Способ получения гидролизата из форменных элементов крови

САНИЕ НИ 0 СВИ АВТОРС вых ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи конструкторский институт мясной промышленности(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОЛИЗАТА.ИЗ ФОРМЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КРОВИ(57) Изобретение относится к способамобесцвечивания форменных элементов крови убойных животных для получения биологически ценных продуктов питания и может Изобретение относится к способам обесцвечивания форменных элементов крови убойных животных для получения биологически ценных продуктов питания и может найти применение в мясной и пищевой промышленности и здравоохранении.Известен способ получения гидролиэатов из крови убойных животных, согласно которому проводят сепарирование крови, гемолиз сырья водой при соотношении 1;6 при рН 8 - 10, кратковременную денатурацию белков при 85 С, ферментативный гйдролиз с постадийным добавлением найти применение в мясной, пищевой промышленности и здравоохранении. Цель изобретения - интенсификация процесса, повышение ода и улучшение органолептических показателей готового продукта. Способ предусматривает гемолиз сырья, обработку ферментным препаратом с госледующей его инактивацией, ультрафильтрацию и сушку, при этом в качестве ферментного препарата используют щелочную протеазу Г 20 Х микробного происхождения в количестве 0,3-0,5 к массе форменных элементов, гемолиэ ведут при жидкостном коэффициенте 1:3, при этом процессы гемолиза и обработки ферментным препаратом проводят при 49-52 С, а обработку ферментным препаратом осуществляют при рН 9;0-9,2. При этом после гемолиза вводят аскорбилпальмитат в количестве 0,004-0,04 к массе форменных элементов, 1 з,п. ф-лы,термитазы в начале процеса и через 6 ч после начала гидролиза. Процесс ведут в течение б - 24 ч при рН 6,0, инактивацию фермента осуществляют 210-ным НС 1 до рН 4,5-5.0 при 80 С, проводят центрифугирование для отделения осадка, выпаривают смесь под вакуумом и сушат с помощью распылительной сушки,Недостатками данного способа являются продолжительность ферментативного гидролиза, постадийное добавление фермента, что увеличивает трудоемкость способа, использование концентрированнойсоляной кислоты, что увеличивает в конечном итоге содержание минеральных веществ в готовом продукте, а такжевакуум-выпарка, проведенИе которой приводит к большому расходу энергоресурсов,Известен также способ получениягидролизатов, который включает следующие стадии: сепарирование крови, гемолиэ водой в соотношении 1:1 при рН 2,0 10с добавлением соляной кислоты, разбавление полученного раствора водойдо содержания гемоглобина 5, ферментативный гидролиз пепсином в течение2 - 3 ч при 37 С, инактивацию фермента 15едким натром при рН 3,5, центрифугиро-.вание с добавлением глинозема или гидроокиси алюминия, ионообменнуюхроматографию с использованием адсорбента - анолина, лиофилизацию готового продукта.Однако к недостаткам данного способаследует отнести введение различных веществ (А 120 з, МпО, Ре 203, СоО, Мп 02) длядостижения большей степени обесцвечивания крови, а также проведение хроматографического разделения, что требуетзначительных затрат времени в связи с подготовкой оборудования и приготовлениемхимических реактивов, требующихся в больших объемах.Известен способ получения белка дляпищевых целей путем гемолиза и гидролизакрови, По этому способу кровь сепарируют,проводят гемолиз холодной водой в соотношении 1;3 при рН 10,5 при непрерывномперемешивании в течение 2 ч. Затем смесьподвергают воздействию кислорода для денатурации белка и отделения темоглобина.Ферментативный гидролиз осуществляют в 40течение 6-8 ч, добавляя 0,16 г алкалазы (степень гидролиза 16-18). Затем инактивируют смесь соляной кислотой до рН 4,5 ипроводят центрифугирование. При этом фу-.