Способ получения гидролизата из форменных элементов крови Советский патент 1992 года по МПК A23J1/06 

Изобретение относится к способам обесцвечивания форменных элементов крови убойных животных для получения библо- гйчески ценных продуктов питания и может найти применение в мясной и пищевой промышленности и здравоохранении.

Известен способ получения гидролиэа- тов из крови убойных животных, согласно которому проводят сепарирование крови, гемолиз сырья водой при соотношении 1:6 при рН 8-10, кратковременную денатурацию белков при 85°С, ферментативный гид ролиз с постадийным добавлением

термитазы в начале процеса и через 6 ч после начала гидролиза. Процесс ведут в течение 6-24 ч при рН 6,0, инактивацию фермента осуществляют 21%-ным HCI до рН 4,5-5.0 при 80°С. проводят центрифугирование для отделения осадка, выпаривают смесь под вакуумом и сушат с помощью распылительной сушки.

Недостатками данного способа являются продолжительность ферментативного гидролиза, постадийное добавление фермента, что увеличивает трудоемкость способа, использование концентрированной

xj

О Х|

ND

соляной кислоты, что увеличивает в конечном итоге содержание минеральных веществ в готовом продукте, а также вакуум-выпарка, проведение которой приводит к большому расходу энергоресурсов.

Известен также способ получения гидролизатов, который включает следующие стадии:сепарирование крови,гемолиз водой в соотношении 1:1 при рН 2,0 с добавлением соляной кислоты, разбавление полученного раствора водой до содержания гемоглобина 5%, ферментативный гидролиз пепсином в течение 2-3 ч при 37°С, инактивацию фермента едким натром при рН 3,5, центрифугирование с добавлением глинозема или гидроокиси алюминия, ионообменную хроматографию с использованием адсорбента - анолина-90, лиофйлизацию готового продукта.

Однако к недостаткам данного способа следует отнести введение различных веществ (AlaOa, MnO, Ре20з, СиО, Мп02) для достижения большей степени обесцвечивания крови, а также проведение хроматогра- фического разделения, что требует значительных затрат времени в связи с подготовкой оборудования и приготовлением химических реактивов, требующихся в больших объемах.

Известен способ получения белка для пищевых целей путем гемолиза и гидролиза крови. По этому способу кровь сепарируют, проводят гемолиз холодной водой в соотношении 1:3 при рИ 10,5 при непрерывном перемешивании в течение 2 ч. Затем смесь подвергают воздействию кислорода для денатурации белка и отделения гемоглобина. Ферментативный гидролиз осуществляют в течение 6-8 ч, добавляя 0,16т алкалазы (степень гидролиза 16-18%). Затем инактиви- руют смесь соляной кислотой до рН 4,5 и проводят центрифугирование. При этом фу- гат нагревают до 85°С в течение 10 мин и лиофилизируют.

Данный способ имеет следующие недостатки: большую продолжительность технологического цикла-в связи с Длительным гидролизом, значительный расход электроэнергии на проведение лиофильной сушки, невысокий выход продукции; а также низкое содержание сухих веществ в готовом продукте.

Известен также.способ получения обесцвеченных форменных элементов крови с помощью ферментативного гидролиза. По этому способу С. помощью центрифугирования разделяют кровь на плазму и форменные элементы, проводят гемолиз

форменных элементов водой в соотношении 1:2,5 при рН 8,5 и температуре 55°С и затем осуществляют гидролиз с применением фермента алкалазы в количестве 0,44,0% в течение 3 ч до степени протеолиза 18%. Инактивацию раствора осуществляют путем снижения рН до 4,0 соляной кислотой и отделяют гем от простетической группы методом ультрафильтраций. Затем в жид0 кий элюат добавляют 1-2% активированного угля для удаления примесей и привкуса горечи. Фильтрацию осуществляют через кизельгур, концентрируют полученный продукт с помощью обратного осмоса, ус5 танавливают рН 6:6-7.0 и сушат на распылительных сушилках.

