способ получения белкового гидролизата из дрейссены

Формула изобретения

1. Способ получения белкового гидролизата из дрейссены (Dreissenum polimorpha Pallas), характеризующийся тем, что сырье бланшируют не более трех минут острым паром, измельчают вместе со створками и подвергают гидролизу ферментным препаратом, взятым в количестве 0,1-0,2% к массе фаршевой смеси, процесс ведут в течение 360-480 мин при рН среды 3-11 и температуре 54-56°С, далее фермент инактивируют путем нагрева массы до 70-75°С в течение 10 мин, упаривают и фильтруют, с отделением гидролизата от осадка.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ферментного препарата используют ферменты растительного, животного или микробиального происхождения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам получения белковых гидролизатов из водных биоресурсов и может быть использовано для переработки моллюсков, в частности дрейссены с целью получения продуктов пищевого и лечебно-профилактического назначения как источник аминокислот, а также в микробиологической, ветеринарной и медицинской промышленности.

Известен способ получения белковых ферментных гидролизатов из рыбного сырья, включающий подачу рыбопродуктов и/или их отходов в ферментатор с добавлением воды в соотношении 2:1-4:1 и нагревом до температуры 40-50°С, внесение ферментного препарата и проведение ферментативного гидролиза с последующей фильтрацией, обезжириванием, пастеризацией в течение 15-25 мин при температуре 75-85°С и сушкой на распылительной сушилке полученного гидролизата (см. заявку на изобретение № 2006133216, A23J 1/04, A23J 3/30, A23J 3/34, 2006).

Недостатками данного способа являются высокие энергозатраты, длительность процесса, а также значительный расход воды и связанные с этим дополнительные материальные и энергозатраты.

Известен способ получения белкового гидролизата из моллюсков, предусматривающий нагрев неразделанного моллюска при перемешивании и добавление ферментного препарата с последующим отделением раковин, солянокислый гидролиз мягкой ткани в течение 14-18 часов и нейтрализацию полученной массы сухой щелочью до рН 5,3-5,8 (см. патент РФ № 2134523, A23L 1/333, 1998).

Недостатками данного способа являются использование дополнительной аппаратуры, в частности аппарата для кислотного гидролиза со специальным кислотостойким покрытием, а также дополнительное оснащение ферментатора рН-метром и КСМ с термометром сопротивления для изменения величины рН и температуры. Также к недостаткам данного изобретения относят и воздействие соляной кислоты непосредственно на мясо моллюска, в результате чего в конечном продукте накапливается хлористый натрий.

Известен способ получения белкового гидролизата из моллюсков. Способ включает обработку сырья паром для отделения мяса от створок, измельчения и кислотный гидролиз в течение 18-24 часов 8-12% соляной кислоты при непрерывном кипении. По окончании кислотного гидролиза массу нейтрализуют 20-25%-ным раствором щелочи до рН среды 6,8-7,0 и отделяют от осадка путем центрифугирования или фильтрации. Отделенный от осадка гидролизат упаривают до содержания сухих веществ 35-40% (см. патент СССР № 1157722, А23J 1/04, 1983).

Недостатками данного способа являются длительность процесса, накопление соли натрия в конечном продукте, получение продукта без выраженных лечебных свойств (см. авторское свидетельство СССР № 1157722, A23J 1/04, 1983).

На данный момент из уровня техники не известен способ получения белкового гидролизата из дрейссены.

Однако наибольший интерес с точки зрения получения ферментных препаратов представляют двустворчатые моллюски, богатые комплексом кислых, щелочных и нейтральных протеолитических ферментов. Пищевая ценность мяса моллюсков обусловливается большим содержанием в них витаминов А, В, С, D и др., высоким содержанием таких редких в обычной пище человека минеральных веществ, как йод, железо, цинк, медь и др. Последние, как известно, входят в состав ряда ферментов, гормонов, играют исключительно большую роль в окислительном, углеводном и белковом обмене веществ, в регуляции гормональной деятельности.

Технической задачей заявленного изобретения является получение продукта с содержанием свободных аминокислот более 65% за счет обеспечения глубокого гидролиза белка для производства продуктов пищевого и лечебно-профилактического назначения, обладающих иммуностимулирующим действием.

