CC BY
43
665.939.3: 633.853.55
ПОЛУЧЕНИЕ НЕТОКСИЧНОГО КЛЕЕВОГО СОСТАВА ИЗ БЕЛКОВ СЕМЯН КЛЕЩЕВИНЫ
Е.А. ОЛЬХОВАТОВ
Кубанский государственный аграрный университет,
350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13; факс: (861) 221-58-05, электронная почта: olhovatov_e@inbox.ru
Разработана и экспериментально обоснована новая малозатратная технология получения клеевого состава (растительного казеина) из белков семян клещевины. Реализация предложенной технологии позволяет увеличить выход, повысить качество целевого продукта, снизить затраты и получить нетоксичный клеевой состав.
Ключевые слова: белки семян клещевины, детоксикация, контролируемое самосогревание семян, клеевой состав, растительный казеин.
Растворимые фракции белков семян клещевины, будучи выделенными и особым образом подготовленными, аналогичны казеину молока по клеящим свойствам, а часто даже превосходят его по качеству. По этой причине клеевой состав, получаемый из белков семян растений, условно называют еще «растительным казеином».
Описанный в литературе способ получения растительного казеина из клещевинного шрота [1] имеет существенный недостаток - токсичность получаемого таким образом клеевого состава, что делает его небезопасным в использовании.
В основе разработанной нами технологии получения клеевого состава лежит предложенный ранее способ детоксикации белков семян клещевины [2]. Собранные плоды влажностью (15 ± 2)% размещают в виде буртов, накрывают подручными материалами, изолируя от окружающей среды, и, создавая соответствующие для начала самосогревания условия, подвергают биотехнологической обработке в течение 2 сут. Каждые 12 ч определяют температуру плодов внутри насыпи и поддерживают ее не выше 30°С посредством изменения толщины слоя теплоизолирующего материала. Затем плоды обрушивают, а из очищенных от семенных оболочек семян получают масло и нетоксичный белковый продукт, рекомендованный к применению в качестве белковой кормовой добавки для сельскохозяйственных животных.
Целевым продуктом описанного способа является белковая кормовая добавка, что требует проведения предваряющей извлечение масла очистки семян от семенных оболочек. В такой очистке нет необходимости, если получают промежуточный белковый продукт для производства нетоксичного клеевого состава. Отказ от этой стадии процесса позволяет избежать дополнительных затрат труда, энергии и специального технического оснащения.
Растворимые фракции белков, необходимые для приготовления растительного клеевого состава, в таком продукте подвергаются минимальным изменениям, происходящим главным образом за счет ферментативного гидролиза.
Для производства клеевого состава из белков семян клещевины предлагается получать нетоксичный про-
межуточный белковый продукт посредством контролируемого самосогревания плодов клещевины, извлекать масло из неочищенных от семенных оболочек семян, непосредственно после фильтрации проводить дополнительную очистку белкового экстракта центрифугированием, двукратное промывание белкового осадка осуществлять горячей водой с температурой (70 ± 3)°С, а высушивание белка осуществлять сублимацией.
Проводимое после фильтрования экстракта белков центрифугирование позволяет обеспечить его высокую чистоту от взвесей нерастворимого остатка, что в конечном счете положительно сказывается на адгезионных свойствах белков и клеящей способности получаемого целевого продукта.
Двукратная промывка белкового осадка нагретой до (70 ± 3)°С водой обеспечивает дополнительную отмывку продукта от остатков масла, при этом свойства белков изменяются минимально. Кроме того, на данном этапе удаляются остатки применяемых кислот.
Замена продолжительного двухступенчатого теплового высушивания получаемого клеевого состава сублимационным высушиванием обеспечивает получение высококачественного продукта с повышенной способностью к набуханию в воде: коэффициент 3,5 против 2,0-2,2 при высушивании тепловым способом. Применение сублимационного высушивания обеспечивает также высокую стойкость продукта при длительном хранении.