Недостатками являются продолжительность процесса, невысокий выход в связи с потерями продукта на стадии обработки с

0 углем, невысокие органолептические показатели и низкое санитарно-гигиеническое состояние производства.

Цель изобретения - интенсификация процесса, повышение выхода и улучшение

5 органолептических показателей готового продукта. .

Указанная цель достигается техническим решением, представляющим новый способ получения гидролизата из формен0 ных элементов крови, предусматривающий гемолиз водой, обработку ферментным препаратом с последующей его инактивацией, ультрафильтрацию и сушку, отличающийся от известного тем, что в качестве фермент5 ного препарата используют щелочную про- теазу Г20Х микробного происхождения, которую берут в количестве 0,3-0,5% к массе форменных элементов, гемолиз ведут при жидкостном коэффициенте 1:3. При этом

0 процессы гемолиза и обработки ферментным препаратом проводят при 49-52°С, а обработку ферментным препаратом ведут при рН 9,0-9,2. Кроме того, после гемолиза добавляют аскррбилпальмитат, являющий5 ся поверхностно-активным веществом, в количестве 0,04-0,004% к массе форменных элементов.

Способ осуществляют следующим образом.

0 Кровь крупного рогатого скота сепарируют для отделения плазмы от форменных элементов. Форменные элементы разбавляют водой, нагретой до 95°С, в соотношении 1:3 так, чтобы температура раствора состав5 ляла 49-52°С. Затем 3 н NaOH доводят рН смеси до значения 9,0-9,2 и осуществляют ферментативный гидролиз. При этом в реакторе гемолизированными форменными элементами добавляют 0,3-0,5% фермента - щелочной протеазы Г20Х микробного пропохождения, устанавливают температуру 49-52°С и проводят процесс при непрерывном перемешивании в течение 1,5-2 ч. Вместе с ферментным препаратом и ли до его внесения в смесь добавляют аскорбилпаль- митат - ПАВ - в количестве 0,04-0,0040% к массе форменных элементов. После окончания гидролиза фермент инактивируют 6 н HCI до установления значения величины рН 4,0-4,2. Инактивацию осуществляют в течение 30 мин при непрерывном перемещении и температуре 49-52°С. Полученную смесь направляют на ультрафильтрацию, которую осуществляют на мембранах типа УМП-П с размером пор до 500 А при давлении 0,2-0,4 МПа и температуре 5-25°С. Затем гидролизаты светло-желтого цвета, практически без запаха, со слабосоленым вкусом направляют на сушку, которую проводят либо с помощью распыления, либо в виброкипящем слое инертного материала, либо сублимацией.

Количество добавляемого фермента 0,3-0,5% к массе форменных элементов позволяет осуществить протеолиз определенной глубины, причём степень протеолиза составляет 11-14%..

При количестве добавляемого фермента меньше 0,3% степень протеолиза будет незначительной, содержание аминного азота низким. При этом уменьшится выход готового, продукта.

Если количество добавляемого фермента будет больше, чем 0,5%, глубина протео лиза увеличится и в гидролизатах появится специфический грибной запах и горький привкус. В связи с этим качество готовой продукции будет низким.

Применение аскорбилпальмитата (ПАВ) в количестве менее 0,004% приводит к незначительному сокращению продолжитель-. ности процесса, а увеличение количества ПАВ более 0,04% оказывает существенное влияние на степень гидролиза. При этом с ее ростом ухудшаются органолептические характеристики гидролизатов. в которых появляется горький привкус.

Для получения гидролизатов с высоким выходом и хорошими качественными пока-. зателями из форменных-элементов крови с использованием щелочной протеазы Г20Х микробного происхождения необходимо соблюдать следующие разработанные технологические режимы.

