Способ обезволашивания пантов Российский патент 2020 года по МПК C14C1/06 C12N9/50 C12N9/56 

Изобретение относиться к пантовому оленеводству и может быть использовано при производстве растворимых концентратов из цельных пантов.

Известен способ обезволашивания пантов жидким азотом путем погружения в него пантов в течение 0,5-2,0 минут или обливанием отдельных участков пантов. Однако, качество обезволашивания пантов данным способом зависит от точного соблюдения правил оттаивания (а значит и точных приборов), что очень затрудняет получение качественной продукции, в связи с тем что малейшие отклонения режима оттаивания ведут к разрыву кожи панта (Патент РФ №2082407, МПК А61К 35/00, 9/14, С14С 1/06, публ. 27.06.97, Бюл. №18).

Известен способ удаления волосяного покрова панта вместе со шкурой, включающий обработку консервированных пантов в специальных емкостях (запарниках) острым паром при давлении 2,8 атм в течение 30 минут. Однако удаление кожи ведет к потере 18-20% биологически активных веществ панта, которые в нем содержатся. Кроме этого, в процессе пропаривания происходит потеря полезных составляющих в связи с протеканием частичной экстракции. Способ неприемлем также для обезволашивания свежесрезанных пантов в связи с невозможностью полноценной его консервации в последующем (Опытно-промышленный регламент №117 на производство экстракта ранторина жидкого, 1984 г.).

Известен также способ обезволашивания пантов маралов путем обработки их раствором сульфида натрия, гидроксида натрия и гидроксида кальция в течение 1,0-1,5 часов, с дальнейшей промывкой проточной водой в течение 1 часа и нейтрализацией оставшейся в тканях щелочи 2,0%-ным раствором соляной кислоты, после чего осуществляют заключительную промывку тканей пантов проточной водой. При этом перед процессом обезволашивания необходимо прижечь комель панта, для того чтобы исключить попадания вредных химических элементов во внутрь пантов, однако прижигание комля пантов приводит к частичному разрушению биологически активных веществ в этой области, а также сложно визуально определить качество проведенной запайки. Использование высокотоксичных элементов, требует специальных условий работы рабочих, а также методов утилизации данного рабочего раствора (Патент РФ №2408736, МПК С14С 1/00, С14С 1/06, публ. 10.01.2011, Бюл. №1).

Известен способ получения голья путем ферментативного обезволашивания влажных шкур включающий предварительную обработку шкур путем замораживания при минус 30°С с последующим вакуумированием до 0,1 мм рт.ст. в течение 5 часов, а ферментированное обезволашивание осуществляют протосубтилином Г-3Х из расчета 2,0% фермента в ванне от веса сырья при +30°С в течение 12 часов при дополнительном введение в раствор NaHCO₃ и формалина (Патент РФ №487119, МПК С14С 1/00, публ. 05.10.75, Бюл. №37 - прототип).

Недостатком данного способа является использование химических веществ и длительность процесса обезволашивания. При этом как показали исследования, продолжительное время нахождения пантов в воде (более 6 часов) приводит к началу дегенеративных процессов внутренней структуры пантов, в том числе за счет глубокого проникновения ферментов в структуру пантов.

Все перечисленные способы обезволашивания либо достаточно трудоемки, требующие приобретения дополнительного оборудования, либо оказывают пагубное химическое воздействие на персонал и окружающую среду, либо приводит к потери части биологически активных веществ.

Задачей на решение которой направлено заявленное изобретение является разработка способа обезволашивания пантов обеспечивающего сокращение времени процесса при высоком качестве конечного продукта обусловленного отсутствием химических веществ в растворе.

Указанный технический результат достигается тем, что заявленный способ осуществляется путем ферментативного воздействия на кожный покров, а в качестве ферментативного комплекса используют штамм бактерий Bacillus licheniformis-60 ВКМ В-2366 и Aspergillus awamori F4277D активностью 50000,0 ME действия каждого при их количественном соотношении в растворе 1:1 и суммарной концентрации ферментного комплекса в растворе в пределах 3,5-4,0%, а ферментацию проводят в течение 3,5-4,0 часов при температуре 45-50°С и рН 8-9.

