Способ получения гидролизата из форменных элементов крови

 

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 органолептических 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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

yilg A 23 J 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4385491/13 (22) 02.03.88 (46) 07.03.92. Бюл. N 9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт мясной ïðoмышленности (72) Л.К.Зырина, Т.В.Веретова, В.Ç,Кракова, И.А.Шумкова, К.Н.Туриченко, P.Н. Гребешова, Г.Н.Румянцева и Л.Г.Федоровд (53) 637.523 (088.8) (56) В.Houl tern "А process of discolouratlon of

slaughter hourse blood: some tecnlcal and

economical result", Preparet Food, ч. 154, и

1, 1986, . (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОЛИЗАТА

ИЗ ФОРМЕННЫХ 3ЛЕМЕНТОВ КРОВИ (57) Изобретение относится к способам обесцвечивания форменных элементов крови убойных животных для получения биологически ценных продуктов питания и может

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

Известен способ получения гидролиэатов 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 гйдролиз с постадийным добавлением. Ж „1717072 А1 найти применение в мясной, пищевой промышленности и здравоохранении. Цель изобретения — интенсификация процесса, повышение выхода и улучшение органолептических 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, гемолиэ 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.аскорбилпальмитат в количестве 0,004-0,04% к массе форменных элементов. 1 з.п. ф-лы, 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

1717072 соляной кислоты, что увеличивает в конечном итоге содержание минеральных веществ в готовом продукте, а также вакуум-выпарка, проведенИе которой приводит к большому расходу энергоресур- 5 сов.

Известен также способ получения гидролизатов, который включает следующие стадии: сепарирование крови, гемолиз водой в соотношении 1:1 при рН 2,0 10 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 15 едким натром при рН 3,5, центрифугиро-. вание с добавлением глинозема или гидроокиси алюминия, ионообменную хроматографию с использованием адсорбента — анолина-90, лиофилизацию гото- 20 вого продукта.

Однако к недостаткам данного способа

/ следует отнести введение различных веществ (А120з, МпО, Ре20з, СиО, МпОр) для достижения большей степени обесцвечива- 25 ния крови, а также проведение хроматографического разделения, что требует значительных затрат времени в связи с подготовкой оборудования и приготовлением химических реактивов, требующихся в боль- 30 ших объемах.

Известен способ получения белка для пищевых целей путем гемолиза и гидролиза крови, По этому способу кровь сепарируют, проводят гемолиз холодной водой в соотно- 35 шении 1:3 при рН 10,5 при непрерывном перемешивании в течение 2 ч. Затем смесь подвергают воздействию кислорода для денатурации белка и отделения темоглобина.

Ферментативный гидролиз осуществляют в 40 течение 6-8 ч, добавляя 0,16 r алкалазы (степень гидролиза 16-187ь). Затем инактивируют смесь соляной кислотой до рН 4,5 и проводят центрифугирование. При этом фу=. гат нагревают до 85 С в течение 10 мин и 45 лиофилизируют.

Данный способ имеет следующие недостатки: большую продолжительность технологического цикла. в связи. с длительным гидролизом, значительный расход электро- 50 энергии на проведение лиофильной сушки, невысокий выход продукции; а также низкое содержание сухих веществ в готовом продукте.

Известен также способ получения обес- 55 цвеченных форменных элементов крови с помощью ферментативного гидролиза. По этому способу с помощью центрифугирования разделяют кровь на плазму и форменные элементы, проводят гемолиэ 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 0,4—

4.0% 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 ультрафильтрации. Затем в жидкий элюат добавляют 1 — 2 активированного угля для удаления примесей и привкуса горечи, Фильтрацию осуществляют через кизельгур, концентрируют полученный продукт с помощью обратного осмоса, устанавливают 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 углем, невысокие органолептические показатели и низкое санитарно-гигиеническое состояние производства.

Цель изобретения — интенсификация процесса, повышение выхода и улучшение органолептических показателей готового продукта.

