Способ получения кормовых средств из протеинсодержащих отходов переработки животного сырья

СОЮЗ СОВОСНИХРИПУЫ 1 ИК КАЮТ СССР И ОТНРЬПЪЙ БРЕТЕНИ ихтенштайнЖужа Довока и Эзюшт елесевет 8,тво СССР 12,01.79 НИЯ КОРНО- РЖАЩИХ ГООУДАРстиеннцйЩ ИВАМ ЮСОПМЮ(54 ) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕВЫХ СРЕДСТВ ИЗ ПРОТЕИНСОДЕ 33 ВА 23 К 1 10 А 23 4 ОТХОДОВ ПЕРЕРАБОТКИ ЖИВОТНОГО СЫРЬЯ, включающий термокислотиый гндролиз сырья при 90-100 фС и атмосферном давлении серной кислотой и нейтрали-, зацию гирропизата до рН 6, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения усвояемости кораовых средств, гидролиэ осуществляют 20- 30-ньаа раствором серной кислоты в течение 4-6 ч, а нейтрализацию проводят при 30-400 С с помощью окиси кальция, раствор отделяют от образовавшегося осадка ссаи и упаривают2. Способ по п.1, о т л и ч а вщ и й с я тем, что протеинсодераащее сырье берут в количестве 20 в пересчете на воздуыно-сухой веспо отношению к весу серной кисло-1028236 1Изобретение относится к кормопро. иэводству, в частности к способу йэготовления кормовых средств иэ пюевых отходов переработки живот ного сырья.На бойнях, предприятиях по переработке домашней птицы и рыбы, на кожевенных Фабриках, а также при вццелке шкур И мехов, переработке шерсти остаются в виде отходов значительные количества животного 10 волоса, копыт, перьев, рыбьей че цуи, остатков кож и шкур. В этихматериалах содержание сырого протеина превыаает 90. В связи с тем, что в современных условиях образуются 15 отходы, большей частью не поддаюциеся переработке, не представляющие никакой возможности полезного использования, безвозвратно теряются не только значительное количество белков 20 (протеинов), но также возникают серьезные проблемы, связанные с отложением подобных материалов, например проблемы защиты окружающей среды.Известен способ обработки живот ных отходов, основанный на целочном гидролизе (1.Однако он непригоден,для изготовления кормовых средств, так как щелочная обработка приводит к рацемизации протеиновой структуры, образующей аминокислоты, которые в таком состоянии используются живым организмом лишь с низким КПД,Известен также способ экстрагирования желатина из коллагена для 35 кормовых целей. Во время или после экстрагирования полученную желатину обрабатывают веществами, образующимиионы сульфата 2 3.Однако эти химические вещества 1 40 никакого влияния на гндролиз не оказывают и служат лишь для обеспечивания и дезодорирования желатины. Экстрагированне проводится. при высо ких температурах (121-176 С) и зна чительном давлении (18 атм).Наиболее близким к предложенному по технической сущности является способ получения кЬрмовых средств из протеинсодержащих отходов переработки животного сырья, включающий термокислотный .гидролиз сырья при атмосферном давлении 2-2 5-ной сероной кислотой при 90-100 С и нейтрализацию гидролиэата до рН 6 3.Однако известный способ не позволяет получить высокоусвояемый -продукт, поскольку ие производится расщепление структуры протеина до аминокислот.Цель изобретения - повышение усвояемости организмом животного кормовых средств.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включаю- . щему термокислотный гндролиз сырья:при 90-100 С и атмосферном давлениисерной кислотой и нейтрализацию гицролиэата до рН 6, гндролиэ осуществляют 20-30-ным раствором сернойкислоты в течение 4-6 ч, а нейтрализацию проводят при 30-40 С с помощьюокиси кальция, раствор отделяют отобразовавшегося осадка соли и упаривают.Протеинсодержацее сырье берут вколичестве 20 в пересчете на воздушно-сухой вес по отношению к весусерной кислоты.Для данного способа характернымявляется проведение цадящего гнцролиза при атмосферном давлении посредством серной кислоты, после чегообычный или .коллоидный раствор, содержащий продукт гидролиза, нейтрализуют, освобождают от примеси соли,образовавшейся в качестве побочногопродукта, и продукт гидролиза, еслиэто желательно, выделяют иэ раствора.В ходе цадящего гндролнэа аминокислоты сохраняют присущую им естественную структуру, что служит предварительным условием для их усваивания в живом организме.Согласно изобретению гидролиэ проводят 10-40 вес.-ным раствором серной кислоты прн температурах, выбираемых в пределах от 80 С до температуры действия обратного холодильника при кипении смеси. В зависимости от условий растворимости на1 вес.ч. серной кислоты применяютсамое большее 30 воздушно-сухогоосновного протеинового материала.