гат нагревают до 85 С в течение 10 мин и. 45лиофилизируют,Данный способ имеет следующие недостатки: большую продолжительность технологического цикла в связи. с длительнымгидролизом, значительный расход электроэнергии на проведение лиофильной сушки,невысокий выход продукции; а также низкое содержание сухих веществ в готовомпродукте.Известен также способ получения обесцвеченных форменных элементов крови спомощью ферментативного гидролиза. Поэтому способу с помощью центрифугирования разделяют кровь на плазму и форменные элементы, проводят гемолиэ форменных элементов водой в соотношении 1:2,5 при рН 8,5 и температуре 55 С изатем осуществляют гидролиз с применением фермента алкалазы в количестве 0,44.0 в течение 3 ч до степени протеолиза18 о . Инактивацию раствора осуществляютпутем снижения рН до 4,0 соляной кислотойи отделяют гем от простетической группыметодом ультрафильтрации. Затем в жидкий элюат добавляют 1 - 2 оактивированного угля для удаления примесей и привкусагоречи, Фильтрацию осуществляют черезкизельгур, концентрируют полученныйпродукт с помощью обратного осмоса, устанавливают рН 6:6-7,0 и сушат на распылительных сушилках,Недостатками являются продолжительность процесса, невысокий выход в связи спотерями продукта на стадии, обработки суглем, невысокие органолептические показатели и низкое санитарно-гигиеническоесостояние производства.Цель изобретения - интенсификацияпроцесса, повышение выхода иулучшениеорганолептических показателей готовогопродукта.Указанная цепь достигается техническим решением, представляющим новыйспособ получения гидролиэата иэ форменных элементов крови, предусматривающийгемолиз водой. обработку ферментным препаратом с последующей его инактивацией,ультрафильтрацию и сушку, отличающийсяот известного тем, что в качестве ферментного препарата используют щелочную протеазу Г 20 Х микробного происхождения.которую берут в количестве 0,3 - 0,5 ок массе форменных элементов, гемолиз ведут прижидкостном коэффициенте 1:3, При этомпроцессы гемолиза и обработки ферментным препаратом проводят при 49-52 С, аобработку ферментным препаратом ведутпри рН 9,0 - 9,2. Кроме того, после гемолиэадобавляют аскорбилпальмитат, являющийся поверхностно-активным веществом, в количестве 0,04-0,004% к массе форменныхэлементов.Способ осуществляют следующим образом.Кровь крупного рогатого скота сепарируют для отделения плазмы от форменныхэлементов, Форменные элементы разбавляют водой, нагретой до 95 С, в соотношении1:3 так, чтобы температура раствора составляла 49 - 52 С. Затем 3 н йаОН доводят рНсмеси до значения 9,0-9,2 и осуществляют .ферментативный гидролиз. При этом в реактор с гемолизированными форменными элементами добавляют 0,3-0,5 фермента -щелочной протеазы Г 20 Х микробного происхождения, устанавливают температуру49 - 52 С и проводят процесс при непрерывном перемешивании в течение 1,5 - 2 ч. Вместе с ферментным препаратом или до еговнесения в смесь добавляют аскорбилпальмитат - ПАВ - в количестве 0,04 - 0,0040% кмассе форменных элементов, После окончания гидролиза фермент инактивируют 6 нНС до установления значения величины рН4,0-4,2. Инактивацию осуществляют в течение 30 мин при непрерывном перемещениии температуре 49 - 52 С. Полученную смесьнаправляют на ультрафильтрацию, которую осуществляют на мембранах типаУМП-П с размером пор до 500 А при давлении 0,2-0,4 МПа и температуре 5-25 С.Затем гидролизаты светло-желтого цвета,практически без запаха, со слабосоленымвкусом направляют на сушку, которую проводят либо с помощью распыления, либо в 20виброкипящем слое инертного материала,либо сублимацией.