinh.
Phân đoạn tối ưu các chất dinh dưỡng đa lượng và vi lượng của nguyên liệu thô để thu được hỗn hợp protein-lipid và protein-carbohydrate của một chế phẩm nhất định với khả năng bảo toàn tối đa tiềm năng hóa thực vật của các vi chất dinh dưỡng đi kèm.

Mặc dù việc tiêu thụ đậu nành đã được biết đến từ hàng nghìn năm trước, nhưng nó chủ yếu ở dạng các sản phẩm đậu nành nguyên chất béo - sữa đậu nành, đậu phụ, tempeh, v.v. Chỉ có trong thế kỷ 20. Công nghệ sản xuất protein đậu nành đậm đặc bắt đầu phát triển. Vào đầu thế kỷ này, bột đậu nành xuất hiện, được làm từ hạt nguyên hạt, bánh ép và sau đó là bột đậu nành đã khử chất béo. Hương vị đậu mạnh đã hạn chế sự phát triển của thị trường bột đậu nành, vì vậy những nỗ lực đáng kể đã được thực hiện để phát triển công nghệ "loại bỏ mùi vị khó chịu".

dành cho người Nga Công nghiệp thực phẩm Thú vị nhất là các sản phẩm protein từ bột đậu nành (phân lập, cô đặc, bột ít béo, protein kết cấu). Các công nghệ sản xuất chúng có thể là do phương pháp tiếp cận đầu tiên, vì trong quá trình sản xuất, nhiệm vụ là đạt được hiệu suất tối đa của thành phần protein sau khi chiết xuất triệt để lipid.

Các sản phẩm đậu nành ít béo có thể được chia thành ba nhóm chính, có hàm lượng protein khác nhau.

Bột và ngũ cốc ít béo - 52-59%, Protein cô đặc - 65-72%, Protein cô lập - 90-92% (protein thô tính theo chất khô).

Protein đậu nành cô lập và cô đặc là dạng protein đậu nành tinh khiết hơn. Chúng được sử dụng trong dinh dưỡng mà không có bất kỳ hạn chế nào và cùng với các thành phần thực phẩm khác, có thể đóng vai trò là nguồn protein chính trong chế độ ăn của con người.

Chất lượng hạt đậu nành

Nguyên liệu chính để sản xuất protein đậu nành là hạt đậu nành, hay chính xác hơn là bột đậu nành, thu được sau khi chiết xuất dầu từ hạt. Khi sản xuất tất cả các loại protein đậu nành, chỉ cần sử dụng những hạt giống đã được làm sạch kỹ lưỡng, khỏe mạnh, trưởng thành, màu vàng, đã được xác định kích thước. Chất lượng của protein đậu nành thu được phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng của hạt đậu nành ban đầu. Chất lượng của chúng ít nhất phải bằng loại N2 của Mỹ theo tiêu chuẩn và quy cách đậu nành của Mỹ.

Phân tích các đề xuất kỹ thuật của các công ty nước ngoài cho thấy các công ty nước ngoài còn đưa ra các yêu cầu sau đối với hạt đậu nành làm nguyên liệu sản xuất protein thực phẩm:

Đối với hạt có dầu, một trong những chỉ tiêu sinh hóa chính liên quan đến chất lượng phức hợp protein hạt, đóng vai trò làm thay đổi trị số axit của dầu hạt (hạt nhân). Khi tăng trên 1,5-2,0 mg KOH, tổng hàm lượng protein thô trong hạt giảm, quá trình thủy phân protein tăng cường, dẫn đến hàm lượng protein tiêu hóa và đồng hóa giảm.

Độ ẩm của hạt giống được đặt ở mức 10-13%. Chỉ tiêu này ở một mức độ nhất định đảm bảo duy trì chất lượng phần protein của hạt trong quá trình bảo quản, cũng như tương đối cấp thấp sự phát triển của hệ vi sinh vật, có thể là nguyên nhân gây hư hỏng vi sinh đối với các thành phần có giá trị của hạt và là nguồn gây ô nhiễm độc tố cho các sản phẩm protein thực phẩm. Với hàm lượng tạp chất lạ (cỏ dại) thấp (1,0-2,0%) và hạt vỡ (3,0-10%), khả năng hạt bị nhiễm vi sinh vật cũng giảm đi và loại bỏ môi trường thuận lợi cho sự phát triển của chúng. Ngoài ra, trong trường hợp này, có thể thu được các sản phẩm thực phẩm có đặc tính cảm quan tốt do giảm lượng lipid bị oxy hóa và các sản phẩm tương tác của chúng với protein trong nguyên liệu thô và giảm hàm lượng một số chất chuyển hóa có hại.

