Способ получения функционального коллагенового гидролизата


 


Владельцы патента RU 2409216:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (RU)

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к мясоперерабатывающей отрасли. Способ предусматривает приемку отходов жиловки мяса, удаление ножом видимых прирезей жировой и мышечной ткани, промывку в проточной воде температурой 30-35°С в течение 5-10 мин; измельчение на волчке с диаметром отверстий 2-3 мм, обработку измельченной массы ферментными препаратами. На первой стадии применяют ферментный препарат общепротеолитического действия Нейтраза 1.5 MG с целью удаления балластных веществ, для чего готовят его водный раствор и вносят в измельченную массу с гидромодулем 1:2 при дозировке 5 ед. протеолитической активности на 1 г сырья, обработку ведут в течение 2-2,5 ч, при температуре 45-55°С и рН 6,8-7,2. После обработки твердую фракцию промывают водой для удаления продуктов гидролиза и фермента, отделяют центрифугированием при частоте вращения 83 оборота в секунду, в течение 5 минут. Затем измельчают на гомогенизаторе, а в измельченную массу вносят водный раствор ферментного препарата с коллагенолитической активностью «Коллагеназа пищевая» с гидромодулем 1:2, взятый в количестве 6 ед. протеолитической активности на 1 г сырья, обработку проводят в течение 2,5-3 ч, при температуре 37-40°С и рН 6,8-7,2. Твердую фракцию отделяют центрифугированием при частоте вращения 83 оборота в секунду. Полученный коллагеновый гидролизат упаковывают в полиэтиленовые пакеты и замораживают. Способ обеспечивает повышение качества функционального коллагенового продукта и его выхода, интенсификацию технологического процесса, сохранение нативной структуры коллагена. 1 табл.

 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к мясоперерабатывающей отрасли.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения белкового продукта из коллагенсодержащего сырья, основанный на применении метода последовательного химического и ферментативного гидролиза [А.с. 1658971, опубл. 30.06.91; Бюл.№24], включающего приемку, промывку коллагенсодержащего сырья, химический гидролиз содержащихся в нем балластных веществ путем обработки известью (Ca(ОН)2) концентрацией 0,1-0,2 моль/дм3 в течение 3 часов при температуре 95-100°C, последующее охлаждение с удалением жира, ферментативный гидролиз с использованием протеазы С в течение 7-10 часов, при температуре 48-52°C, pH 9,0-10,5, инактивацию ферментного препарата кипячением в течение 10-20 минут, фильтрование.

Недостатками этого способа являются длительность получения коллагенового продукта (10-13 часов), наличие приемов, ведущих к нарушению нативной структуры коллагеновых белков (обработка химическими реагентами), недостаточно высокий выход целевого продукта, невысокая биологическая ценность коллагенового продукта.

Технической задачей изобретения является повышение качества функционального коллагенового продукта и его выхода, интенсификация технологического процесса, исключение применения химических реагентов, сохранение нативной структуры коллагена.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ получения функционального коллагенового гидролизата, характеризующийся тем, что он предусматривает приемку коллагенсодержащего сырья (отходы жиловки мяса), удаление ножом видимых прирезей жировой и мышечной ткани, промывку в проточной воде температурой 30-35°C в течение 5-10 мин; измельчение на волчке с диаметром отверстий 2-3 мм; обработку измельченной массы ферментными препаратами. Ферментативный гидролиз проводят в две стадии: сначала на первой стадии применяют ферментный препарат общепротеолитического действия Нейтраза 1.5 MG, с целью удаления балластных веществ, для чего готовят его водный раствор и вносят в измельченную массу с гидромодулем 1:2 при дозировке 5 ед. протеолитической активности на 1 г сырья, обработку ведут в течение 2-2,5 ч, при температуре 45-55°C и pH 6,8-7,2; после обработки ферментным препаратом Нейтраза 1.5 MG твердую фракцию промывают водой для удаления продуктов гидролиза и фермента, отделяют центрифугированием при частоте вращения 83 оборота в секунду, в течение 5 минут, измельчают на гомогенизаторе, а затем в измельченную массу вносят водный раствор ферментного препарата с коллагенолитической активностью «Коллагеназа пищевая» с гидромодулем 1:2, взятый в количестве 6 ед. протеолитической активности на 1 г сырья, обработку проводят в течение 2,5-3 ч, при температуре 37-40°C и pH 6,8-7,2, после обработки ферментным препаратом коллагеназы твердую фракцию отделяют центрифугированием при частоте вращения 83 оборота в секунду, полученный коллагеновый гидролизат упаковывают в полиэтиленовые пакеты и замораживают.

