Способ переработки мелких пелагических рыб с получением белковых продуктов, фосфолипидного концентрата и ферментного препарата

 

Изобретение относится к рыбной промышленности и может найти применение при комплексной переработки мезопелагических и малоценных рыб. Целью изобретения является интенсификация процесса, снижение себестоимости и повышение выхода жиров за счет деэмульгирования липидной фракции. Способ заключается в том, что к неразделанной рыбе добавляют водный раствор соляной кислоты или щелочи 0,2 - 0,75%-ной концентрации при соотношении сырья к раствору 1:1 - 1:2. Для фракционирования полученной реакционной среды через нее пропускают постоянный электрический ток плотностью 0,05 - 0,14 А/см<SP POS="POST">2</SP>, напряжением 20 - 120 В течение 10 - 15 мин при температуре 5 - 20°С и постоянном перемешивании. Фракционирование среды заканчивают ее экспозицией для деэмульгирования при воздействии постоянного электрического тока плотностью 0,05 - 0,1 А/см<SP POS="POST">2</SP> в течение 1 - 2 мин без перемешивания.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1666037 А1--=

09) (! 1) 1уь14п

-- щpge . (к)5 А 23 1 1/326

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4696024/13 (22) 24,05.89 (46) 30.07,91. Бюл. М 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии (72) Л,Г.Иванова (53) 664.95 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1561939, кл. А 23 К 1/00, 1.988, ф4) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЕЛКИХ ПЕЛАГИЧЕСКИХ РЫБ С ПОЛУЧЕНИЕМ БЕЛКОВЫХ

ПРОДУКТОВ, ФОСФОЛИПИДНОГО КОНЦЕНТРАТА И ФЕРМЕНТНОГО ПРЕПАРАТА (57) Изобретение относится к рыбной промышленности и может найти применение при комплексной переработке мезопелагических и малоценных рыб. Целью изобретеИзобретение относится к рыбной промышленности, а именно к способам переработки рыбы пониженной товарной ценности, и может найти применение,при комплексной пераработке мезопелагических рыб и рыб пониженной товарной ценности пищевой, кормовой и технической продукции.

Целью изобретения является интенсификация процесса, снижение себестоимости и повышение выхода жиров за счет деэмульгирования липидной фракции.

Сущность способа заключается в следующем.

Кнеразделанной рыбе, преимущественно хамсе, добавляют водный раствор соляной кислоты 0,2 — 0,75%-ной концентрации при отношении сырья к раствору кислоты

1:1 — 1;2. Водный раствор HCi добавляют для создания реакционой среды. Соотношения является интенсификация процесса, снижение себестоимости и повышение выхода жиров за счет дезмульгирования липидной фракции. Способ заключается в том, что к неразделанной рыбе добавляют водный раствор соляной кислоты или щелочи

0,2 — 0,75%-ной концентрациии при соотношении сырья и раствора (1:1) — (1:2). Для фракционирования полученной реакционной среды через нее пропускают постоянный электрический ток плотностью 0,05—

0,14 А/см, напряжением 20 — 120 В в течение 10 — 15 мин при температуре 5 — 20 С и постоянном перемешивании. Фракционирование среды заканчивают ее экспозицией для деэмульгирования при воздействии постоянного элект2оического тока плотностью

0,05 — 0,1 A/cM в течение 1 — 2 мин без перемешивания. ние ниже 1:1 не обеспечивает протекания реакции, а соотношение выше 1:2 приводит к перерасходу химических реагентов. Для создания реакционной среды вместо кислоты можно использовать гидроксид натрия в 0 той же концентрации. Реакционную среду 0 для фракционирования подвергают воздей- С) ствию постоянного электрического тока (Д плотностью 0,05 — 0,14 А/см напряжением

20 — 120 В в течение 10 — 15 мин при начальной температуре электрообработки 5 — 20 С при перемешивании (A=50 — 70 об/мин) с использованием в качестве материала катоФ да нержавеющей стали, в качестве материала анода — титана, нержавеющей стали, алюминия, угля, При проведении процесса электрообработки хамсы в водных растворах соляной кислоты при концентрации ниже 0,.2% снижается скорость электрообработки хамсы, проведение про166 037 цесса в водных растворах соляной кислоты при концентрации выше 0,75 приводит к снижению качества пищевых продуктов.

