Способ получения белкового гидролизата

(21) 486106 (22) 20,08;90 (46) 07.01,93 (71) Инсти "Фермента (72) Г.И,Яре (73) Инсти "Ферментас (56) Авторск И. 971223, к БЕЛ КОВОГ Бюл. ЛЬ 1ут прикла1 зводстве кормов ность; измельчежевенного произкая обработка; протосубтилином нного раствора ипылительной суй гии свидетельство СС А 23 К 1/10, 1980. Изобрет получения бе генсодержа производств производств также в хими изводстве по и косметичес ение относитсялкового гидролищего сырья и за и может быть ие кормов животческой промышлверхностно-актиких средств. к технологии зата их колландокринового спользовано В ных и птиц, д енности в провных веществ соде прим скот ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОЭП.АТЕ НТУ кас, В.А,Тричис и В.П,Пановут прикладной энзимолог1 Известен способ получения белкового гидролизата из отходов кожевенного сырья; обрезки шкур, мездра и другие отходы шкур крупного рогатого .скота и свиных, включающий двухстадийную обработку сырья ферментами, Первая стадия - обработка протеолитическими ферментами в щелочной среде с добавлением мочевины при рН 9 - 13, температуре ванны 30-60 С, Вторая стадия - обработка сырья ферментами в нейтральной или кислой среде. Послеполного растворения сырья температура раствора поднимается до 80 в 1"С, Белковый раствор после отделения жира высушивается на распылительной сушилке, Выход сухого гидролизатэ из машинной мездры составляет 8-10% от массы сырья.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИГИД РОЛИЗАТА(57) Использование: в проидля животных и птиц. Сущние, промывка отходов ководства. гидротермичеснейтрализация, гидролизГЗх, концентрация получесушка на вибрационно-расшилке. 1 табл. Недостатком указанного способа является длительный и дорогостоящий двухстадийный гидролиз коллагенсодержащего сырья. Кроме того добавление мочевины отрицательно влияет на качество гидролизата при использовании его в качестве белковой добавки к кормам животных и птиц.Известен способ растворения коллагенсодержащих кожевенных отходов в кислой среде рН 1-6, температуре 50 С с применением кислых протеаз, имеющих опт.дей- ф ствие при рН 1 - 6, В ванну добавляется 4 мочевина 0,25-0,01 моль/л. Выход сухого С гидролизата составляет из машинной мезд ры 8 - 10% от массы сырья, СЗНедостатком указанного способа является длительный и дорогостоящий процесс получения кислых микробных протеаз, Дру- ф гим недостатком является добавление моче- вины в ванну при гидролизе сырья, что снижает качество гидролизэта при использовании его в кормах, Известен способ переработки коллагенржащего сырья на корм животных, наер из обрезков шкур крупного рогатого а и свиных, включающий промывку ис 1787010ходного сырья водой, щелочной гидролиз сырья, нейтрализацию, .ферментативную обработку измельченной поджелудочной железой, инактивацию фермента кипячением раствора и сушку,Недостатком указанного способа является применение поджелудочной железы, которая имеется в ограниченном количестве и используется в медицинской промышленности длятфбизводства медицинских 5 10 препаратов. Другим недостатком является щелочной гидролиз сырья при 110 - 120 С в автоклавах, Это сложный и энергоемкий процесс.Следующим недостатком является процесс инактивации фермента кипячением гидролизата, Содержание определенного 15 количества ферментов в гидролизате улучшают усвояемость кормов, Имеются методики по добавке ферментов в корм для 20 улучшения их усвояемости (ВНИ биотехнический институт "Применение ферментных препаратов в животноводстве и кормопроизводстве", Ю Всесоюзное совещание, г, Майкоп, 11-14-10, 1983).Наиболее близким к изобретению явля 25 ется способ производства корма из отходов кожевенного производства, предусматривающий очистку сырья от механических примесей, промывку проточной водой, измельчение до состояния фарша, двухкратную промывку теплой водой, обработку серной кислотой до рН 6,0 - 6,5, термический гидролиз сырья при 100 С, охлаждение до 50 С, добавление амилосубтилина и обработку ферментным препаратом, жидкостной коэффициент (ж.