Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения коллагеновой дисперсии из кожи рыб

Изобретение относится к рыбоперерабатывающей промышленности, а именно к технологии переработки кожи пресноводных видов рыб для получения дисперсии высокомолекулярного коллагена.

Известен способ получения коллагена, включающего промывку кожи рыб, измельчение, отбеливание перекисно-солевым раствором, последовательную обработку раствором гидроксида натрия и ферментным препаратом, промывку, сушку или замораживание (патент РФ №2501812, 2012).

Недостатками способа являются значительная длительность и многостадийность технологического процесса, частичный гидролиз белкового продукта, при использовании щелочных растворов и ферментов, увеличение коэффициента полидисперсности коллагена.

Наиболее близким по технической сути является способ получения уксусной дисперсии высокомолекулярного рыбного коллагена, включающего очистку кожи рыб, измельчение, промывку, обработку в органической кислоте, гомогенизацию (патент РФ №2567171, 2014).

Недостатком данного способа является многооперационность и длительность процесса, потребность в обязательном предварительном контроле качества сырья и его измельчении.

Техническая задача - создание способа, позволяющего осуществить безотходную технологию получения коллагеновой дисперсии из вторичного рыбного сырья путем использования натуральных моющих и антиоксидантных веществ с бактерицидным действием.

Технический результат - упрощение технологического процесса, повышение качественных характеристик получаемого продукта.

Он достигается тем, что в известном способе, включающем очистку кожи рыб, промывку, обработку в органической кислоте, гомогенизацию, кожу рыб промывают дважды: первый раз в 2,0%-ном растворе горчичного порошка в течение 20-25 мин при соотношении 1:3, второй раз в водопроводной воде в течение 5-10 мин, затем сырье подвергают обработке перекисно-солевым раствором для повышения внутрипорового давления в соединительной ткани, путем смешивания 1 л 3% перекиси водорода и 18 г хлорида натрия, покрывают целиком твердую фракцию с периодическим перемешиванием процесс ведут в течение 6-12 часов, затем перекисно-солевой раствор сливают, рыбное сырье подвергают обработке янтарной кислотой из расчета 5 г янтарной кислоты на 995 мл воды при соотношение 1:3-5 к массе кожи рыб в течение 18-24 часов при температуре 16-25°С с периодическим перемешиванием, набухшую кожу рыб гомогенизируют в 0,5% растворе янтарной кислоты с получением коллагеновой дисперсии.

Полученный продукт хранят при температуре 3-6°С в течение 3 месяцев.

В полученной дисперсии сохраняется структурная организация макромолекул коллагена, свойственная нативному белку, что обуславливает ее высокие формирующие свойства.

По внешнему виду коллагеновая дисперсия представляет собой гелеобразную массу белого цвета со слабо ощутимым рыбным запахом. Допускается наличие мелких вкраплений окрашенных участков рыбной кожи.

Известно, что в рыбьей коже содержится коллаген до 85-90% от общего количества азотсодержащих веществ и 20-30% представлено взаимно перекрещивающимися пучками проколлагеновых волокон (патент РФ №2259779, 2005).

Использование янтарной кислоты предотвращает высокую скорость окисления гомогената кожи, которая провоцируется находящимися в ней липохромом, легко окисляемый факторами не ферментативного характера (кислород, свет, ионы металлов) и значительное количество ненасыщенных жирных кислот (70%) от общего количества жира).

Указанный температурный режим обработки перекисно-солевым раствором и раствором янтарной кислоты адекватен с экономической точки зрения, так как соответствует климатическим условиям производственных помещений и не требует дополнительных энергозатрат.

Горчичный порошок благодаря наличию в своем составе бета-ситостерина, обладает бактериостатическим и противогрибковым эффектом.

Способ осуществляют следующим образом.

Кожу рыб снимают, зачищают от чешуи, прирезей мышечной ткани, жира и промывают дважды: первый раз в 2,0%-ном растворе горчичного порошка для удаления слизи, загрязнений, извлечения альбуминовых белков периодически перемешивания при соотношении 1:3 к массе кожи рыб в течение 20-25 мин, второй раз в водопроводной воде в течение 5-10 мин.

