Способ получения белкового гидролизата из отходов мехового и кожевенного производства Советский патент 1991 года по МПК A23J1/10 C09H1/00 

Изобретение относится к биотехнологии и касается способа получения белкового гидролизата из отходов мехового и кожевенного производства. Гидролизат может быть использован для приготовления питательный сред для микробиологических производств и в составе рационов для пушных зверей.

Цепь изобретения - повышение глубины гипролиза.

Способ осуществляют следующим образом.

, Сырье подвергают термообработке при 75-85°С в щелочной среде, я затем проводят ферментативный гидролиз в три стадии, На первой стадии используют ферментный препарат, пылепенный из Bacillus lirhenifonnis, сопержагции на 1 кг сырья 16,8-33,6 ел актиш-тгти щелочной протеачы и 84-16Р ;, лк-шн

ности коллагеназы, на второй стадии - препарат, выделенный из Actinomyces fradiae, содержащий на 1 кг сырья 26-52 еде активности щелочной протеазы, 94-188 ед„ активности коллагеназы и 60-120 ед. активности B-N-ацетил- глюкозаминазы, на третьей стадии - препарат, выделенный из Bacillus subtilis, содержащий 350-700 ед0 ак- тивности нейтральной протеазы. Процес ферментативного гидролиза проводят при 35-40°С и рй 7;5-10,5. Продолжительность ферментативного гидролиза зависит от вида сырьяс

I Для проведения ферментативного гидролиза используют следующие ферментные препараты: препарат, выделенный из Во licheniformis, содержащий щелочную протеиназу - 5,6 ед/г, и коллагеназу - 28 ед/г, препарат, выделенный из АО fradiae, содержащий щелочную протеиназу - 13,0 ед/г, коллагеназу - 47 ед/г, B-N-ацетилглю- козоаминидазу - 30,0 ед/г, препарат, выделенный из В.subtil is содержащий нейтральную протеиназу - 700 ед/г.

Использование композиции ферментных; препаратов обеспечивает строго определенное соотношение ферментов в реакционной смеси и позволяет отказаться от добавления в смесь мочевины и сульфата аммония, а также ферментов животного и растительного происхождения

Пример 1010кг мездры кара- .куля загружают в реактор емкостью 100 л, добавляют воду (жидкостной коэффициент 1:3) и доводят температуру до 75°Сс Процесс термообработки сырья проводят при постоянном перемешивании в щелочной среде при рН 10,5 в течение 60 мин„ Снижают температуру до С и проводят ферментативный

гидролиз животного субстрата. Для этого вносят 30 г ферментного препарата, выделенного из В lichen if ortnis, содержащего в дозах единиц активности ферментов на Т кг сырья; щелочную про- теазу - 16,8, коллагеназу - 84. Через 15 мин добавляют препарат, выделенный из A. fradiae в количестве 20 г, содержащий -ацетил глюкозоаминидазу- 60 ед,, щелочную протеазу 26 ед, коллагеназу 94 ед. на 1 кг сырья.

Процесс продолжают в течение 30 мин, после снижения рН до 7,0-7,5 вносят препарат из В subtil is в количестве

g 5.

0 5

Q

5

0

5

0

50 г, содержащего нейтральную проте-i азу - 350 1 кг сырья, ферментативный гидролиз продолжают еще 2 ч.

Останавливают ферментативный гидролиз добавлением 1 раствора соляной кислоты до рН 3,5-4,0о Отстаивают 20 мин и проводят грубую фильтрацию. Жидкий гидролизат с содержанием сухих веществ 12% прозрачный, темно-коричневого цвета высушивают на распылительной сушилке. Выход белкового гидроли- зата составляет 40% от массы сырья.

Пример 2 „ 10 кг краевой обре- зи от шубной овчины загружают в реак- |тор емкостью 100 л, добавляют воду ((жидкостной коэффициент 1:5), доводят температуру до 80°С. Процесс термообработки сырья проводят в щелочной среде при рН 10,5 в течение 60 мин„ Снижают температуру до 37+2°С и проводят ферментативный гидролиз. Для этого вносят 40 г ферментного препарата, выделенного из В. licheniformis, содержащего щелочной протеазы - 22,4ед. коллагеназы - 112 ед„ на 1 кг сырья, через три часа вносят 30 г препарата из A. fradiae,, содержащего 39,0 ед, щелочной протеиназы, 141 едс коллаге- назы и 90 ед. B-N-ацетилглюкозамини- дазы на 1 кг сырья.

Процесс продолжают в течение 1 ч, после чего вносят препарат, выделенный из В. subtilis в количестве 80 г, содержащий нейтральную протеазу - 560 ед, на 1 кг сырья. Ферментативный гидролиз продолжают еще 4ч. Затем процесс проводят, как в примере 1. Выход белкового продукта составляет. 65% от массы сырья

Пример 30 10 кг меховых отходов от шубной овчины загружают в реактор емкостью 100 л, добавляют воду (жидкостной коэффициент 1:7). Процесс термообработки проводят при постоянном перемешивании в щелочной среде при 85°С и рН 10,5 в течение 60 мин.

После снижения температуры до 37+2 С проводят ферментативный гидролиз отходов.

