ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ЭКСТРАКЦИИ БЕЛКА ИЗ РАПСОВОЙ МУКИ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Цель исследования – определение рациональных технологических параметров экстракции белка из рапсовой муки для дальнейшего масштабирования процесса. Задачи: изучение влияния гидромодуля, продолжительности экстракции, рН, температуры и концентрации экстрагента на выход белка в экстракт; определение рациональных параметров экстракции. Исследование проводили на базе лаборатории переработки лубяных культур ФНЦ лубяных культур в г. Тверь. Объект исследования – полуобезжиренная рапсовая мука, которую получали из фракции ядер семян рапса (содержание примесей оболочек – 2 %). Физико-химические показатели рапсовой муки: содержание белка составило 32 %; жира – 16; зольность – 6; влажность – 7 %. Для определения влияния каждого из параметров экстракции на выход белкового продукта в экстракт был составлен набор матриц параметров. В полученных белковых экстрактах определяли количес-тво сухого остатка и содержание белка методом Кьельдаля по ГОСТ 10846-74. Остаток сырья высушивали в сушильном шкафу в течение 3 ч при температуре 100 °С. Все исследования проводили в 3-кратной повторности. Математический анализ полученных данных проводили с использованием программы MS Exсel. В результате варьирования параметров с использованием разработанного набора матриц были определены рациональные параметры экстракции: гидромодуль – 15, продолжительность экстракции – 1,5 ч, рН – 10, температура – 50 °C, концентрация экстрагента – 0,3 моль/л. Выход целевого продукта при описанных выше условиях составил 61,6 %. Полученные результаты являются основой для разработки технологии получения белка из рапсового сырья.

Ключевые слова:
переработка растительного сырья, семена рапса, масличные семена, фракция ядра семян рапса, рапсовая мука, экстракция, протеины
Список литературы

1. Олейникова Е.Н., Янова М.А., Пыжикова Н.И., и др. Яровой рапс – перспективная культура для развития агропромышленного комплекса Красноярского края // Вестник КрасГАУ. 2019. № 1 (142). С. 74–80. EDN: https://elibrary.ru/YZCQTJ.

2. Кудинова М.Г., Шевчук Н.А., Корнева Г.В., и др. Экономическая эффективность производства рапса, как высокомаржинальной культуры региона, и роль swot-анализа в его научно-технологическом форсайте // Инновации и инвестиции. 2023. № 2. С. 202–209. EDN: https://elibrary.ru/RQUWTH.

3. Жидебаева Ж.К., Тилеуберди Н.Н. Перспектива применения рапса (Brassica napus) в качестве источника биологически активных веществ. В сб.: Молодая фармация – потенциал будущего: сборник материалов XII всероссийской научной конференции студентов и аспирантов с международным участием (Санкт-Петербург, 14–18 апреля 2022 г.). СПб.: Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет, 2022. С. 139–142. EDN: https://elibrary.ru/MKSOFQ.

4. Мезенцева Е.Г. Рапс – основная масличная культура в Республике Беларусь // Почвоведение и агрохимия. 2022. № 2. С. 71–83. DOI:https://doi.org/10.47612/0130-8475-2022-2(69)-71-83. EDN: https://elibrary.ru/LUCJLM.

5. Морозова И.М., Мазурова Н.Н., Морозов И.М. Биохимический состав семян масличных культур, используемых при производстве кормовой продукции // Веснік Віцебскага дзяржаўнага ўніверсітэта імя П.М. Машэрава. 2022. № 1. С. 48–53. EDN: https://elibrary.ru/TYNOXF.

6. Chmielewska A., Kozłowska M., Rachwał D., et al. Canola/rapeseed protein – nutritional value, functionality and food application: a review // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2020. № 61 (22). P. 3836–3856. DOI:https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1809342. EDN: https://elibrary.ru/ULJJVF.

7. Дегтярев И.А., Фоменко И.А., Мижева А.А., и др. Белковые препараты из отходов переработки рапса: обзор современного состояния и перспектив развития существующих технологий // Пищевые системы. 2023. № 6 (2). С. 159–170. DOI:https://doi.org/10.21323/2618-9771-2023-6-2-159-170. EDN: https://elibrary.ru/SSUXKU.

8. Fleddermann M., Fechner A., Rößler A., et al. Nutritional evaluation of rapeseed protein compared to soy protein for quality, plasma amino acids, and nitrogen balance – A randomized cross-over intervention study in humans // Clinical Nutrition. 2013. № 32 (4). P. 519–526. DOI:https://doi.org/10.1016/j.clnu.2012.11.005.

