Способ получения белка из кости

(57) Изобретение относбам получения белка избыть использовано на имясной промышленноститения является повышекой ценности и выходаго перед экстракцией бляют дополнительное ити до размеров частицэкстракцию проводят пды 0,1-0,3 МПа и частвых колебаний 15-30 к10-60 мин. 1 табл. юл. Иф 35научно-исследователорский институт мяс.М зов ера 8) трия СССР. 1 ЧЕНИЯ БЕЛКА ИЗ КОСТИ ром установлен гидродинамический или ультразвуковой вибратор. Смесь нагрввают до 130 С и подвергают ультразвуковой обработке с величиной интен сивности излучения 10 при частоте колебаний 15 кГц и давлении 0,3 МПа в течение 30 мин. Затем давление сбрасывают, смесь охлаждают до 80- 85 С и направляют на разделение жидкой и твердой фракций на центрифуге или фильтре-прессе, Полученный водно-белковый раствор упаривают до концентрации 40, а затем высушивают до влажности 9-103. Выход готового продукта составляет 143 к массе сырой обезжиренной кости, а общая продолжительность процесса извлечения белка из кости составляет 1 ч.П р и м е р 2. Способ осуществля ют по примеру 1, за исключением то" го, что смесь кости и водь 1 подвергают ультразвуковой обработке с инГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПо ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР(54) СПОСОБ ПОЛУ Изобретение относится к способам получения белка из кости крупного или мелкого рогатого скота, свиней и других животных и может быть использовано на предприятиях мясной промышленности.Цель изобретения - повышение биологической ценности и выхода белка,П р и м е р 1. 1 ОО кг костного . остатка, полученного после прессования комплекта трубчатой кости на дообвалочном комплексе и содержащего 1813 белка, измельчают до размера частиц 10 мм и транспортируют на виброэкстрактор, входящий в комплект линии обезжиривания кости, для извлечения из нее жира, который затем отделяют, а обезжиренную кость промывают, измельчают на дезинтеграторе до размера частиц 250 мкм и загружают с добавлением 200 кг воды в экстрактор для извлечения белка, в кото"ится к спосокости и может редприятияхЦелью изобреие биологичесбелка, Для этоелка осуществ" мельчение кос-400 мкм, а и давлении среоте ультразвукоГц в течение50 тенсивностью излучения 10 ф в течение30 мин при частоте 30 кГц, температуре 130 С и давлении Г),3 МПа, размер костных частиц 400 мкм Выходбелка составляет 15/, продолжительность процесса 1 ч.П р и м е р 3, Способ осуществляют по примеру 1, эа исключениемтого, что смесь кости и воды подвер Огают ультразвуковой обработке интенсивностью излучения 10 в течение30 мин при частоте 15 кГц, температуре 130 С, давлении 0,3 ИПа, размеркостных частиц 100 мкм Выход белка 5составляет 14,53, продолнительностьпроцесса 1 ч,П р и и е р 4. Способ осуществляют по примеру 1, за исключениемтого, что смесь кости и воды подвергают ультразвуковой обработке с интенсивностью излучения 10в течение 30 мин при частоте 30 кГц, температуре 130 С давлении 0,3 ИПаразмер костных частиц 100 мкм, Выход 25белка составляет 15,4/ продолжительность процесса 1 ч.П р и м е р 5. Способ осуществляют по примеру 1, за исключениемтого, что смесь кости и воды подвер- ЗОгают ультразвуковой обработке с- бинтенсивностью излучения 10 втечение 30 мин при частоте 15 кГц,температуре 100 С, давлении О, МПа.Выход белка составляет1,8 Й, про.должительность процесса 1П р и м е р 6, Способ осуществляют по примеру 1, за исключениемтого, что смесь кости и воды подвергают ультразвуковой обработке с частотой колебаний 30 кГц в течение1 О мин при 100 С и давлении 0,2 МПа;размер костных частиц 400 мкм. Выходбелка составляет 14, 03, продолжительность процесса 1 ч.45П р и м е р 7. Способ осуществляют по примеру 1, эа исключениемтого, что смесь кости и воды подвергают ультразвуковой обработке с частотой колебаний 22 кГц в течение60 мин при 140 С и давлении 0,1 ИПа,размер костных частиц 100 мкм, Выход белка составляет 15.0/, продолжительность процесса 1 ч.П р и м е р (контрольный), Использование ультразвуковой обработки,55для повышения выхода белка при обработке частиц кости размером 100400 мкм при 100-130 ОС. Способ осуществляют по примеру 1, но обработку кости ведут без ультразвукового воздействия при 1300 С, давлении 0,3 ИПа, в течение 30 мин, размер костных частиц 250 мкм, Выход белка составляет 6,1, что меньше, чем согласно предлагаемому способу, продолнительность процесса 1 ч.По предлагаемому способу используют кость, представляющую собой компонент нивотного организма, основным белком которого является коллаген прочно связанный с минеральным матриксом.