Осуществление процесса электрообработки хамсы при плотности тока ниже 0,05

А/см приводит к снижению скорости элет2 рообработки и увеличению времени обработки, повышение плотности тока выше

0,14 А/см приводит к снижению качества г пищевых белков, уменьшению в них содержания ценных аминокислот. Напряжение ниже 20 В не обеспечивает полноты фракционирования, и напряжение выше 120 В снижает качество целевых продуктов. 3а время обработки менее 10 мин процесс обработки сырья не успевает закончиться, а проведение процесса более 15 мин приво дит к снижению качества продукции. Прове1 дение предложенного процесса при температуре .ниже +5ОС требует дополни тельного расхода энергии на охлаждение (температура +5 С получается при добавлении раствора кислоты к мороженому сырью), а температура выше 20 С отражает, ся на качестве готовых продуктов, Чтобы более полно выделить липиды из раствора, ! фракционирование заканчивают экспозицией для электродеэмульгирования липидной фракции, Экспозицию осуществляют воздействием постоянного электрического тока при пониженной плотности 0,05 — 0,1

А/см при той же температуре в течение 1—

,2 Мин без перемешивания. В результате экспозиции происходит расслоение смеси на 3 слоя с образованием осадка — твердой, фазы, надосадачнай жидкости и верхнего слоя — липидной фракции. Верхний слой (липидную фракцию) удаляют, а оставшуюся реакционную смесь фильтруют через капроновуюю ткань для разделения твердой фракции (костей, плавников, шкуры, внутренностей) и надосадачной жидкости.

Твердую фракцию направляют на кормовые цели, а из надосадачной жидкости методам изоэлектрическога осаждения с последующим центрифугированием выделяют пищевой белковый продукт. Изоэлектрическое осаждение осуществляют при рН 5,75, а центрифугирование проводят при 15 об/мин в течение 10 мин. При центрифугировании выделяются вторая липидная фракция и фугат, содержащий протеалитические ферменты. Вторая липидная фракция может быть использована либо самостоятельно, либо в смеси с первой липидной фракцией в виде фосфолипидного концентрата. Фугат подвергают вакуумной перегонке при температуре в верхней части колонны 30—

35 С, а в нижней — 50 — 45 С, давлении 0,85 — 0,9 кг/см до степени концентрирования г

50. Из концентрата путем перекристаллизации выделяют протеолитические ферменты.

Проведение экспозиции при плотности тока ниже 0,05 А/см в течение менее 1 мин не обеспечит процесса деэмульгирования, что приведет к снижению выхода жира. Проведение же экспозиции при плотности тока выше 0,1 А/см в течение более 2 мин нецег лесообраэна, поскольку приводит к дополнительному расходу электроэнергии.

Предлагаемый способ позволяет комплексно использовать сырье с получением из него пищевых и кормовых продуктов, липидав, при этом выход пищевых продуктов составляет 30 — 60, кормовых продуктов 20 — 50, липидов до 90 и выше от всей липидной фракции, ферментов 0,4 — 0,58 с актиьностью 40 — 50 ед/мг.

Пример 1, K 1 кг мороженой неразделанной хамсы с содержанием белков

44,7 (на абсолютно сухой вес хамсы), или

13,7 (на сырой аес хамсы), или 120,7 г от абсолютно сухого веса сырья, липидов 43,2 или 13,8о, или 116,6 г минеральных веществ — 8,8 или 2,6, воды 73 2 . общей обсемененностью 2050 кл/г, добавляют водный раствор 0.25 -ной концентрации соляной кислоты при соотношении веса хамсы к весу водного раствора 1:2. Через полученную массу для ее фракционирования пропускают постоянный электрический ток плотностью 0,07 А/см (1=5 А), напряжением 35 В при начальной температуре

+20 С в течение 15 мин при постоянном перемешивании. Фракцианирование заканчивают экспозицией для злектродемульгирования липидной фракции. Экспозицию осуществляют воздействием постоянного электрического тока плотностью 0,08 А/смг, напряжением 20 В при температуре+20 С в течение 2 мин без перемешивания. В результате экспозиции образовалось три слоя.

Верхний слой (лип иды) сливают. Надосадочную жидкость освобождают от твердого осадка путем фильтрации через капроновую ткань. Из яадосадочной жидкости методом изоэлектрического осаждения при рН 5,75 с последующим центрифугированием при 15 об/мин в течение 10 мин выделяют белок, вторую липидную фракцию и фугат. Фугат подвергают вакуумной перегонке при температуре в верхней части колонны 30 С. в нижней 50 С, давлении 09,9 кг/см до степени концентрирования 50. Иэ концентрата путем перикристаллизации выделяют протеолитические ферменты. В качестве материала катода взята нержавеющая сталь, в качестве материала анода — алюминий.

Получено: пищевого продукта 75,5 г с

cc,ëeðæçHèåì белков 59,2о, следовательно, 1666037

50 белков в пищевом продукте 44,7 г; кормового продукта. 85,4 r с содержанием белков

60,0%, следовательно, белков в кормовом продукте 51,2 г.

