Способ получения гидролизатов из рыбного сырья

1. Способ получения гидролизатов из рыбного сырья, преимущественно из рыбопродуктов или отходов их переработки, путем подачи сырья в ферментатор, добавления воды, нагревания до температуры ферментации, внесения ферментного препарата для ферментативного гидролиза с последующей фильтрацией и сушкой полученного гидролизата, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода ферментного препарата и воды и улучшения качества целевого продукта, сырье для обработки используют неизмельченное, сырье и ферментный препарат подают в ферментатор периодически, порциями, а воду добавляют только к первой порции сырья до начала процесса ферментации, при этом объем каждой порции сырья и ферментного препарата и количество периодов выбирают в зависимости от структуры сырья и его качества.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сырье и воду на первой стадии берут в соотношении 1 4 1.

Изобретение относится к биотехнологии, конкретно, к способам ферментативной переработки рыбы или отходов промпереработки рыбного сырья (голов, внутренностей и т.д.), и может быть использовано как на береговых предприятиях, так и в судовых условиях.
Целью изобретения является сокращение расхода ферментативного препарата и воды и улучшение качества целевого продукта.
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе получения гидролизатов, включающем подачу сырья и воды в ферментатор, смешивание, нагревание до температуры ферментации, внесение ферментного препарата, гидролиз, фильтрацию и сушку, в отличие от прототипа, для обработки используют неизмельченное сырье, при этом сырье и ферментный препарат подают в ферментатор периодически порциями. Воду добавляют только к первой порции сырья до начала процесса ферментирования. Объем каждой порции сырья и ферментного препарата и количество порций определяют в зависимости от структуры и качества сырья. Смешивание сырья с водой ведут в соотношении 1:1 4:1.
При необходимости для снижения содержания жира в конечном продукте жидкий либо высушенный гидролизат может быть обезжирен посредством экстракции, сепарирования, либо иным способом.
В качестве сырья могут использоваться отходы промпереработки рыбы, рыба пониженной товарной ценности, мелочь третьей группы.
Обработку начинают с помещения первой порции сырья в ферментатор, добавления воды и нагревания субстрата до температуры, при которой будут вести ферментолиз. Затем вносят первую порцию фермента и при постоянном перемешивании осуществляют разжижение сырья. После разжижения вносят следующую порцию сырья и фермента и т.д.
Объем и количество порций сырья и ферментного препарата зависят от исходного сырья. При использовании в качестве сырья мелкой рыбы и отходов рыбоперерабатывающей промышленности количество порций снижается, а объем их увеличивается.
Процесс гидролиза ведут при температуре 40 45^oС, что обеспечивает оптимальную ферментативную активность и термостабильность фермента.
Введение ферментного препарата порциями снижает ингибирование его активности продуктами гидролиза и позволяет уменьшить его расход.
П р и м е р 1. Предлагаемый способ реализован в опытно-промышленных условиях. Переработке подвергают 50 кг рыбных отходов (головы, внутренности, мелкая рыба). Первую порцию сырья (20 кг) помещают в ферментатор, добавляют 5 л воды и нагревают при перемешивании до 40^o С. Затем вносят ферментный препарат из расчета 0,5 ед/г сырья. Через 10 мин к разжиженному сырью добавляют оставшиеся 30 кг сырья, доводят температуру в ферментаторе до 40^oС, вносят фермент в том же соотношении к добавленному сырью и продолжают процесс разжижения сырья и гидролиза. Продолжительность процесса с момента внесения первой порции фермента 1 ч. Гидролизат фильтруют под вакуумом через металлическую сетку с размерами отверстий 0,5 мм. Твердый остаток сушат и измельчают с целью получения белково-минеральной муки. Жидкую фазу сушат на распылительной сушилке. Результаты представлены в таблице.
П р и м е р 2. Процесс проводят аналогично изложенному в примере 1. В качестве сырья используют крупную салаку размером 15 20 см. Сырье вносят в ферментатор тремя порциями (15, 15 и 20). К первой порции сырья добавляют 5 л воды. Ферментный препарат вносят по 0,5 ед/г к каждой порции сырья. Температура гидролиза 55^oС. Время гидролиза 1 ч. Результаты гидролиза сведены в таблицу.
П р и м е р 3. Процесс проводят аналогично изложенному в примере 1. Переработке подвергают 50 кг рыбных отходов, разделенных на две порции. Гидролиз проводят при 35^oС. Время гидролиза 1 ч. Результаты представлены в таблице. В данном случае степень извлечения белка из сырья и прирост свободных аминокислот в гидролизате ниже, чем в примерах 1 и 2, что обусловлено, по-видимому, снижением ферментативной активности при 35^oС.
П р и м е р 4. Процесс проводят аналогично изложенному в примере 1. Температура гидролиза составляет 60^oС. Время гидролиза 1 ч. Результаты гидролиза приведены в таблице. Степень извлечения белка в данном случае достаточно высокая, однако ниже чем в примерах 1 и 2. Прирост свободных аминокислот в конечном продукте так же ниже, что обусловлено снижением термостабильности ферментного препарата.
П р и м е р 5. Контрольное испытание проводят в опытно-промышленных условиях по способу-прототипу. 50 кг рыбных отходов измельчают в мясорубке и загружают в ферментатор. Добавляют 25 литров воды, при перемешивании нагревают смесь до 45^oС, добавляют ферментный препарат (0,7 ед/г сырья) и проводят ферментативный гидролиз в течение 1 ч. По завершении гидролиза жидкую часть отфильтровывают и сушат в распылительной сушилке. Результаты испытаний представлены в таблице. Степень извлечения белка из сырья в данном случае почти такая же, как в испытаниях, проведенных по заявленному способу. Однако качество конечного продукта ниже, о чем свидетельствует более высокое кислотное число и меньший прирост свободных аминокислот в гидролизате.
Таким образом получение гидролизатов по предлагаемому способу позволит получить целый ряд преимуществ. Вследствие возможности исключения стадий измельчения сырья сокращается длительность технологического цикла, отпадает необходимость в специальном оборудовании для измельчения, сокращаются энерго- и трудозатраты.
Снижение расхода воды позволяет удешевить процесс за счет снижения энергозатрат при сушке жидкого гидролизата и использовать предлагаемый способ в тех условиях, где дефицит пресной воды ограничивает внедрение технологических решений, например, в судовых условиях.
Порционное внесение ферментного препарата позволяет снизить его расход, поднять температуру гидролиза и снизить его время для достижения той же глубины гидролиза.
Как видно из таблицы, переработка сырья в исходном преимущественно неизмельченном виде позволяет повысить качество конечного продукта за счет меньшего окисления жира в процессе измельчения и гидролиза.
Использование: биотехнология, а именно ферментативная обработка рыбы или рыбных отходов. Сущность изобретения: для сокращения расхода ферментного препарата и воды и улучшения качества конечного продукта новым в предлагаемом способе является то, что сырье для переработки берут в исходном, неизмельченном, виде, подачу сырья и ферментного препарата в ферментатор осуществляют отдельными порциями по мере разжижения сырья, а воду добавляют только к первой порции сырья. Объем каждой порции сырья и ферментного препарата и количество периодов выбирают в зависимости от структуры и качества сырья. Смешивание сырья с водой ведут в соотношении 1:1 - 4:1.