Способ переработки мелких пелагических рыб с получением белковых продуктов, фосфолипидного концентрата и ферментного препарата Советский патент 1991 года по МПК A23L1/326 

Изобретение относится к рыбной промышленности, а именно к способам переработки рыбы пониженной товарной ценности, и может найти применение при комплексной переработке мезопелагиче- ских рыб и рыб пониженной товарной ценности пищевой, кормовой и технической продукции.

Целью изобретения является интенсификация процесса, снижение себестоимости и повышение выхода жиров за счет деэмульгирования липидной фракции.

Сущность способа заключается в следующем.

К неразделанной рыбе, преимущественно хамсе, добавляют водный раствор соляной кислоты 0,2 - 0,75%-ной концентрации при отношении сырья к раствору кислоты 1:1 - 1;2. Водный раствор НС добавляют для создания реакционой среды. Соотношение ниже 1:1 не обеспечивает протекания реакции, а соотношение выше 1:2 приводит к перерасходу химических реагентов. Для создания реакционной среды вместо кислоты можно использовать гидроксид натрия в той же концентрации. Реакционную среду для фракционирования подвергают воздействию постоянного электрического тока плотностью 0,05 - 0,14 А/см2 напряжением 20- 120 В в течение 10- 15 мин при начальной температуре электрообработки 5 - 20°С при перемешивании ( - 70 об/мин) с использованием в качестве материала катода нержавеющей стали, в качестве материала анода - титана, нержавеющей стали, алюминия, угля. При проведении процесса электрообработки хамсы в водных растворах соляной кислоты при концентрации ниже 0,2% снижается скорость электрообработки хамсы, проведение проО

о о о

W

VJ

цесса в водных растворах соляной кислоты при концентрации выше 0,75% приводит к снижению качества пищевых продуктов.

Осуществление процесса электрообработки хамсы при плотности тока ниже 0,05 А/см приводит к снижению скорости злет- рообработки и увеличению времени обработки, повышение плотности тока выше 0,14 А/см приводит к снижению качества пищевых белков, уменьшению в них содержания ценных аминокислот. Напряжение ниже 20 В не обеспечивает полноты фракционирования, и напряжение выше 120 В снижает качество целевых продуктов. За время обработки менее 10 мин процесс обработки сырья не успевает закончиться, а проведение процесса более 15 мин приводит к снижению качества продукции. Проведение предложенного процесса при температуре ниже +5°С требует дополнительного расхода энергии на охлаждение (температура +5°С получается при добавлении раствора кислоты к мороженому сырью), а температура выше 20°С отражается на качестве готовых продуктов. Чтобы более полно выделить липиды из раствора, фракционирование заканчивают экспозицией для электродеэмульгирования липид- ной фракции. Экспозицию осуществляют воздействием постоянного электрического тока при пониженной плотности 0,05 - 0,1 А/см при той же температуре в течение 1 - 2 мин без перемешивания. В результате экспозиции происходит расслоение смеси на 3 слоя с образованием осадка - твердой , фазы, надосадочной жидкости и верхнего слоя - липидной фракции. Верхний слой (липидную фракцию) удаляют, а оставшуюся реакционную смесь фильтруют через капроновую ткань для разделения твердой фракции (костей, плавников, шкуры, внутренностей) и надосадочной жидкости. Твердую фракцию направляют на кормовые цели, а из надосадочной жидкости методом изоэлектрического осаждения с последующим центрифугированием выделяют пище- вой белковый продукт. Изоэлектрическое осаждение осуществляют при рН 5,75, а центрифугирование проводят при 15 об/мин в течение 10 мин. При центрифугировании выделяются вторая липидная фракция и фугат, содержащий протеолитические ферменты. Вторая липидная фракция может быть использована либо самостоятельно, либо в смеси с первой липидной фракцией в виде фосфолипидного концентрата. Фугат подвергают вакуумной перегонке при температуре в верхней части колонны 30 - 35°С, а в нижней - 50 - 45°С, давлении 0,85 - 0,9 кг/см2 до степени концентрирования

50. Из концентрата путем перекристаллизации выделяют протеолитические ферменты, Проведение экспозиции при плотности тока ниже 0,05 А/см в течение менее 1 мин

не обеспечит процесса деэмульгирования, что приведет к снижению выхода жира. Проведение же экспозиции при плотности тока выше 0,1 А/см2 в течение более 2 мин нецелесообразно, поскольку приводит к допол0 нительному расходу электроэнергии.

