NO317903B1 - Process for the Recovery of Peptides / Amino Acids and Oil / Fat, Use of the Process and Amino Acids / Peptides, Hydroxyapatite and Oil Prepared by the Process. - Google Patents
Process for the Recovery of Peptides / Amino Acids and Oil / Fat, Use of the Process and Amino Acids / Peptides, Hydroxyapatite and Oil Prepared by the Process. Download PDFInfo
- Publication number
- NO317903B1 NO317903B1 NO20023602A NO20023602A NO317903B1 NO 317903 B1 NO317903 B1 NO 317903B1 NO 20023602 A NO20023602 A NO 20023602A NO 20023602 A NO20023602 A NO 20023602A NO 317903 B1 NO317903 B1 NO 317903B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- oil
- product
- peptides
- raw materials
- amino acids
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 99
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 title claims description 45
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 title claims description 43
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 title claims description 38
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 title claims description 9
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 title claims description 9
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 62
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 36
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 36
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 33
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 33
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 26
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 8
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 239000013566 allergen Substances 0.000 claims description 5
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims description 4
- 229940036811 bone meal Drugs 0.000 claims description 3
- 239000002374 bone meal Substances 0.000 claims description 3
- 239000005905 Hydrolysed protein Substances 0.000 claims description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 2
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 claims description 2
- 229940127557 pharmaceutical product Drugs 0.000 claims description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 61
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 25
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 12
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 12
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 11
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 8
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 8
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 8
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 4
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 4
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 3
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 3
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 3
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 2
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 2
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 2
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 235000013332 fish product Nutrition 0.000 description 2
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 235000004213 low-fat Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000003531 protein hydrolysate Substances 0.000 description 2
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 2
- 241000193375 Bacillus alcalophilus Species 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 241000238424 Crustacea Species 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 108010000238 Deterzyme Proteins 0.000 description 1
- 108010028690 Fish Proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000237852 Mollusca Species 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 description 1
- 235000010829 Prunus spinosa Nutrition 0.000 description 1
- 240000004350 Prunus spinosa Species 0.000 description 1
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002009 allergenic effect Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000010352 biotechnological method Methods 0.000 description 1
- 238000011138 biotechnological process Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000309466 calf Species 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 235000019688 fish Nutrition 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000004094 preconcentration Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000007065 protein hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 108010027350 protosubtilin Proteins 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 235000015170 shellfish Nutrition 0.000 description 1
- 235000000053 special nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Fats And Perfumes (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for utvinning av peptider/aminosyrer og olje/fett fra en eller flere proteinholdige råvarer, anvendelse av denne for fremstilling av et farmasøytisk produkt, et næringsmiddelprodukt, et forprodukt, et bioteknologisk produkt og hydroksyapatitt. Videre angir oppfinnelsen aminosyrer/peptider, hydroksyapatitt og olje fremstilt ifølge fremgangsmåten. The present invention relates to a method for extracting peptides/amino acids and oil/fat from one or more proteinaceous raw materials, using this for the production of a pharmaceutical product, a food product, a pre-product, a biotechnological product and hydroxyapatite. Furthermore, the invention specifies amino acids/peptides, hydroxyapatite and oil produced according to the method.
Det er kjent i industrien å produsere peptider og aminosyrer gjennom syrehydrolyse, samt bioteknologisk og eller kjemisk, både under anvendelse av naturlig og kunstig produserte, konsentrerte enzymer. Foreliggende oppfinnelse er en måte å bruke de naturlig forekommende nedbrytningsenzymene fra animalske/akvatiske råvarer i en industriell prosess som gir et produkt med farmasøytisk, bioteknologisk eller næringsmiddelskvalitet. It is known in the industry to produce peptides and amino acids through acid hydrolysis, as well as biotechnologically and or chemically, both using naturally and artificially produced, concentrated enzymes. The present invention is a way of using the naturally occurring degradation enzymes from animal/aquatic raw materials in an industrial process that provides a product with pharmaceutical, biotechnological or foodstuff quality.
Med farmasøytisk kvalitet menes produkter for intravenøs bruk og produkter som er klassifisert som medisin for mennesker og dyr eller som naturmedisin. Pharmaceutical quality means products for intravenous use and products that are classified as medicine for humans and animals or as natural medicine.
Med bioteknologisk kvalitet menes produkter som kan benyttes som for eksempel dyrkingsmedia eller katalysator i dyrking av celler, bakterier, fungi og alger. Biotechnological quality refers to products that can be used as, for example, culture media or catalysts in the cultivation of cells, bacteria, fungi and algae.
Med næringsmiddelskvalitet menes produkter som brukes for humankonsumering enten som additiv eller som selvstendig produkt. Food quality means products that are used for human consumption either as an additive or as an independent product.
Oppfinnelsen kan naturligvis også brukes til å produsere forprodukter, i form av et additiv eller som selvstendige produkter. The invention can of course also be used to produce precursor products, in the form of an additive or as independent products.
