NL8801454A - Werkwijze voor de bereiding van gelatine uit bijprodukten van pluimvee. - Google Patents

Description

-1- 27488/Vk/pr ) %

Korte aanduiding: werkwijze voor de bereiding van gelatine uit bijproduk-ten van pluimvee.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de be-5 reiding van gelatine uit bijprodukten van pluimvee, welke gelatine een hoge Bloom-graad heeft door bijprodukten van pluimvee te onderwerpen aan zure macerering (weekmaking) en extractie met water en het opwerken van het extract. Het de Bloom-graad wordt een maat gegeven voor de gelsterkte. De bijprodukten verkregen uit pluimvee bevatten ook de huid en beenderen zoals 10 bijvoorbeeld kippepoten.

Het gebied van de toepassing van de produkten heeft plaats in verschillende takken van de voedingsmiddelenindustrie, farmaceutische industrie, fototechnische industrie en huishouden.

In het Hongaarse octrooischrift 164.372 is de bereiding 15 van aspinegel beschreven. Het nadeel van deze werkwijze hangt samen met het feit dat het eindprodukt niet kan worden omgezet in poedervormige gelatine waaruit de oorspronkelijke sol-gel toestand kan worden hersteld door het toevoegen van water op een bepaald tijdstip.

Volgens de Hongaarse octrooiaanvrage 3406/84 wordt gelatine 20 enzymatische bereid uit kippepoten. Volgens de Hongaarse octrooiaanvrage 10.647 worden kippepoten opgewerkt bij pH-waarde van 10-11.

Het nadeel van de bovenvermelde werkwijze is dat het daarbij niet mogelijk is de volledige hoeveelheid callogeen te verteren.

Daarom is voor deze werkwijze de opbrengst laag (in het algemeen 2,5-2,7% ) 25 en de Bloom-graad van het eindprodukt is laag. De werkwijze beschreven in de Hongaarse octrooiaanvrage 10.674 heeft verder het nadeel dat door de hoge pH-waarde het vet-gehalte niet wordt geglobuleerd en de afscheiding hiervan is moeilijk.

Er is behoefte aan een werkwijze waarmee het mogelijk is 30 gelatine te bereiden met een Bloom-graad van A 4136-5277 van ten minste 180 maar volgens een eenvoudige werkwijze met hoge opbrengsten. De genoemde waarde is de minimale waarde die is aangegeven voor gebruik bij voedingsmiddelen volgens de Hongaarse standaard nummer 08/1159-78.

Doelstelling van de onderhavige uitvinding is het uitwer-35 ken van een werkwijze waarbij het volledige gehalte aan callogeen van het bewerkte en verteerde uitgangsmateriaal wordt geëxtraheerd en na opwerken . 8 6 0-1 454 - -/· 4 ί -2- 27488/Vk/pr gelatine wordt verkregen met een Bloom-graad van ten minste 220-240 en met chemische en microbiologische parameters die voldoen aan de regelingen die met betrekking tot de gezondheidszorg.

De onderhavige uitvinding is gebaseerd op het feit dat een 5 produkt dat voldoet aan de bovenvermelde eisen wordt verkregen indien het uitgangsmateriaal niet wordt gesneden in kleine stukken, het zure macere-ren wordt uitgevoerd met verdund zuur bij omgevingstemperatuur en daarna de waterige extractie wordt uitgevoerd in verschillende stappen bij een zure pH-waarde waardoor de temperatuur stapsgewijs wordt verhoogd en ten-10 slotte het extract wordt opgewerkt bij een pH-waarde lager dan 7,0.

Volgens de onderhavige uitvinding is een werkwijze verkregen voor de bereiding van gelatine met een hoge Bloom-graad door de bij-produkten van pluimvee te onderwerpen aan een zure macerering en waterige extractie en het opwerken van het extract, welke werkwijze hierdoor wordt 15 gekenmerkt dat de pluimvee-bijprodukten na macerering worden gemalen tot een grootte van 25-30 mm en bewerkt met een zuur met een concentratie van 2-4 gew.% bij 5-30 °C gedurende 24-72 uren, daarna geextraheerd met water in 4-5 stappen bij een stapsgewijze verhoging van de temperatuur van 55 °C tot 95 °C bij een pH-waarde van 2,5-4,5 en een reactietijd van 4-5 uren door 20 stappen tot een droge stofgehalte van niet meer dan 7 gew.% wordt bereikt en tenslotte het extract wordt opgewerkt bij een pH-waarde lager dan 7,0.