Đặc tính của hạt đậu tương US N2

Hiện tại, khi cung cấp hạt giống đậu nành ở Nga, GOST 17109-88 "Đậu nành. Yêu cầu thu mua và cung cấp" đang có hiệu lực. Xem xét rằng nó không bao gồm một số các chỉ số quan trọng nhất, có thể ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng và hiệu quả sản xuất protein đậu nành đậm đặc, VNIIZH đã xây dựng các yêu cầu đặc biệt đối với hạt đậu nành làm nguyên liệu sản xuất chất cô đặc và chất phân lập.

Công nghệ thu được protein đậu nành

Các công nghệ công nghiệp sản xuất protein đậu nành có bí quyết riêng. Số lượng kết hợp các phương pháp để sản xuất các sản phẩm khác nhau là không giới hạn. Ngay cả khi sản xuất một loại sản phẩm, công nghệ và thiết bị của các nhà sản xuất khác nhau sẽ khác nhau, điều này gây ra sự khác biệt nhỏ trong sản phẩm. Thông thường, protein đậu nành ăn được được sản xuất trên các dây chuyền sản xuất riêng biệt chứ không phải trên cùng dây chuyền được sử dụng để sản xuất dầu và bột thức ăn, khi bột thức ăn được lấy từ hạt đậu nành bị nghiền nát và không đủ chất lượng trong quá trình chiết xuất. Một số nhà sản xuất rửa đậu nành để loại bỏ bụi bẩn và sỏi nhỏ.

Tại Nga, bột đậu nành được sản xuất tại các nhà máy chủ yếu theo sơ đồ ép trước, khi dầu được loại bỏ trước trên máy ép trước khi chiết. Dung môi được chưng cất từ bữa ăn bằng máy làm bay hơi kiểu thùng. Sản phẩm chiết xuất có NSI từ 50 trở xuống do protein đậu nành bị biến tính do độ ẩm và nhiệt độ cao. Theo các kế hoạch này, bằng cách sử dụng thiết bị hiện có ở Nga, chỉ có thể thu được bột đậu nành đã được thử nghiệm và từ đó chỉ có bột đậu nành đã được thử nghiệm.

Hiện nay, trên lãnh thổ Liên bang Nga có GOST dành cho bột đậu nành thực phẩm dùng để sản xuất bột đậu nành thực phẩm - GOST 8056-96 "Bột đậu nành thực phẩm. Điều kiện kỹ thuật". VNIIZH đã xây dựng các yêu cầu đặc biệt đối với bột đậu nành để sản xuất protein đậu nành cô đặc và phân lập.

Protein đậu nành cô lập

Có nhiều quy trình công nghệ thu được protein đậu nành phân lập. Thích hợp hơn là các công nghệ dựa trên quá trình chế biến tiếp theo bột thu được sau khi chiết xuất dầu từ hạt. Đồng thời, chất lượng của các chủng phân lập thu được là tối ưu và đáp ứng mong đợi của người tiêu dùng.

Hầu hết các chủng phân lập trên thị trường đều được sản xuất bằng cách chiết, kết tủa và trung hòa được thực hiện ở giá trị đã cho pH và quá trình sấy phun tiếp theo của sản phẩm thu được. Sau đó, chúng có thể được bổ sung canxi nếu được sử dụng làm chất thay thế sữa. Chúng có thể được tạo hạt để tăng mật độ hoặc được lecithin hóa để cải thiện khả năng phân tán.

Quy trình sản xuất cô lập truyền thống

Trong một số công nghệ, cặn bột không hòa tan được rửa hai lần để tăng sản lượng protein. Để sản xuất các chất phân lập, nên sử dụng nước xử lý khử ion thay vì nước “cứng” hoặc kiềm thông thường. Đôi khi mục tiêu là thu được chất cô lập có độ hòa tan ở giá trị nhất định pH thay vì chỉ đơn giản là tối ưu hóa tổng sản lượng protein. Trong những trường hợp này, một sản phẩm được phân lập ở các giá trị xác định và sản phẩm còn lại được phân lập ở độ pH của điểm đẳng điện của protein.

