СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛАТИНА Российский патент 1995 года по МПК C09H3/00 C09H3/02 A23J1/10 

Изобретение относится к технологии производства желатина и может быть использовано в медицинской, пищевой и фотографической промышленности.

Существуют способы улучшения следующих свойств продукта:
вязкости желатина, связанной с уменьшением рН процесса, а также при добавлении поверхностно-активных веществ (статья из журнала Сепухин то Косоту, Охоси и др. 1964, спец.номер, с.84-86);
упругости в зависимости от присадок ("Нихон сасин гаккай кайси". Харус Ириэн, 1977, т.40, с.130-137).

В качестве прототипа выбран способ получения желатина, заключающийся в измельчении коллагенового сырья, которое загружают в зольник, подвергают золению путем обработки его щелочным раствором известковой суспензии с содержанием окиси кальция 1,75-2,5% в течение 60 сут. Далее прозоленное сырье обеззоливают в три стадии, включающие предварительную промывку, нейтрализацию соляной кислотой сырья до рН 3,8±4,4 и окончательную промывку сырья до рН 5,8±6,3. Обеззоленное сырье подвергают варке с применением циркуляции бульона через теплообменник, для чего сырье заливают водой 1:1 и варят в течение не более 8 ч при 55-65^оС до концентрации 5-7% (бульон 1-го слива).

Бульон сливают, а сырье снова заливают водой 1:1 и варят в течение не более 8 ч при 66-70^оС до концентрации 5-7% (бульон 2-го слива). Бульон опять сливают. Полученные бульоны 1-го и 2-го сливов смешивают, фильтруют и пропускают через сорбент-катионит, предварительно обработанный гидроксидом натрия (солевая форма натриевая форма), доводят до рН 5,8-6,3, упаривают до концентрации 22-25% сушат [1]
Этот способ позволяет получить желатин с меньшим количеством кальция и увеличенным показателем прозрачности. Однако с ухудшением качества коллагенового сырья такой обработки бывает недостаточно и при производстве желатина получают много бракованных партий.

Предлагаемый способ получения желатина заключается в следующем: коллагеновое сырье измельчают, измельченное сырье подвергают золению, обеззоливанию, промывке, варке с получением бульонов 1-го и 2-го сливов, их смешиванию (как в способе прототипа). В полученный бульон вводят раздельно или в смеси (эквимолекулярную смесь) катиониты в Н⁺ форме и аниониты в ОН^-форме. В качестве катионитов использовали фосфорсодержащие, карбоксильные, сульфосодержащие, а анионитов слабоосновные и сильноосновные.

Оптимальные объемные соотношения катионитов и анионитов, а также объемные соотношения бульона и смеси ионитов подбирают в зависимости от качества коллагенового сырья и, следовательно, от количества примесей, загрязняющих бульон желатина, и от заданного рН процесса. При контактировании бульона желатина с ионитами происходит обмен ионов, загрязняющих бульон желатина, с ионами Н⁺ и ОН^-, находящимися на катионитах и ионитах.

При последовательном введении сначала катионитов в Н⁺ форме, а затем анионитов в ОН^- форме аниониты вводят постепенно в количестве, необходимом для ведения процесса в заданном режиме рН.

Эквимолекулярную смесь ионитов вводят в бульон в расчетном соотношении, из расчетных данных, полученных при последовательном введении в бульон сначала катионитов в Н⁺ форме, а затем анионитов в ОН^-форме. Правильность определения смеси ионитов контролируют по рН отработанного бульона.

Принимаемые в предлагаемом способе катиониты для перевода их в Н⁺форму обрабатывают 10% -ным раствором соляной кислоты, а аниониты обрабатывают 7% -ным раствором гидроокиси калия (или натрия), для перевода их в ОН^- форму.

Условия опыта следующие: t комн. τ' 45; n_ст. 6-10 стадий; V ионита V раствора 1:1. Далее иониты промывают дистиллированной водой и отделяют на сите d 0,4 мм.

Предлагаемый способ получения желатина осуществляли в статических условиях при температурах t 40-70^оС; при рН 5,2-5,8. Перемешивание проводили электромешалками в сосудах раздельными или смешанными порциями катионитов и анионитов. Время контакта катионитов и анионитов с бульоном составляло τ' 30±45 мин. Бульон отделяли от ионитов на сите с диаметром отверстий 0,4 мм. Далее бульон желатина выпаривали и подвергали сушке (по общепринятой технологии).

Предлагаемый способ получения желатина позволяет улучшить качество получаемого желатина, а именно удаление примесей металлов, что дает осветление раствора желатина, достижение зольности менее 0,5% получение падения вязкости желатина не более 10% (на 10%-ный бульон желатина); получение прочности студня с массовой долей Н(гс) 12(1200)-15(1500); увеличение срока сохранности желатиновых растворов; поддержание рН бульона в требуемом диапазоне без добавления в бульон химических реагентов.