Volgens de werkwijze van de onderhavige uitvinding worden bijprodukten,verkregen door het opwerken van slachtvee van 7-8 weken (bij voorkeur kippepoten die zowel de huid als de beenderen bevatten),gebruikt 25 als uitgangsmateriaal, welke bijprodukten tot nu toe zijn gebruikt als voer of als afval wordt verwijderd.

Door het hoge callogeengehalte van het uitgangsmateriaal kan gelatine worden bereid door hydrolyse met een verdund zuur met een lage concentratie en de daarop volgende extractie wordt uitgevoerd door ther-30 mische behandeling.

Het uitgangsmateriaal wordt bewerkt door behandelen van de bijprodukten van het pluimvee met water verwarmd tot 80-85 °C gedurende 1-5 seconden. Daardoor wordt de bovenste hoornlaag los maar tijdens de behandeling die slechts enkele seconden duurt zal het water niet in de bin-35 nenste gedeelten van het uitgangsmateriaal dringen en daardoor het callo-geen niet lyseren. Ten einde de hoornlaag volledig te verwijderen wordt . 88 0 1 454 * Λ fc -3- 27488/Vk/pr het uitgangsmateriaal daarna behandeld bij een temperatuur van 55-60 °C gedurende 1-2 minuten. De losgelaten hoornlaag wordt verwijderd met behulp van een hiertoe geschikte apparatuur (zoals een machine voor het schoonmaken van de poten) waardoor verdere onzuiverheden van de kippepoten ook 5 worden verwijderd en de bacteriologische verontreiniging wordt tot een minimale waarde verminderd.

Het gezuiverde uitgangsmateriaal wordt fijngemaakt in een, een hakmes bevattende,inrichting tot stukjes van 25-30 mm. Wanneer grotere deeltjes aanwezig zijn wordt de werking van de waterige extractie verlaagd, 10 terwijl een kleinere deeltjesgrootte resulteert in het snijden van het cal-logeen molecuul met een lange keten,waardoor enerzijds een verlaging van de opbrangst wordt veroorzaakt en anderzijds een verlaging van de Bloom-graad van het eindprodukt.

Het verdient daarom de voorkeur de desintergratie uit te 15 voeren op een industriële inrichting met een hakmes voor vlees, voorzien van een schijf met een diameter met een gat van 25-30 mm. Uit het fijngemaakte uitgangsmateriaal wordt de vrije, gebonden vetten en een deel van het eiwit met een niet-callogeen karakter uitgewassen met water bij omgevingstemperatuur. Tijdens deze behandeling worden ook de verdere verontreini-20 gingen, gevormd tijdens het fijnmaken verwijderd.

De kleingemaakte bijprodukten van het pluimvee worden ge-macereerd met een zuur met een concentratie van 2-4 gew.% bij een temperatuur tussen 5 en 30 °C gedurende 24-72 uren, afhankelijk van de kwaliteit van het uitgangsmateriaal. Het macereren wordt uitgevoerd onder toepassing 25 van een verdund zuur in een hoeveelheid die gelijk is aan die van het uitgangsmateriaal.

Als zuur kan elk anorganisch of organisch zuur worden gebruikt (zoals zoutzuur, zwavelzuur, zwavelig zuur , fosforzuur, salpeterzuur, azijnzuur of mierezuur).

30 Het macereren wordt bij voorkeur uitgevoerd gedurende 48 uren onder toepassing van 3 gew.% zwavelzuur. Vanwege de daling van de concentratie wordt het zuur vervangen door vers zuur na 24 uren.

Na het met zuur macereren wordt het product gewassen met water tot een pH-waarde van 2,5-4,5, bij voorkeur 3,0-3,7 is bereikt.

35 Het produkt waarvan de pH-waarde is ingesteld wordt geëx traheerd met water. De waterige extractie wordt in 4-5 stappen uitgevoerd .8801454 -4- 27488/Vk/pr f * bij 55-95 °C tot een droge stofgehalte van niet meer dan 7 gew.% wordt bereikt. Elke extractiestap wordt uitgevoerd gedurende 4-5 uren, waardoor de temperatuur stapsgewijs wordt verhoogd. Goede resultaten worden verkregen door de extractie uit te voeren in vier stappen bij 55 °C, 65 °C , 75 °C 5 en 85 °C of in vijf stappen, terwijl de temperatuur van de vijfde stap 95 °C is. Men moet ervoor zorgen dat het droge stofgehalte van de oplossing lager is dan 7 gew.%, bij voorkeur lager dan 6,5 gew.%.