Указанная цель достигается техническим решением, представляющим новый способ получения гидролизата из форменных элементов крови, предусматривающий гемолиз водой. обработку ферментным препаратом с последующей его инактивацией. ультрафильтрацию и сушку, отличающийся от известного тем, что в качестве ферментного препарата используют щелочную протеазу Г20Х микробного происхождения. которую берут 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 ведут при рН 9,0 — 9,2. Кроме того, после гемолиза добавляют аскорбилпальмитат, являющийся поверхностно-активным веществом, в количестве 0,04-0,004 к массе форменных элементов.

Способ осуществляют следующим образом.

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 составляла 49 — 52 С. Затем 3 н NaOH доводят рН смеси до значения 9,0-9,2 и осуществляют . ферментативный гидролиз. При этом в реактор с гемолизированными форменными элементами добавляют 0,3-0,5 фермента— щелочной протеазы Г20Х микробного про1717072 исхождения, устанавливают температуру

49 — 52 С и проводят процесс при непрерывном перемешивании в течение 1,5 — 2 ч. Вместе с ферментным препаратом или до его внесения в смесь добавляют аскорбилпаль- 5 митат — ПА — в количестве 0,04 — 0,0040 Д к массе форменных элементов, После окончания гидролиза фермент инактивируют 6 н

HCI до установления значения величины рН

4,0-4,2. Инактивацию осуществляют в тече- 10 ние 30 мин при непрерывном перемешении и температуре 49 — 52ОC. Полученную смесь направляют на ультрафильтрацию, которую осуществляют на мембранах типа

УМП-П с размером пор до 500 А при дав- 15 лении 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 20 виброкипящем слое инертного материала, либо сублимацией.

Количество добавляемого фермента

0,3 — 0,5 g, к массе форменных элементов по- зволяет осуществить протеолиз определен- 25 ной глубины, причем степень протеолиза составляет 11-14 .

При количестве добавляемого фермента меньше G,Ç / степень протеолиза будет незначительной, содержание аминного азо- 30 та низким. При этом уменьшится выход готового йродукта.

Если количество добавляемого фермента будет больше, чем 0,5, глубина протеолиза увеличится и в гидролизатах появится 35 специфический грибной запах и горький привкус. В связи с этим качество готовой продукции будет низким.

Применение аскорбилпальмитата (ПАВ) в количестве менее 0,004 Д приводит к не- 40 значительному сокращению продолжитель-. ности процесса, а увеличение количества

ПАВ более 0,04 Д оказывает существенное влияние на степень гидролиза. При этом с ее ростом ухудшаются органолептические 45 характеристики гидролизатов, в которых floя вля ется горький и ри вкус.

Для получения гидролизатов с высоким выходом и хорошими качественными пока-. зателями из форменных. элементов крови с 50 использованием щелочной протеазы Г20Х микробного происхождения необходимо соблюдать следующие разработанные технологические режимы.

Гемолиз форменных элементов осуще- 55 ствляют 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, уменьшитгя выход отового продукта, а также в связи с более высоким содержанием белка B смеси используемый в данной концентрации фермент не приведет к необходимой степени ослабления связи гем — простетическая группа, При большем значении жидкостного коэффициента требуются значительные количества реактивов, что экономически невыгодно. При этом также увеличивается продолжительность технологического процесса из-за ультрафильтрации большего объема смеси.

Проведение гемолиза горячей водой приводит к частичной денатурации белков крови, что также способствует сокращению времени протекания процесса;

Температура проведения процесса получения гидролизатов в пределах 49 — 52 C оптимально влияет на степень расщепления молекулы гемоглобина, При температуре ниже 49 С происходит уменьшение степени протеолиза и частичное гелеобразование смеси. после гидролиза. что отрицательно 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.

Ферментативный 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 величина рН составляет 8,9 и ниже в готовом продукте уменьшается значение общего и аминного азата, что снижает биологическую ценность гидролизатов. При величине рН 9,3 и выше увеличивается содержание минеральных веществ за счетувеличения объема кислоты, необходимой для инактивации фермента.