Гемолиз форменных элементов осуществляют горячей водой, нагретой до 95°С. Процесс гемолиза проводят при общей температуре смеси 49-52°С. При этом величина жидкостного коэффициента составляет 1:3. Если величина жидкостного коэффициента

будет менее 1:3, уменьшится выход готового продукта, а также в связи с более высоким содержанием белка в смеси используемый в данной концентрации фермент не приве- 5 дет к необходимой степени ослабления связи гем - простетическая группа. При большем значении жидкостного коэффициента требуются значительные количества реактивов, что экономически

0 невыгодно. При этом также увеличивается продолжительность технологического процесса из-за ультрафильтрации большего объема смеси.

Проведение гемолиза горячей водой

5 приводит к частичной денатурации белков крови, что также способствует сокращению времени протекания процесса.

Температура проведения процесса по- лучения гидролизатов в пределах 49-52°С

0 оптимально влияет на степень расщепления молекулы гемоглобина. При температуре ниже 49°С происходит уменьшение степени протеолиза и частичное гелеобразовэние смеси после гидролиза, что отрицательно

5 сказывается на выходе готового продукта. Более высокая температура - 53°С и выше приводит к глубокому протеолизу. в связи с чем в гидролизатах появляется горький привкус.

0Ферментативный гидролиз проводят

при величине рН 9,0-9,2. При этом достигается оптимальное соотношение между значениями общего и аминного азота и содержанием минеральных веществ. Если

5 величина рН составляет 8,9 и ниже в готовом продукте уменьшается значение общего и аминного азота, что снижает биологическую ценность гидролизатов. При величине рН 9,3 и выше увеличивается со0 держание минеральных веществ за счет увеличения объема кислоты, необходимой для инактивации фермента.

П р и м е р 1. 200 мл крови крупного рогатого скота направляют на сепарирова5 ние для отделения плазмы от форменных элементов, К полученным 100 мл форменных элементов добавляют 300 мл воды, нагретой до 95°С, в соотношении 1:3 и проводят гемолиз при температуре смеси

0 49°С. Затем 3 н. NaOH доводят величину рН до 9,0 и осуществляют ферментативный гидролиз. Для проведения гидролиза к гемоли- зованным форменным элементам добавляют0,3% щелочной протеазы Г20Х(к

5 массе сырья) и осуществляют процесс в течение 3 ч при непрерывном перемешивании. Гидролизованную смесь направляют на ультрафильтрацию, которую проводят при давлении 0,2 МПа и температуре 5°С. В результате проведенных операций получают гидролизат светло-желтого цвета, который направляют на сушку. В готовом виде гидрогизаты имеют светло-серый цвет, вкус слабосоленый, посторонний запах отсутствует. Степень гидролиза 11.3%. Выход по сухому веществу 28,16%. Общее время проведения процесса получения гидролизатов составляет 6ч.

П р и м е р 2. Осуществляют так же, как и пример 1, но перед проведением гидроли- за гемолизованные форменные элементы обрабатывают ПАВ - аскорбилпальмитатом в количестве 0,004% к массе сырья в течение 5 мин при непрерывном перемешивании. При этом процесс гидролиза проводят за 2 ч. Степень гидролиза 12,03%. Выход по сухому веществу 28,19%. Общее время проведения процесса получения гидролизатов 5ч.-..П р и м е р 3. 200 мл крови крупного оогатого скота направляют на сепарирование для отделения плазмы от форменных элементов. К полученным 100 мл форменных элементов добавляют 300 мл воды, нагретой до 95°С, в соотношении 1:3 и проводят гемолиз при температуре смеси 51СС. Затем 3 н. NaOH доводят рН до 9,1 и осуществляют ферментативный гидролиз. Для проведения гидролиза к гемолизован- 1Юй смеси добавляют 0,4% щелочной проте- азы Г20Х (к массе сырья) и осуществляют процесс в течение. 3 ч при непрерывном перемешивании и температуре 51°С, рН 9,1. После окончания гидролиза фермент инак- тивируют 6 н. HCI до рН 4.1, причем инакти- вацию проводят в течение 30-мин при непрерывном перемешивании и температуре 51°С. Гидролизованную смесь направляют на ультрафильтрацию, которую осуществляют при давлении 0,3 МПа и тем- пературе 15°С. В результате проведенных операций получают гидролизат светло-желтого цвета, который направляют на сушку. В готовом виде гидролизаты имеют светло-серый цвет, слабосоленый вкус, посторонний запах отсутствует. Степень гидролиза 11,80%. Выход по сухому веществу 28.32%. Общее время проведения процесса получения гидролизатов составляет 5,8 ч.