Aminosyrer og peptider er velkjente innen farmasøytisk, naturmedisinsk og veterinærmedisink industri som bestanddeler i produkter som for eksempel intravenøs ernæring samt som spesialernæring for å lindre visse trauma. Her har det frem til nå hovedsaklig vært benyttet ekstrakter fra blodplasma og proteinhydrolysat produsert med pankreas enzymer fra svin og kalv. Oppfinnelsen gir farmasøytisk industri en mulighet til å få tilgang til aminosyrer og peptider av en hittil ukjent kvalitet. Amino acids and peptides are well known in the pharmaceutical, naturopathic and veterinary medicine industries as ingredients in products such as intravenous nutrition and as special nutrition to alleviate certain traumas. Here, until now, extracts from blood plasma and protein hydrolyzate produced with pancreatic enzymes from pigs and calves have mainly been used. The invention gives the pharmaceutical industry an opportunity to gain access to amino acids and peptides of a hitherto unknown quality.
Aminosyrer og ultrakorte peptider anvendes også for bioteknologiske prosesser, for eksempel når et høypotent dyrkingsmedium skal produseres. Begrensende for all industri som dyrker encellete organismer eller cellesubstrat fra høyere organismer er tilgangen på dyrkingsmedia med tilstrekkelig kvalitet. Brist i tilgang eller høy pris er begrensende. Dessuten inneholder aminosyrer eller peptider fremstilt ved hjelp av bioteknologiske metoder som regel veksthemmende stoffer som kan unngås ved hjelp i produktene fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Kombinasjonen av naturlige aminosyrespektra og biologiske sporemner/mineraler som den beskrevne prosessen produserer gir et unikt produkt for produksjon av dyrkingsmedia for bioteknologiindustrien. Dessuten kan teknikken resirkulere proteiner fra mange typer kulturer tilbake til aminosyrer og peptider som deretter kan brukes på nytt. Amino acids and ultra-short peptides are also used for biotechnological processes, for example when a highly potent culture medium is to be produced. The limiting factor for all industry that cultivates single-celled organisms or cell substrate from higher organisms is access to culture media of sufficient quality. Lack of access or high price is limiting. In addition, amino acids or peptides produced by means of biotechnological methods usually contain growth-inhibiting substances which can be avoided by means of the products produced by the method according to the invention. The combination of natural amino acid spectra and biological trace elements/minerals that the described process produces provides a unique product for the production of cultivation media for the biotechnology industry. In addition, the technique can recycle proteins from many types of cultures back into amino acids and peptides that can then be used again.
Peptider/aminosyrer brukes i næringsmiddelindustrien, som bindemidler, emulgatorer, smakstilsetning, og liknende. Anvendelsene er betydelige og stigende. De mest anvendte peptider og aminosyrer i næringsmiddelindustrien stammer fra soyabønner og melk. Spesielt aminosyrer og peptider fra soya og melk er kjent for å forårsake allergene reaksjoner som kun kan unngås hvis man anvender en annen peptid/aminosyresammensetning som ikke stammer fra disse kilder eller en peptid/aminosyresammensetning fra soya og melk som er tilstrekkelig modifisert for å ikke forårsake disse reaksjoner. Således er det et stort behov for en fremgangsmåte som tilveiebringer en sammensetning av aminosyrer og peptider som også kan stamme fra soya og/eller melk, men som ikke forårsaker allergene reaksjoner. Produkter fra de fleste animalske kilder har ikke oppnådd samme grad av anvendelse, da det ikke finnes ekstr aksjons teknikker som kan bevare produktets funksjonalitet og samtidig fjerne uønskede kvalitetsforringende komponenter som for eksempel salt og fett. Peptides/amino acids are used in the food industry, as binders, emulsifiers, flavoring, and the like. The applications are significant and increasing. The most commonly used peptides and amino acids in the food industry come from soybeans and milk. Amino acids and peptides from soy and milk in particular are known to cause allergic reactions that can only be avoided if one uses another peptide/amino acid composition that does not originate from these sources or a peptide/amino acid composition from soy and milk that is sufficiently modified not to cause these reactions. Thus, there is a great need for a method which provides a composition of amino acids and peptides which can also originate from soy and/or milk, but which does not cause allergic reactions. Products from most animal sources have not achieved the same degree of application, as there are no extraction techniques that can preserve the product's functionality and at the same time remove unwanted quality-deteriorating components such as salt and fat.
Innen forproduksjonen anvendes mange forskjellige sammensetninger av proteiner, peptider og aminosyrer som stammer fra ulike kilder. I fårproduksjonen er sammensetning av peptidene, aminosyrene og proteinene også meget viktig ettersom dyrenes vekstevne er avhengig av et balansert forinntak. Således er det også her et stort behov for en fremgangsmåte som tilveiebringer en hvilken som helst ønsket sammensetning som gir optimale vekstbetingelser for dyrene. Within pre-production, many different compositions of proteins, peptides and amino acids are used which originate from different sources. In sheep production, the composition of the peptides, amino acids and proteins is also very important, as the animals' ability to grow depends on a balanced intake. Thus, there is also a great need here for a method which provides any desired composition which provides optimal growth conditions for the animals.
I det følgende brukes uttrykket "endogene" enzymer som et uttrykk for proteinproduktets egne enzymer i motsetning til de "eksogene" enzymer som er fremmedenzymer som tilsettes råvaren av proteiner i forbindelse med en tradisjonell hydrolyse. Et eksempel på et "eksogent" enzym er "Deterzyme APY", som er en bakteriell protease (E.C.3.4.21) fremstilt ved kontrollert fermentering avBacillus alcalophilus og som kan kjøpes fra flere leverandører. Med endogene enzymer menes også enzymer ekstrahert fra andre lignende naturlige enzymvarer/råvarer, fortrinnsvis fra kaldblodige dyr. In the following, the term "endogenous" enzymes is used as an expression for the protein product's own enzymes in contrast to the "exogenous" enzymes which are foreign enzymes that are added to the raw material of proteins in connection with a traditional hydrolysis. An example of an "exogenous" enzyme is "Deterzyme APY", which is a bacterial protease (E.C.3.4.21) produced by controlled fermentation of Bacillus alcalophilus and which can be purchased from several suppliers. Endogenous enzymes also mean enzymes extracted from other similar natural enzyme products/raw materials, preferably from cold-blooded animals.
