Способ получения белкового продукта с липолитической активностью

 

Использование: в молочной промышленности при переработке вторичного сырья, в частности пахты. Сущность изобретения: из непастеризованной негомогенизированной пахты выделяют белковый сгусток метилцеллюлозой при 8-10^oС при соотношении по сухим веществам 10:1 с выдержкой до 6 часов. Ведут солюбилизацию белкового сгустка 1М раствором NaCl в соотношении по массе 3:1, высаливают белковый комплекс сульфатом аммония в соотношении по массе 2:1, полученную смесь отстаивают в течение 10-20 минут при температуре 16-22^oС, Белковый продукт отделяют центрифугированием, осуществляют очистку электродиализом. Продукт сушат сублимацией, обрабатывают этанолом в соотношении 1: 1, измельчают до тонкодисперсного состояния после удаления этанола. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к переработке вторичного сырья. Наиболее близким к новому техническому решению является способ получения белкового продукта с липолитической активностью. Свежее обезжиренное молоко свертывали сычужным ферментом и полученное калье отделяли центрифугированием. Затем его солюбилизировали 1 М NaCl, снова центрифугировали, а надосадочную жидкость концентрировали высаливанием сульфатом аммония. Концентрат, содержащий липазу, очищали хроматографией на ДЭАЭ-целлюлозе, солюбилизацией диметилформамидом, осаждением сульфатом аммония и фильтрацией через гель сафадекса-200. Был получен препарат с удельной активностью липазы 15 ед. Выход липазы составил 10-15% [(Fox P.X. Taraccuk N. I. Dairy Sci, 51, 826 (1968). Fridel P.O. Brown I.D. Durell I. Biochim Biophys. Acta, 144, 684 (1967)] Известен способ получения питательных составов, содержащих активированную желчными солями липазу, которые использованы для роста грудных детей и предотвращения заболеваний пищеварительного тракта и поджелудочной железы. Липазу получали методом генной инженерии или из женского молока путем очистки от сопутствующих примесей аффинной хроматографией и высушиванием сублимацией. Количество вводимого фермента в питательные смеси составляет 0,1 мг/мл смеси (патент США N 4944944, A 61 K 37/54, A 23 C 9/00).

Недостатками известных способов является высокая стоимость очистки ферментных препаратов липазы и дефицитность сырья для их получения.

Задачи, поставленные перед авторами, заключались в создании белкового продукта из дешевого сырья молочной промышленности с липотической активностью, пригодного для приготовления молочных продуктов при искусственном вскармливании детей.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в выделении из пахты белкового комплекса липазы с ко-липазой в оболочечном веществе жировых шариков.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения белкового продукта с липолитической активностью в непастеризованную пахту вносят 2%-ный раствор метилцеллюлозы в соотношении 100:1 по сухим веществам, отделяют белковую фракцию, которую обрабатывают 1М раствором хлорида натрия в соотношении 3:1 с последующим осаждением продукта из надосадочной жидкости сульфатом аммония в соотношении 2:1, лиофильной сушкой и капсулированием в полисахаридном слизистом слое капсулообразующих бактерий Lactobacillus acidophillus. Полученный белковый продукт имеет липолитическую активность 120-130 ед.

Способ осуществляется следующим образом. Пахту принимают по количеству и качеству, проводят очистку на бактофуге и направляют в резервуар с 2%-ным раствором метилцеллюлозы, в котором смешивают их в соотношении 100:1 по сухим веществам. Смесь отстаивают до 6 ч при температуре 8-12^oС и подвергают центробежному разделению с использованием сепаратора-разделителя. Полисахаридную фракцию используют для регенерации метилцеллюлозы, а белковый концентрат смешивают с 1М раствором хлорида натрия в соотношении 3:1 по массе, перемешивают в течение 3-5 мин и направляют на разделение. Затем фугат отбрасывают, а надосадочную жидкость смешивают с сульфатом аммония в соотношении 2: 1 по массе, дают отстояться в течение 10-20 мин, после чего смесь сепарируют. Полученный осадок белкового продукта направляют для последующей очистки от солей на электродиализную установку. После очистки белковый продукт сушат сублимацией. Высушенный продукт обрабатывают этанолом, смешивая в емкости с 96% -ным этанолом в соотношении 1:1 без выдержки, удаляют этанол досушкой, а белковый порошок измельчают до тонкодисперсного состояния и подвергают микрокапсулированию по общепринятой технологии, используя в качестве капсулирующего материала полисахариды слизистого слоя капсулообразующих бактерий Lactobacillus acidophillus.

В предлагаемом техническом решении создана возможность расширения сырьевых ресурсов, т.к. пахта является легкодоступным источником получения белкового продукта с липолитической активностью и имеется на предприятиях молочной промышленности в больших количествах при относительно низких ценах как вторичное сырье маслодельного производства. При этом снижение затрат на производство белкового продукта с липолитической активностью достигается как за счет низкой стоимости сырья и исключения дорогостоящего оборудования для разделения белков, так и за счет упрощения технологического процесса, который сводится практически к концентрированию мицелл казеина, богатых биологически активными вещества фосфолипидами. Подбор режимов обработки пахты и смесей позволили получить оболочечный белок жировых шариков, выполняющий функции колипазы, что является защитным фактором для липазы и обеспечивает высокую липолитическую активность белкового продукта из пахты.