Технический результат заключается в улучшении качества получаемого функционального коллагенового гидролизата за счет повышения его биологической ценности, в сохранении нативной структуры белка коллагена, интенсификации производственного цикла (приблизительно в 2 раза), повышении выхода коллагенового гидролизата.

Способ получения функционального коллагенового гидролизата осуществляется следующим образом.

Отходы цеха жиловки колбасного и консервного производств, представленные главным образом жилами и сухожилиями, с помощью ножа освобождают от видимых прирезей жировой, мышечной и хрящевой ткани, промывают в проточной воде температурой 30-35°C в течение 5-10 мин и измельчают на волчке с диаметром решетки 2-3 мм.

Затем измельченную массу подвергают ферментативному гидролизу. Обработку ферментными препаратами ведут в две стадии.

На первой стадии ферментативного гидролиза применяли препарат общепротеолитического действия Нейтраза 1.5.MG для гидролиза балластных (неколлагеновых) белков при дозировке 5 ед. ПА на 1 г белка субстрата при температуре 45-55°C и продолжительности 2,5 ч. Ферментный препарат вносили в виде водного раствора. Гидромодуль раствора фермента к коллагенсодержащему сырью - 1:2.

Критерием эффективности гидролиза суммарных белковых фракций коллагенсодержащего сырья служило накопление продуктов гидролиза, имеющих в своем составе пептидные связи, в жидкой фракции гидролизата.

Вид графических зависимостей, характеризующих динамику накопления водорастворимых продуктов гидролиза в жидкой фракции гидролизата с Нейтразой 1.5 MG, свидетельствует о том, что использование этого препарата отвечает поставленной цели, обеспечивая при дозировке препарата 5 ед. ПА/ г белка максимальный гидролиз балластных белковых фракций при наименьших потерях коллагеновых белков.

После обработки препаратом фермента общепротеолитического действия Нейтраза 1.5 MG твердую фракцию промывают водой, отделяют центрифугированием при частоте вращения 83 оборота в секунду в течение 5 минут и измельчают на гомогенизаторе, для увеличения площади контакта очищенной от балластных белков коллагеновой фракции с ферментным препаратом с коллагенолитической активностью «Коллагеназа пищевая».

На второй стадии используют ферментный препарат с выраженной коллагенолитической активностью - «Коллагеназа пищевая» для целенаправленной деструкции, разволокнения коллагенсодержащего сырья, который также вносили в виде раствора при дозировке 6 ед. ПА на 1 г белка субстрата при температуре (37-40)°C и продолжительности 2,5-3 ч.

О степени деструкции коллагена и потерях целевой белковой фракции судили по накоплению оксипролина в жидкой фракции гидролизата.

После обработки препаратом фермента «Коллагеназа пищевая» твердую фракцию отделяют центрифугированием при частоте вращения 83 оборота в секунду, в течение 5 минут, упаковывают в полиэтиленовые пакеты и замораживают при минус 4-6°C.

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. 100 кг сухожилий крупного рогатого скота очищают ножом от видимых прирезей жировой и мышечной ткани, промывают в проточной воде температурой 35°C в течение 10 мин. Измельчают на волчке с диаметром отверстий 3 мм. Затем измельченную массу обрабатывают раствором ферментного препарата общепротеолитического действия Нейтраза 1.5 MG, для чего готовят его водный раствор с гидромодулем 1:2 при дозировке 5 ед. протеолитической активности на 1 г сырья и вносят в измельченную массу, обработку ведут в течение 2,5 ч, при температуре 50°C и pH 6,8; после обработки ферментным препаратом Нейтраза 1.5 MG твердую фракцию отделяют центрифугированием при частоте вращения 83 оборота в секунду, в течение 5 минут, и измельчают на гомогенизаторе, а затем в измельченную массу вносят водный раствор ферментного препарата коллагеназы с гидромодулем 1:2, взятый в количестве 6 ед. протеолитической активности на 1 г сырья, обработку проводят в течение 3 ч, при температуре 37°C и pH 7, после обработки ферментным препаратом коллагеназы твердую фракцию отделяют центрифугированием при частоте вращения 83 оборота в секунду. Полученный гидролизат упаковывают в полиэтиленовые пакеты по 1 кг и замораживают при температуре -6°С.

Полученный гидролизат анализируют, определяя в нем содержание сухих веществ, чистого коллагена, показатели биологической ценности. Данные анализа представлены в таблице 1.

Пример 2. Способ получения коллагенового гидролизата аналогичен примеру 1, но обработку Нейтразой 1.5 MG ведут при 55°С в течение 2 часов.

Полученный гидролизат анализируют, определяя в нем содержание сухих веществ, чистого коллагена, показатели биологической ценности. Данные анализа представлены в таблице 1.