Benevningen hydrolysat er i den nedenstående teksten brukes som en betegnelse på de råvarer som befinner seg under prosessering, dvs. at den tempererte og pH-justerte blandingen av råstoff og vann utgjør hydrolysatet. In the text below, the term hydrolyzate is used as a designation for the raw materials that are being processed, i.e. that the tempered and pH-adjusted mixture of raw material and water constitutes the hydrolyzate.
Det foreligger flere patenter innenfor oppfinnelsens område som for eksempel RU 2103360 som beskriver et næringsmedium for kultivering av eukaryotceller og en fremgangsmåte for fremstilling av et hydrolysat fra fiskeslo som fremstilles ved proteolytisk hydrolyse. Denne hydrolyseprosessen gjennomføres med en høy pH justert med natriumhydroksid, ved hjelp av temperaturinaktivering, filtrering og tørking hvor fiskeavfallet blandes med destillert vann i forhold 1:1, og ved at hydrolysen skjer ved en temperatur på +40° - +42°C inntil man oppnår en vektandel på aminonitrogen på 5,5-6,5% og en vektandel på frie aminosyrer på 50-60%. There are several patents within the scope of the invention, such as RU 2103360 which describes a nutrient medium for the cultivation of eukaryotic cells and a method for producing a hydrolyzate from fish slime which is produced by proteolytic hydrolysis. This hydrolysis process is carried out with a high pH adjusted with sodium hydroxide, by means of temperature inactivation, filtration and drying where the fish waste is mixed with distilled water in a 1:1 ratio, and by the hydrolysis taking place at a temperature of +40° - +42°C until achieves a proportion by weight of amino nitrogen of 5.5-6.5% and a proportion by weight of free amino acids of 50-60%.
Dessuten er det i SU 1755417 angitt en fremgangsmåte for produksjon av hydrolysater av fiskeråvaren i en fermentor hvor det tilsettes et fermenteringspreparat fulgt av filtrering og tørking av produsert hydrolysat, hvor man anvender ikke-knust råvare som mates periodisk inn i fermentoren. In addition, SU 1755417 specifies a method for the production of hydrolysates of the fish raw material in a fermenter where a fermentation preparation is added followed by filtration and drying of the produced hydrolyzate, where uncrushed raw material is used which is periodically fed into the fermenter.
RU 1559466 beskriver en fremgangsmåte for produksjon av hydrolysater, som forutsetter knusing av fiskeprodukter eller avfall fra foredling av disse, blanding med vann, oppvarming av blandingen, tilsetning av et proteolytisk fermenteringspreparat, fermentering, filtrering og tørking, hvor blandingen av råstoff og vann skjer i forhold 2:1-1:1, oppvarmingen skjer opptil +40°- +45°C, mens fermentasjon foretas over 0,5 - 2,5 timer ved bruk av det eksogene enzymet protosubtilin G3x. RU 1559466 describes a method for the production of hydrolysates, which requires crushing fish products or waste from their processing, mixing with water, heating the mixture, adding a proteolytic fermentation preparation, fermentation, filtering and drying, where the mixture of raw material and water takes place in ratio 2:1-1:1, the heating takes place up to +40°- +45°C, while fermentation is carried out over 0.5 - 2.5 hours using the exogenous enzyme protosubtilin G3x.
Ytterligere nevnes FR 2168259 som beskriver en enzymatisk hydrolyse av fiskeproteiner som utføres ved å knuse fersk fisk til en fin masse uten å tilsette vann. Det tilsettes eksogene enzymer og massen hydrolyseres i ca 15 timer avhengig av ønsket løselighet. Produktet stabiliseres i 5-20 minutter ved +90°- +100°C, filtreres, pasteuriseres og sentrifugeres. Prosessen gir produkter med høy næringsverdi. FR 2168259 is also mentioned which describes an enzymatic hydrolysis of fish proteins which is carried out by crushing fresh fish into a fine mass without adding water. Exogenous enzymes are added and the mass is hydrolysed for about 15 hours, depending on the desired solubility. The product is stabilized for 5-20 minutes at +90°- +100°C, filtered, pasteurized and centrifuged. The process produces products with high nutritional value.
Annen kjent teknikk er beskrevet i følgende publikasjoner: Other known techniques are described in the following publications:
"Journal of Agricultural and Food Chemistry", mars 2000, vol. 48, nr. 3, s. 657-666, Kristinsson, H. et al., "Critical Reviews in Food Science and Nutrition", 2000,40, (1), s. 43-81, Kristinsson, H. G. et al., "Process Biochem", 1993, vol. 28, nr. 1, s. 1-15, Gildberg, A., CN-A-1157694, JP-A-03258729, US-A-3928630 ogNO-B-305851. "Journal of Agricultural and Food Chemistry", March 2000, Vol. 48, No. 3, pp. 657-666, Kristinsson, H. et al., "Critical Reviews in Food Science and Nutrition", 2000,40, (1), pp. 43-81, Kristinsson, H. G. et al. , "Process Biochem", 1993, vol. 28, No. 1, pp. 1-15, Gildberg, A., CN-A-1157694, JP-A-03258729, US-A-3928630 and NO-B-305851.