Эффективное извлечение этого белка из матрикса обеспечивается совокупностью предлагаемых Факторов механического воздействия, механизмы действия которых отличаются один от другого. Так, воздействие, осуществляемое при помощи ультразвуковой энергии в водной, среде, приводит к разрыву сплошности среды и возникновению кавитационных пузырьков, которые при разрыве создают высокое давление в жидкой среде (превьшающее 000 ата), что приводит к разрушению структуры костной ткани, в результате чего происходит выделение соединительно-тканных белков, пронизывающих минеральный костный каркасУльтразвуковое воздействий в жидкой среде (при всех предлагаемых параметрах) частотой 15-30 кГц позволяет интенсифицировать процесс извлечения белковых Фракций из минерального костного каркаса и увеличить полноту их извлечения. Это обусловлено тем, что при воздействии высокочастотными колебаниями в диапазоне частот 15-30 кГц и интенсивностью излучения колебаний 10-б10 Вт/см в кавитационном режиме возникают высокие давления в жидкост" ной среде и усталостное напряжение в структуре минерального каркаса частиц кости при знакопеременных нагрузках, создаваемых колебаниями системы. В связи с этим происходит эффект разрушения структуры минерального каркаса и переход белковой фракции в раствор.Диапазон интенсивности излучения 10- - 10 Вт/см обусловлен необходимостью создания кавитации с режимами, необходимыми для осуществления процесса экстракции белка изкости. Этот диапазон зависит от час1593605 тоты колебаний и соответствует диа"пазону частоты колебаний 15-30 кГц,Такие диапазоны установлены на основании экспериментальных исследований.Гсли частота колебаний менее15 кГц,то эффект кавитации отсутствует и,следовательно, наблюдается резкоеснижение извлечения белка ввиду то Ого, что действует только один факторусталостных напряжений в структуреминерального каркаса цастиц кости.Если частота колебаний превышает30 кГц, то эффект кавитации и воэдействие знакопеременных нагрузокуменьшаются за счет поглощения ультразвуковой энергии в тонком слое обрабатываемого материала. Кроме того,возникает локальный нагрев, который 20приводит к денатурации белка и, следовательно, ухудшению его качества,Температура 100-140 С позволяетразрушать минеральную частьчастицкости и повышать растворимость соединительно-тканных белков и тем самым извлекать их из минеральногокостного каркаса, Бсли температураниже 100 С, то растворимость коллаогена резко замедляется и процессизвлецения замедляется в 2-3 раза. Вслучае превышения температуры 140 Спроисходит иненсивная денатурациябелка, снижается его растворимость,ухудшаются Функциональные свойстваизвлекаемого белка,Давление, создаваемое в среде,непосредственно связано с температурой. Давление 0,1-0,3 МПа обеспечивает температуру водной среды 100140 С. БиологичесВыход белка,Пример кая ценность у 68,0 10,2 ИзвестныйПредлагаемый 14,0 15,0 14;5 15,4 11,8 14. 0 15,0 75,0 78,0 76,0 78,7 73,0 75,0 78,0 30 Как следует из данных, приведенных в таблице, биологическая цен"ность готового пищевого растворимогобелка из кости превышает аналогич 40 ный показатель по сравнению с известным способом в среднем на 7,414.7 . При этом выход пищевого белка (к массе исходной сырой кости),полученного по предлагаемой технологии, повышается в среднем на 15,747,13 по сравнению с известнымспособом,Применение предлагаемого способа 50 позволяет интенсифицировать технологический процесс извлечения белка иэ кости с одновременным повышением выхода белка, обладающего ценными потребительскими свойствамиПолученный по предлагаемому способу белок может быть использован для повышения пищевой ценности мясопродуктов, для частичной замены мяса при производстве колбасных изделий и консерПри указанных выше параметрах предлагаемого способа размеры частиц кости 100-400 мкм обусловлены тем, цто повышение степени дисперсности измельченной кости также способствует разрушению минеральной части, резко увеличивая поверхности частиц, что приводит к увеличению выхода белка. Однако при размерах частиц .более 400 мкм интенсивность выхода белка резко падает, при размерах менее 100 мкм выход белка незначительно повышается, к тому же возникают технические сложности разделе.- ,ния минеральной и белковой частей, находящихся в водной среде, цто экономически невыгодно. При продолжительности процесса экстракции менее 1 О мин не происходит полной насыщенности водорастворимой Фракции белком, а при времени более 60 мин удлиняется процесс извлечения белка при том же выходе, что экономически нецелесообразно.Данные анализа готового продукта, подтверждающие его биологическую ценность и выход, приведены в таблице. Выход готового продукта в количестве 11,8 объясняется неполным насыщением водора створимой Фракции белком.7 1 Ю 6058 вов, что обеспечивает увеличениересурсов мясного сырья. Составитель С.БелаяТехред М.Ходанич Корректор А.Осауленко Редактор Н,Тупица Тираж 506 Заказ 278 ч Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб. 9 д 4/5Производственно-издательский комбинат Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101 Формула изобретенияСпособ получения белка из кости, предусматривающий измельчение исходного сырья, тепловую обработку собезжириванием, водную зкстракцию с одновременным воздействием ультразвуковых колебаний, разделение смеси на водно"белковый раствор и минеральный костный остаток, концентрирование раствора и его сушку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения биологической ценности и выхода белка, перед экстракцией осуществляют дополнительное 1измельчение кости до размеров частиц 100-400 мкм, а экстракцию проводят при давлении среды 0,1-0,3 МПа и частоте ультразвуковых колебаний 15- 30 кГц в течение 10-60 мин.