ПИЩЕВЫЕ КОНЦЕНТРАТЫ

БЕЛКОВЫЕ ГИДРОЛИЗАТЫ

Для улучшения вкусовых качеств пищевых концентратов обеденных блюд, главным образом супов, приме­няют белковые гидролизаты.

Белковыми гидролизатами называют продукты гидролитиче­ского расщепления белков, состоящие в основном из отдельных аминокислот, их натриевых солей и полипептидных остатков.

Натриевые соли аминокислот, особенно глутаминовой кисло­ты (глутаминат натрия), обладают способностью усиливать ес­тественный вкус таких продуктов, как мясо, рыба, овощи, при добавлении к блюду в небольших количествах.

Сами белковые гидролизаты обладают приятным мясным и грибным вкусом, обусловленным составом аминокислот, их на­триевых солей и продуктами вторичного синтеза (меланоидины и т. п.).

Используя направленный гидролиз и строго подбирая сырье, можно получить белковые гидролизаты определенного вкуса (например, куриного бульона).

По вкусовым качествам и физиологическому действию бел­ковые гидролизаты незначительно отличаются от мясных бульо­нов. Отсутствие в их составе пуриновых оснований, которые обычно присутствуют в мясном бульоне, дает возможность реко­мендовать их в пищу человеку независимо от его возраста, ос­новным сырьем для производства белковых гидролизатов слу­жат продукты, содержащие белок, главным образом раститель­ного происхождения (шроты и жмыхи масличных культур), ис­пользуют для этой цели также казеин молока и др. Этим, между прочим, обусловливается низкая стоимость гидролизатов.

Предпочтение следует отдавать такому сырью, в котором пол­нее представлены аминокислоты, особенно незаменимые, и со­держится больше азота и меньше жира и Сахаров. Казеин моло­ка и соевый шрот являются с этой точки зрения желательным сырьем.

В СССР разработано два способа производства белковых ги - дролизатов: кислотный (химический) и ферментативный (био­химический). Оба они внедрены в промышленность.

Наиболее ценные с физиологической точки зрения гидроли - заты получают ферментативным способом. В ферментативном гидролизате сохраняются все аминокислоты, содержащиеся в сырье, в том числе и такие дефицитные, как триптофан и лизин, которые разрушаются при кислотном гидролизе.

При получении кислотного белкового гидролизата наблюда­ются значительные потери аминного азота. По данным Р. М. Куд­рявцевой и других исследователей, потерн а-аминного азота на стадиях технологического процесса составляют: при гидролизе белка соляной кислотой 35—42%, при нейтрализации смеси — до 12%, при отделении гуминовых веществ — до 19%, при ос­ветлении гидролизата — до 5,7%.

При гидролизе белка в производственных условиях значи­тельно разрушаются аминокислоты: цистин на 20%, тирозин на 37%, фенилаланин на 43%, лизин на 40%, гистидин на 38%, ас- парагиновая кислота на 17%.

Еще большие потери аминокислот наблюдаются на стадии нейтрализации, очевидно, в результате дезаминирования амино­кислот, реакции меланоидинообразования и т. п. Так, цистина теряется до 40%, тирозина 25%, лизина 5%, гистидина 28%, ас - иарагиновой кислоты 13%, треонина 20%, лейцина и изолейцина 40%- Теряются отдельные аминокислоты и при осветлении гид­ролизата и отделении гуминов.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что гидролиз белков с применением соляной кислоты как катализатора раз­рушает многие жизненно необходимые аминокислоты.

Чтобы сократить эти потери, надо строго соблюдать режимы проведения гидролиза.

Ферментативный гидролизат содержит также продукты гид­ролиза углеводов (органические кислоты, спирты и др.) и био­логически активные вещества, накапливаемые грибом.