Các phương pháp thu được khác, dựa trên sự khác biệt về trọng lượng phân tử, là siêu lọc (UF) và thẩm thấu ngược (00). UV thường được sử dụng để giữ lại hoặc ngược lại, đưa các phân tử qua bộ lọc theo kích thước của lỗ chân lông đã chọn và 00 được sử dụng để khử nước và cô đặc.

Không có ấn phẩm nào về thực hành sử dụng công nghệ màngđể sản xuất protein đậu nành cô đặc và phân lập ở Hoa Kỳ, chỉ được sử dụng ở Nhật Bản và Châu Âu.

Các đặc tính chức năng của chất cô đặc và chất cô lập từ đậu nành có thể được điều chỉnh trước khi sấy sản phẩm lần cuối bằng cách điều chỉnh độ pH bằng natri hoặc kiềm canxi và áp dụng ứng suất cơ học, biến đổi hóa học của các nhóm bên protein cũng như sử dụng quá trình thủy phân bằng enzym phân giải protein.

Dưới bằng phương tiện vật lýđề cập đến việc đun nóng và/hoặc xử lý kiềm nhẹ, dẫn đến thay đổi cấu trúc trong cấu trúc bậc hai và bậc ba của protein mà không phá vỡ liên kết cộng hóa trị. Những thay đổi vật lý như vậy có thể được mô tả là sự biến tính protein. Sự biến tính ở vùng pH kiềm dẫn đến sự phân ly và tháo xoắn của chuỗi xoắn với sự hình thành dung dịch nhớt hoặc gel, tùy thuộc vào nồng độ protein trong dung dịch. Điều kiện kiềm cũng có thể khiến liên kết disulfua bị phá vỡ.

Phương pháp hóa học liên quan đến việc sửa đổi các nhóm bên protein bằng cách acyl hóa, phosphoryl hóa, diamid hóa để cải thiện các đặc tính chức năng. Phương pháp biến tính bằng acyl hóa sử dụng anhydrit axetic được nghiên cứu nhiều hơn. Các quy trình này hiện chỉ được sử dụng trong nghiên cứu khoa học cơ bản.

Khoảng thời gian giữa giai đoạn chiết xuất protein và giai đoạn sấy khô mang lại cơ hội tuyệt vời cho việc biến đổi enzym.

Ngày nay, một số lượng lớn enzyme phân giải protein có nguồn gốc thực vật, vi sinh vật và động vật được sản xuất ở quy mô công nghiệp. Chúng khác nhau về tính đặc hiệu cơ chất, độ chọn lọc thủy phân liên kết peptide tùy thuộc vào loại axit amin hình thành liên kết peptide, cũng như các điều kiện tối ưu ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng (pH, nhiệt độ, chất ức chế).

Protein đậu nành biến đổi bằng enzyme tạo bọt là một ví dụ về protein cho các ứng dụng đặc biệt. Sự thiếu hụt albumin trứng đã dẫn đến sự ra đời của ba loại chất tạo bọt (chất tạo bọt) trên thị trường: albumin đậu nành, chất thủy phân enzyme thu được từ đậu nành thô và chất thủy phân enzyme được sản xuất trực tiếp từ bột đậu nành.

Sản xuất protein đậu nành. Nhu cầu và thị trường.

Việc sản xuất protein đậu nành đậm đặc (phân lập và cô đặc) tập trung tại các nhà máy của một số công ty ở Mỹ, Tây Âu, Nhật Bản và Israel, trong đó dẫn đầu là Central Soya và ADM (Mỹ), Central Soya Aarhus (Đan Mạch) , ADM (Hà Lan), Protein Technology International - RP (Mỹ), PTI (Bỉ), Sogip (Pháp), Solbar Hatzor (Israel), Fuji-PTI (Nhật Bản), Sanbra (Brazil).

Dữ liệu về khối lượng sản xuất các sản phẩm protein đậu nành trên thế giới còn rời rạc và thực tế chưa được công bố. Chúng tôi tin rằng dữ liệu đáng tin cậy nhất về khối lượng sản xuất chất phân lập và chất cô đặc được cung cấp bởi D. Chaiuss, người ước tính khối lượng sản xuất chất cô đặc trên thế giới là 284 nghìn tấn mỗi năm và khối lượng chất phân lập là 138 nghìn tấn. mỗi năm.

