Производство на протеински производи врз основа на процес за добивање на скроб
Производство на протеински производи врз основа на процес за добивање скроб од грашок презентиран од Dipl.-Ing. Хајко Фурмајстер од Волфенбител од III факултет - Процесни науки на Техничкиот универзитет во Берлин за стекнување со академска диплома доктор по инженерство - д-р-Инг. - Одобрена докторска комисија за дисертација: Претседавач: Проф. рер. нат Х. Кунзек 1. известувач: проф. Д-р. Д-р е.х. Ф. Меузер 2-ри известувач: проф. Д-р-Инг. Д. Кнор Ден на научна дискусија: 9 октомври 2000 година Берлин 2001 Д83
Признанија Многу луѓе беа директно и индиректно вклучени во изработката на ова дело, на кои би сакал да ја искористам оваа прилика да им се заблагодарам најискрено. Мојата посебна благодарност упатувам на мојот докторски доктор, проф. Д-р д. Х. Ф. Меузер, кој ја иницираше и промовираше оваа работа и дозволи да имам корист од неговото богатство на знаење и искуство. Проф. рер. нат Х. Кунзек и проф. Му благодарам на Д.Нор за учеството во докторскиот комитет и интересот што го покажав за мојата работа. Би сакале да ја искористиме оваа прилика да им се заблагодариме на вработените во одделот за жито технологија на ТУ Берлин за пријатната работна атмосфера и нивната пријателска поддршка при извршувањето на практичната работа. Во овој контекст, особено би сакал да го споменам Дипл-Инг. В. Бек, г-дин Дипл-Инг. Кастиloо, г-ѓа Х. Малиц, г-дин Л. Шретер и г-ѓа Дипл. -Инж. Глава Веберинг. На крај, би сакал да им изразам срдечна благодарност на моето семејство, особено на мојата сопруга и децата, за разгледувањето и трпеливоста што ми ја покажаа за време на подготовката на ова дело. Хајко Фурмајстер Берлин, јануари 2001 година
Содржина iii Содржина 1 ВОВЕД И ДЕФИНИЈА НА ПРОБЛЕМОТ 1 2 ДРATEАВА НА ЗНАЕЕ 5 2.1 Процеси за производство на скроб и нуспроизводи од грашок од поле 2.1.1 Компаративно разгледување на влажно-техничките процеси во однос на производството на протеинот други мешунки 5 7 8 2.2.1 Нутритивни својства 8 2.2.2 Функционални својства 11 3 МАТЕРИЈАЛ И МЕТОДИ 15 3.1 Тест материјал 15 3.2 Изведување тестови за оток на суровината 16 3.3 Изведување тестови за производство на протеински производи од грашок врз основа на ЦРВО- Процес 3.3.1 Добивање на протеин кој е нерастворлив во процесните услови на процесот на ТУБ 3.3.2 Добивање на протеин кој е растворлив во процесот на процесот на ТУБ процесот 17 17 18 3.3.2.1 Врнежи 19 3.3.2.2 Ултрафилтрација 20 3.3.2.2.1 Експерименти со употреба vo n Модули за мешање на ќелии (прелиминарни тестови) 3.3.2.2.2 Тестови со употреба на минијатурни модули на плочи или модули со шупливи влакна 21 22 3.3.2.3 Сушење на коагулациите и задржувања 24
Содржина 4.1.2.1 Прелиминарни испитувања за соодветноста на различните материјали во мембраната во однос на филтрацијата на екстрактите од грашок на антихранливи супстанции во протеинските производи што можат да се произведат 47 51 54 62 4.2.1 Влијание на оток 62 4.2.2 Влијание на врнежи 71 4.2.2.1 Термички врнежи 71 4.2.2.2 Кисели или термички кисели врнежи 75 4.2.3 Влијание на ултрафилтрација 80 4.3 Испитување на протеински производи во однос на нивните функционални својства 84 4.3.1 Состав на состојки на протеински производи 85 4.3.2 Растворливост во протеини 86 4.3.3 својства на емулгација 90 4.3.4 својства на пенење 95 4.3.5 својства на врзување на вода и маснотии 100 5 РЕЗИМЕ 101 101 6 ЛИТЕРАТУРА 111 7 А ПРИЛОГ 123
Единици и кратенки vii Список на употребени единици и кратенки Единици C степени Целзиусови = T [K] - 273,16 [K] T: термодинамичка температура l литар [10-3 m 3] бар [10 5 Pa] g забрзување поради гравитацијата [9, 81 ms -2] d цврстина на водата во степени германска вкупна тврдост.Сите други употребени единици одговараат на Système International d'unités (SI). Кратенки Φ AACC Сл. ANS AOCS C Ca прибл. Т.е. дист. DIN DR E EAI EC EN EPI ES FBK FC Fe доколку е потребно HCl ICC ISO Содржина на масло во формулација на емулзија Апсорпција Американска асоцијација на хемичари од житни култури Фигура антинутритивни супстанции Американско масло за хемичари Здружение Концентрација на калциум приближно, т.е. дестилирана содржина на германски институт за стандардизација Дренажа на емулгатор во емулзија Индекс на активност Капацитет на емулгирање Еуро норма Натрупувачки протеин од грашок од грашок грашок Стабилност на емулзија Капацитет на врзување маснотии Капацитет на пенење Ironелезо, доколку е потребно хлороводородна киселина Меѓународна асоцијација за наука и технологија на житни култури Меѓународна организација за стандардизација
4 1 Вовед и дефинирање на проблем
3 Материјал и методи 15 3 Материјал и методи Следните 6 подточки ги опишуваат материјалите и методите користени во оваа работа. Првото под-поглавје го опишува користениот тест материјал, од второто до четвртото оток на суровината и неговата преработка во протеински производи, а петтото и шестото се користат методите за карактеризирање на производите во однос на нивниот состав на состојките и нивните функционални својства. 3.1 Тест материјал Тест материјалот беше грашок (Pisum sativum convar. Medullare) од сортите Маркана, Спринтер и Тристар. Составот на состојките на материјалот е даден во Таб. Таб. 2: Состав на состојки на сортите Маркана, Тристар и Спринтер Содржина на состојки [%] 3) Состојка суров протеин на Маркана Тристар Спринтер (N 6,25) 27,2 26,8 29,3 Скроб 31,0 31,0 34,1 Сурови масти 2.1 1.6 1.8 Влакна 1) 28.2 30.2 27.3 Пепел 3.6 3.6 3.2 Инхибитори на трипсин [TIU mg -1] 5.4 2.6 4.8 Фитинска киселина 1, 6 1,3 1,2 α-галактозид 4) 3,7 3,9 3,7 танини nn 2) н.н. 2) н.н. 2) 1) Назначено како тотални диетални влакна (66) 2) Не се забележува со употреба на Price et al. (67) 3) Врз основа на сувата материја 4) Пресметано како% рафиноза