Гидролйэат, содержащий раствор,нейтрализуют добавлением целочн(предпочтительно до рН 6 ). Соль,выделяющуюся при нейтрализации,отделяют; Фильтрат, если это желательно, концентрируют, получают готовый целевой продукт. Однако невсегда бывает необходимо упариватьраствор илиполучать твердый продукт каким-либо иньи путем, так какжидкий раствор возможно подмешиватьк питьевой воде для животных,Для гидролиза особенно предпочтительна концентрация серной кислоты в пределах 20-30 вес При использовании более низких концентра-.ций увеличиваются затраты времени,необходимого для гнцролиэа, а болеевысокие концентрации вызывают нежелательное разложение, Целесообразно, чтобы температура проведенияреакции составляла 90-100 С. Температура кипения реакционной смеси входе гидролиза возрастает, однакотемператур, цревьзааюцих 105 оС, следует избегать, так как реакционнаясмесь слишком сильно вспеннвается. количество применяемого вещества, содержащего .основной протеин,ВНИИПИ Заказ 4760/61 Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4,по отношению к весовому количествусерирй кислоты составляет преимущественно 15-20. Можно обрабатывать и более высокие концентрацииосновного протеина, однако с такимрасчетом, чтобы не загружать в раствор сразу все количество исходногоматериала. В случае проведения гидролиза по непрерывному способу возможно применять и более высокие концентрации протеина.Гидролиз целесообразно проводитьдо тех пор, пока общее количествоосновного протеина, или по меньшеймере его большая способная гидролизоваться доля, не перейдет враствор, обычный или, смотря по обстоятельствам, в коллоидный. Дляэтой цели при поддержании предпочтительных параметров требуется обычнооколо б ч,Гидролизат, содержащий раствор,целесообразно нейтрализовать при30-40 ОС. Для нейтрализации желательно применять основание, образующеенерастворимый сульфат. В этом случаесульфат выпадает из раствора в видеосадка и может быть удален из раствора простым путем, например фильтрованием.Целесообразно и экономическивыгодно в качестве основания применять гидрат окиси кальция (в этомслучае образуется в виде нерастворимой соли гипс ), однако возможноприменение и других щелочей, Образующуюся соль отделяют от раствора,содержащего гидролизованный продукт,известным способом, например фильтрованием или центрифугированием.Если нужно приготовить твердый продукт, то раствор концентрируют. предпочтительно упариванием.П р и м е р 1. 100 вес,ч.вес.30-ного раствора серной кислотынагревают до 100 С. К этому растворудобавляют 20 вес,ч. воздушно-сухойсвиной щетины.Реакционную смесь выдерживаютпри указанной температуре б ч, причем большая часть свиной щетины.переходит в раствор, приобретающийкоричневато-черную окраску.После охлаждения до 40 фС и припостоянном перемешивании значениерН гидролизата доводят до 6, добавляягашеную известь. Образовавшийся осадок отделяют фильтрованием. Гидроли. эат, удерживаемый отфильтрованнымосадком, смывают, прополаскиваяводой, в фильтрат,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Фильтрат упаривают, получают твер"дый продукт, имеющий окраску светлого песка и характерный, однако ненеприятный запах. Продукт гигррксо-пичен и при комнатной температуреполностью растворим в водеВыход75-85.Количество образующегося гипсав 2-2,5 раза превышает вес готовогоцелевого продукта,П р и м е р 2. Получают кормовоесредство аналогично примеру 1, однако взамен свиной щетины Используют1,воздушно-сухие копыта жвачных животных и свиней, Выход продукта 70-75,окраска светлого песка.П р и м е р 3. Получают кормовоесредство аналогично примеру 1, однаковзамен свиной щетины используют птичьиперья (содержащие также когти и клювы). Выход продукта 75-80, окраскажелтовато-белая.П р и м е р 4. Получают кормовое,средство аналогично примеру 1, однако взамен свиной щетиныприменяюточищенный волос. Гидролизуют в течение 4 ч.Выход продукта 75-80, окраска .светло-серая,Продукт гидролиэа, приготовленныйпо примеру 1, содержит 84 сырьевогобелка, причем весь белок усваивается.Продукт имеет следующий аминокислотный состав, г аспарагиноваякислота б, метионин 1, треонин 4,изолейцин 3, серин 9, лейцин б,глютаминовая кислота 14, тирозин 3,пролин 7, фенилаланин 3, глицин б,лизин 4,алании 4 гистидин 1, цистин 3, аргинин 8, валин 4.Преимущества предложенного способа заключаются в том, что иэ животных отходов не . представляющих ценности, можно получать белковые про"дукты, полностью усваиваемые пепсином (в микробиологическом отношенииэти продукты удовлетворяют всем требованиям); гидролиз, осуществляемыйпри атмосферном давлении, являетсяв высшей степени щадящим и не приво:дит к разложению чувствительных белков; благодаря обработке при атмосферном давлении не нужны дорогостоя"щие автоклавы и другое оборудованиеи арматура высокого давления, поэтому капиталовложения и эксплуатационные, а также энергетические затратыпри реализации способа невеликиразрешается проблема защиты окружающей среды от сваливаемис животныхОтходове