Предлагаемый способ позволяет комплексно использовать сырье с получением из него пищевых и кормовых продуктов, липи- дов, при этом выход пищевых продуктов со5 стаеляет 30 - 60%, кормовых продуктов 20 - 50%, липидов до 90% и выше от всей липидной фракции, ферментов 0,4 - 0,58 % с активностью 40 - 50 ед/мг,

П р и м е р 1. К1кг мороженой нераз0 деланной хамсы с содержанием белков 44,7% (на абсолютно сухой вес хамсы), или 13,7% (на сырой аес хамсы), или 120,7 г от абсолютно сухого веса сырья, липидов 43,2 или 13,8%, или 116,6 г минеральных ве5 ществ - 8,8 или 2,6%, воды 732%. общей обсемененностью 2050 кл/г, добавляют водный раствор 0,25%-ной концентрации соляной кислоты при соотношении веса хамсы к весу водного раствора 1:2. Через

0 полученную массу для ее фракционирования пропускают постоянный электрический ток плотностью 0,07 А/см2 ( А), напряжением 35 В при начальной температуре +20°С в течение 15 мин при постоянном

5 перемешивании. Фракционирование заканчивают экспозицией для электродемуль- гировэния липидной фракции. Экспозицию осуществляют воздействием постоянного электрического тока плотностью 0,08 А/см2.

0 напряжением 20 В при температуре +20°С в течение 2 мин без перемешивания. В результате экспозиции образовалось три слоя. Верхний слой (липиды) сливают. Надосадоч- ную жидкость освобождают от твердого

5 осадка путем фильтрации через капроновую ткань. Из надосадочной жидкости методом изоэлектрического осаждения при рН 5,75с последующим центрифугированием при 15 об/мин в течение 10 мин выделяют белок,

0 вторую липидную фракцию и фугат. Фугат подвергают вакуумной перегонке при температуре в верхней части колонны 30°С, в нижней 50°С, давлении 09,9 кг/см2 до степени концентрирования 50. Из концентрата

5 путем перикристаллизации выделяют протеолитические ферменты. В качестве материала катода взята нержавеющая сталь, в качестве материала анода - алюминий.

Получено: пищевого продукта 75,5 г с содержанием белков 59,2%, следовательно,

белков в пищевом продукте 44,7 г; кормового продукта 85,4 г с содержанием белков 60,0%, следовательно, белков в кормовом продукте 51,2 г.

Общее количество выделенных в ре- зультате опыта белков 95,5; следовательно, выход белков от исходного содержания их в сырье 79,4%, в том числе в пищевом продукте 37%, в кормовом 42,4%. Получено в результате опыта липидов 85,4 г. Выход липидов от исходного содержания их в сырье 73,2%. Выход ферментов 3,5 г с влажностью 64,6% или 1,2 г (абсолютно сухой вес), что составляет 0,46%, Общая бактерицидная обсемененность 340 кл/г, актив- ность протеолитических ферментов 45,0 ед/мг.

П р и м е р 2. Аналогичен примеру 1 за исключением того, что сырье содержит 67,3% воды (абсолютно сухой вес сырья 327 г) с содержанием белков 42,5% (138,97 от абсолютно сухого веса сырья), липидов 40,2% (130,8 г от абсолютно сухого веса сырья), минеральных веществ 9,05%, общей обсемененностью 2050 кл/г. Электрообра- ботку осуществляют в 0,2%-ном растворе соляной кислоты при соотншении весы хамсы к весу водного раствора 1:1 под воздействием постоянного электрического тока плотностью 0,14 А/см2 (,1 А), напряжени- ем 120 В. При начальной температуре+10°С проводят стадию деэмульгирования, пропускания через реакционную смесь постоянный электрический ток плотностью 0,1 А/см2, напряжением 40 В при температуре +10°С.

В результате опыта получено: пищевых продуктов 459,8 г с влажностью 72,3% (127,4 г - абсолютно сухой вес), с содержанием белков 49,3%, или 62,8 г кормового продукта 200,3 г с влажностью 65,8%.

Общее количество выделенных в результате эксперимента белков составляет 104г.