Ферментативный гидролиз проще осуществить — для этого не нужно сложной эмалированной аппаратуры, без которой не­льзя обойтись при кислотном гидролизе. Однако при фермента­тивном гидролизе содержащийся в сырье белок не полностью расщепляется до аминокислот. Часть его остается в отходах. Кислотный гидролиз позволяет почти весь белок, содержащийся в сырье, перевести в аминокислоты, в связи с чем сырье исполь­зуется более полно.

Недостаток кислотного гидролизата — большое содержание поваренной соли в нем; она образуется в результате нейтрали­зации соляной кислоты по окончании гидролиза двууглекислым натрием (содой). Обессоливание кислотного гидролизата — про­блема, над которой работают многие исследователи.

В последнее время начинают внедрять в практику смешан­ный способ производства белковых гидролизатов. Вначале сырье подвергают ферментативному расщеплению с помощью фермен­тов гриба Aspergillus oryzae, а затем оставшуюся массу обраба­тывают соляной кислотой с целью использования остаточного белка. Полученные гидролизаты смешивают. При таком способе производства используются преимущества обоих видов гидроли­за — ферментативного и кислотного.

Белковые гидролизаты представляют собой светло-коричне­вую жидкость со специфическими грибными запахом и вкусом. Химический состав белковых гидролизатов (в %) приведен в табл. 19.

Плотность ферментативного гидролизата 1,57—1,60 г/см3, кислотного гидролизата — 1,22 г/см3.

Производство белкового ферментативного гидролизата с помощью гриба Aspergillus oryzae

Технологическая схема производства белково­го гидролизата методом биохимического гидролиза с помощью гриба Aspergillus oryzae представлена на рис. 29.

Соевый шрот просеивают на вибросите 1 для отделения слу­чайных примесей и пропускают через магниты для улавливания ферропримесей; затем его загружают в стерилизационный аппа­рат 2, где стерилизуют острым паром при давлении 0,2 МПа в течение 30 мин. Стерилизованную массу охлаждают в том же ап­парате, подавая в рубашку его холодную воду. Охлажденную массу гранулируют на волчке 3 и полученные гранулы смешива­ют в смесительном аппарате 4 со стерильной пшеничной мукой и маточной культурой плесневого гриба.

Взамен соевого шрота могут быть использованы зерна сои. В этом случае исключается процесс гранулирования стерилизо­ванного материала.

Пшеничную муку подвергают просеиванию на вибросите 5 и стерилизуют в автоклаве 6. Охлажденную муку направляют на смешивание с гранулами шрота.

Смесь гранул с мукой и маточной культурой Aspergillus огу-

Zae загружают в аппараты 7 для выращивания гриба, кото­рое длится 48 ч.

Массу, проросшую плесне­вым грибом, называемую код - жи, обрабатывают в диффу­зионной батарее 8 раствором поваренной соли.

Полученный гидролизат выдерживают в емкостях 9 в течение 5—6 дней и освет­ляют активированным углем в аппарате 10. Осветленный гидролизат фильтруют на нутч-фильтре 11, собирают в резервной емкости 12 и на­правляют на сгущение в ва­куум-аппарат 13, а затем рас­фасовывают.

Технологический процесс производства белкового гидро­лизата методом биохимиче­ского гидролиза можно разде­лить на две основные фазы: производство коджи и обра­ботка коджи раствором пова­ренной соли (ферментация). Эти процессы следуют один за другим без перерыва.

Полученный жидкий гидро­лизат немедленно направляют на сгущение или, если это не­обходимо, выдерживают в те­чение 20—30 дней. При такой выдержке наблюдается разру­шение полипептидных цепей у остатков белковой молекулы и накопление в жидкости ами- ноазота.

Длительное хранение код­жи до обработки раствором поваренной соли ведет к сни­жению протеолитической активности ферментов, накоп­ленных плесневым грибом при его росте, а следовательно, к уменьшению выхода гидро­лизата.

При необходимости гидролизат без выдержки и сгущения может быть использован в производстве, например при изготов­лении соусов.