Som vist over finnes det forskjellig kjent teknikk for frigjøring av proteiner, peptider og aminosyrer fra fisk som er egnet for næringsmiddelproduksjon. Dessuten er det kjent å fremstille også olje/fett fra råmaterialet fra plante- så vel som animalske råvarer. As shown above, there are various known techniques for releasing proteins, peptides and amino acids from fish that are suitable for food production. In addition, it is known to also produce oil/fat from the raw material from plant as well as animal raw materials.
Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte for å produsere et proteinfritt proteinhydrolysat basert på bruk av naturlige enzymer uten tilsetning av noen ikke naturlige stoffer. Dette i motsetning til andre metoder som bruker enzymer fra mange forskjellige kilder slik som fra bakteriekulturer o. lign. The purpose of the present invention is to provide a method for producing a protein-free protein hydrolyzate based on the use of natural enzymes without the addition of any non-natural substances. This is in contrast to other methods that use enzymes from many different sources such as from bacterial cultures etc.
Videre er det et formål at prosessen skal tilveiebringe et produkt som er helt fritt for protein og DNA samt andre allergene stoffer og at dette skjer uten at det går ut over utnyttelsen av råvarene. Metoden skal også redusere fettet i sluttproduktet til et så lavt nivå at ulempene med bruk av fiskeråvarer elimineres. Det skal tilveiebringes et produkt som skal kunne brukes innenfor mange forskjellige områder hvor fettinnholdet i produkter produsert med kjente metoder har begrenset eller umuliggjort dette. Furthermore, it is an aim that the process should provide a product that is completely free of protein and DNA as well as other allergenic substances and that this happens without affecting the utilization of the raw materials. The method must also reduce the fat in the final product to such a low level that the disadvantages of using fish raw materials are eliminated. A product must be provided that can be used in many different areas where the fat content of products produced using known methods has limited or made this impossible.
Videre er det et formål å utnytte råvarene mest mulig fullstendig og at belastningen av miljøet i forbindelse med produksjonen blir lavest mulig. Furthermore, it is an aim to utilize the raw materials as completely as possible and that the burden on the environment in connection with production is as low as possible.
Således er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for utvinning av peptider/aminosyrer og olje/fett fra proteinholdige råvarer kjennetegnet ved at den innbefatter følgende trinn: a. å kverne råvarene; b. å oppvarme den kvernede råvarene til temperaturer i området fra 40 - 62°C, fortrinnsvis 45 - 58°C; c. å eventuelt før og/eller etter oppvarmingen separere olje/fett fra råvarene for å oppnå et første oljeprodukt; d. å tilsette vann, hvor vannet holder tilnærmet eller samme temperatur som råvarene, hvor pH-verdien av vannet er justert ved tilførsel av kalsium; e. å hydrolysere råvarene med endogene enzymer for å fremstille et hydrolysat; f. å eventuelt under hydrolyseringen tilsette en pH-regulator for å opprettholde den ønskede pH-verdi i hydrolysatet; g. å oppvarme hydrolysatet til 75-100°C, fortrinnsvis 85-95°C; h. å fjerne større partikler fra hydrolysatet, inklusiv ikke hydrolyserte proteiner, som kan returneres til hydrolyseringen; i. å eventuelt skille ut fett/olje, for å oppnå et andre oljeprodukt; j. å koagulere proteinene; k. å fjerne de koagulerte proteinene; 1. å eventuelt skille ut fett/olje, for å oppnå et tredje oljeprodukt; m. å eventuelt konsentrere de resterende aminosyrer og korte peptider og n. å eventuelt tørke konsentratet, for å oppnå tørre korte peptider og aminosyrer. Thus, a method for extracting peptides/amino acids and oil/fat from protein-containing raw materials has been provided, characterized in that it includes the following steps: a. grinding the raw materials; b. heating the milled raw materials to temperatures in the range of 40 - 62°C, preferably 45 - 58°C; c. to optionally separate oil/fat from the raw materials before and/or after heating to obtain a first oil product; d. adding water, where the water maintains approximately or the same temperature as the raw materials, where the pH value of the water is adjusted by adding calcium; e. hydrolyzing the raw materials with endogenous enzymes to produce a hydrolyzate; f. to optionally add a pH regulator during the hydrolysis to maintain the desired pH value in the hydrolyzate; g. heating the hydrolyzate to 75-100°C, preferably 85-95°C; h. to remove larger particles from the hydrolyzate, including non-hydrolysed proteins, which can be returned to the hydrolyzate; i. to possibly separate fat/oil, in order to obtain a second oil product; j. to coagulate the proteins; k. to remove the coagulated proteins; 1. possibly separating fat/oil, to obtain a third oil product; m. to optionally concentrate the remaining amino acids and short peptides and n. to optionally dry the concentrate, in order to obtain dry short peptides and amino acids.