Het droge stofgehalte kan volgens elke hiertoe geschikte wijze worden bepaald (zoals door een methode gebaseerd op het indampen on-10 der velaagde druk of het meten van de brekingsindex).

Het produkt wordt gehouden op een pH-waarde tussen 2,5 en 4,5, bij voorkeur bij 3,0-3,7 in elke extractiestap, waardoor het vetgehalte

V

van het produkt wordt geglobuleerd en de volledige hoeveelheid hiervan vormt een bovenstaande vloeistof. De genoemde laag kan makkelijk worden 15 verwijderd uit de gelatinefase door afscheiden of overstromen.

Na elke extractiestap worden de extracten ingesteld op een pH-waarde lager dan 7,0, bij voorkeur tot 6,8, met een alkalische stof ( bij vookeur ammoniumhydroxide) waarna de extracten worden verzameld.

In de loop van de extractie,uit te voeren in meerdere stap-20 pen volgens de onderhavige uitvinding,worden de callogeenmoleculen geleidelijk geëxtraheerd. Zodoende wordt gelatine verkregen met de hoogste Bloom-graad (in het algemeen boven 300) uit het extract van de eerste stap, waardoor gelatine met de laagste Bloom-graad (in het algemeen lager dan 150) wordt gevormd in de vierde of vijfde stap. De extractie van callogeenmole-25 culen die gelatine vormen met een lagere Bloom-graad geeft natuurlijk aanleiding tot een signifikante verbetering van de opbrengst.

Indien gelatine met een bijzonder hoge Bloom-graad (bijvoorbeeld 300-320) moet worden bereid voor speciale toepassingsgebieden (bijvoorbeeld in de farmaceutische industrie ter bereiding van gelatine-30 capsules) kan men te werk gaan door slechts 1,2 of eventueel 3 extractie-stappen uit te voeren en de aldus verkregen extracten samen te voegen. In dit geval wordt de opbrengst echter verlaagd.

De gelatinefase, verkregen na het samenvoegen van de extracten wordt opgewerkt tot vormen die geschikt zijn voor commerciële doel-35 einden volgens werkwijzen die als zodanig bekend zijn in de voedingsmiddelenindustrie. Men moet er echter voor zorgen dat de pH-waarde wordt ge- .8801454 ft -5- 27488/Vk/pr houden beneden 7,0.

Het witte neerslag dat achterblijft in de gelatinefase na opwerken en de kleine hoeveelheid vetten wordt verwijderd door pre-fiItratie of microfiItratie waarna de ultrafiltratie wordt uitgevoerd, waardoor naast 5 concentreren de sterilisatie van de gelatinelaag ook wordt uitgevoerd. De kwaliteit van het gelatinehoudende eindprodukt kan worden geregeld door de grootte van het membraan dat wordt toegepast voor de filtratie. Een geschikt gekozen membraan (bij voorkeur een membraan ter grootte van 5000) laat caL-logenen met een lager molecuulgewicht door, zonder de Bloom-graad aanzien-10 lijk in een nadelige wijze te beïnvloeden, waardoor de opbrengst wordt vergroot.

De sterilisatie en de uiteindelijke indamping worden uitgevoerd door injectie van de damp. Een dergelijk produkt met een droge stof-gehalte van 20-30 gew.Z wordt verkregen. Ten einde een volledig zuiver,geur-15 Loos produkt te verkrijgen, wordt deze bewerking uitgevoerd onder toepassing van actieve kool.

De geconcentreerde engesteri liseerde gelatinelaag wordt omgezet uit de soltoestand tot de geltoestand door afkoelen, waarnaar het materiaal wordt gemalen en gedroogd. Het drogen wordt uitgevoerd onder toe-20 passing van koude lucht met een temperatuur van ongeveer 15 °C en de temperatuur wordt daarna geleidelijk verhoogd tot 60 °C. Na het verhogen van de temperatuur moet men er zorg voor dragen dat de gelatine wordt gehouden in de geltoestand, waarbij de gelatine niet moet worden omgezet tot de soltoe-stand.

25 De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van het volgende voorbeeld, zonder dat de uitvinding daardoor wordt beperkt.