Общее количество выделенных в результате опыта белков 95,5; следовательно, выход белков от исходного содержания их в сырье 79,4%, в том числе в пищевом продукте 37%, в кормовом 42,4%. Получено в результате опыта липидов 85,4 г. Выход липидов от исходного содержания их в сырье 73,2%. Выход ферментов 3,5 r с влажностью 64,6% или 1,2 г (абсолютно сухой вес), что составляет 0,46%, Общая бактерицидная обсемененность 340 кл/г, активность протеолитических ферментов 45,0 ед/мг.

Пример 2. Аналогичен примеру 1 за исключением того, что сырье содержит

67,3% воды (абсолютно сухой вес сырья 327

r) с содержанием белков 42,5% (138,97 от абсолютно сухого веса сырья), липидов

402% (130,8 r от абсолютно сухого веса сырья), минеральных веществ 9,05%, общей обсемененностью 2050 кл/г. Электрообработку осуществляют в 0,2%-ном растворе соляной кислоты при соотншении весы хамсы к весу водного раствора 1:1 под воздействием постоянного электрического тока плотностью 0,14 А/см (l=9,1 А), напряжени2 ем 120 В. При начальной температуре+100С проводят стадию деэмульгирования, пропускания через реакционную смесь постоянный электрический ток плотностью 0,1

А/см2, напряжением 40 В при температуре

+1P0C..

В результате опыта получено: пищевых продуктов 459,8 г с влажностью 72,3% (127.4 г — абсолютно сухой вес), с содержанием белков 49,3%, или 62,8 г кормового продукта 200,3 г с влажностью 65.8%.

Общее количество выделенных в результате эксперимента белков составляет

104 г.

В результате опыта получено также лип идов 191,5 г с влажностью 35,6%, или 123,3

r, ферментов 3,4 r с влажностью 62,3% (1,28

r — абсолютно сухой вес).

Выход продуктов в расчете на абсолютно сухой вес исходного сырья составил, % пищевые продукты 38,9, кормовые. продукты 20,9, липиды 37,7. ферменты 0,39. Выход белков от исходного содержания их в сырье

75,3%, в том числе в пищевом продукте

45,2%, в кормовом продукте 30,1%; выход липидов от исходного содержания их s сырье составляет 94,2%.

Пример 3. Аналогичен примеру 1 за исключением того, что использовано сырье

35 с абсолютно сухим весом 331 г (взято мороженой хамсы 1000 г с влажностью 66,9%).

Содержание белков в хамсе согласно анализу 42,7% или 141,3 г. Содержание липидов в сырье согласно анализу 34,2%, или

113 2, минеральных веществ 8,4% (на абсолютно сухой вес сырья), общая обсемененность 2050 кл/г. Воздействуют постоянным электрическим током плотностью 0;05

А/см, напряжением 20 B в водных раство2 рах 0,75%-ной концентрации гидроксида натрия при начальной температуре реакционной смеси +5 С, при деэмульгировании пропускают постоянный электрический ток плотностью 0,05 А/см, напряжение 40 В в

2 течение 1 мин.

Получено: пищевого продукта 216 г с содержанием белков 61,2%, или 131,7 г; кормового продукта 56,4 г с содержанием белков 140,7. Выход белков от исходного содержания их в сырье 99,6%, в том числе в пищевом продукте 93,2%, в кормовом—

6,4%.

Получено липидов 58,2 г. Выход липидов от исходного содержания в сырье

51,4%, ферментов 3,6 г с влажностью 62 2%, или 1 r (абсолютно сухой вес), что составляет

0 39%

Общая обсемененность пии,евого продукта 40 кл/г, активность протеолитических ферментов 51,5 ед/мг.

Пример 4, Аналогичен примеру 1 за исключением того, что использовано сырье с абсолютно сухим весом 331 r (вэято мороженой хамсы 1000 r с влажностью 66,9%), Содержание белков в сырье по анализу

42,7%, или 141,3 г, липидов в сырье 34,2%, или 113,2 r, минеральных веществ 8,4%, общая обсемененность 2050 кл/г. Сырье подвергают воздействию постоянного электрического тока плотностью 0,15 А/cM (J=10 А), напряжением 120 В в водных растворах соляной кислоты с 0,75%-ной концентрацией при исходной температуре

+5 С в течение 12 мин. Проводилась стадия деэмульгирования при следующих условиях. при. отсутствии перемешивания пропускали через реакционную смесь постоянный электрический ток плотностью

0,07 А/см, напряжением 40 В.

Получено: пищевого продукта 110,7 с содержанием белка 51,5%, или 57 г; кормового продукта 117,9 r с содержанием белка

41,0%, или 48,3 r, Общее количество выделенных в результате опыта белков составляет 105,3 ã.