Foretrukne trekk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremgår fra medfølgende krav 2-5. Preferred features of the method according to the invention appear from accompanying claims 2-5.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen frembringer et peptid og aminosyre produkt med lavt fettinnhold, fortrinnsvis mindre enn 0,1%. Videre innholder produkter naturlige mineraler med biologisk opphav. Saltinnholdet i produktet er mindre enn 1%. The method according to the invention produces a peptide and amino acid product with a low fat content, preferably less than 0.1%. Furthermore, products contain natural minerals of biological origin. The salt content in the product is less than 1%.
Oppfinnelsen innbefatter også en anvendelse av en av fremgangsmåtene ifølge oppfinnelsen for fremstilling av et bioteknologisk, et farmasøytisk, et næringsmiddelprodukt samt et forprodukt. The invention also includes an application of one of the methods according to the invention for the production of a biotechnological, a pharmaceutical, a food product and a pre-product.
Oppfinnelsen omfatter også anvendelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for fremstilling av hydroksyapatitt. The invention also includes the use of the method according to the invention for the production of hydroxyapatite.
Ytterligere er det tilveiebrakt aminosyrer/peptider fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kjennetegnet ved at de ikke inneholder allergener og DNA-spor. Furthermore, amino acids/peptides produced by the method according to the invention have been provided, characterized by the fact that they do not contain allergens and DNA traces.
Der er også tilveiebrakt en olje fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kjennetegnet ved at den ikke inneholder allergener og DNA-spor. There is also provided an oil produced by the method according to the invention characterized by the fact that it does not contain allergens and DNA traces.
Endelig er det tilveiebrakt hydroksyapatitt fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kjennetegnet ved at det ikke inneholder allergener og DNA-spor. Finally, hydroxyapatite produced by the method according to the invention is provided, characterized by the fact that it does not contain allergens and DNA traces.
Foreliggende oppfinnelse løser på den ene siden problemet med å tilveiebringe produkter med et bredt kvalitetsspekter som varierer fra anvendelse for næringsmiddelproduksjon til anvendelse i produkter som skal tilfredsstille kravene til for eksempel legemidler og lignende. The present invention solves, on the one hand, the problem of providing products with a wide range of quality that varies from use for food production to use in products that must meet the requirements of, for example, pharmaceuticals and the like.
Foreliggende oppfinnelse løser dette problemet ved å anvende råvarenes egne endogene enzymer og tilpasse produksjonsbetingelsene til disse enzymer. The present invention solves this problem by using the raw materials' own endogenous enzymes and adapting the production conditions to these enzymes.
Prosessen skiller seg vesentlig fra tidligere kjente hydrolyseprosesser ved at denne ((kan) foregå(r)): - uten tilsetninger, som for eksempel kloroform, for å unngå uønsket bakterievekst; The process differs significantly from previously known hydrolysis processes in that it ((can) take place(s)): - without additives, such as chloroform, to avoid unwanted bacterial growth;
- uten tilsetning av natriumhydroksid - without the addition of sodium hydroxide
- med mulighet for varm- og kaldutvinning av olje/fett; - med mulighet til å styre spektret av frie aminosyrer og peptider i sluttproduktet ved valg av råvarer for prosessen gjennom valg av spesifikke råvarer; - med mulighet at styre resultatet av prosessen, med hensyn til aminosyre- og peptidsammensetning ved hjelp av de anvendte prosessparametrene så som temperatur og pH - uten tilsetning av syre under hydrolyseringsprosessen; - med fleksible kombinasjon av ulike råvarer; - ved hjelp av tilpasset konsentrering gir mulighet for utskillelse av forskjellige produkt fraksj oner; - med fjerning av proteiner og store peptider som ikke er fullt hydrolyserte gjennom koagulering - with the possibility of hot and cold extraction of oil/fat; - with the possibility to control the spectrum of free amino acids and peptides in the final product by choosing raw materials for the process through the selection of specific raw materials; - with the possibility of controlling the result of the process, with regard to amino acid and peptide composition by means of the used process parameters such as temperature and pH - without the addition of acid during the hydrolysis process; - with flexible combination of different raw materials; - with the help of adapted concentration allows for the separation of different product fractions; - with the removal of proteins and large peptides that are not fully hydrolysed through coagulation
- ved filtrering og utfelling av de koagulerte proteinene - by filtering and precipitation of the coagulated proteins
- ved hjelp av tilpasset konsentreringsteknikk; - by means of adapted concentration technique;
- ved bruk av kortere tid ved hydrolyse, og - when using a shorter time for hydrolysis, and
- gir et produkt som inneholder mineraler og sporemner med biologisk opphav. - provides a product that contains minerals and trace elements of biological origin.
Fremgangsmåten som er beskrevet er en naturlig hydrolyse av proteiner med det formål å oppnå tørkete sluttprodukter med ulike sammensetninger av korte peptider og frie aminosyrer. Prosessen gir ferdige produkter som inneholder fra 5% til 100% frie aminosyrer uten proteiner og lange peptider. I tillegg beskriver metoden utvinning av oljer/fett. The method described is a natural hydrolysis of proteins with the aim of obtaining dried end products with different compositions of short peptides and free amino acids. The process yields finished products that contain from 5% to 100% free amino acids without proteins and long peptides. In addition, the method describes the extraction of oils/fats.
Valg av prosessparametere vil avgjøre hvilket sluttprodukt man får. På denne måten kan man tilpasse produkter til kundens ønsker. Choice of process parameters will determine which end product you get. In this way, products can be adapted to the customer's wishes.