Поставленная задача решается в способе получения белкового гидролизата из дрейссены (Dreissenum polimorpha Pallas), который характеризуется тем, что бланшируют сырье не более трех минут острым паром, его измельчают вместе со створками и подвергают гидролизу ферментным препаратом, взятым в количестве 0,1-0,2% к массе фаршевой смеси, процесс ведут в течение 360-480 мин, при рН среды 3-11 и температуре 54-56°С, далее фермент инактивируют путем нагрева массы до 70-75°С в течение 10 мин, упаривают и фильтруют с отделением гидролизата от осадка.

Кроме того, в качестве ферментного препарата используют ферменты растительного, животного или микробиального происхождения.

Способ осуществляют следующим образом.

В качестве сырья берут пресноводного двухстворчатого моллюска дрейссена (Dreissenum polimorpha Pallas), например, снятого с грунта Плещеева озера. При изучении активности его протеолитических ферментов было установлено, что в мясе дрейссены содержится сухих веществ - 22,21%, в том числе белка - 14,90%; липидов - 0,90%; углеводов - 3,21% и минеральных веществ - 3,20%, а также все незаменимые аминокислоты, кроме таурина. Активность комплекса протеолитических ферментов дрейссены в несколько раз выше, чем активность пептидгидролаз внутренних органов рыб, что позволяет улучшить вкусоароматические свойства продуктов питания и повысить их биологическую ценность. Для размягчения тканей, а также для более глубокого и быстрого воздействия ферментного препарата дрейссену бланшируют острым паром не более трех минут, далее измельчают на волчке вместе со створками. После этого к полученной фаршевой смеси добавляют воду в соотношении 1:2 и 0,1н. раствор щелочи NaOH. Кроме того, добавляют ферментный препарат в количестве 0,1-0,2% к массе фаршевой смеси и проводят ферментативный гидролиз в суховоздушном термостате, где перемешивают, нагревают до температуры 54-56°С и выдерживают при рН среды 3-11 в течение 360-480 мин без последующего рН-статирования. После окончания гидролиза фермент инактивируют путем повышения температуры в термостате до 70-75°С в течение 10 мин и гидролизат концентрируют путем упаривания. Затем для отделения жидкой фракции (собственно гидролизата) от плотного осадка массу фильтруют, при этом плотный осадок направляется на производство кормовой продукции, в частности для птицеводства. Кроме того, в качестве ферментного препарата используют ферменты растительного (на основе папаина), животного (панкреатин) или микробиального (флавоэнзим) происхождения. Полученный белковый гидролизат обладает более высокой степенью гидролиза белков за счет использования ферментных препаратов с оптимумом действия в широком диапазоне рН от 3 до 11, вследствие чего свободных аминокислот в белковом гидролизате из дрейссены более 65%, общего азота - 0,13%, небелкового азота - 0,09%, аминного азота - 0,03%, сухих веществ - 3,40% при оптимуме рН 6,54.

Примеры выполнения способа.

Пример 1. Пресноводного двустворчатого моллюска дрейссену бланшируют 3 мин острым паром, измельчают вместе со створками и подвергают гидролизу ферментным препаратом на основе папаина в количестве 0,1% к массе фаршевой смеси в течение 480 мин, при рН 7,4 и температуре 55°С, далее фермент инактивируют путем нагрева массы до 70°С в течение 10 минут, упаривают и фильтруют с отделением гидролизата от плотного осадка. Плотный осадок направляется на производство кормововой продукции для птицеводства. Полученный ферментный гидролизат содержит 65% свободных аминокислот.

Пример 2. Выполняется аналогично примеру 1 за исключением того, что в качестве ферментного препарата используют препарат животного происхождения - панкреатин в количестве 0,2% к массе фаршевой смеси при рН 9 и температуре 54°С в течение 360 мин, а инактивируют фермент при нагреве массы до 75°С. Полученный ферментный гидролизат содержит 64% свободных аминокислот.

Пример 3. Выполняется аналогично примеру 1, за исключением того, что в качестве ферментного препарата используют препарат микробиального происхождения - флавоэнзим. Полученный ферментный гидролизат содержит 66% свободных аминокислот.

Пример 4. Выполняется аналогично примеру 1, за исключением того, что в качестве ферментного препарата используют препарат микробиального происхождения - флавоэнзим в количестве 0,1% к массе фаршевой смеси при рН 11 в течение 420 мин, а инактивируют фермент при нагреве массы до 75°С. Полученный ферментный гидролизат содержит 68% свободных аминокислот.