Выход белков от исходного содержания их в сырье 74,5%, в том числе в пищевом продукте 40,3%, в кормовом продукте 34,2%.

Получено липидов 66,4 r.

1666037

Выход липидов от исходного содержания их в сырье 58,7, протеолитических ферментов 0,42%. Содержание белков в пищевом продукте 51,5, общая обсемененность пищевого продукта 15 кл/г, протеолитическая активность ферментов

48,3 ед/мг.

Пример 5, Аналогичен примеру 1 за исключением того, что использовано сырье с абсолютно сухим весом 343 r (взято 1000 г мороженой хамсы с содержанием воды

65,7%), Содержание белков в сырье согласно анализу 47,0%, от абсолютно сухого веса сырья, или 161,2 г, содержание липидов 44,3 или 15,2%, содержание минеральных веществ 7,4 или 2,5%, содержание воды

65,7%, общая обсемененность 2050 кл/г, Сырье подвергают электрообработке в водном растворе 0,75% НС1 током плотностью

0,05 А/см (1=3,5 А) при напряжении 15 В.

Стадия деэмульгирования не проводилась.

Получено: пищевого продукта 75,9 r с содержанием белка в нем 61,6%, или 46,8 г кормового продукта 117,9 г с содержанием, белков 60%, или 70,0 г.

Общее количество выделенного из хамсы белка составляет 117,45 г, выход белков от исходного содержания их в сырье составляет 72,8%, в том числе в пищевом продукте

29%, в кормовом 43,8%. Содержание липидов в сырье согласно анализу 44,3%, или 151,95 r, Выделено 51,4 г липидов„Выход липидов.о исходного содержания их в сырье

33,8%. Выход жира недостаточно высок.

Способ по данным режимам не рекоменду ется.

Пример 6. Аналогичен примеру 1 за исключением того, что абсолютно сухой вес сырья 331 г(взято мороженое сырье в количестве 1000 r с влажностью 66,9%).

Содержание белков в сырье согласно анализу 42,7%, или 141,3 г, содержание липидов 34,2%, или 113,2 r, минеральных веществ 8,4%, общая обсемененность 2050 кл/г. Воздействовали постоянным электри ческим током плотностью 0,16 А/см; напряжением 16 В в водных растворах гидроксида натрия с использованием в качестве анода угля при исходной температу.pe50 С, Получено: пищевого продукта 128,8 r c содержанием белков 38,5%, или 49,6 г; кормового продукта 156,2 г с содержанием белков 55,3%, или 86,4 r, Общее количество полученных белков

135,9 г, выход белков от исходного содержаотношении сырья и раствора 1:(1 — 2), после добавления реагента через полученную

- массу пропускают постоянный электрический ток плотностью 0,05 — 0.14 А/см и

50 напряжением 20 — 120 В в течение 10 — 15 мин при 5 — 20ОС и постоянном перемешивании, а экспозицию осуществляют воздействием на сырье постоянного электрического тока плотностью 0,05 — 0,1

55 А/см втечение1 2мин.

45 ния их в сырье 96,2% в том числе в пищевом продукте 35,1%, в кормовом 61,1%. Получено липидов в результате опыта 19,8 r. Выход липидов от исходного содержания их в сырье 14%. Стадия деэмульгирования не проводилась. Способ по данным режимам не рекомендуется.

Преимущество предлагаемого способа состоит в том, что электрообработка рыбы в водных растворах постоянным электрическим током невысокой плотности позволяет интенсифицировать процесс за счет кратковременного воздействия постоянного электрического тока, осуществлять переработку рыбного сырья при невысоких температурах и низкой концентрации кислот и щелочей в водных растворах, предотвращая тем самым процессы полимеризации и рацемизации аминокислот, Преимущество предложенного способа состоит также и в снижении энерго- и теплозатрат в связи с осуществлением электрообработки при температуре 5 — 20 С, исключении процесса измельчения рыбы, Внедрение предлагаемого способа дает возможность получать при переработке мелкой пелагической рыбы, например хамсы, пищевые и кормовые продукты, ферменты, жиры при значительном сокращении времени производственного цикла, низком расходе реагентов, низких энерго- и теплозатратах.

Формула изобретения

Способ переработки мелких пелагиче.ских рыб с получением белковых продуктов, фосфолипидного концентрата и ферментного препарата путем добавления к сырью реагента с последующей экспозицией и выделением целевых продуктов, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса, снижения себестоимости и повышения выхода жиров за счетдезмульгирования липидной фракции. в качестве реагента добавляют водный раствор кислоты или щелочи 0,2 — 0,75%-ной концентрации при со