Figur 1 viser en utførelsesform av anlegget i hvilken man anvender hydrolyseringsprosessen ifølge oppfinnelsen. Figure 1 shows an embodiment of the plant in which the hydrolysis process according to the invention is used.
En utførelsesform av fremgangsmåten er her forklaret nærmere med henvisning til figur 1. An embodiment of the method is explained here in more detail with reference to figure 1.
Råvarene pumpes inn fra tank 1 igjennom et kvernesystem 2 som gir ønsket finfordeling av råvarene. The raw materials are pumped in from tank 1 through a grinder system 2 which provides the desired fine distribution of the raw materials.
Olje/fett fra råvarene kan utvinnes før enzymprosessen settes i gang. Her kan det for eksempel anvendes en kaldutvinning av oljen. Det er og tenkbart ikke å skille ut oljen før enzymering, da pumpes råvarene direkte til varmeveksleren 5 i "by pas"-strøm D. Oil/fat from the raw materials can be extracted before the enzyme process is started. Here, for example, a cold extraction of the oil can be used. It is imaginable not to separate the oil before enzyming, then the raw materials are pumped directly to the heat exchanger 5 in "by pas" stream D.
Kaldutvinning av olje kan skje ved at man; 1. Sentrifugerer råvarene og skiller ut flytende og faste partiklar i to ulike fraksjoner ved eksempelvis en dekantersentrifuge 3. 2. Separere ut oljen; med for eksempel en separator 4 fra den flytende fasen strøm Cold extraction of oil can be done by: 1. Centrifuge the raw materials and separate liquid and solid particles into two different fractions using, for example, a decanter centrifuge 3. 2. Separate the oil; with, for example, a separator 4 from the liquid phase stream
A. A.
3. Den faste fasen strøm B og den tunge fasen fra separeringen blandes og pumpes til fermentoren strøm C. 4. Oljefasen fra separeringen strøm D kan pumpes til tank 10 via et sterilfilter 9 og dermed behøver den ikke raffineres ytterligere for å oppnå næringsmiddelkvalitet. 3. The solid phase stream B and the heavy phase from the separation are mixed and pumped to the fermenter stream C. 4. The oil phase from the separation stream D can be pumped to tank 10 via a sterile filter 9 and thus it does not need to be further refined to achieve food quality.
Varene kan pumpes via enten en "inline" kontinuerlig varmeveksler 5, alternativt i en batch arbeidende varmeveksler, til fermenteringstanken 6. Fermenteirngstanken kan også brukes for oppvarming hvis det ikke gjøres i en varmeveksler før det pumpes inn. Til råvarene tilsettes temperert og pH justert vann strøm E som varmes via en varmeveksler 8 tilnærmet den temperatur som fermenteringen skal foregå i. Justeringen av pH gjøres fortrinnsvis gjennom at vannet bringes til å passere en flltermasse som avgir kalsium 7. Temperatur og pH overvåkes med følere 11 eller på annen måte, i fermentoren mens prosessen foregår. Justering til ønsket pH skjer under prosessen med fortrinnsvis benmel eller kalsium som tilsettes fra lagertank 2. Nitrogen kan og brukes for justering av pH under prosessen 13. Når enzymeringen er klar varmes hydrolysatet opp fortrinnsvis via en varmeveksler 14 så at enzymene inaktiveres. The goods can be pumped via either an "inline" continuous heat exchanger 5, alternatively in a batch working heat exchanger, to the fermentation tank 6. The fermentation tank can also be used for heating if it is not done in a heat exchanger before being pumped in. To the raw materials, tempered and pH-adjusted water stream E is added, which is heated via a heat exchanger 8 to approximately the temperature at which the fermentation is to take place. The adjustment of pH is preferably done by causing the water to pass through a filter mass that emits calcium 7. Temperature and pH are monitored with sensors 11 or otherwise, in the fermenter while the process is taking place. Adjustment to the desired pH takes place during the process with preferably bone meal or calcium which is added from storage tank 2. Nitrogen can and is used to adjust the pH during the process 13. When the enzyme ring is ready, the hydrolyzate is heated preferably via a heat exchanger 14 so that the enzymes are inactivated.
Hvis hydrolysatet innholder bein eller andre faste partikler fjernes disse fortrinnsvis med en siktanordning 15. De faste partiklene strøm F kan med hjelp av flotering 16 skilles i to eller flere fraksjoner. Den tunge fraksjonen 17 består av ben (hydroksyapatit) som kan tørkes og/eller brukes før pH justering strøm H. De lette fraksjonene strøm G er i hovedsak proteiner som ikke er hydrolyserte. Disse kan tas tilbake til kvern 2 og brukes som råvare for ny hydrolys eller tas ut som biprodukt. If the hydrolyzate contains bones or other solid particles, these are preferably removed with a sieve device 15. The solid particles stream F can be separated into two or more fractions with the aid of flotation 16. The heavy fraction 17 consists of bone (hydroxyapatite) which can be dried and/or used before pH adjustment stream H. The light fractions stream G are mainly proteins that have not been hydrolysed. These can be taken back to mill 2 and used as raw material for new hydrolysis or removed as a by-product.