Количество добавляемого фермента0,3 - 0,5% к массе форменных элементов по-зволяет осуществить протеолиз определенной глубины, причем степень протеолизасоставляет 11-14 о .При количестве добавляемого фермента меньше 0,3% степень протеолиза будетнезначительной, содержание аминного азота низким. При этом уменьшится выход готового йродукта,Если количество добавляемого фермента будет больше, чем 0,5 , глубина протеолиза увеличится и в гидролизатах появится 35специфический грибной запах и горькийпривкус. В связи с этим качество готовойпродукции будет низким,Применение аскорбилпальмитата (ПАВ)в количестве менее 0,004% приводит к незначительному сокращению продолжитель-.ности процесса, а увеличение количестваПАВ более 0,04 ооказывает существенноевлияние на степень гидролиза, При этом сее ростом ухудшаются органолептические 45характеристики гидролизатов, в которых появляется горький привкус.Для получения гидролизатов с высокимвыходом и хорошими качественными пока-.зателями из форменных элементов крови с 50использованием щелочной протеазы Г 20 Хмикробного происхождения необходимособлюдать следующие разработанные технологические режимы,Гемолиз форменных элементов осуществляют горячей водой, нагретой до 95 ОС.Процесс гемолиза проводят при общей температуре смеси 49-52 С, При этом величинажидкостного коэффициента составляет 1;3,Если величина жидкостного коэффициента будет менее 1:.3, уменьшитгя выход отового продукта, а также в связи с более высоким содержанием белка в смеси используемый в данной концентрации фермент не приведет к необходимой степени ослабления связи гем - простетическая группа, При большем значении жидкостного коэффициента требуются значительные количества реактивов, что экономически невыгодно. При этом также увеличивается продолжительность технологического процесса из-за ультрафильтрации большего объема смеси,Проведение гемолиза горячей водой приводит к частичной денатурации белков крови, что также способствует сокращению времени протекания процесса;Температура проведения процесса получения гидролизатов в пределах 49-52 С оптимально влияет на степень расщепления молекулы гемоглобина, При температуре ниже 49 С происходит уменьшение степени протеолиза и частичное гелеобразование смеси после гидролиза. что отрицательно сказывается на выходе готового продукта. Более высокая температура - 53 С и выше приводит к глубокому протеолизу, в связи с чем в гидролизатах появляется горький привкус.Ферментативный гидролиз проводят при величине рН 9,0-9,2. При этом достигается оптимальное соотношение между значениями общего и аминного азота и содержанием минеральных веществ. Если величина рН составляет 8,9 и ниже в готовом продукте уменьшается значение общего и аминного азата, что снижает биологическую ценность гидролизатов, При величине рН 9,3 и выше увеличивается содержание минеральных веществ за счетувеличения объема кислоты, необходимой для инактивации фермента,П р и м е р 1, 200 мл крови крупного рогатого скота направляют на сепарирование для отделения плазмы от форменных элементов, К полученным 100 мл форменных элементов добавляют 300 мл воды, нагретой до 95 С, в соотношении 1,3 и проводят гемолиз при температуре смеси 49 С. Затем 3 н. МаОН доводят величину рН до 9,0 и осуществляют ферментативный гидролиз, Для проведения гидролиза к гемолизованным форменным элементам добавляют 0,3% щелочной протеазы Г 20 Х(к массе сырья) и осуществляют процесс в течение 3 ч при непрерывном перемешивании. Гидролизованную смесь направляют на ультрафильтрацию, которую проводят при давлении 0,2 МПа и температуре 5 С, В результате проведенных операций получают гидролизэт светло-желтого цветэ, который направляют на сушку. В готовом виде гидрогизаты имеют светло-серый цвет, вкус слабосоленый, посторонний запах