Способ переработки отходов пищевых производств Советский патент 1986 года по МПК C02F9/08 C02F1/36 C02F1/66 C02F9/08 C02F9/08 C02F101/30 C02F101/38 C02F103/00 C02F103/32 

Изобретение относится к переработке ферментативным гидролизом вторичных отходов пищевых производств, содержащих большое количество белков и их структурных фрагментов (аминокислот) и пептидов с последующим использованием белковых продуктов в качестве микробиологических сред, а также сьфья для получения аминокислот

Пример I. 1 литр подпрессо- вого бульона обрабатывают ультразвуком 4acTOTOv i 22 кГц интенсивностью 3 Вт/см излучателя в течение 35 мин, 5 затем добавляют 1,5 грамм фермента проталин и термостатируют при . Время гидролиза 4 ч. Затем гидроли- зат прогревают до 90 С для инактивации фермента и фильтруют через зер- в пищевой, микробиологической и меди- Ю нистую фильтрующую загрузку, которую цинской промьппленности.обрабатывают ультразвуком частотой

Цель изобретения - интенсификация 18-22 кГц и интенсивностью 0,2 - процесса гидролиза отходов, содержа- 3,0 Вт/см . В зтом случае количество щихся в сточных водах рыбоперерабаты- азотистых веществ, доступных для ус- вающих предприятий, а также утилиза- 15 воения микроорганизмами, составляет ция белкового гидролизата в виде питательной среды в производстве антибиотиков.

Способ осуществляют следующим образом.

Сточные воды, образующиеся при переработке рыбы (подпрессовый бульон, тузлуки, жидкость после бланширования и дефростации рыбы) и содержащие до 15% белковых веществ, обраба- 25 гидролизат прогревают до 90°С и тывагот ультразвуком частотой 18 - фильтруют через зернистую фильтрующую загрузку, которую обрабатывают ультразвуком интенсивностью 0,3 Вт/см. В этом случае количество усвояемых 30 микроорганизмами азотистых веществ свободных аминокислот и пептидов составляет 0% от общего количества азотистых веществ, содержащихся в гидро- лизате.

При обработке сточных вод (бульонов конденсатов), содержащих до 90% взвешенных веществ белкового происхождения, ультразвуком в течение 5- 35 м частотой 18-22 кГц интенсивностью 0,2-3,0 Вт/см наблюдается максимальный дезинтегрирующий эффект по

80% от общего их количества, содержащегося в гидролизате.

П р и м е р 2. 1 литр конденсата бланширователей обрабатывают ультра- 20 звуком частотой 18 кГц и интенсивностью 0,2 Вт/см 5 мин, затем добавляют 0,05 г фермента протосубтилин Г20Х и термостатируют при 30 С. После окончания протеолиза (время А ч)

22 кГц, интенсивностью 0,2-3 Вт/см - излучателя в течение 5-35 мин. Полученную смесь подвергают гидролизу протеолитическими ферментами, таки- в как протелин, протеаза С, протосубтилин, папайи с активностями 11 34; .608,9; 180; 44 ПЕ/г, соответственно, в количестве 0,005-0,15 вес.7, при рН 5,5-8,0, температуре 30-65 с. После гидролиза для инактивации фермента смесь прогревают до 90-100 С 30 мин и фильтруют через зернистую фильтрующую загрузку, подвергая ее ультразвуковой обработке частотой 18-22 кГц, интенсивностью 0,2 - 3,0 Вт/см в направлении движения воды. Взвешенную часть отделяют, а полученный гидролизат в виде растворимой смеси белков, пептидов и ами- иокислот утилизируют в качестве питательной среды в производстве антибиотиков. Время гидролиза 4 ч.

Содержание гидролизованных белковых веществ в гидролизате и азотистых веществ, доступных для усвоения микроорганизмами, составляет .60-80%.

Влияние параметров предваритель35

40

взвешенным белковым веществам, интенсифицирующий процесс их гидролиза за счёт снижения необходимого времени

45 для максимального расщепления белковых веществ. Увеличение времени обработки более 35 мин и мощности ультразвука свыше 3,0 Вт/см приводит к окислению и разрушению ряда аминокис50 лот за счет разрыва связей возникаю- ударными волнами и снижению выхода усвояемых азотистых веществ в гидролизате.