Những dữ liệu này không tính đến việc sản xuất protein đậu nành ở các nước đang phát triển. Trong những năm gần đây, hoạt động sản xuất protein đậu nành cô đặc và phân lập của chúng tôi đã phát triển tích cực ở Ấn Độ và Trung Quốc. Tuy nhiên, không có dữ liệu cụ thể về khối lượng sản xuất và đặc tính của protein được sản xuất ở những quốc gia này.

Hiện nay, các chất cô đặc chức năng đang phát triển nhanh chóng, chủ yếu được sản xuất từ các chất cô đặc thu được từ quá trình chiết xuất rượu sau đó là biến đổi vật lý. Năng suất của chất cô đặc cao hơn (48%) từ nguyên liệu thô ban đầu so với năng suất của các chất phân lập (26%) với các đặc tính chức năng tương đương cho phép chúng tôi tạo ra mức giá cho các chất cô đặc chức năng thấp hơn so với các chất phân lập.

Ở Nga, protein đậu nành không được sản xuất dưới dạng cô đặc hoặc phân lập. Bột đậu nành kết cấu được sản xuất bằng bột đậu nành nhập khẩu làm nguyên liệu. Để đáp ứng nhu cầu của ngành công nghiệp và người dân về các sản phẩm cô đặc, cô lập và bột kết cấu và cô đặc, chúng được nhập khẩu từ các nước khác: 48% cô đặc đậu nành được nhập khẩu vào Nga từ Đan Mạch, 31% từ Mỹ, 7% từ Đức và 6 % đến từ nước Hà Lan. Khối lượng phân lập lớn nhất được nhập khẩu từ Bỉ - 44%, tiếp theo là Hà Lan (24%) và Mỹ (14%).

Theo đánh giá của chuyên gia bởi Viện Thị trường và Tiếp thị Người tiêu dùng, nhu cầu protein thực vật ăn được hàng năm ở Nga ước tính khoảng 400-450 nghìn tấn, với việc sản xuất các sản phẩm sử dụng protein thực vật lên tới khoảng 10 triệu tấn. của ngành công nghiệp thực phẩm Nga về protein đậu nành hiện được đánh giá là 40 nghìn tấn mỗi năm. Đến năm 2010, nhu cầu này, theo các chuyên gia, sẽ tăng mạnh và đạt 85-100 nghìn tấn/năm.

Việc sử dụng protein đậu nành trong các sản phẩm thực phẩm mang lại những tác dụng chính sau.

Sự chú ý đặc biệt đến đậu nành kể từ đầu năm 1990 là do nó được phân loại là thực phẩm “chức năng”, tức là việc bổ sung đậu nành vào các sản phẩm thực phẩm không chỉ được coi là “chất thay thế hoặc chất độn cho thịt”, mà còn là một thành phần có tác dụng tác dụng phòng ngừa hoặc điều trị một số bệnh. Ngày càng có nhiều sự chú ý trên thế giới dành cho protein đậu nành như một tác nhân dự phòng để ngăn ngừa những căn bệnh thế kỷ như bệnh tim mạch, béo phì, tiểu đường, bệnh thận, v.v.

Ngày 10/11/1998, Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) chính thức chỉ định protein đậu nành là sản phẩm sức khỏe. Để một sản phẩm thuộc loại này, nó phải chứa ít nhất 6,25 gam protein đậu nành trong mỗi khẩu phần. Con số này dựa trên thực tế là tiêu thụ 25 gram protein đậu nành mỗi ngày làm giảm đáng kể mức cholesterol trong máu và nên ăn 4 lần một ngày.

Chủ đề: Sản xuất protein. Công nghệ hiện đại thu được protein thực phẩm từ bột đậu nành

Gửi công việc tốt của bạn trong cơ sở kiến ​​thức thật đơn giản. Sử dụng mẫu dưới đây

2.2 Thu được protein thực phẩm từ bột đậu nành

Chuẩn bị bằng quá trình lên men xì dầu

Tài liệu tương tự

đồng phân

Biên lai

Tính chất vật lý

Tính chất hóa học

Peptide. Sóc

Tính chất hóa học

Gửi công việc tốt của bạn trong cơ sở kiến thức thật đơn giản. Sử dụng mẫu dưới đây