Ферментативный комплекс на основе штамма бактерий Bacillus licheniformis-60 ВКМ В-2366 (далее - бактериальная протеаза) и Aspergillus awamori F4277D (далее - грибная протеаза) обладает ярко выраженным протеолитическим действием, с оптимальными параметрами рН действия 7,5-9,5 и температурный оптимум 30-50°С. Эти ферменты способны гидролизовывать различные фибриллярные и глобулярные белки (альбумины, эластин, фибрин, коллаген, кератин), растворенные в воде ферменты воздействуют на белковые образования дермы кожи пантов, в том числе отвечающие за фиксацию корней волос панта с дермой кожи. Данные ферменты широко используются в пищевой промышленности, что предопределяет отсутствие операции заторцовывания комлей пантов и нейтрализацию действующего вещества.

На первом этапе исследований определяли длительность процесса ферментации обеспечивающей полное удаление волос с пантов при использовании 1,0%-ных водных растворов: бактериальной протеазы, грибковой протеазы и их смеси в соотношении 1:1, при температуре процесса 45-50°С и рН=8. Результаты исследований отражены в таблице 1.

В результате исследований установили, что погружение пантов в 1,0% водный раствор бактериальной протеазы и 1,0% водный раствор грибной протеазы позволило удалить волосы через 17 и 16 часов обработки соответственно, тогда как сочетание данных ферментов в 1,0%-ном растворе обеспечило сокращения процесса обезволашивания до 14 часов.

На следующем этапе исследований определяли оптимальную концентрацию протеаз в рабочем растворе обеспечивающую минимальную длительность процесса ферментации при соотношении протеаз в растворе - бактериальная протеаза: грибковая протеаза 1:1, 2:1,1:2 (табл. 2).

В результате определения оптимальных концентрации ферментов в воде, установлено, что погружение пантов с незаторцовыванными комлями в водный раствор анализируемых ферментов (рН 8,0; +45-50°С) при их суммарной концентрации 3,5-4,0% обеспечивает сокращение процесса обезвалашивания до 3,5-4,0 часов при соотношении ферментов в растворе 1:1. Увеличение одного из ферментов в 2,0 раза практически незначительно отразилось на времени обезволашивании пантов. Осуществление процесса ферментации при температурном режиме 40°С несколько увеличивало длительность процесса (20 минут).

Пример. В емкость объемом 0,2 м³ заливали 96 л воды, куда вносили 2,0 кг фермента на основе штамма бактерий Bacillus licheniformis-60 ВКМ В-2366 и 2,0 кг фермента на основе штамма бактерий Aspergillus awamori F4277D, температуру воды доводили до 50°С (при использовании доступных технологий: электричество, газ) и выравнивали рН до 8. После этого панты полностью погружали в полученный субстрат и после 3,5 часов извлекали панты из воды и мягкой щеткой удаляли волос. После того как волос будет удален полностью (после 5-10 минут манипуляций мягкой щеткой) панты поступают в дальнейшею переработку или в морозильную камеру для заморозки.

Таким образом, использование заявленного способа обезволашивания пантов позволяет сократить время процесса обезволашивания при высоком качестве конечного продукта обусловленного отсутствием химических веществ в растворе. Кроме этого кратковременность процесса ферментации обуславливает возможность, как более длительного хранения, так и более качественного хранения пантов после обезволашивания в связи с отсутствием дегенеративных процессов внутренней структуры панта в процессе ферментации.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при производстве растворимых концентратов из цельных пантов. Способ предусматривает обезволашивание пантов путем воздействия на кожу пантов бактериальной и грибковой протеазактивностью 50000,0 ME действия каждой протеазы при их количественном соотношении в растворе 1:1 и суммарной концентрации комплекса в растворе 3,5-4,0%, при длительности процесса ферментации 3,5-4,0 часа. При этом процесс обезволашивания осуществляется при рН 8-9. Изобретение позволяет сократить время обезволашивание пантов и повысить качество конечного продукта. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

1. Способ обезволашивания пантов путем ферментативного воздействия на кожный покров панта, отличающийся тем, что в качестве ферментов используют комплекс бактериальной протеазы на основе штамма бактерий Bacillus licheniformis-60 ВКМ В-2366 и грибковой протеазы на основе штамма Aspergillus awamori ВКМ F4277D активностью 50000,0 ME действия каждого фермента, при их количественном соотношении в растворе 1:1 и суммарной концентрации ферментного комплекса в растворе в пределах 3,5-4,0%, а ферментацию проводят в течение 3,5-4,0 часов при температуре 45-50°С.

2. Способ обезволашивания пантов по п. 1, отличающийся тем, что ферментацию проводят при рН 8-9.