Обработка сточных вод улы развуком

иой ультразвуковой обработки на ско-55 интенсивностью до 0,2 Вт/см и време- рость гидролиза и содержание белко- ни менее 5 мин приводит к сокращению вых веществ в гидролизате представ- выхода растворимых белковых продук- лено в следуюпщх примерах.тов в гидролизате до 30-40%.

18-22 кГц и интенсивностью 0,2 - 3,0 Вт/см . В зтом случае количество азотистых веществ, доступных для ус- воения микроорганизмами, составляет

гидролизат прогревают до 90°С и фильтруют через зернистую фильтрующую загрузку, которую обрабатывают ультразвуком интенсивностью 0,3 Вт/см. В этом случае количество усвояемых микроорганизмами азотистых веществ свободных аминокислот и пептидов составляет 0% от общего количества азотистых веществ, содержащихся в гидро- лизате.

80% от общего их количества, содержащегося в гидролизате.

П р и м е р 2. 1 литр конденсата бланширователей обрабатывают ультра- звуком частотой 18 кГц и интенсивностью 0,2 Вт/см 5 мин, затем добавляют 0,05 г фермента протосубтилин Г20Х и термостатируют при 30 С. После окончания протеолиза (время А ч)

взвешенным белковым веществам, интенсифицирующий процесс их гидролиза за счёт снижения необходимого времени

для максимального расщепления белковых веществ. Увеличение времени обработки более 35 мин и мощности ультразвука свыше 3,0 Вт/см приводит к окислению и разрушению ряда аминокислот за счет разрыва связей возникаю- ударными волнами и снижению выхода усвояемых азотистых веществ в гидролизате.

Обработка сточных вод улы развуком

3

Предварительная обработка сточных вод ультразвуком при указанных режимах ускоряет процесс гидролиза до 4 ч и сокращает количество вводимого фермента, необходимого для перевода белковых веществ в растворимое состояние до 0,005-0,15% по сравнению с известным способом.

Температурный режим и рН ферментативного гидролиза, зависящий от природы и свойств ферментов, при переработке вторичных отходов рыбоперерабатывающих предприятий с помощью проте олитических ферментов составляет 30- 65°С при рН 5,5-8,0. Повьщ1ение температуры вьппе 65 С и рН 8,Р приводит к денатурации белковой части фермента и снижению эффективности . процесса. При температуре менее 30 С и ,5 скорость гидролиза замедляется.

Облучение фильтрующей загрузки ультразвуком частотой 18-22 кГц, т.е. в кавитационном режиме, при фильтрации белкового гидролизата способствует лучшему разделению полученной суспензии с выделением нерасферменти- рованного плотного остатка и липидов а также осветленной жидкой фракции, содержащей белки, аминокислоты и пептиды. Твердый остаток возвращают на повторную ферментацию, а вьвделенный белковый гидролизат направляют на

Составитель В.Вилинская Редактор Л.Авраменко Техред В.Кадар Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1886/22 Тираж 864Подписное

BHITHIIH Государственного комитета СССР

по делам изгобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

24280Л

утилизацию в качестве питательной среды в производстве антибиотиков.

Проведение ферментативного гидролиза отходов, содержащихся в сточных 5 водах рыбоперерабатывающих производств, в условиях прототипа приводит к получению белкового гидролизата, содержащего менее 60% гидролизо- ванных белковых веществ. При этом

10 гидролиз протекает более 6 ч, а количество вводимого протеолитического фермента составляет 0,5-1%.

Преимущества предлагаемого способа заключаются в интенсифицировании

15 стадии гидролиза за счет сокращения времени и количества вводимого фермента, а также в возможности вьщеле- ния в растворенном состоянии белков, аминокислот и пептидов в количестве

20 60-80%, что удовлетворяет требованиям, предъявляемым к растворам усвояемых азотистых веществ, служащих основной микробиосредой в производстве антибиотиков,

25 Предлагаемый способ имеет также экологическое значение, поскольку позволит предотвратить сброс в водоемы значительную часть сточных вод рыбоперерабатывающей промьшшеиности,

0 предварительно выделив из них наиболее ценную водорастворимую фракцию белков, используемую в микробиологической и медицинской промышленности.