Таблица 1
Показатели коллагеновых продуктов Прототип Пример 1 Пример 2
Выход сухого вещества, % 16,50 18,25 18,14
Чистый коллаген, % 15,90 17,94 17,90
КРАС (коэффиент различия аминокислотного скора) 43,40 39,69 40,10
БЦ (биологическая ценность) 56,60 60,31 59,90
Продолжительность производственного цикла, ч 11,5 5,8 5,5

Как видно из таблицы 1, предложенный способ позволяет добиться положительного эффекта, который характеризуется повышенным выходом коллагена, более высокой биологической ценностью конечного продукта, а также сокращением технологического цикла более чем в 2 раза.

Повышение дозировки ферментного препарата Нейтраза 1.5 MG выше 5 ед. протеолитической активности на 1 г сырья экономически невыгодно, а снижение дозировки не позволяет в полной мере удалить балластные белковые вещества.

Продолжительность ферментативной обработки Нейтразой 1.5 MG составляет 2-2,5 ч, т.к. при продолжительности обработки менее 2 ч происходит недостаточный гидролиз балластных белковых фракций, в связи с чем не достигается их последующее удаление при промывании обработанного сырья водой, что отрицательно сказывается на качестве коллагеновой массы.

Продолжительность обработки ферментным препаратом «Коллагеназа пищевая» свыше 3 часов негативно сказывается на выходе целевого продукта.

Предложенный способ позволяет:

- улучшить качество получаемого функционального коллагенового гидролизата за счет повышения его биологической ценности,

- сохранить нативную структуру белка коллагена,

- интенсифицировать производственный цикл (приблизительно в 2 раза),

- повысить выход коллагенового гидролизата.

Способ получения функционального коллагенового гидролизата предусматривает приемку коллагенсодержащего сырья - отходы жиловки мяса, удаление ножом видимых прирезей жировой и мышечной ткани, промывку в проточной воде температурой 30-35°С в течение 5-10 мин, измельчение на волчке с диаметром отверстий 2-3 мм, ферментативный гидролиз измельченной массы проводят в две стадии, сначала на первой стадии применяют ферментный препарат общепротеолитического действия Нейтраза 1.5 MG с целью удаления балластных веществ, для чего готовят его водный раствор и вносят в измельченную массу с гидромодулем 1:2 при дозировке 5 ед. протеолитической активности на 1 г сырья, обработку ведут в течение 2-2,5 ч при температуре 45-55°С и рН=6,8-7,2, после обработки ферментным препаратом Нейтраза 1.5 MG твердую фракцию промывают водой для удаления продуктов гидролиза и фермента, отделяют центрифугированием при частоте вращения 83 оборота в секунду в течение 5 мин, затем измельчают на гомогенизаторе, а в измельченную массу вносят водный раствор ферментного препарата с коллагенолитической активностью «Коллагеназа пищевая» с гидромодулем 1:2, взятый в количестве 6 ед. протеолитической активности на 1 г сырья, обработку проводят в течение 2,5-3 ч при температуре 37-40°С и рН=6,8-7,2, после обработки ферментным препаратом «Коллагеназа пищевая» твердую фракцию отделяют центрифугированием при частоте вращения 83 оборота в секунду, полученный коллагеновый гидролизат упаковывают в полиэтиленовые пакеты и замораживают.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к мясной и птицеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для обогащения животным белком различных продуктов питания. .
Изобретение относится к мясоперерабатывающей промышленности, в частности к производству белковых эмульсий. .

Изобретение относится к пищевой, в частности птицеперерабатывающей промышленности, и может быть использовано в птицеводстве (животноводстве) в качестве обогатителя кормовых рационов, в пищевой и косметической промышленности.
Изобретение относится к кожевенной промышленности, в частности к получению белкового гидролизата из сырьевых отходов кожевенного производства. .
Изобретение относится к производству мясных продуктов. .
Изобретение относится к биохимии и может быть использовано для выделения белков из клеток костного мозга трубчатых костей животных. .
Изобретение относится к препаративным формам и технологии переработки сырья природного происхождения, в частности пантов марала, изюбра, пятнистого и северного оленя, с получением биологически активного порошкового состава на основе пантов, который может быть использован в биотехнологии для получения стимуляторов роста микроорганизмов, в биохимической промышленности в качестве исходного сырья для получения гормонов и биологически активных пептидов в пищевой промышленности в качестве вкусовых, минеральных и витаминных добавок и медицинской промышленности для получения иммуностимулирующих препаратов и лечебно-профилактических ванн в бальнеотерапии.
Изобретение относится к производству сухих белковых кормовых добавок. .
Изобретение относится к кожевенной промышленности, и может быть использовано при обработке сырьевых отходов с целью получения белкового гидролизата для применения в качестве кормовой добавки в рационе скота, в качестве удобрения, в медицине и при производстве косметических продуктов.