Пример 1, 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

49 С. Затем 3 н. NaOH доводят величину рН до 9,0 и осуществляют ферментативный гидролиз. Для проведения гидролиза к гемолизованным форменным элементам добавляют 0,3 Д щелочной протеазы Г20Х(к 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 получа1717072

10

50 ют 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 6 ч, Пример 2. Осуществляют так же, как и пример 1, но перед проведением гидролиза гемолизованные форменные элементы обрабатывают ПА — 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, Пример 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

51 С. Затем 3 í. NaOH доводят рН до 9,1 и осуществляют ферментативный гидролиз, Для проведения гидролиза к гемолизованной смеси добавляют 0,4% щелочной протеазы 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 инактивируют 6 н. HCI до рН 4,1, причем инактивацию 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 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 11,80%. Выход по сухому веществу 28,32%.

Общее время проведения процесса получения гидролизатов составляет 5,8 ч.

Пример 4. Осуществляют так же. как и пример 3, но перед проведением гидролиза гемолизованные форменные элементы обрабатывают ПА — 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.

Пример 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 гемолизованным 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 í. 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 oneраций 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;

Пример 6. Осуществляют так же, как и пример 5, но перед проведением гидролиза гемолизованные форменные элементы обрабатывают ПА — аскорбилпальмитатом в количестве 0.04% (к массе сырья) в течение 5 мин при непрерывном перемешивании. При этом процесс гидролиза проводят за 1,5 ч, Степень гидролиза 13.6% Выход по сухому веществу

28,61%. Общее время проведения процесса получения гидролизатов 4,2 ч.

Пример 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 гемолизованным 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 í. HCI до рН 4,0, причем инактивацию проводят в течение

30 мин при 47 С при непрерывном перемешивании. Гидролизованную смесь направ10

1717072

Формула изобретения

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 органолептических 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 49-, 52 С, а обработку ферментным препаратом осуществляют при рН 9,0-9,2.

2. Способ по п.1, о т л и ч à ю щ и йс я тем, что после гемолиза вводят аскорбилпальмитат в количестве 0,004-0,04 $ к массе форменных элементов.

Составитель Л,Зырина

Редактор M,Êoáûëÿíñêàÿ Техред М.Моргентал .Корректор В.Гирняк

Заказ 825 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ляют 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 5 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- 10 тов 7,2 ч.

Пример 8. 200 мл крови крупного рогатого скота направляют на сепарирование для. отделения плазмы от форменных элементов, К полученным 100 мл формен- 15 ных 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 осуществл я ют фермен тати вн ый гидрол из; Для 20 проведения гидролиза к гемолизованной смеси добавляют 0,6ь щелочной протеазы

Г20Х (к массе сырья) и осуществляют hpo" цесс при непрерывном перемешивании, температуре 53 С и рН 9,3.. После окончанйя 25 гидролиза фермент инактивируют 6 í. HCI до рН 4,0, причем инактивацию проводят в течение.30 мин при непрерывном пе- ремешивании и температуре 53ОC.

Гидролизованную смесь направляют на 30 ультрафильтрацию, которую проводят при давлении 0,4 МПа и температуре 15ОС; В результате обработки получают гидролизат светло-желтого цвета, который направляют на сушку. В готовом виде гидролизаты име-. 35 ют светло-серый цвет, горький привкус, посторонний запах отсутствует. Степень гидролиза 15,21 Д. Выход по сухому веществу 28,0 (. Общее время проведения процесса получения гидролизатов 6,5 ч.

Изобретение позволяет интенсифици- . ровать технологический процесс за счет сокращения продолжительности гидролиза при совместном применении flA8 — аскорбилпальмитата и щелочной протеазы

Г20Х, а также исключить операции обработки смеси активированным. углем и очистки от него, получить готовый продукт, обладающий высокими органолептическими характеристиками (цветом, вкусом, запахом). При этом гидролизаты доброкачественны в санитарном отношении, легкорастворимы и обладают высокой питател ьной ценностью.