отсутствует. Степень гидролиза 11.3 . Выход по сухому веществу 28,16. Общее время проведения процесса получения гидролизатов составляет б ч,П р и м е р 2. Осуществляют так же, как и пример 1, но перед проведением гидролиза гемолизовэнные форменные элементы обрабатывают ПАВ - аскорбилпальмитэтом в количестве 0,004% к массе сырья в течение 5 мин при непрерывном перемешивании, При этом процесс гидролиза проводят зэ 2 ч. Степень гидролизэ 12,03%. Выход по сухому веществу 28,19 . Общее время проведения процесса получения гидролизатов 5 ч,П р и м е р 3, 200 мл крови крупного оогэтого скота направляют нэ сепарирование для отделения плазмы от форменных элементов, К полученным 100 мл форменных элементов добавляют 300 мл воды, нагретой до 95 С, в соотношении 1:3 и проводят гемолиз при температуре смеси 51 С. Затем 3 н. ИэОН доводят рН до 9,1 и Осуществляют ферментэтивный гидролиз, Для проведения гидролизэ к гемолизовэнной смеси добавляют 0,4% щелочной протеэзы Г 20 Х (к массе сырья) и осуществляют процесс в течение 3 ч при непрерывном перемешивании и температуре 51 С, рН 9,1. После окончания гидролиза фермент инэктивируют 6 н. НС до рН 4,1, причем инактивацию проводят в течение 30 мин при непрерывном перемешивании и температуре 51 С. Гидролизовэнную смесь нэпрэвляют на ультрафильтрэцию, которую осуществляют при давлении 0,3 МПэ и температуре 15 С. В результате проведенных операций получают гидролизат светло-желтого цвета, который напрэвлярт на сушку. В готовом виде гидролизаты имеют светло-серый цвет, слэбосоленый вкус, посторонний запах отсутствует. Степень гидролизэ 11,80%. Выход по сухому веществу 28,32 о . Общее время проведения процесса получения гидролизатов составляет 5,8 ч.П р и м е р 4. Осуществляют тэк же. как и пример 3, но перед проведением гидролиза гемолиэованные форменные элементы обрабатывают ПАВ - эскорбилпэльмитатом в количестве 0,09 к мэссе сырья в течение 5 мин при непрерывном перемешивании,При этом процесс гидролиза проводят за 1,8 ч, Степень гидролиза 12,45%. Выход по сухому веществу 28.41%. Общее время проведения процесса получения гидролизатов 4,6 ч. П р и м е р 5, 200 мл крови крупногорогатого скота направляют нэ сепарирование для отделения плазмы от форменных элементов. К полученным 100 мл формен ных элементов добавляют 300 мл воды, нагретой до 95 ОС, в соотношении 1:3 и проводят гемолиз при температуре смеси 52 С. Затем 3 н. МаОН доводят рН до 9,2 и осуществляют ферментэтивный гидролиз, 10 Для проведения гидролизэ к гемолизовэнным форменным элементам добавляют 0,5 щелочной протеазы Г 20 Х (к массе сырья) и осуществляют. процесс в течение 3 ч при непрерывном перемешивэнии и тем пературе 52 С, рН 9,2. После, окончания гидролиза фермент инэктивируют 6 н. НС до рН 4,0, причем инэктивэцию проводят в течение 30 мин при 52 С и непрерывном перемешивании, Гидролизованную смесь 20 направляют на ультрафильтрэцию, которуюпроводят при давлении 0,4 МПа и температура 25 С, В результате проведенных операций получают гидролизэт светло-желтого цвета. который нэпрэвляют на сушку, В го товом виде гидролиээты имеют светло-серый цвет, слабосоленый вкус, посторонний запах отсутствует, Степень гидролиза 13,23 . Выход по сухому веществу 28,59.Общее время проведения процесса получе ния гидролизатов 5,7 ч;П р и м е р б. Осуществляют тэк же,как и пример 5, но перед проведением гидролиза гемолизовэнные форменные элементы обрабатывают ПАВ - аскорбил пальмитатом в количестве 0.04(к массесырья) в течение 5 мин при непрерывном перемешивэнии, При этом процесс гидролизэ проводят за 1,5 ч, Степень гидро- лиза 13.бо . Выход по сухому веществу 40 28,61 , Общее время проведения процесса получения гидролизатов 4,2 ч.П р и м е р 7. 