Fettet som er tilbake etter første fettfraskilling separeres fra med for eksempel en trefaseseparator 18. Oljen/fettet strøm I filtres i filteret 19 og kan tas til tank 20 for eventuell senere videreforedling eller lignende. The fat that remains after the first fat separation is separated from, for example, a three-phase separator 18. The oil/fat stream I is filtered in the filter 19 and can be taken to tank 20 for possible further processing or the like.
Hydrolysatet strøm J føres til en blandetank 21 der syre (fortrinnsvis fosforsyre) tilsettes 22 til pH < 5. Deretter tilsettes kalsium 23 slik at lange peptider og proteiner flokker sammen. Proteinene og kalsium/kalsiumfosfat skilles fra med en sentrifuge 24 og føres til en tank 25. Dette biprodukt kan tørkes ved høy temperatur slik at alle proteinrester brennes bort. The hydrolyzate stream J is fed to a mixing tank 21 where acid (preferably phosphoric acid) is added 22 until pH < 5. Calcium 23 is then added so that long peptides and proteins clump together. The proteins and calcium/calcium phosphate are separated with a centrifuge 24 and taken to a tank 25. This by-product can be dried at a high temperature so that all protein residues are burned away.
Den protein frie hydrolysat strøm K konsentreres fortrinnsvis i en vakuuminndamper 26. Kondensat strøm L kan brukes som tilsetningsvann strøm E. Konsentratet strøm M kan tørkes på en spraytørke 27 fortrinnsvis av Filtermate® type. Alternativt kan konsentrat tas ut som flytende produkt strøm N. The protein-free hydrolyzate stream K is preferably concentrated in a vacuum evaporator 26. Condensate stream L can be used as additive water stream E. The concentrated stream M can be dried on a spray dryer 27, preferably of the Filtermate® type. Alternatively, concentrate can be withdrawn as liquid product stream N.
Med mindre annet er anført er alle prosent angivelser her i vektprosent. Unless otherwise stated, all percentages given here are in percent by weight.
I det følgende beskrives prosessen nærmere: In the following, the process is described in more detail:
1) Råvarer: 1) Raw materials:
Råvarene til prosessen kan bestå av proteinvare fortrinnsvis fisk, fiskeprodukter, skalldyr, krepsdyr, bløtdyr og biprodukter fra fisk /fiskeindustri for eksempel fiskeslo og andre marine organismer fra ferskvann og saltvann. De ulike råvarene kan anvendes enkeltvis eller i kombinasjon av produkter som inneholder "enzymvare" og "proteinvare". "Enzymvaren" er råmaterialet som inneholder de endogene enzymer i tilfredsstillende mengde og kvalitet. "Proteinvaren" beskriver råmaterialer som ikke innbefatter de endogene enzymene i tilfredsstillende mengde og kvalitet og som således må suppleres med enzymvaren for å kunne gjennomføre enzymbehandlingen. I noen tilfeller kan enzymvaren være identisk med proteinvaren. Tidligere kjente prosesser beskriver en sammensetning mellom slo og proteinvare som forholdet 1:1. Metoden beskrevet her gjør det mulig å variere dette forholdet for å oppnå det ønskete resultat i sluttproduktet. The raw materials for the process can consist of protein, preferably fish, fish products, shellfish, crustaceans, molluscs and by-products from the fish/fishing industry, for example fish scum and other marine organisms from fresh and salt water. The various raw materials can be used individually or in combination with products containing "enzyme product" and "protein product". The "enzyme product" is the raw material that contains the endogenous enzymes in satisfactory quantity and quality. "The protein product" describes raw materials that do not include the endogenous enzymes in satisfactory quantity and quality and which must therefore be supplemented with the enzyme product in order to be able to carry out the enzyme treatment. In some cases, the enzyme product may be identical to the protein product. Previously known processes describe a composition between sloe and protein product as a ratio of 1:1. The method described here makes it possible to vary this ratio to achieve the desired result in the final product.
Råvarene fyller de lovbestemte kravene for utgangsprodukter for fremstilling av næringsmidler. Råvarene har tidligere gjennom lovverket og definisjoner blitt klassifisert som avfall. Gjennom gode logistikk- og prosessrutiner vil man her være i stand til å få råstoffet godkjent som næringsmiddel. Det muliggjør produksjon i industriell målestokk og anvendelse av produktet i næringsmiddel- og/eller farmasøytisk industri. The raw materials meet the statutory requirements for output products for the manufacture of foodstuffs. The raw materials have previously been classified as waste through legislation and definitions. Through good logistics and process routines, you will be able to get the raw material approved as food. It enables production on an industrial scale and use of the product in the food and/or pharmaceutical industry.
2) Forbehandling av råvarene: 2) Pre-treatment of the raw materials:
Råvarene pumpes inn fra tank, igjennom et kvemesystem, som gir ønsket finfordeling av varene. Kvemingen gir større arbeidsoverflate for enzymene samt at den raskere frigjør råvarenes enzymer. The raw materials are pumped in from the tank, through a crushing system, which provides the desired fine distribution of the goods. The kneading provides a larger working surface for the enzymes and that it releases the raw material's enzymes more quickly.
Olje/fett fra råvarene kan utvinnes før enzym-prosessen settes i gang. Her kan for eksempel anvendes en kaldutvinning av oljen. Oil/fat from the raw materials can be extracted before the enzyme process is started. Here, for example, a cold extraction of the oil can be used.
Kaldutvinning av olje kan skje ved at man; 1. Sentrifugerer råvarene og skiller ut flytende og faste partiklar i to ulike fraksjoner. Cold extraction of oil can be done by: 1. Centrifuges the raw materials and separates liquid and solid particles into two different fractions.