Изобретение относится к безотходной технологии переработки вторичных продуктов разделки рыбы с получением диспергированного растворимого коллагена, который может быть использован в качестве физиологически активного ингредиента, пленкообразующего и формующего материала в производстве продуктов питания, а также в косметической и медицинской промышленности.

Изобретение относится к мясной промышленности
Изобретение относится к мясной промышленности

Изобретение относится к переработке вторичного сырья животного происхождения, в частности к производству ингредиентов для мясной промышленности
Изобретение относится к кожевенной промышленности и может быть использовано при обработке сырьевых отходов с целью получения экологически чистого белкового гидролизата, обогащенного макро- и микроэлементами бишофита, для применения в медицине, при производстве косметических продуктов, в качестве кормовой добавки в рационе скота и органоминеральной добавки для внекорневой подкормки растений

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения желатина из коллагенсодержащего рыбного сырья
Изобретение относится к производству биологически активных добавок (БАД) на основе денатурированных коллагеновых белков и может быть использовано как функциональная БАД к пище для укрепления соединительных тканей
Изобретение относится к кожевенной промышленности и может быть использовано при обработке сырьевых отходов для получения экологически чистого белкового гидролизата и использования в медицине, при производстве косметических продуктов и в качестве кормовой добавки в рационе скота
Изобретение относится к мясоперерабатывающей промышленности, в частности к производству белковых обогатителей для производства колбасных изделий и рубленых полуфабрикатов. Композиция содержит вторичное сырье, включающее предварительно измельченные выйную связку, губы и уши крупного рогатого скота, взятые в соотношении 1:1:1, бактериальную закваску Probio-Tec BB-12 и Propionic Culture PS-4, взятые в соотношении 2:1, и овсяную муку. Исходные компоненты используют при следующем содержании, масс.%: выйная связка, губы и уши 72-75, бактериальная закваска Probio-Tec BB-12 и Propionic Culture PS-4 18-21, мука овсяная остальное. Изобретение направлено на получение профилактического продукта для питания, как здоровых людей, так и с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, с сохранением высокой пищевой и биологической ценности. 4 табл.
Группа изобретений включает способы получения коллагеновой субстанции в виде сухой субстанции или в жидкой форме. Изобретения относятся к биотехнологии и могут использоваться для получения коллагенового субстрата. Способ предусматривает следующее. Проводят обрядку шкуры, ее подстрижку и мездрение. Голье обрабатывают пероксидно-щелочным раствором, содержащим от 1% до 10% гидроксида натрия и от 0,05% до 0,8% пероксида водорода при температуре от 5°C до 20°C. Голье обезжиривают со стороны мездры до содержания в нем жировых веществ 0,05-1% и промывают проточной водой до нейтральных значений pH. Выдерживают в течение 6-24 часов при температуре от -20°C до -30°C и измельчают при температуре -10°C - -20°C до размера частиц 2-5 мм. При этом для получения сухой порошкообразной коллагеновой субстанции измельченное голье обезвоживают путем сублимации до содержания влаги 1-10% с последующим повышением температуры до 20-40°C и измельчением ее до порошкообразного состояния с получением конечного продукта. При получении жидкой коллагеновой субстанции измельченное голье обрабатывают пищевыми кислотами и фильтруют с получением конечного продукта. Изобретение позволяет повысить качество получаемого продукта и сократить продолжительность процесса. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 пр.
Изобретение относится к биохимии. Способ предусматривает извлечение клеток костного мозга, их суспендирование, фильтрацию суспензии и центрифугирование фильтрата. Осадки вместе с надосадочными жидкостями подвергают гомогенизации. Затем содержимое центрифужных пробирок фильтруют через капроновые фильтры. Белки раствора высаливают с помощью сульфата аммония при нагревании до 60°С, отстаивают 12 ч при температуре 4°C и центрифугируют при 2000 об/мин в течение 5 мин. К надосадочной жидкости добавляют 1% раствор трихлоруксусной кислоты, затем также осадок от раствора отделяют центрифугированием при 2000 об/мин в течение 5 мин. Полученные осадки смывают спиртом и эфиром и высушивают на часовом стекле. К полученному порошку добавляют 0,9% раствора хлорида натрия, тщательно перемешивают, затем раствор белка подвергают диализу проточной водой в течение 1-2 сут и дистиллированной водой в течение 1 ч. Раствор центрифугируют при 2000 об/мин в течение 5 мин, полученные осадки смывают спиртом и эфиром, высушивают на часовом стекле. Изобретение обеспечивает упрощение способа выделения общего белка, повышение чистоты целевого продукта, сокращение времени экстракции белка, использование новых технологий, доступность, поскольку клетки костного мозга берут у сельскохозяйственных и диких животных. 3 пр.
Наверх