П р и м е р 4. Осуществляют так же. как и пример 3, но перед проведением гидролиза гемолизованные форменные элементы обрабатывают ПАВ -- аскорбилпальмитатом в количестве 0,09% к массе сырья в течение 5-мин при непрерывном перемешивании. При этом процесс гидролиза проводят за 1,8ч. Степень гидролиза 12,45%. Выход по сухому веществу 28.41 %. Общее время проведения процесса получения гидролизатов 4,6 ч.

П р и м е р 5. 200 мл крови крупного рогатого скота направляют на сепарирование для отделения плазмы от форменных элементов. К полученным 100 мл форменных элементов добавляют 300 мл воды, нагретой до 95°С, в соотношении 1:3 и проводят гемолиз при температуре смеси 52°С. Затем 3 н. NaOH доводят рН до 9,2 и осуществляют ферментативный гидролиз. Для проведения гидролиза к гемолизован- ным форменным элементам добавляют 0,5% щелочной протеазы Г20Х (к массе сырья) и осуществляют процесс в течение 3 ч при непрерывном перемешивании и температуре 52°С, рН 9,2. После.окончания гидролиза фермент инактивируют 6 н. HCI до рН 4,0, причем инактивацию проводят в течение 30 мин при 52°С и непрерывном перемешивании. Гидролизованную смесь направляют на ультрафильтрацию, которую проводят при давлении 0.4 МПа и температура 25°С. В результате проведенных операций получают гидролизат светло-желтого цвета, который направляют на сушку. В готовом виде гидролизаты имеют светло-серый цвет, слабосоленый вкус, посторонний запах отсутствует, Степень гидролиза 13,23%. Выход по сухому веществу 28,59%. Общее время проведения процесса получения гидролизатов 5,7 ч.

П р и м е р 6. Осуществляют так же, как и пример 5, но перед проведением гидролиза гемолизованные форменные элементы обрабатывают ПАВ - аскорбилпальмитатом в количестве 0.04% (к массе сырья) в течение 5 мин при непрерывном перемешивании. При этом процесс гидролиза проводят за 1,5ч. Степень гидролиза 13,6%. Выход по сухому веществу 28,61%. Общее время проведения процесса получения гидролизатов 4,2 ч.

П р и м е р 7. 200 мл крови крупного рогатого скота направляют на сепарирование для отделения плазмы от форменных элементов. К полученным 100 мл форменных элементов добавляют 200 мл воды, нагретой до 95°С, в соотношении 1:2 и проводят гемолиз при температуре смеси 47°С. Затем 3 н NaOH доводят рН до 8,7 и осуществляют ферментативный гидролиз. Для проведения гидролиза к гемолизован- ным форменным элементам добавляют 0,2% щелочной протеазы Г20Х (к массе сырья) и осуществляют в течение 3 ч при непрерывном перемешивании и температуре 47°С. После окончания гидролиза фермент инактивируют 6 н. H.CI до рН 4,0, причем инактивацию проводят в течение 30 мин при 47°С при непрерывном перемешивании. Гидролизованную смесь направляют на ультрафильтрацию, которую проводят при давлении 0,4 МПа и температуре 15°С. В результате проведенных операций получают гидролизат светло-желтого цвета, который направляют на сушку. В готовом виде гидролизаты имеют светло-серый цвет, слабосоленый вкус, посторонний запах отсутствует. Степень гидролиза 10,5%. Выход по сухому веществу 23,78%. Общее время проведения процесса получения гидролиза- тов 7,2 ч. .