Сначала вносят 60 г ферментного препарата, выделенного из Bt licheni- formis, содержащего щелочной протеазы - 33,6 ед., коллагеназы - 168 ед0 на 1 кг сырья„ Через 4 ч добавляют препарат из A. fradiae в количестве 40 г, содержащий щелочную протеазу - 52 ед.,коллагеназу - 188 ед,. и B-N- ацетилглюкозаминидазу - 120 ед,на 1 кг

сырья. Череч 2 ч добавляют препарат из В. subtilis в количестве 100 г, содержащий нейтральную протеазу - 700 ед. на 1 кг сырья, и процесс продолжают еще 4 ч о

О глубине гидролиза субстрата - меховых отходов свидетельствует наличие в гидролизате 16 аминокислот: аспарагиновой кислоты, треонина, се- рина, глютаминовой кислоты, глицина, аланина, валина, метионина, лейцина, изолейцина, фенилаланина, пролина, ти розина, гистицина, аргинина, в т0ч. 6 незаменимых: лейцина, изолейцина, валина, Фенилаланина, треонина, метио нина„

Характеристика сухого белкового

ферментативного гидролизата

Цветсветло-бежевый

Влага, %6

Зола, %6-8

Аминный азот,мг% 240-280

Общий азот, % 12

Степень гидролиза,% 0,3-0,4

Углеводы, % 1,04

Жир, %6

Выход БФГ составляет 69% от массы сырья.

Аминокислотный состав гидролизата представлен в табл. 1„ Он определен на аминокислотном анализаторе.

Влияние температуры термообработки на степень гидролиза белка показано в табл„ 20

Из данных табл„ 2 следует, что повышение температуры до 85°С способствует подготовке сырья, т.е. частичному переходу коллагена кожевой ткани в растворимое состояние и воздействию ферментов на белковый субстрат. В результате воздействия Аерментных препаратов происходит накопление аминно- го азота и повышается степень глубины гидролиза белкао Оптимальная темпера- тура термообработки 75-85°С„ Снижение температуры до 70°С и ниже не способствует подготовке сырья к фермента

0

г

5

0

0 5

5

THBHOMV воздействию и в результате не происходит полного и глубокого гидролиза животного сырья. Повышение температуры до 90°С более высокого -эффекта не дает.

Указанное выше соотношение активности ферментов является оптимальным, так как позволяет более полно гидро- лизовать отходы мехового и кожевенного производства,

Уменьшение активности того или иного сЬермента приводит к снижению амин- ного азота и неоднородности гидроли- зуемого субстрата Увеличение активности ферментов не влияет на получаемый результат. Формула изобретения

Способ получения белкового гидролизата из отходов мехового и кожевенного производства, включающий термообработку сырья в щелочной среде и гидролиз сЬерментными препаратами, выделенными из Bacillus subtilis и Bacillus licheniformis, при температуре 35-40°С и рН 7,5-10,5, отличающийся тем, что, с целью повышения глубины гидролиза, термообработку сырья проводят при температуре 75-85 С, а Ферментативный гидролиз осуществляют в три стадии: на первой стадии - ферментным препаратом, выделенным из Bacillus licheniformis и содержащим на 1 кг сырья 16,8- 33,6 ед.активности щелочной протеазы и 84-168 ед,активности коллагеназы, на второй стадии - ферментным препаратом, выделенным из Actinomyces fradiae и содержащим на 1 кг сырья 26-52 ед„ активности щелочной протеазы, 94- 188 ед„ активности коллагеназы и 60- 120 ед. активности B-N-ацетилглюкоз- аминазы, на третьей стадии - ферментным препаратом, выделенным из Bacillus subtilis и содержащим на 1 кг сырья 350-700 ед. активности нейтральной протеазы.

716994018

Таблица 1 Аминокислотый состав гидролизэта

Изобретение относится к биотехнологии и касается способа получения белкового гидролизата из отходов мехового и кожевенного производства. Гидролизат может быть использован для приготовления питательных сред для микробиологических производств и в составе рационов для пушных зверей Цель изобретения - повышение глубины гидролиза Сырье (отходы мехового и кожевенного производства) подвергают термообработке при 75-85 С в щелочной среде, затем проводят ферментативный гидролиз в три стадии: на первой стадии - ферментным препаратом (ФП) из Bacillus licheniforrois, содержащим в единицах активности на 1 кг сырья щелочной протеазы 16,8-33,6 ед. и коллагеназы 84-168 ец,у на второй стадии ФП из Actinomyces fradiae, содержащим в тех же единицах щелочной протеазы 26-52 ед.коллагеназы 94- 188 ед и B-N-ацетилглюкозаминазы 60- 120 ед..на третьей стадии - ФП из Bacillus subtil is, содержащим в тех же единицах нейтральной протеазы 350- 700 едо Условия ферментативного гидролиза: t 35-40°С, рН 7,5-10,5. 2 табл. (Л ОЭ СО со hЈ

Аминокислоты

Аспарагинов

Треонин

Серии

Глютаминова

Глицин

Алании

Валин

Метионин

Лейцин

Изолейцин

Фенилаланин

Пролин

Тирозин

Гистидин

Аргинин

124,9

0,22 Кожевая ткань прогид- ролизована неполно, встречаются кусочки мездры, жира и т.д.

Содержание аминокислоты в гидролизате, % от массы сухого вещества

0,8-1,0 Q,68-0,78 0,81-1,01 0,68-1,5 1,23-4,13 2,45-2,73 2,65-2,19 0,61-1,01 2,05-2,66 1,84-1,72 0,15-0,30

Следы

Следы 0,34-0,59

Следы

Таблица 2