Количество вносимого 2%-ного раствора полисахарида (метилцеллюлозы) 1 ч на 100 частей пахты необходимо для выделения 96-98% белковых веществ пахты, а температурный режим, при котором смесь отстаивается до 6 часов (8-12^oС) обеспечивает сохранность пахты без изменения, что позволит получить продукт высокого качества и без потерь.

Следует отметить тот факт, что для получения белкового продукта с липолитической активностью используют пахту без дополнительной тепловой обработки и гомогенизации, что упрощает способ получения, уменьшает потери сырья и увеличивает удельную активность.

Известно, что высокоочищенная липаза молока имеет оптимум рН 8-9 и температурный оптимум 35-40^oС. В результате жесткие физические воздействия гомогенизация, обработка ультразвуком нативной липазы приводит к разрушению комплекса липаза клипаза, что приводит к изменению оптимума рН. Белковый продукт, полученный по предлагаемому способу, находится в интервале оптимума рН 5,9-6,1 за счет защитных свойств белка жировых шариков и слизистого слоя капсулообразующих бактерий, что предотвращает инактивацию ферментов при использовании белкового продукта при искусственном вскармливании детей, в частности при прохождении питательной смеси через желудочно-кишечный тракт.

Использование полученного белкового продукта позволяет повысить биологическую ценность питательных смесей за счет лучшего усвоения жиров в кишечнике ребенка.

Кроме того, используя в качестве капсулирующего материала полисахариды слизистого слоя капсулообразующих бактерий, имеется возможность предохранения молочных смесей от прямого контакта с белковым продуктом с липолитической активностью при хранении.

Осуществление способа подтверждается следующими примерами.

Пример 1. Пахту в количестве 1000 кг принимают по количеству и качеству, центрифугируют на бактофуге и смешивают с 2%-ным раствором метилцеллюлозы в соотношении 100:1 по сухим веществам.

Смесь тщательно перемешивают и выдерживают при температуре 10^oС в течение 5 часов. Выделившийся осадок отделяют и смешивают с 1М раствором хлорида натрия в соотношении 3:1 по массе, перемешивают в течение 4 мин и центрифугируют на сопловом творожном сепараторе. Полученный фугат смешивают с насыщенным раствором сульфата аммония в соотношении 2:1 по массе при температуре 18^oС и в течение 15 мин дают смеси отстояться для выпадения белкового осадка. После чего смесь центрифугируют на центрифуге с непрерывной выгрузкой осадка. Фугат удаляют, а осадок белкового продукта направляют на электродиализную установку для последующей очистки от солей и затем сушат сублимацией. Высушенный продукт смешивают с 96%-ным этанолом в соотношении 1:1 по массе и без выдержки этанол удаляют досушкой в сублиматоре. Сухую белковую массу измельчают до тонкодисперсного состояния 20-50 мкм и упаковывают во флаконы в случае непосредственного использования продукта по назначению или подвергают микрокапсулированию по общепринятым технологиям и расфасовывают. Выход продукта составил 25-28% удельная активность 120-130 ед, оптимум проявления липолитической активности продукта 35-40^oС и рН 5,9-6,1. Для получения молочных смесей количество вводимого продукта составляет 0,1 мг на 1 мг смеси.

Пример 2. Проводят по схеме примера 1, только пахту используют пастеризованную при температуре 75^oС и гомогенизированную. Для выделения белковой фракции в подготовленную пахту вносят 0,8 частей метилцеллюлозы на 100 частей пахты по сухим веществам. Смесь тщательно перемешивают и выдерживают при температуре 16^oС в течение 8 часов и далее по схеме примера 1.

В результате получают выход готового продукта 20-24% с удельной активностью 80-100 ед, а в свою очередь увеличивают расход продукта по назначению.

Формула изобретения

1. Способ получения белкового продукта с липолитической активностью, включающий выделение белкового сгустка из молочного сырья, солюбилизацию белкового сгустка 1 М раствором NaCl, высаливание белкового комплекса из надосадочной жидкости сульфатом аммония с последующей очисткой, отличающийся тем, что в качестве молочного сырья используют непастеризованную негомогенизированную пахту, выделение белкового сгустка осуществляют метилцеллюлозой при 8 10^oC в соотношении по сухим веществам 100:1 соответственно с выдержкой до 6 ч, солюбилизацию белкового осадка 1 М раствором NaCl ведут в соотношении по массе 3:1, высаливание белкового комплекса сульфатом аммония ведут в соотношении по массе 2:1, полученную смесь отстаивают в течение 10 20 мин при 16 22^oС, белковый продукт отделяют центрифугированием, очистку осуществляют электродиализом, далее целевой продукт сушат сублимацией, обрабатывают этанолом в соотношении 1:1, затем измельчают до тонкодисперсного состояния после удаления этанола.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после измельчения целевой продукт капсулируют, используя в качестве защитного материала полисахаридный слизистый слой капсулообразующих бактерий Lactobacillus acidophilus.