Описанные параметры процесса позволяют получить нетоксичный клеевой состав из белков семян клещевины. В результате применения разработанной нами технологии увеличивается выход и повышается качество целевого продукта, снижаются затраты труда и энергии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Жиры. Их получение и переработка: Справ. руководство. Т. 1. - Л.: Пищепромиздат, 1938. - 680 с.
2. Ольховатов Е.А., Щербакова Е.В. Альтернативный способ снижения токсичности семян клещевины // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2009. - № 5-6. - С. 16-17.
Поступила 14.01.11 г.
RECEIPT NON-TOXIC ADHESIVES FROM PROTEIN CASTOR SEEDS
E.A. OLHOVATOV
Kuban State Agrarian University,
13, Kalinin st., Krasnodar, 350044; fax: (861) 221-58-05, e-mail: olhovatov_e@inbox.ru
Developed and experimentally proved the new low-cost technology for producing the adhesive composition (vegetable casein) from the castor bean seed proteins. Implementation of the proposed technology allows for increased yield and quality of the desired product, reducing costs and to obtain non-toxic adhesive composition.
Key words: castor bean seed proteins, detoxification, controlled fire-fanging seeds, glue, vegetable casein.
636.086.72: 633.853.55
ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВОГО КОРМОВОГО ПРОДУКТА ИЗ СЕМЯН КЛЕЩЕВИНЫ
Е.А. ОЛЬХОВАТОВ
Кубанский государственный аграрный университет,
350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13; факс: (861) 221-58-05, электронная почта: olhovatov_e@inbox.ru
Разработана и экспериментально обоснована малозатратная технология получения белкового кормового продукта для сельскохозяйственных животных способом детоксикации белков семян клещевины с применением контролируемого самосогревания.
Ключевые слова: семена клещевины, относительная биологическая ценность, детоксикация, контролируемое самосогревание, белковый кормовой продукт.
В результате проведенных исследований нами установлено, что в ходе биотехнологической обработки семян клещевины - контролируемого самосогревания - в них снижается количество токсичных веществ, а получаемый побочный продукт - жмых или шрот, в зависимости от принятой технологи переработки, - является белковым кормовым продуктом.
Основываясь на выявленной закономерности, мы разработали и предложили технологию получения белкового кормового продукта из семян клещевины, для реализации которой свежеубранные плоды и части плодов с семенами (третинки) с влажностью семян (15 ± 2)% подвергаются контролируемому самосогреванию. Качество масла семян клещевины оценивается по кислотному числу (КЧ), на рост которого оказывает влияние совокупность факторов: длительность биотехнологической обработки и изменяющиеся при этом температура и влажность.
Качество процесса детоксикации контролируется по изменяющимся с течением времени в обезжиренном белке семян величинам показателей относительной биологической ценности (ОБЦ) и относительного снижения токсичности (ОСТ).
Таблица
Длительность биотехноло-гичской обработки, сут Массовая доля влаги в плодах, % Температура процесса, °С КЧ масла, мг КОН/г
0 15,0 20 0,85
1 17,3 21 0,86
2 19,1 22 0,88
4 24,7 24 1,13
6 29,6 32 3,27
Полученные экспериментальные данные (таблица) позволяют считать оптимальным для сохранения качества извлекаемого масла срок самосогревания плодов клещевины продолжительностью 2 сут.
При этом на 2-е сут самосогревания величины показателей ОБЦ и ОСТ максимально велики (рисунок: кривые 1 и 2 соответственно), что свидетельствует о снижении количества токсичных белков семян клещевины.
Если по прошествии 2 сут самосогревание не прервать, то показатели ОБЦ и ОСТ сравнительно быстро снизятся до прежних значений; токсичность возрастет вследствии интенсивного развития плесневой микрофлоры на поверхности покровных тканей плодов и семян. Кроме того, при превышении оптимального срока самосогревания токсичность белков семян может возрастать из-за накопления в них свободных жирных кислот. Продолжительность самосогревания менее 2 сут не дает желаемого результата снижения токсичности белков семян.
Длительность биотехнологической обработки, сут