Отличие предлагаемого способа от способа прототипа заключается в том, что обработку бульона проводят катионитами в Н⁺ форме и анионитами в ОН^- форме. Это позволяет регулировать рН процесса в заданном режиме без расхода реагентов. Проведенный таким образом процесс позволил помимо удаления кальция и осветления бульона, как в прототипе, удалить примеси других металлов, достичь наименьшей зольности, получить растворы желатина без падения вязкости, увеличить прочность студня и срок хранения бульона.

На основании приведенных в таблице примеров можно сделать заключение о возможности использования в способе получения желатина сульфосодержащих, карбоксильных и фосфорсодержащих катионитов и сильноосновных и слабоосновных анионитов в виде раздельных порций или их эквимолекулярных смесей.

П р и м е р 1 (прототип). Полученный бульон пропускали через катионит, предварительно обработанный гидроксидом натрия, далее доводили рН бульона до 6,3.

П р и м е р 2 (сырье 1). В полученный бульон по способу прототипа вводили катионит КУ-2 в Н⁺ форме. Соотношение бульона и катионита соответствовало V бульона: V катионита 1:0, рН 5,2. Процесс проводился в статических условиях при температурах t 52^оС. Врем контакта бульона с катионитом составляло 30 мин.

П р и м е р 3 (сырье 1). В полученный по способу прототипа бульон вводили последовательно сначала фосфорсодержащий катионит СФ-3 в Н⁺форме, затем слабоосновный анионит ВП-1п в ОН^- форме в объемном соотношении 0,8:0,45. Соотношение бульона и смеси сорбентов соответствовало V бульона V сорбента 1:0,5. При таком соотношении рН бульона 5,2; t 52^оС; τ' 45 мин.

П р и м е р 4 (сырье 1). В полученный по способу прототипа бульон вводили последовательно сначала карбоксильный катионит СГ-1 в Н⁺ форме, затем сильноосновный анионит АМ в ОН^- форме в объемном соотношении 0,8:0,3. Соотношение бульона и смеси сорбентов соответствовало V бульона V ионитов 1: 0,5. При таком соотношении рН бульона 5,2. Процесс проводился в статических условиях при температурах 52^оС, время контакта ионитов с бульоном составило 30 мин.

П р и м е р 5 (сырье 1). В полученный бульон по способу прототипа вводили сначала катионит КУ-2 в Н⁺ форме, а затем гелевый анионит АМ в ОН^- форме в объемном соотношении 0,8:0,45±0,50. Соотношение бульона и смеси сорбентов соответствовало V бульона V сорбента 1:0,5. При таком соотношении объемов бульона и смеси сорбентов рН бульона 5,6 ± 5,8. Процесс проводился в статических условиях при перемешивании сорбентов с бульоном в течение 30 мин при температуре 52^оС.

П р и м е р 6. В полученный бульон по способу прототипа последовательно вводили сначала сульфокатионит КУ-2 в Н⁺ форме, а затем сильноосновный гелевый анионит АМ в ОН^- форме в объемном соотношении 1:0,8. Соотношение бульона и смеси сорбентов соответствовало V бульона: V сорбента 1:0,5. При таком соотношении объемов бульона и смеси сорбентов рН бульона 5,2±5,4. Процесс проводился при температурах, ^оС: 40, 52, 58, 70. Процесс проводился в статических условиях при перемешивании сорбентов с бульоном в течение 30 мин.

П р и м е р 7. В полученный бульон по способу прототипа вводили смесь сорбентов катионита КУ-2 в Н⁺ форме и анионита АМ гелевого в ОН^-форме в объемном соотношении 1:0,8. Соотношение бульона и смеси сорбентов соответствовало V бульона V сорбентов 1:0,5. При таком соотношении объемов бульона и смеси сорбентов рН бульона 5,2. Процесс проводился при температуре 52^оС, в статических условиях при перемешивании бульона с сорбентами в течение 30 мин.

П р и м е р 8 (сырье 2). В полученный бульон по способу прототипа вводили смесь сорбентов катионита КУ-2 в Н⁺ форме и анионита АМ гелевого в ОН^- форме в объемном соотношении 1:1. Соотношение бульона и смеси сорбентов соответствовало V бульона V сорбентов 1:0,5. При таком соотношении объемов бульона и смеси сорбентов рН бульона 5,2. Процесс проводился в статических условиях при температуре 52^оС, при перемешивании бульона с ионитами в течение 30 мин.

Использование: технология производства желатина. Сущность изобретения: предлагаемый способ получения желатина заключается в золении коллагенового сырья, его обеззоливании, варке бульона, отделение бульона от твердого остатка, последовательной обработке бульона катионитом в H⁺ форме и анионитом в OH^- форме или обработке эквимолекулярной смесью катионита в H⁺ форме и анионита в OH^- форме. 1 табл.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛАТИНА, включающий измельчение коллагенсодержащего сырья, золение, обеззоливание, варку бульона, отделение бульона от твердого остатка, обработку его катионитом, упаривание и сушку желатина, отличающийся тем, что обработку бульона проводят последовательно катионитами в Н форме и анионитами в ОН форме или их эквимолекулярной смесью.