Біохімія та технологія оліє-жирової сировини - Навчальний посібник (Пешук Л. В., Носенко Т. Т.)

9.12. прядІння бІлкових волокон

Процес одержання білкових волокон із ізольованих соєвих білків вперше був запропонований в 1954 році американським дослідником Боуером.

Сировиною для «прядіння» волокон є білкові ізоляти. Технологія «прядіння» полягає в наступному. Шляхом додавання лужного розчину до білкової суспензії спочатку готують білковий розчин з концентрацією білків приблизно 20\%. Такий розчин дозріває протягом певного часу для досягнення необхідної в'язкості. На наступному етапі формують білкові волокна шляхом коагуляції білків у кислому розчині. Для цього білковий розчин подають в коагуляційні ванни через отвори фільєри, що мають діаметр приблизно 75 мкм. Коагуля-ційна ванна містить розчин фосфорної кислоти або солі із значенням рН розчину 2,0-4,0. В результаті контакту білкового розчину із розчином для коагуляції відбувається коагуляція білкових молекул і формування волокон. Сформовані волокна направляють у нейтралізацій-ну ванну з розчином соди і промивну — з водою. Кінцеве значення рН волокон становить 5,5-6,0. На наступному етапі волокна піддаються розтягування для покращення орієнтації молекул та збільшення їх міцності. При цьому вони значно збільшують свою довжину.

Готові волокна змішують із зв'язуючою речовиною, яка може містити харчові, смакові, ароматичні добавки та барвники. Одержані пучки волокон нарізають та висушують. Готові продукти використовують як для одержання аналогів м'яса, так і для часткової заміни м'яса у готових виробах. Білкові волокна застосовують для одержання штучних м'ясопродуктів, склеюючи білкові волокна за допомогою в'яжучих речовин і додаючи смакові та ароматичні добавки.

нерозчинний залишок розчинник

23

 

19

24

12

26

 

 

 

 

 

 

 

Подпись: 11

 

Подпись: 25

 

 

 

 

 

 

сіль кислота

жир

готові

м'ясоподібні продукти

 

14

15

 

27

 

вода

клеючі добавки

 

 

 

р

13

16

 

 

Рис.9.9. Технологічна схема одержання «штучного м'яса».

І.Екстрактор. 2. Насос для перекачування розчину білків. 3,4. Центрифуги для видалення нерозчинного залишку. 5. Проміжна ємність. 6. Коагулятор білків. 7. Центрифуга для відділення білкової пасти від розчинника. 8,10. Проміжна ємність. 9. Центрифуга для відділення залишку розчинника від білкової пасти. 11. Шнековий змішувач. 12. Фільтрпрес. 13. Коагуляційна ванна. 14.Ємність для розчину солі. 15. Ємність для розчину кислоти. 16. Промивна ємність. 17.Ємність для клеючих добавок. 18. Ємність для внесення смакових добавок. 19.Ємність для розчину лугу. 20-26. Насоси. 27. Ємність для жиру.

На Рис.9.9 зображена схема одержання штучних м'ясопродуктів із соєвого шроту. Знежирені соєві пластівці подаються у ємність 1 для екстрагування білків. Твердий нерозчинний залишок шроту відділяється від одержаного білкового екстракту за допомогою центрифуги 3, після чого розчин білків додатково очищується на сепараторі 4. Очищений білковий розчин направляється в коагулятор 6 для ізоелектричного осадження білків. Сепаратор 7 відділяє сироваточну воду від білкової пасти. Білкова паста через проміжні ємності 8 та 10 поступає в змішувальний шнек, де нейтралізується розчином лугу, а потім в фільтр-прес 12 для видалення надлишкової вологи. Концентрована білкова паста подається через фільєри у коагуляційну ванну 13 з розчином кислоти та солі, де відбувається фіксація білкових волокон. Одержані волокна надходять у ванну 16 для промивання та 17 для змішування із клеючими добавками. В ємності 18 до білкових волокон додають смакові та ароматичні добавки. Після чого пучки волокон направляють на висушування.

Наведена технологія «прядіння» білкових волокон одержала назву «мокрого прядіння». До недоліків такої технології можна віднести нестабільність реологічних властивостей прядильних розчинів білків, в'язкість яких може наростати аж до гелеутворення, що робить неможливим формування волокон. Крім того, в процесі одержання волокон може змінюватись біологічна цінність білків, з'являтись небажаний присмак і запах.

Відома також технологія так званого сухого «прядіння» волокон, яка була запропонована в 70-х рр. минулого століття. Така технологія передбачає приготування висококонцентрованої суспензії білків із значенням рН 4,0-6,0, нагрівання її до температури приблизно 150°С, охолоджування до 70-80°С і видавлювання суспензії у повітряне середовище через сопло з діаметром 0,4-0,8 мм.

Волокна, що утворюються (вологість 55-60 \%), мають ніжну консистенцію, приємний смак, можуть заміняти до 50 \% м'яса в рублених виробах. Особливо добре імітують м'ясо риби. їх випускають у замороженому вигляді.

Процес сухого «прядіння» має вищу продуктивність у порівнянні із «мокрим прядінням», а також нижчу собівартість готових продуктів.

Проте в цілому технологія одержання волокон має більш високу вартість, ніж термопластична екструзія. Це зумовлюється також і тим, що сировиною для «прядіння» волокон є білкові ізоляти. Тому виробники соєвих білкових текстуратів віддають перевагу використанню термопластичної екструзії для одержання волокнистої структури.