При м ер 8. 200 мл крови крупного рогатого скота направляют на сепарирование для отделения плазмы от форменных элементов. К полученным 100 мл форменных элементов добавляют 400 мл воды, нагретой до 95°С. в соотношении 1:4 и проводят гемолиз при 53°С. Затем 3 н. NaOH доводят величину рН до 9,3 и осуществляют ферментативный гидролиз. Для проведения гидролиза к гемолизованной смеси добавляют 0,6% щелочной протеазы Г20Х (к массе сырья) и осуществляют процесс при непрерывном перемешивании, температуре 53 Си рН 9,3. После окончания гидролиза фермент инактивируют 6 н. HCI до рН 4,0, причем инактивацию проводят в течение .30 мин при непрерывном перемешивании и температуре 53°С;. Гидролизованную смесь направляют на ультрафильтрацию, которую проводят при давлении 0,4 МПа и температуре 15°С; В результате обработки получают гидролизат светло-желтого цвета, который направляют на сушку. В готовом виде гидролизаты имеют светло-серый цвет, горький привкус, посторонний запах отсутствует. Степень гидролиза 15,21 %. Выход по сухому веществу 28,0%. Общее время проведения процесса получения гидролизатов 6,5 ч.

0

5

0

5

0

5

Изобретение позволяет интенсифицировать технологический процесс за счет сокращения продолжительности гидролиза при совместном применении ПАВ - аскор- билпальмитата и щелочной протеазы Г20Х, а также исключить операции обработки смеси активированным углем и очистки от него, получить готовый продукт, обладающий высокими органолеп- тическими характеристиками (цветом, вкусом, запахом). При этом гидролизаты доброкачественны в санитарном отношении, легкорастворимы и обладают высокой питательной ценностью.

Формула из обре те н и я

1.Способ получения гидролизата из форменных элементов крови, предусматривающий гемолиз сырья, обработку ферментным препаратом с последующей его инактивацией, ультрафильтрацию и сушку готового продукта, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, повышения выхода и улучшения органолепти- ческих показателей готового продукта, в качестве ферментного, препарата используют щелочную протеазу Г20Х микробного происхождения в количестве 0,3-0,5% к массе форменных элементов, гемолиз ведут при жидкостном коэффициенте 1:3, при этом процессы гемолиза и обработки ферментным препаратом проводят при 49т 52°С, а обработку ферментным препаратом осуществляют при рН 9,0-9,2.

2.Способ по п.1, отличающийся тем, что после гемолиза вводят аскорбил- пальмитат в количестве 0,004-0,04% к массе форменных элементов.

Изобретение относится к способам обесцвечивания форменных элементов крови убойных животных для получения биологически ценных продуктов питания и может найти применение в мясной, пищевой промышленности и здравоохранении. Цель изобретения - интенсификация процесса, повышение выхода и улучшение органо- лептических показателей готового продукта. Способ предусматривает гемолиз сырья, обработку ферментным препаратом с Последующей его инактивацией, ультрафильтрацию и сушку, при этом в качестве ферментного препарата используют щелочную протеазу Г20Х микробного происхождения в количестве 0,3-0.5% к массе форменных элементов, гемолиз ведут при жидкостном коэффициенте 1:3. при этом процессы гемолиза и обработки ферментным препаратом проводят при 49-52°С, а обработку ферментным препаратом осуществляют при рН 9.0-9,2. При этом после гемолиза вводят аскорбиллальмитат в количестве 0,004-0,04% к массе форменных элементов. 1 з.п. ф-лы. сл