В результате опыта получено также ли- л идов 191,5 г с влажностью 35,6%, или 123,3 г, ферментов 3,4 г с влажностью 62,3% (1,28 г - абсолютно сухой вес).

Выход продуктов в расчете на абсолютно сухой вес исходного сырья составил, %: пищевые продукты 38,9, кормовые продукты 20,9, липиды 37,7. ферменты 0,39. Выход белков от исходного содержания их в сырье 75,3%, в том числе в пищевом продукте 45,2%, в кормовом продукте 30,1%; выход липидов от исходного содержания их в сырье составляет 94,2%.

П р и м е р 3. Аналогичен примеру 1 за исключением того, что использовано сырье

с абсолютно сухим весом 331 г (взято мороженой хамсы 1000 г с влажностью 66,9%).

Содержание белков в хамсе согласно анализу 42,7%, или 141,3 г. Содержание липидов в сырье согласно анализу 34,2%, или 113,2, минеральных веществ 8,4% (на абсолютно сухой вес сырья), общая обсемененность 2050 кл/г. Воздействуют постоянным электрическим током плотностью О ,05 А/см , напряжением 20 В в водных растворах 0,75%-ной концентрации гидроксида натрия при начальной температуре реакционной смеси +5°С, при деэмульгировании пропускают постоянный электрический ток плотностью 0,05 А/см2, напряжение 40 В в течение 1 мин.

Получено: пищевого продукта 216 г с содержанием белков 61,2%, или 131,7 г; кормового продукта 56,4 г с содержанием белков 140,7. Выход белков от исходного содержания их в сырье 99,6%, в том числе в пищевом продукте 93,2%, в кормовом - 6,4%.

Получено липидов 58,2 г. Выход липидов от исходного содержания в сырье 51,4%, ферментов 3,6 г с влажностью 62,2%, или 1 г (абсолютно сухой вес), что составляет 0,39%.

Общая обсемененность пищевого продукта 40 кл/г, активность протеолитических ферментов 51,5 ед/мг.

П р и м е р 4. Аналогичен примеру 1 за исключением того, что использовано сырье с абсолютно сухим весом 331 г (взято мороженой хамсы 1000 г с влажностью 66,9%).

Содержание белков в сырье по анализу 42,7%, или 141,3 г, липидов в сырье 34,2%, или 113,2 г, минеральных веществ 8,4%, общая обсемененность 2050 кл/г. Сырье подвергают воздействию постоянного электрического тока плотностью 0,15 А/см ( А), напряжением 120 В в водных растворах соляной кислоты с 0,75%-ной концентрацией при исходной температуре +5°С в течение 12 мин. Проводилась стадия деэмульгирования при следующих условиях: при отсутствии перемешивания пропускали через реакционную смесь постоянный электрический ток плотностью 0,07 А/см2, напряжением 40 В.

Получено: пищевого продукта 110,7 с содержанием белка 51,5%, или 57 г; кормового продукта 117,9 г с содержанием белка 41,0%, или 48,3 г.

Общее количество выделенных в результате опыта белков составляет 105,3 г. Выход белков от исходного содержания их в сырье 74,5%, в том числе в пищевом продукте 40,3%, в кормовом продукте 34,2%.

Получено липидов 66,4 г.

Выход липидов от исходного содержания их в сырье 58,7%, протеолитических ферментов 0,42%. Содержание белков в пищевом продукте 51,5, общая обсеменен- ность пищевого продукта 15 кл/г, протеолитическая активность ферментов 48,3 ед/мг.

П р и м е р 5. Аналогичен примеру 1 за исключением того, что использовано сырье с абсолютно сухим весом 343 г (взято 1000 г мороженой хамсы с содержанием воды 65,7%).

Содержание белков в сырье согласно анализу 47,0%, от абсолютно сухого веса сырья, или 161,2 г, содержание липидов 44,3 или 15,2%, содержание минеральных веществ 7,4 или 2,5%, содержание воды 65,7%, общая обсемененность 2050 кл/г. Сырье подвергают электрообработке в водном растворе 0,75% HCI током плотностью 0,05 А/см2 (,5 А) при напряжении 15 В. Стадия деэмульгирования не проводилась. Получено: пищевого продукта 75,9 г с содержанием белка в нем 61,6%, или 46,8 г кормового продукта 117,9 г с содержанием белков 60%, или 70,0 г.