к.)=3 (трехкратное содержание воды), затем раствор гидролизата концентрируют в вакуум-сушильной установке и высушивают. 30 35 40 Недостатком указанного способа является осуществление трудо- и энергоемких производственных операций промывки грузка в емкость и вторая стадия промывки фарша, При этом промывка фарша, содержащего жир, в производственных условиях 50 очень затруднена, он заклеит рабочую поверхность, мешалку и отверстия емкости, а при сливе воды большие потери белковых и других ценных питательных веществ.Другим недостатком указанного способа является применение амилосубтилина ГЗх, содержащего в основном амилолитические ферменты, гидролиэующие углеводные компоненты. Для гидролиза отходов кожевенного производства, состоящих в основсырья проточной водой, выгрузка его из емкости, измельчение до состояния фарша(размеры частицы 2-2,5 мм), обратная поном иэ белковых веществ, требуются протеолитические ферментные препараты,Следующим недостатком способа является применение серной кислоты, котораяимеет сильные окисляющие свойства и образует побочные продукты, например 302 -затрудняющие каталитическое действиефермента.Следующим недостатком способа является высокое содержание воды в ванне приобработке сырья ферментом (ж.кгЗ), которую после гидролиза придется упаривать,Для проведения ферментного гидролизаобычно ж,к,=1 - 2.Цель изобретения - упрощение технологического процесса и уменьшение трудои энергозатрат,Цель достигается способом, представляющим собой получения белкового гидролизата из машинной мездры, обрезки шкур,спилковой обрези кожевенного и меховогопроизводств и отходов эндокриновых препаратов, предусматривающим измельчение, промывку водой, гидротермическуюобработку при 85 - 95 С в течении 2 - 3 ч, ней-трализацию до рН 7,5-8,0 и гидролиз протеолитическими ферментным препаратомпротосубтилином ГЗх или другим препаратом протеолитического действия при 5040 С, жидкостном коэффициенте 1-2,концентрации фермента в ванне 0,2 - 0,9%от массы сырья, продолжительности гидролиза 2 - 7 ч при периодическом перемешивании, После полного растворения сырьяпроводят удаление жира, раствор концентрируют до 20 - 40% сухих веществ и проводят его сушку.Существенное отличие предлагаемогоспособа от известного в том, что сырье проходит термическую обработку и нейтрализацию без слива избыточной воды, чтопозволяет избежать значительных потерьбелковых и других биологически ценных веществ,Другим отличием является применениепротосубтилина ГЗх, который легко гидролизует термически денатурированный коллаген, и отпадает потребность измельчениясырья до фарша, При сливе отработанныхжидкостей после промывки фарша и обработки его серной кислотой получаются значительные потери ценных белковыхвеществ.П р и м е р 1. 1000 г машинной мездрышкур крупного рогатого скота измельчаютдо размеров 50 Х 100 мм и промывают проточной водой в течении 2 ч. Затем при 85 С,ж.к.=0,3 проводят гидротермическую обработку сырья в течении 2. ч и нейтрализуютсоляной кислотой до рН 7,5. После того ванну охлаждают до 42 С и проводят ферментативный гидролиз сырья с добавлением протосубтилина ГЗх в количестве 0,4 от массы сырья в течение 7 ч, перемешивание периодическое. Затем удаляют всплывший 5 жир и проводят концентрацию раствора до .20 сухих веществ и сушку гидролизата на лиофилизате.Выход готового продукта составляет 130 г (13 от массы сырья) с содержанием 10 белка 76,4.П р и м е р 2. 1000 г обрезков шкур крупного рогатого скота измельчают до размеров 50 Х 100 мм и промывают проточной водой 2 ч. Затем при 95 С, ж,к,=0,3 проводят 15 гидротермическую обработку сырья в течение 3 ч и нейтрализуют сырье соляной кислотой до рН 7,5. После того ванну охлаждают до 42 С и проводят ферментативный гидролиз сырья протосубтилином 20 ГЗх в количестве 0,9 от массы сырья в течение 7 ч при периодическом перемешивании, Вначале перемешивают 0,5 ч, затем по 10 мин в каждые 0,5 ч, Затем удаляют всплывший жир и проводят концентрацию 25 раствора до 40 сухих веществ и сушку гидролиэата на лиофилизате,Выход готового продукта составляет 140 г (14 фот массы сырья) с содержанием белка 83,2;. 