9. Tanwar B., Goyal A. Oilseeds: health attributes and food applications. Springer eBooks. 2021. 516 p. DOI:https://doi.org/10.1007/978-981-15-4194-0.

10. Bos C., Airinei G., Mariotti F., et al. The poor digestibility of rapeseed protein is balanced by its very high metabolic utilization in humans // The Journal of Nutrition. 2007. № 137 (3). P. 594–600. DOI:https://doi.org/10.1093/jn/137.3.594.

11. Глюкозинолаты в рапсе. Доступно по: https://fczerna.ru/news/?NAME=glyukozinolaty-v-rapse. Ссылка активна на: 04.04.2024

12. Bell J.M. Nutrients and toxicants in rapeseed meal: a review // Journal of animal science. 1984. № 58. P. 996–1010. DOI:https://doi.org/10.2527/jas1984.584996x.

13. Бокоев Т.В. Использование рапсового шрота при выращивании молодняка кур. В сб.: Научное обеспечение сельского хозяйства горных и предгорных территорий: материалы II всероссийской студенческой научно-практической конференции (Владикавказ, 25 ноября 2021 г.), Ч. 1. Владикавказ: Горский государственный аграрный университет, 2021. С. 150–152. EDN: https://elibrary.ru/TIKKJI.

14. Рензяев А.О., Рензяева Т.В. Требования к качеству рапсовой муки пищевого назначения. В сб.: Просеков А.Ю., ред. Актуальные направления научных исследований: технологии, качество и безопасность: сборник материалов национальной (всероссийской) конференции (Кемерово, 25–27 мая 2020 г.). Кемерово: Кемеровский государственный университет, 2020. С. 17–19. EDN: https://elibrary.ru/GNOSOC.

15. Fetzer A., Müller K., Schmid M., et al. Rapeseed proteins for technical applications: Processing, isolation, modification and functional properties – A review // Industrial Crops and Products. 2020. № 158. DOI:https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2020.112986.

16. Поморова Ю.Ю., Пятовский В.В., Бескоровайный Д.В., и др. Характеристика, методы выделения белковой фракции семян основных масличных культур (обзор) // Масличные культуры. 2019. № 4 (180). С. 161–169. DOI:https://doi.org/10.25230/2412-608X-2019-4-180-161-169. EDN: https://elibrary.ru/OYBNPU.

17. Dekkers K. Process design for sustainable extraction of rapeseed protein mixtures // BSc Thesis Biotechnology. – Wageningen University: Biobased Chemistry and Technology, 2018. 60 р.

18. Gerzhova A., Mondor M., Benali M., et al. A comparative study between the electro-activation technique and conventional extraction method on the extractability, composition and physicochemical properties of canola protein concentrates and isolates // Food Bioscience. 2015. № 11. P. 56–71. DOI:https://doi.org/10.1016/j.fbio.2015.04.005. EDN: https://elibrary.ru/WRBRCZ.

19. Hadnadjev M., Hadnađev T., Pojić M., et al. Progress in vegetable proteins isolation techniques: A review // Food and Feed Research. 2017. № 44. P. 11–21. DOI:https://doi.org/10.5937/FFR1701011H.

20. Momen S., Alavi F., Aider M. Alkali-mediated treatments for extraction and functional modification of proteins: Critical and application review // Trends in Food Science & Technology. 2021. № 110. P. 778–797. DOI:https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.02.052.

21. Zhang Z., He S., Liu H., et al. Effect of ph regulation on the components and functional properties of proteins isolated from cold-pressed rapeseed meal through alkaline extraction and acid precipitation // Food Chemistry. 2020. № 327. DOI:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.126998.

22. Ущаповский В.И., Гончарова А.А., Миневич И.Э. Влияние переработки на белковый комплекс семян конопли // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2022. Т. 84, № 1 (91). С. 66–72. DOI:https://doi.org/10.20914/2310-1202-2022-1-66-72. EDN: https://elibrary.ru/CGFYDK.

23. Carre P., Quinsac A., Citeau M., et al. A re-examination of the technical feasibility and economic viability of rapeseed dehulling // Oilseeds and fats, Crops and Lipids. 2015. № 22 (3). DOI:https://doi.org/10.1051/ocl/2014044.

24. Sęczyk Ł., Świeca M., Kapusta I., et al. Protein-Phenolic Interactions as a Factor Affecting the Physicochemical Properties of White Bean Proteins // Molecules. 2019. № 24. DOI:https://doi.org/10.3390/molecules24030408.


Войти или Создать
* Забыли пароль?