Voorbeeld

Van 100 kg kippepoten werd de buitenste hoornlaag verwijderd en de onzuiverheden werden hiervan verwijderd. Het uitgangsmateriaal 30 werd gemalen op een schijf met een diameter van de gaten van 30 mm. De volume hoeveelheid van de gemalen kippepoten bedroeg 0,116 m^. De gemalen kippepoten werden gewassen met 308 liter water met een temperatuur van 10 °C tot het water enigszin rose werd gekleurd. De neergeslagen vetten in een hoeveelheid van 1,5 kg werden verzameld. Het met zuur macereren werd uitgevoerd 35 onder toepassing van 3 gew.Z zwavelzuur hetgeen twee keer gedurende steeds 24 uren werd uitgevoerd. Na de eerste periode van 24 uren werd de verteerde .8801454 f '1 -6- 27488/Vk/pr oplossing verwisseld voor vers zwavelzuur. De stof werd daarna gewassen met een overvloedige hoeveelheid (ongeveer 1980 liter) water tot een pH-waarde van 3,7.

De extractie met water werd in vier stappen uitgevoerd bij 5 respectievelijk een temperatuur van 55 °C, 65 °C, 75 °C en 85 °C. Water met de gewenste temperatuur werd op het produkt gepompt bij een volumehoe-veelheid zodat deze de stof bedekte met 10 cm. Het produkt werd bewaard gedurende de gewenste tijdsduur, waardoor de bovenstaande vetten na bepaalde tijdsduren werden afgescheiden. De volumehoeveelheid van de aldus ver-10 kregen extracten bedroeg respectievelijk 140, 100, 70 en 90 liter, terwijl de droge stof hiervan, in dezelfde volgorde, respectieveljk 4,6 - 5,5 -2,6 en 1,5 gew.Z bedroeg. Het residu bedroeg 32,5 kg.

De extracten werden ingesteld op een pH-waarde van 6,8 met ammoniumhydroxide. Na het verhogen van de pH-waarde werd het witte gevorm-15 de, uitgevlokte neerslag afgefiltreerd, de vier extracten samengevoegd en geconcentreerd door ultrafiltratie. De fiItratiestap werd uitgevoerd met een 5000 - membraan bij een temperatuur van 45-55 °C gedurende 3 uren. Uit de aldus verkregen gelatinelaag in een hoeveelheid van 359 kg, met^een droge stofgehalte van 4 gew.Z werd door ultrafiltratie 77 kg concentraat 20 verkregen met een droge stofgehalte van 13,5 gew.Z. Het aldus verkregen concentraat werd verder onder verlaagde druk ingedampt tot een droge stofgehalte van 25 gew.Z was bereikt. Het produkt woog 36 kg.

Het aldus verkregen produkt werd afgekoeld, gemalen en gedroogd aan de lucht gedurende 48 uren. De temperatuur van de lucht, toege-25 past voor het drogen,werd geleidelijk verhoogd van 20 °C tot 80 °C. Zodoende werd 7,5 kg van een eindprodukt verkregen met een Bloom-graad van 240-245 en een opbrengst van 7,5 Z.

.8801454

Claims (5)

1. Werkwijze voor de bereiding van gelatine met een hoge Bloom-graad door bijprodukten van pluimvee te onderwerpen aan een zure macerering en extractie met water en het opwerken van het extract, met het kenmerk, 5 dat de bijprodukten van pluimvee worden gemacereerd en gemalen tot een grootte van 25-30 mm en behandeld met een zuur met een concentratie van 2-4 gew.% bij 5-30 °C gedurende 24-72 uren, daarna geëxtraheerd met water in 4-5 stappen bij een temperatuur die stapsgewijs wordt verhoogd van 55 °C tot 95 °C bij een pH-waarde van 2,5 - 4,5 en bij een reactietijd van 4-5 10 uren door stappen tot een droge stofgehalte van niet meer dan 7 gew.Z is bereikt en tenslotte opwerken van het extract bij een pH-waarde lager dan 7,0.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het zure macereren wordt uitgevoerd met een zuur in een concentratie van 3 gew.% 15 gedurende 48 uren en indien gewenst, wordt het zuur na 24 uren vervangen door vers zuur.

3. Werkwijze volgens conclusies 1 en 2, met het kenmerk, dat de extractie met water wordt uitgevoerd bij een temperatuur van 55 °C, 65 °C, 75 °C, 85 °C en indien gewenst bij 95 °C tot een droge stofgehalte van niet 20 meer dan 6,5 gew.% is bereikt.

4. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de bovendrijvende vetten, geglobuleerd tijdens de extractie, worden verwijderd door afscheiden of doen overstromen.

5. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-4, met het kenmerk, 25 dat het opwerken van het extract wordt uitgevoerd door filtratie bij een pH-waarde lager dan 6,8, steralisatie, concentreren, afkoelen en drogen. .8801454