способ получения белкового гидролизата из мясного и мясокостного сырья

Формула изобретения

1. Способ получения белкового гидролизата из мясного или мясокостного сырья убойных животных, предусматривающий измельчение сырья, гомогенизацию с водой, обезжиривание, термообработку, ферментативный гидролиз, нагревание, охлаждение, очистку и сушку, отличающийся тем, что обезжиренное сырье помещают в вакуумную установку с последовательным проведением в ней термообработки острым паром при 120 - 140^oC и 0,2 - 0,4 МПа в течение 2 - 3 ч, охлаждения до 40 - 45^oC, ферментативный гидролиз и нагревание ведут при постоянном перемешивании, а очистку проводят дважды перед и после охлаждения, при этом перед охлаждением путем сброса давления.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что очистку после охлаждения ведут центрифугированием, сепарированием и фильтрацией через бельтинг с использованием целлюлозы в качестве вспомогательного элемента.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к способам получения белковых гидролизатов из мясного, мясокостного, костного сырья убойных животных, и может быть использовано в пищевой и медицинской промышленности.

Известны многочисленные методы гидролиза белков с помощью химических и биохимических методов с целью получения смесей аминокислот и пептидов, предназначенных для различных целей, включая пищевую промышленность (Ивашов В.И., Неклюдов А.Д. и др. Получение и применение белковых гидролизатов. - М. : АгроНИИТЭИ, 1991, 42 с.).

При этом гидролизаты, полученные известными методами, не отвечали требованиям, предъявляемым к пептону по значительному содержанию зольных веществ.

Наиболее близким к заявленному способу является способ получения белкового гидролизата из мясного и мясокостного сырья убойных животных, предусматривающий измельчение сырья, гомогенизацию с водой, обезжиривание, термообработку, ферментативный гидролиз последовательным внесением комплекса протеолитических ферментов с активностью 6000-9000 ПЕ/г, полученного из поджелудочной железы убойных животных, а затем протосубтилином Г 20Х при pH 6,5 - 7,8, нагревание до температуры 95^oC, охлаждение, очистку центрифугированием и сушку (патент РФ 2112397, А 23 J 1/10, С 12 N 9/64, 1997).

Выход аминокислот и пептидов составляет более 70 г, т.е. имеет место конверсия белка, содержащегося в сырье свыше 30%. Однако гидролизат содержит 30% золы и высокий процент нерастворимых примесей, что снижает качество и использование его в качестве пептона, например, в микробиологической промышленности.

Предлагаемый способ позволяет получить белковые гидролизаты с низким содержанием зольных веществ и аминокислотным составом, отвечающие требованиям ФАО/ВОЗ, кроме того, способ позволяет использовать в качестве сырья отходы мясной промышленности, создавая тем самым безотходные технологии.

Способ осуществляют следующим образом.

Мясное или мясокостное сырье убойных животных измельчают, например в силовом измельчителе, до получения однородной массы, к которой добавляют при перемешивании дистиллированную воду.

Полученный гомогенизат обезжиривают, отделяя образовавшийся слой жира центрифугированием. Затем сырье помещают в вакуумную установку, например в вакуумный котел КВМ - 4,6 А, состоящий из рамы с приводом, корпуса с мешалкой и опорными узлами вала мешалки, загрузочного и разгрузочного люка. В этой установке последовательно проводят термообработку, охлаждение, ферментативный гидролиз, нагревание, очистку и охлаждение. Термообработку ведут путем подачи острого пара при 120 -140^oC на сырье под давлением 0,2 - 0,4 МПа в течение 2-3 ч. Затем охлаждают до 40 - 45^oC, при которой проводят ферментативный гидролиз. Одновременно включают мешалку и при постоянном перемешивании вводят в установку ферменты для проведения гидролиза. В качестве ферментов используют, например, комплекс протеолитических ферментов, полученный из поджелудочной железы свиньи и протосубтилин Г 20X. Комплекс протеолитических ферментов имеет активность от 6000 до 9000 ПЕ/г. Ферменты вносят последовательно с интервалом 2-3 ч. Ферментативный гидролиз проводят при pH 6,5 - 7,8. По окончании гидролизат нагревают до 110- 120^oC в течение 40 - 60 мин, затем сбрасывают давление, тем самым производится очистка: в результате интенсификации тепло- и массообмена происходит обильное вспенивание, что способствует большей части зольных компонентов и остаточного жира перейти в газожидкостную фракцию, удаляемую при сбросе давления.

Жидкую фракцию охлаждают и направляют на очистку путем центрифугирования и сепарирования, после чего гидролизат фильтруют через бельтинг с использованием целлюлозы в качестве вспомогательного фильтрующего элемента и сушат. Степень конверсии белка составляет 50%.

Полученный белковый гидролизат представляет собой пептон микробиологический, который может быть использован в качестве пептидной добавки к питательным средам типа мясопептонный бульон (МПБ) и другим средам, обеспечивая рост микроорганизмов разных видов групп: грамположительных и грамотрицательных палочек, стрептококков и стафилококков. Пептон содержит не менее 80% азотистых соединений, безазотистых примесей не более 20%, в том числе зольных элементов не более 5%, жира не более 8%, влаги - не более 7%.

Вместе с тем, предлагаемым способом можно получить белковые гидролизаты с заданными свойствами, и в зависимости от области их применения выбирают температурный режим и время обработки.

Пример 1. Костное сырье 1 и 2-й категории в соотношении 1:1 измельчают, гомогенизируют с водой, на 1900 л воды берут 855 кг измельченной кости. После обезжиривания смесь закладывают в вакуум-котел, герметично закрывают и создают условия для термообработки, подают острый пар при 120^oC под давлением 0,4 МПа в течение 2,5 ч. Перед ферментативным гидролизом смесь охлаждают до 40^oC и вносят ферменты для проведения гидролиза. Одновременно включают мешалку и процесс гидролиза ведут при постоянном перемешивании. В качестве ферментов используют последовательно комплекс протеолитических ферментов, полученных из поджелудочной железы свиньи, с активностью 6000 ПЕ/г, затем протосубтилин Г 20Х в количестве 2% от массы сырья. По окончании процесса гидролиза смесь нагревают до 120^oC при постоянном перемешивании. Через 40 мин сбрасывают давление и выпускают газожидкостную фракцию. Затем гидролизат охлаждают, центрифугируют, сепарируют и направляют на фильтрацию через бельтинг и сушку.

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, за исключением того, что в качестве сырья используют мясокостное сырье, а термообработку ведут острым паром при 140^oC под давлением 0,2 МПа в течение 2 ч.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1, за исключением того, что в качестве сырья используют мясное сырье, термообработку ведут острым паром при 130^oC под давлением 0,3 МПа в течение 3 ч.

В таблице приведена физико-химическая характеристика пептона, полученного по предлагаемому способу и по известному аналогу.