Ход работы. 1. Подготовить установку к работе

1. Подготовить установку к работе. Используется та же установка, что и в предыдущей лабораторной работе.

2. Подготовка денуклеинизированной биомассы (ДНБМ). ДНБМ, полученную в предыдущей работе, взвесить на технических весах, разбавить 10-кратным количеством дистиллированной воды. Суспензию перемешивать с помощью мешалки в течение 30 мин, после чего промывные воды отделить центрифугированием (6000 об/мин в течение 15 мин).

3. Взвесить ДНБМ после промывки и развести ее дистиллированной водой до содержания сухих веществ 10%, считая, что влажная ДНБМ после промывки содержит 70% влаги.

4. С помощью рН-метра установить значение рН суспензии на уровне 1,5÷1,7 добавлением серной кислоты.

5. Подготовленную суспензию поместить в реактор и провести экстракцию белковых веществ при 90^оС в течение 5 ч.

6. По истечении времени экстракции отключить подачу воды в рубашку реактора и обратный холодильник, отсоединить мешалку, термометр и холодильник, перелить содержимое реактора в коническую колбу или стакан и охладить до комнатной температуры.

7. Охлажденную суспензию разлить по 25 мл в центрифужные стаканы и отцентрифугировать при 6000 об/мин в течение 15 мин. Клеточные оболочки смыть большим количеством воды над раковиной, а бесклеточный белковый экстракт поместить на 30 мин в холодильник, предварительно измерив его объем.

8. Измерить концентрацию белковых веществ в экстракте методом Лоури (методика прилагается к работе). Пробу экстракта необходимо для анализа развести в 100 раз.

9. Провести осаждение “глобулиновой” фракции в ИЭТ. Для этого необходимо поместить в охлажденный экстракт электроды рН-метра и довести значение рН среды до 4,2÷4,7 раствором 10 н NaOH. Стакан с осадком белка поставить на 30÷40 мин в холодильник.

10. Осадок белка отделить от надосадочной жидкости центрифугированием при 6000 об/мин в течение 10 мин.

11. Промыть осадок спиртом или ацетоном, добавив в каждый центрифужный стакан по 10 мл растворителя. Отработанный растворитель отделить центрифугированием (6000 об/мин, 10 мин). Операцию повторить дважды.

12. Осадок белка высушить в центрифуге, включив ее на 20 мин при 1000 об/мин с открытой крышкой. Определить массу полученного осадка.

13. Измерить объем надосадка, полученного в п. 10, определить в нем концентрацию белка методом Лоури. Раствор необходимо развести для анализа в 50 раз.

В работе необходиморассчитать:

а) степень экстракции белковых веществ:

Х_э = [P]э V_э/(m А/100),

где [P]_э – концентрация белка в экстракте, мг/л;

V_э – объем экстрагента, равный сумме объемов экстракта и воды, содержащейся в промытой пасте ДНБМ, л;

m – масса ДНБМ по сухому веществу, мг;

А – содержание белковых веществ в ДНБМ, % (задается преподавателем);

б) степень осаждения белка в ИЭТ:

Х_иэт = ([P]_э∙V₁-[P]_н/о∙V₂)/[P]_э∙V₁,

где V₁ – объем экстракта, л;

V₂ – объем надосадочной жидкости, л;

[НК]_н/о – концентрация белка в надосадке, мг/л;

в) оценить выход препарата:

У = m_п/M ,

где m_п – масса препарата “глобулиновой” фракции, мг.

Контрольные вопросы

1. Способы гидролиза белка. Их достоинства и недостатки.

2. Пути использования продуктов гидролиза белка в пищевой, микробиологической, медицинской и других отраслях промышленности.

3. Пути использования и дальнейшей переработки получаемой в работе “глобулиновой” фракции белка.

4. Почему из дрожжей выделяют обычно именно “глобулиновую” фракцию белка?

5. Почему при комплексной переработке микробной биомассы на первой стадии извлекают нуклеиновые кислоты и только потом ‑ белки?

РАБОТА 10. Получение концентрата белка из соевых бобов

Растущие потребности рынка в животном белке вынуждают исследователей находить альтернативные источники его получения. Возросший на сегодняшний день спрос на сою объясняется уникальным химическим составом ее бобов, показавшим эквивалентность по питательности белкам животного происхождения. Поэтому широкую популярность находят методы выделения и концентрирования белка сои. В промышленных технологиях выделения соевых белков существуют свои «ноу-хау». Количество комбинаций способов выработки различных продуктов безгранично. Источником ценного белкового продукта служит соевый шрот, с предварительно извлеченными из него веществами липидной природы. Продукты на его основе можно разделить на три основные группы, которые различаются по содержанию сырого протеина: обезжиренная соевая мука и крупа, изоляты и концентраты белка. Изоляты, поступающие на рынок, выделяют экстракцией водным раствором щелочи, осаждением и нейтрализацией, проводимыми при заданных значениях рН. Известны три основных способа промышленного получения концентратов из сои. Все они предусматривают извлечение из обезжиренных соевых семян в виде лепестка, муки или крупы безазотистых экстрактивных веществ сои (растворимых углеводов, органических кислот, низкомолекулярных соединений), при этом основные фракции белков остаются в нерастворимом состоянии.

В настоящее время на мировом рынке соя занимает лидирующее положение в качестве сырьевого источника пищевых белков. Проведены широкие исследования соевых белков, показавшие их эквивалентность по питательным белкам животного происхождения.

Цель работы:Исследование процесса получения белкового концентрата из соевых бобов, ознакомление с экстракционными методами извлечения жиров и углеводов из растительного сырья.