Способ получения желатина из мягкого коллагенсодержащего сырья

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛАТИНА ИЗ МЯГКОГО КОЛЛАГЕНСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ, включающий его измельчение. обезжиривание, обработку ферментным препаратом - проторизином Г10Х или протосубтилином ПОХ, обработку соляной кислотой, экстракцию коллагена при нагревании и промывку водой после стадий измельчения, обезжиривания , обработки ферментным препаратом и соляной кислотой, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса, а также повышения выхода продукта, обработку соляной кислотой осуществляют в течение 3-6 ч при комнатной температуре и рН равном 2-3, промывку водой после обработки соляной кислотой ведут до достижения рН сырья, равного 4,85 ,0, а экстракцию коллагена проводят при 55-60 С и жидкостном коэфДЯТ 1 фициенте 2-3.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОО,И ЛИАН

1 ЕСПУВЛИК зш С 09 Н 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ (21) 351 7108/28-13 (22) 25. 10.82 (46) 30.11.84. Бюл. В 44 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт прикладной энзимологии и Олайнский .производственноэкспериментальный желатиновый завод (72) Г.Й.Ярецкас, Н.А.Юцене, И.Ю.Ниедра, В.П.Женкевич и А.А.Чеховский (53) 668.317(088 ° 8) (56) 1. Патент ФРГ Ф 2813075., кл. С 08 L 89/06, опублик. 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

В 851809, кл. А 23 J 1/10, 1980 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛАТИНА

ИЗ МЯГКОГО КОЛЛАГЕНСОДЕРЖАЩЕГО

СЫРЬЯ, включающий его измельчение, „,Я0.„3 326586 А обезжиривание, обработку ферментным препаратом — проторизином Г10Х или протосубтилином Г10Х, обработку соляной кислотой, экстракцию коллагена при нагревании и промывку водой после стадий измельчения, обезжиривания, обработки ферментным препаратом и соляной кислотой, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса, а также повышения выхода продукта, обработку соляной кчслотой осуществляют в течение 3-6 ч при комнатной температуре и рН равном 2-3, промывку водой после обработки соляной кислотой ведут до. достижения рН сырья, равного 4,85,0, а экстракцию коллагена провов дят при 55-60 С и жидкостном коэффициенте 2-3.

1126586

Изобретение относится к технологии получения желатина из мягкого коллагенсодержащего сырья и может быть использовано в мясной ,промышленности при производстве

5 желатина; . Известен способ получения желатина из мягкого коллагенсодержащего сырья, например из гольевого спилка крупного рогатого скота, включающий обработку сырья протеолитическим ферментом с добавлением мочевины, промывку водой, обработку сер" ной кислотой при рН=З, повторную промывку до нейтральной среды, растворение сырья при нагревании его до

70 С, при рН 7, жидкостном коэффио циенте 1,5 в течение 4 ч, фильтрацию и сушку (1).

Недостатком этого способа являются потери коллагена вследствие частичного его разрушения до пептидов, что в свою очередь влияет как на качественные показатели продукта, так и на его выход. 25

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ полу чения желатина из мягкого коллагенсодержащего сырья, содержащий измельчение, обезжиривание, обработку

30 ферментным препаратом — проторизином Г10Х или протосубтилином Г10Х, обработку соляной кислотой, экстракцию коллагена при нагревании, промывку водой после стадий измельчения, обезжиривания, обработки ферментным препаратом и соляной кислотой,(2) .

Недостатками указанного способа . являются его сложность и длительность, а также потери выхода колла- -40 гена.

По указанной технологий экстракцию коллагена проводят при четырехпятифракционной варке сырья, прохо-. дящей в течение 24-30 ч. Зкстракция 45 каждой фракции осуществляется в течение 5-6 ч, при этом температура варки повышается с 55-60 С.для 1-й фракции до 100 С для 4-1 и 5-1 фрак" о ций. Проведение экстракции коллаге- 50 на при таких высоких температурах способствует денатурации и деструкции коллагена, что вызывает уменьшение выхода желатина и ухудшение его качества. 55

Цель изобретения — сокращение про должительности процесса, а также повышение выхода продукта.

Указанная цель достигается тем, что согласно споеобу получения желатина из мягкого коллагенсодержащего сырья, включающему его измельчение, обезжиривание, обработку ферментным препаратом — проториэином

Г10Х или протосубтилином Г10Х, обработку соляной кислотой, экстракцию коллагена при нагревании, про,мывку водой после стадий измельчения, обезжиривания, обработки ферментным препаратом и соляной кислотой, обработку соляной кислотой осуществляют в течение 3-6 ч при комнатной температуре и рН=2-3, промывку водой после обработки соляной кислотой ведут до достижения рН сырья, равного 4,8-5,0, а экстракцию коллагена проводят при

55-60 С и жидкостном коэффициенте

О

2-3.

При длительности обработки сырья соляной кислотой менее 3 ч дополнительный внутренний или топохимический гидролиз (расщепление ковалентных связей в молекулах коллагена) проходит не до конца и в процессе экстракции коллагена при нагревании значительная часть сырья (5-10X) не растворяется. Кроме того, при быстрой обработке сырья соляной кислотой часть неколлагеновых веществ остается в сырье, которые далее переходят в желатиновый бульон что существенно ухудшает качество. готового продукта.

При продолжительности обработки сырья соляной кислотой более 6 ч количество гидролизованных пептидных связей в трехспиральной структуре коллагена значительно увеличивается, а значит, повышается и степень деградации (распада) молекул коллагена и качество желатина ухудшается.