Сырье обрабатывают перекисно-солевым раствором, покрывая целиком твердую фракцию перекисно-солевым раствором, путем смешивания 1 л 3% перекиси водорода и 18 г хлорида натрия, процесс ведут в течение 6-12 часов при температуре 16-25°С с периодическим перемешиванием, перекисно-солевой раствор затем сливают. Далее сырье подвергают обработке янтарной кислотой из расчета 5 г янтарной кислоты на 995 мл воды при соотношении 1:3-5 к массе кожи рыб в течение 18-24 часов при температуре 16-25°С с периодическим перемешиванием, набухшую кожу рыб гомогенизируют в 0,5% растворе янтарной кислоты с получением коллагеновой дисперсии.

Полученный продукт хранят при температуре 3-6°С в течение 3 месяцев.

В таблице 1 приведены сравнительные данные основных стадий технологического процесса и качественных характеристик продукта по сравнению с прототипом.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ позволяет:

- получить дисперсию содержащую однородный высокомолекулярный рыбный коллаген с молекулярной массой 230-250 кДа и коэффициентом полидисперсности 1,2-1,5; золы 0,1%, жира 0,1%).

- снизить затраты на производства продукта за счет уменьшения числа и длительности этапов обработки.

Пример 1 осуществления способа

Используют кожу щуки, снимают ее. Снятую кожу зачищают от чешуи, прирезей мышечной ткани, жира и промывают дважды: первый раз в 2,0%-ном растворе горчичного порошка для удаления слизи, загрязнений, извлечения альбуминовых белков периодически перемешивания при соотношении 1:3 к массе кожи рыб в течение 20-25 мин, второй раз в проточной водопроводной воде в течение 5-10 мин.

Сырье обрабатывают перекисно-солевым раствором, покрывая целиком твердую фракцию, путем смешивания 1 л 3% перекиси водорода и 18 г хлорида натрия, процесс ведут в течение 6-8 часов при температуре 16-25°С с периодическим перемешиванием, перекисно-солевым раствор затем сливают. Далее сырье подвергают обработке янтарной кислотой из расчета 5 г янтарной кислоты на 995 мл воды при соотношении 1:3-4 к массе кожи рыб в течение 18-24 часов при температуре 16-25°С с периодическим перемешиванием, набухшую кожу рыб гомогенизируют в 0,5% растворе янтарной кислоты и получают коллагеновую дисперсию со следующими характеристиками: гелеобразная масса белого цвета со слабым рыбным запахом, в которой допускается наличие мелких вкраплений окрашенных участков рыбной кожи.

Полученный продукт может храниться при температуре 3-6°С в течении 3 месяцев.

Пример 2 осуществления способа

Используют кожу сома, снимают ее. Снятую кожу зачищают от прирезей мышечной ткани, жира и промывают дважды: первый раз в 2,0%-ном растворе горчичного порошка для удаления слизи, загрязнений, извлечения альбуминовых белков периодически перемешивания при соотношении 1:3 к массе кожи рыб в течение 20-25 мин, второй раз в проточной водопроводной воде в течение 5-10 мин.

Сырье обрабатывают перекисно-солевым раствором, покрывая целиком твердую фракцию, путем смешивания 1 л 3% перекиси водорода и 18 г хлорида натрия, процесс ведут в течение 8-12 часов при температуре 16-25°С с периодическим перемешиванием, перекисно-солевым раствор затем сливают. Далее сырье подвергают обработке янтарной кислотой из расчета 5 г янтарной кислоты на 995 мл воды при соотношении 1:5 к массе кожи рыб в течение 18-24 часов при температуре 16-25°С с периодическим перемешиванием, набухшую кожу рыб гомогенизируют в 0,5% растворе янтарной кислоты и получают коллагеновую дисперсию со следующими характеристиками: гелеобразная масса светло серого цвета со слабым рыбным запахом.

Полученный продукт может храниться при температуре 3-6°С в течение 3 месяцев.

Предлагаемый способ позволяет получить коллагеновую дисперсию, высокого качества, реализовать безотходную технологию переработки вторичных продуктов от разделки рыбы, рационально использовать дешевое сырье рыбной промышленности.

Источники информации

1. Патент РФ №2501812, 2012 г.

2. Патент РФ №№2567171, 2014 г. (прототип).