Общее количество выделенного из хамсы белка составляет 117,45 г. выход белков от исходного содержания их в сырье составляет 72,8%, втомчисле впищевом продукте 29%, в кормовом 43,8%. Содержание липидов в сырье согласно анализу 44,3%, или 151,95 г. Выделено 51.4 г липидов. Выход липидов о исходного содержания их в сырье 33,8%. Выход жира недостаточно высок. Способ по данным режимам не рекомендуется.

П р и м е р 6. Аналогичен примеру 1 за исключением того, что абсолютно сухой вес сырья 331 г (взято мороженое сырье в коли- честве 1000 г с влажностью 66,9%).

Содержание белков в сырье согласно анализу 42,7%, или 141,3 г, содержание липидов 34,2%, или 113,2 г, минеральных веществ 8,4%, общая обсемененность 2050 кл/г. Воздействовали постоянным электри- ческим током плотностью 0,16 А/см , напряжением 16 В в водных растворах гидроксида натрия с использованием в качестве анода угля при исходной температу- ре 50°С.

Получено: пищевого продукта 128,8 г с содержанием белков 38,5%, или 49,6 г; кормового продукта 156.2 г с содержанием белков 55.3%, или 86,4 г.

Общее количество полученных белков 135,9 г, выход белков от исходного содержания их в сырье 96,2 %, в том числе в пищевом продукте 35,1%, в кормовом 61,1%. Получено липидов в результате опыта 19,8 г. Выход липидов от исходного содержания их в сырье 14%. Стадия деэмульгирования не проводилась. Способ по данным режимам не рекомендуется.

Преимущество предлагаемого способа состоит в том, что электрообработка рыбы в водных растворах постоянным электрическим током невысокой плотности позволяет интенсифицировать процесс за счет кратковременного воздействия постоянного электрического тока, осуществлять переработку рыбного сырья при невысоких температурах и низкой концентрации кислот и щелочей в водных растворах, предотвращая тем самым процессы полимеризации и рацемизации аминокислот.

Преимущество предложенного способа состоит также и в снижении энерго- и тепло- затрат в связи с осуществлением электрооб- работки при температуре 5 - 20°С, исключении процесса измельчения рыбы.

Внедрение предлагаемого способа дает возможность получать при переработке мелкой пелагической рыбы, например хамсы, пищевые и кормовые продукты, ферменты, жиры при значительном сокращении времени производственного цикла, низком расходе реагентов, низких энерго- и тепло- затратах.

Формула изобретения

Способ переработки мелких пелагических рыб с получением белковых продуктов, фосфолипидного концентрата и ферментного препарата путем добавления к сырью реагента с последующей экспозицией и выделением целевых продуктов, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса, снижения себестоимости и повышения выхода жиров за счет деэмульгирования липидной фракции, в качестве реагента добавляют водный раствор кислоты или щелочи 0.2 - 0.75%-ной концентрации при соотношении сырья и раствора 1:(1 - 2), после добавления реагента через полученную массу пропускают постоянный электрический ток плотностью 0,05 - 0,14 А/см и напряжением 20 - 120 В в течение 10 - 15 мин при 5 - 20°С и постоянном перемешивании, а экспозицию осуществляют воздействием на сырье постоянного электрического тока плотностью 0,05 - 0,1 А/см в течение 1-2 мин.

Изобретение относится к рыбной промышленности и может найти применение при комплексной переработки мезопелагических и малоценных рыб. Целью изобретения является интенсификация процесса, снижение себестоимости и повышение выхода жиров за счет деэмульгирования липидной фракции. Способ заключается в том, что к неразделанной рыбе добавляют водный раствор соляной кислоты или щелочи 0,2 - 0,75%-ной концентрации при соотношении сырья к раствору 1:1 - 1:2. Для фракционирования полученной реакционной среды через нее пропускают постоянный электрический ток плотностью 0,05 - 0,14 А/см², напряжением 20 - 120 В течение 10 - 15 мин при температуре 5 - 20°С и постоянном перемешивании. Фракционирование среды заканчивают ее экспозицией для деэмульгирования при воздействии постоянного электрического тока плотностью 0,05 - 0,1 А/см² в течение 1 - 2 мин без перемешивания.