30П р и м е р 3. 1000 г обрезков свинных шкур после золения измельчают до размеров 50 Х 100 мм и промывают проточной водой 2 ч, Затем при 90 С, ж,к,=0,3 проводят гидротермическую обработку сырья в тече ние 3 ч и нейтрализуют сырье соляной кислотой до рН 7,5. После того ванну охлаждают до 42 С и проводят ферментативный гидролиз сырья протосубтилиномГЗх в количестве 0,7; от массы сырья в 40 течение 5 ч при периодическом перемешивании. Затем удаляют всплывший жир, проводят концентрацию раствора до 30 сухих веществ и сушку гидролизата на лиофилизаторе. 45Выход готового продукта составляет 140 г (14 от массы сырья) с содержанием белка 80 .П р и м е р 4, 1000 г белковых отходов производства эндокриновых препаратов(из 50 поджелудочной железы и селезенки животных) погружают в посуду и при 95 С, ж,к.=1 проводят гидротермическую обработку сырья в течение 2 ч и нейтрализуют сырье щелочным реагентом до рН 8,0. Затем ванну 55 охлаждает до 42 С и проводят ферментативный гидролиз сырья протосубтилином ГЗх в количестве 0,5 фот массы сырья в течение 4 ч при периодическом перемешивании, Вначале перемешивают 0,5 ч, затем по 10 мин в каждые 0,5 ч. Затем удаляютвсплывший жир и проводят концентрациюраствора до 306 сухих веществи сушкугидрозата на лиофилизаторе.Выход готового продукта составляет. 150 г (15 6 от массы сырья) с содержаниембелка 81,2.П р и м е р 5. 1000 г обрезков шкуркрупного рогатого скота мясокомбинатовизмельчают до размеров 50 Х 100 мм промывают проточной водой 1 ч. Затем при 95 С,ж.к,=1 проводят гидротермическую обработку сырья в течение 3 ч и нейтрализуютсырье щелочным реагентом до рН 8,0, Послетого ванну охлаждают до 42 С и проводятферментативный гидролиз сырья протосубтилином ГЗх в количестве О;9 ф в течение 5 чпри периодическом перемешивании. Затемудаляют всплывший жир, фильтруют черезнесколько слоев марли, проводят концент-рацию раствора до 30 сухих веществ исушку гидролизата на лиофилизаторе.Выход готового продукта составляет160 г (16 от массы сырья) с содержаниембелка 82,6;.При включении белкового гидролизатав корме бройлеров (вместо кормовых дрожжей) в количестве 3 масса бройлеров увеличилась на 3,5, а расход кормов наприрост 1 кг мяса уменьшился на 7 посравнению с контрольными,Проведен контрольный способ получения белкового гидролизата по известномупроцессу (прототип). Сравнительные данные по выходу продукта и лабораторныманализам представлены в таблице,Из таблицы видно, что содержание белка в готовом продукте предлагаемого способа на 20 больше, чем в известном способе,Ввиду того, что получаемый продукт предназначен как белковая добавка в корма животных и птиц, увеличение содержаниябелка на 20 фв готовом продукте предлагаемого способа увеличит биологическую ценность кормов и создает значительныйэкономический эффект,Формула изобретения Способ получения белкового гидролизата, предусматривающий измельчение сырья животного происхождения, промывку его водой, ферментативный гидролиз, концентрацию и сушку, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью упрощения технологического процесса и уменьшения трудо- и энергозатрат, перед ферментативным гидролизом проводят термическую обработку сырья при 85-95 С в течение 2-3 ч и нейтрализацию сырья до рН 7,5-8,0, причем в качестве ферментного препарата исполь1787010 Продолжение таблицы Составитель Г,Ярецкас едактор З,Ходакова Техред М.Моргентал Корректор А.МотыльЗаказ 260 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго Гагарина, 10 зуют протосубтилин ГЗХ в количестве 0,4- 0,9 оь от общей массы. а концентрацию раствора проводят до содержания сухихвеществ ЗОО,