200 мл крови крупногорогатого скота направляют нэ сепарирование для отделения плазмы от форменных 45 элементов. К полученным 100 мл форменных элементов добавляют 200 мл воды, нагретой до 95 С, в соотношении 1:2 и проводят гемолиз при температуре смеси 47 С. Затем 3 н йаОН доводят рН до 8,7 и 50 осуществляют ферментативнь 1 й гидролиз.Для проведения гидролиза к гемолизованным форменным элементам добавляют 0,2 щелочной протеазы Г 20 Х (к массе сырья) и осуществляют в течение 3 ч при 55 непрерывном перемешивэнии и температуре 47 С. После окончания гидролиза фермент инактивируют 6 н. НС до рН 4,0, причем инактивацию проводят в течение 30 мин при 47 С при непрерывном перемеш ива нии. Гидролизован ную смесь нэпрэв10 1717072 Ф о р мул а и зоб ре те н и я 1. Способ получения гидролизата из форменных элементов крови, предусматривающий гемолиз сырья, обработку ферментным препаратом с последующей его инактивацией, ультрафильтрацию и сушку готового продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса, повышения выхода и улучшения органолептических показателей готового продукта, в качестве ферментного препарата используют щелочную протеазу Г 20 Х микробного происхождения в количестве 0,3-0,5 к массе форменных элементов, гемолиз ведут при жидкостном коэффициенте 1:3, при этом процессы гемолиза и обработки ферментным препаратом проводят при 49-, 52 С, а обработку ферментным препаратом осуществляют при рН 9,0-9,2,2. Способ по п.1, о т л ич а ю щи йс я тем, что после гемолиза вводят аскорбилпальмитат в количестве 0,004-0,04 к массе форменных элементов. Составитель Л,ЗыринаРедактор М,Кобылянская Техред М.Моргентал .Корректор В,Гирняк Заказ 825 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ляют на ультрафильтрацию, которую проводят при давлении 0,4 МПа и температуре .15 С, В результате проведенных операцийполучают гидролизат светло-желтого цвета;который направляют на сушку. В готовом 5виде гидролизаты имеют светло-серый цвет,слабосоленый вкус, посторонний запах отсутствует, Степень гидролиза 10,5. Выходпо сухому веществу 23,78. Общее времяпроведения процесса получения гидролизатов 7,2 ч,П р и м е р 8. 200 мл крови крупногорогатого скота направляют на сепарирование для. отделения плазмы от форменныхэлементов, К полученным 100 мл форменных элементов добавляют 400 мл воды, нагретой до 95 С, в соотношении 1:;4 ипроводят гемолиз при 53 С. Затем 3 н.йаОН доводят величину рН до 9,3 и осуществляют ферментативный гидролиз. Для 20проведения гидролиза к гемолизованнойсмеси добавляют 0,60 ь щелочной протеазыГ 20 Х (к массе сырья) и осуществляют процесс при непрерывном перемешивании,температуре 53 С и рН 9,3 После окончанйя 25гидролиза фермент инактивируют б н. НОдо рН 4,0, причем инактивацию проводят втечение.30 мин при непрерывном пе-ремешивании и температуре 530 СГидролизованную смесь направляют на 30ультрафильтрацию, которую проводят придавлении 0,4 МПа и температуре 15 С; Врезультате обработки получают гидролизатсветло-желтого цвета, который направляютна сушку. В готовом виде гидролизаты име-. 35ют светло-серый цвет, горький привкус, посторонний запах отсутствует, Степеньгидролиза 15,21, Выход по сухому веществу 28,00. Общее время проведения процесса получения гидролизатов 6,5 ч,Изобретение позволяет интенсифици- , ровать технологический процесс за счет сокращения продолжительности гидролиза при совместном применении ПАВ - аскорбилпальмитата и щелочной протеазы Г 20 Х, а также исключить операции обработки смеси активированным. углем и очистки от него, получить готовый продукт, обладающий высокими органолептическими характеристиками (цветом, вкусом, запахом), При этом гидролизаты доброкачественны в санитарном отношении, легкорастворимы и обладают высокой питательной ценностью.