Проведение процесса кислотной обработки сырья при значении рН менее 0,2 происходит значительное набухание его и в процессе экстракции коллагена при 55-60 С происхоо дит сильное его разрушение.

При поддерживании значения рН>3 время, за которое сырье приобретает необходимую степень проработанности кислотой, увеличивается до 10-15 ч. К тому же не достигается полная инактивация оставшегося фермента, поэтому в ходе последующей экстракции коллагена нагревани3 1 ем, условия которой являются оптимальными для действия фермента, коллаген разрушается до пептидов.

При рН р 3 неполностью проходит уда. ление мукопалисахаридов и других неколлагеновых компонентов.

После кислотной обработки сырье промывают водой от кислОты и балластных веществ до достижения значения рН равного 4,8-5 0.

Растворение сырья или экстрак1 О цию коллагена проводят при 55-60 С и жидкостном коэффициенте 2-3, с рН среды 4,8-5,0. При рН сырья ниже 4,8 и температуре выше 60 С происходит сильное разрушение коллагена, выраженное в гидролизе пептидных связей в полипептидных цепях, что существенно снижает качество же латина. При рН вьппе 5 и температуре ниже .55-С происходит неполное расе творение сырья, так как эти условия не позволяют нарушить систему водородных связей, обеспечивающих устой. чивость спиральной структуры коллагенаи затрудняющих переход полипептидных цепей в клубкообразные моле= куды желатина. В результате неполного растворения сырья выход желатина уменьшается.

Значение жидкостного коэффициента, равное 2-3 позволяет получить оптимальную концентрацию раствора желатина от б до 10Х.

Экстракция коллагена проходит в одну фракцию в течение 4-6 ч.

Пример 1. Говяжье коллагенсодержащее сырье в количестве 1000 кг измельчают до 50 100 мм, при необходимости обезжиривают и промывают проточной водой в течение 3 ч до рН 8,0. Далее сырье нагревают до

38 С и при жидкостном коэффициенте (ж.к.) 2 его обрабатывают ферментным препаратом протосубтилином Г10Х в колличестве 0,17- от массы сырья в течение 3 ч, Затем ферментный раствор сливают, сырье промывают проточной водой в течение 2 ч.

Промытое сырье обрабатывают раствором соляной кислоты в течение 4 ч при комнатной температуре (20 С) и рН=2,5. После кислотной обработки сырье промывают водой до достижения рН в нем равного 5, заливают питьевой водой до ж.к. 3 и проводят экстракцию коллагена при 60 С н течеО ние 5 ч.

Показатели

Известный способ

Предложенный способ

Количество сырья, т

55 Продолжитель-! ность эк стракции коллагена, ч 24

126586 4

Полученный желатиновый раствор фильтруют и сушат, как в известном способе. . Из сырья, обработанного указанным

5 способом были получены партии пиФ щевого желатина, которые по физикохимическим и бактериологическим показателям соответствуют требованиям ГОСТа 11293-78 "Желатин пище11

fp HOB °

Пример 2. Свиное коллагеисодержащее сырье измельчают до

50) 100 мм, промывают проточной водой в течение 2 ч. Далее нагревают сырье до 38 С и при ж.к. 2 вводят

0 углекислый натрий в:количестве

25 г/л и в течение 4 ч ведут обезжиривание. После обезжиривания сырье нромывают теплой водой до рН=9 и при ж.к. 2 и 38 С обрабатывают фер0 ментным препаратом проторизином

Г10Х в количестве 0,5Х- от массы сырья в течение 5 ч.

Затем ферментный раствор сливают и сырье промывают проточной водой в течение 2 ч и обрабатывают соляной кислотой в течение 4 ч при рН=2,5, ж.к. 2 и 20 С. После кислотной обработки сырье промывают повторно проточной водой до рН в сырье, 30 равного 5, заливают питьевой водой до ж.к. 2 и проводят экстракцию коллагена при 60 С в течение 6 ч. о

Полученный желатин фильтруют и сушат, как в известном способе. ПарЗ5 тии полученного продукта но своим физико-химическим и бактериологическим показателям соответствуют требованиям ГОСТа 1 293-78 "Желатин пищевой".

Одновременно осуществляют контрол ный способ получения желатина по известному процессу..Сравнительные данные по выходу продукта и продолжительности процессов представлены в таблице.

Ю 1126586 6

Продолжение.таблицы способу составляет 16,4Х, а по известному — 12,4X, т.е. на 4,07. естный Предпоженный больше. Длительность экстракции колсоб способ лагена уменьшилась на 18 ч по срав— нению с известной, что .снижает и продолжительность процесса: в целом.

Показатели

Коаичество полученного раствора желатина, м

10

Концентрация раствера желатина:, Х

5,4

5,0

Выход готового продукта,X 12,4

16,4

Составитель Г.Гаранина

Редактор Т.Колб Техред Т.Фанта Корректор Г.Реюетник

Заказ 8636/19 Тираж 633 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из таблицы следует, что выход готового продукта по предложенному

Увеличение выхода готового продукта достигается сокращением но-. терь сырья, обусловленных длительным процессом обработки. Предложенный способ сравнительно проще и позволяет заменить сложный и трудоемкий процесс экстракции коллагена. проходящий в 4 5 фракционной варке желатиновых бульонов .общей продолжительностью 24-30 ч на процесс, проходящий в 1 фракцию в течение 3-6 ч.