CC BY
25
УДК 636.085.7:036.94
РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЛЕКСНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ХЛОРОПЛАСТНЫХ И ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКИХ ФРАКЦИЙ РАСТИТЕЛЬНЫХ БЕЛКОВ
© 2004 г. В.В. Киреева
Hydromechanic treatment isoelectric presipitation and their combination were investigated as techno-logical processes for producing cytoplasmatic and chloroplastic protein fractions from green juice. Evaluation of the biochemical characteristics of the protein fractions obtained by these methods showed the ad-vantage of the hydromechanic processing of the green juice.
Одним из перспективных путей создания комбинированных и искусственных кормов и продуктов питания является использование белково-витаминных обогатителей, получаемых из клеточного сока вегетативных органов растений.
В настоящее время исследователями Ростовской-на-Дону государственной академии сельскохозяйственного машиностроения и Донского государственного технического университета в [1] обоснована новая технология комплексной переработки вегетативной массы сеяных трав и овощных культур, включающая низкотемпературную гидромеханическую коагуляцию белков клеточного сока и утилизацию образующихся побочных продуктов - пресс-остатка и депротеини-зированного коричневого сока. Щадящие условия обработки клеточного сока достигаются за счет кратковременности гидромеханического воздействия, позволяющего скоагулировать белковые фракции при более низкой температуре, чем при традиционной термоденатурации [1].
Для обоснования технологии переработки вегетативной массы растений и ее эффективного использования необходимо изучение влияния способа выделения белка на его качество.
Цель настоящей статьи - установление влияния гидромеханического и других способов коагуляции белков клеточного сока вегетативной массы сельскохозяйственных культур на качество получаемых препаратов белков кормового и пищевого назначения.
В экспериментах использовалась фитомасса районированных для Ростовской области сеяных трав, возделываемых на зеленый корм - люцерны посевной, амаранта метельчатого, а также ботва столовой свеклы после сбора основного урожая.
Переработка вегетативной массы проводилась методом влажного фракционирования, предусматривающего измельчение и отжим биомассы с получением клеточного сока и пресс-остатка. Фракционирование клеточного сока с получением препаратов цитоплазматических (пищевых) и хлоропластных (кормовых) белков выполнялось с помощью способов двухстадийных гидромеханической обработки, изоэлектрического осаждения и комбинированного воздействия [1].
Контролем служили препараты хлоропластных белков, полученные методом традиционной термоденатурации, цитоплазматических - изоэлектрическим оса-ждснисм. Для сравнения применялись также фирменный препарат цитоплазматических белков «Вепекс» (Венгрия) и концентрат соевых белков.
Хлоропластные фракции из клеточного сока, полученные гидромеханическим, изоэлектрическим, комбинированным способами и термоденатурацией, обозначались соответственно I, II, III и КI; цитоплазматические - III, IIII, IIIII и КII.
Для количественной оценки влияния способов фракционирования на качество белковых препаратов использовали обобщенный показатель С)Р пищевого белка и показатель К кормовых белково-витаминных концентратов [2]. Для их расчета был определен ряд физико-химических и биохимических параметров исследуемых препаратов. При этом наряду со стационарными и динамическими характеристиками биологической ценности - содержанием аминокислот, белка, витаминов, доступностью аминокислот, величиной уровня переваримости белка, данных о скорости его гидролиза экзогенными протеиназами - учитывалось соответствие исследуемых препаратов санитарно-гигиеническим нормам (ПДК). Эго совокупность критериев безвредности, регламентирующих содержание антиали-ментарных и токсических веществ природного и антропогенного происхождения- мико- и микрофлоры, токсинов, пестицидов, ионов тяжелых металлов и токсических элементов.
Показатель С)Р характеризует качество только белковой части препарата. Для оценки препаратов хлоропластных белков, предназначенных для использования как кормовых белково-витаминных концентратов, определялся также комплексный показатель К, учитывающий качество витаминной (V) и белковой (ОР) части препаратов [2]. Полученные данные представлены в таблице.
Как видно из таблицы, на показатель качества полученных препаратов оказывали влияние как технологические (способ фракционирования), так и физиологические (вид растения) факторы.
Среди исследуемых культур наиболее высокие значения рассматриваемых показателей были зарегистрированы в препаратах из клеточного сока люцерны. По мере возрастания ОР, Vи К препаратов культуры располагались в ряду: свекла < амарант < люцерна.
Для всех исследованных культур показатели качества цитоплазматических белков были выше, чем хлоропластных.
На величину обобщенных показателей качества белковых препаратов оказывал влияние способ фракционирования клеточного сока.
Показатели <2Р опытных образцов были выше, чем контрольных. Максимальные значения имели цитоплазматические и соответствующие им хлоропластные белки, полученные способом двухстадийной гидромеханической обработки. По значению ОР препараты из клеточного сока люцерны П.1 и амаранта П.1
были на уровне соевого белкового концентрата, белки клеточного сока свеклы имели более низкое значение, однако не уступали такому пищевому белковому концентрату из люцерны, как полученный по технологии «Вепекс». По-видимому, это объяснялось сохранением нативных свойств белков, полученных в щадящих условиях гидромеханической коагуляции, и более высокими значениями содержания белка, переваримости, атакуемости цитоплазматических белков протеолитическими ферментами.
Показатели качества ОР, V п К хлоропластных и цитоплазматических фракций
Препарат <2Р • ю" V • 10~3 К- 10~3 Препарат др • 10~2
Клеточного сока люцерны
I 1,399 2,560 1,349 ІІ.І 2,366
II 0,777 2,161 1,118 ІІ.ІІ 1,205
III 1,399 2,560 1,345 III 1,522
КІ 1,246 2,275 1,20 КII 1,397
Клеточного сока амаранта
I 1,143 2,328 1,221 ІІ.І 2,184
II 0,680 1,800 0,934 ІІ.ІІ 0,908
III 1,143 2,328 1,221 III 1,352
КІ 0,782 1,922 1,00 КII 1,112
Сока ботвы свеклы
I 0,830 1,840 0,961 ІІ.І 1,712
II 0,650 1,403 0,734 ІІ.ІІ 0,832
III 0,830 1,840 0,961 III 1,220
КІ 0,767 1,547 0,812 КII 0,933
Соевый концентрат 2,2
«Вепекс» 0,796
Таким образом, фракционирование клеточного сока способом гидромеханической обработки позволяет получать концентраты хлоропластных белков (предполагаемых для применения в кормовых целях), качество которых превосходит выделенные традиционно, и препараты цитоплазматических белков (для использования в качестве белковых добавок в продуктах питания), по своему качеству близкие к белкам соевого концентрата.
Литература
1. Пат. 21407461Ш МЕСИ С1 А 23 } 1/14 А 23 К 1/14. Способ получения концентратов хлоропластных и цитоплазматических белков из зеленых растений. 1999.
2. Новиков Ю. Ф. И Доклады ВАСХНИЛ. 1988. № 1. С. 28-30.
Ростовская-на-Дону государственная академия
сельскохозяйственного машиностроения 22 января 2004 г.