2. Separere ut oljen fra den flytende fasen. 2. Separate the oil from the liquid phase.
3. Den faste fasen og den tunge fasen fra separeringen blandes og pumpes til fermentoren 4. Oljefasen fra separeringen viderebehandles til ferdig kundespesifikt produkt som ikke behøver videreraffinerning for å oppnå næringsmiddelkvalitet. 3. The solid phase and the heavy phase from the separation are mixed and pumped to the fermenter 4. The oil phase from the separation is further processed into a finished customer-specific product that does not need further refining to achieve food quality.
Varene kan pumpes via enten en "inline" kontinuerlig varmeveksler, alternativt i en batch arbeidende varmeveksler, til fermenteringstanken. Fermenteirngstanken kan også brukes for oppvarming hvis det ikke gjøres i en varmeveksler før det pumpes inn. Ønsker man å blande ulike typer råvarer i et visst forhold, kan disse produktene pumpes inn og blandes samtidig. Mengden av ulike råstoffer kan styres ved hjelp av flowmålere og/eller nivåkontroll i fermentoren. The goods can be pumped via either an "inline" continuous heat exchanger, alternatively in a batch working heat exchanger, to the fermentation tank. The fermentation tank can also be used for heating if it is not done in a heat exchanger before it is pumped in. If you want to mix different types of raw materials in a certain ratio, these products can be pumped in and mixed at the same time. The amount of different raw materials can be controlled using flow meters and/or level control in the fermenter.
Dessuten er det mulig at råvarene ikke kvernes eller at råvarene kan unngå å blandes samtidig, ved at en kjent mengde av råstoff A pumpes inn på en blandetank og en kjent mengde av råstoff B deretter pumpes inn på samme tank. It is also possible that the raw materials are not ground or that the raw materials can avoid being mixed at the same time, by pumping a known amount of raw material A into a mixing tank and a known amount of raw material B then pumping into the same tank.
Råvarene ønskes varmet til en temperatur som er gunstig for de enzymer man ønsker skal være mest aktive i hydrolyseprosessen. Dette temperaturintervallet strekker seg fra 40 - 62 °C. Optimalt intervall vil være 45 - 58 °C i de fleste tilfeller. The raw materials should be heated to a temperature that is favorable for the enzymes you want to be most active in the hydrolysis process. This temperature range extends from 40 - 62 °C. The optimum range will be 45 - 58 °C in most cases.
Ved bruk av forskjellige temperaturer vil man kunne oppnå virkning av forskjellige enzymer og styre aminosyresammensetningen. By using different temperatures, it will be possible to achieve the effect of different enzymes and control the amino acid composition.
Oppfinnelsen gir muligheter til underveis i prosessen, etter hydrolyse, utvinning/separering av fettet å oppnå et lavt fettinnhold i sluttproduktet. The invention provides opportunities during the process, after hydrolysis, extraction/separation of the fat, to achieve a low fat content in the final product.
Fettutskillingen kan gjøres før og/eller etter koagulering av proteinene. Typisk fettinnhold i sluttproduktet er mindre en 0,1 % i tørket peptid/aminosyreprodukt. The fat separation can be done before and/or after coagulation of the proteins. Typical fat content in the final product is less than 0.1% in dried peptide/amino acid product.
For fettutskilling kan det benyttes velkjente teknikker som dekantering, separering og /eller kjemiske metoder. For fat separation, well-known techniques such as decantation, separation and/or chemical methods can be used.
3) Hydrolyseprosess: 3) Hydrolysis process:
Blandingen av oppvarmede råvarer pumpes over i hydrolysekar/tanker. Til denne blandingen tilsettes temperert og pH justert vann som holder tilnærmet den temperatur The mixture of heated raw materials is pumped into hydrolysis vessels/tanks. To this mixture, tempered and pH-adjusted water is added that maintains approximately that temperature
som fermenteringen skal foregå i. Mengden vann vil kunne varieres i forhold til råstoff og ønsket resultat. I tidligere kjent teknikk ble det benyttet en mengde tilsatt på 50% av total mengde, dvs 50% råstoff og 50% vann. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvender man mindre vann, på grunn av en optimering av tilgjengelig enzym- og proteinvare samt temperatur og pH. Denne metoden benytter fra 10% til 40% tilsatt mengde vann. Optimalt vil vanntilsetningen ligge mellom 20 og 30%. Mindre tilsetning av vann betyr at konsentrasjonen av korte peptider og frie aminosyrer i hydrolysatet etter hydrolyse blir høyere, med besparing i prosess- og energikostnader som følge. in which the fermentation will take place. The amount of water can be varied in relation to the raw material and the desired result. In prior art, an amount added of 50% of the total amount was used, i.e. 50% raw material and 50% water. In the method according to the invention, less water is used, due to an optimization of the available enzyme and protein product as well as temperature and pH. This method uses from 10% to 40% added amount of water. Optimally, the water addition will be between 20 and 30%. Less addition of water means that the concentration of short peptides and free amino acids in the hydrolyzate after hydrolysis is higher, with savings in process and energy costs as a result.
Hydrolysatet holdes i fermenteringstank/er under konstant omrøring og pumping. Hensikten med dette er å forbedre hydrolyseprosessen. En unnlatelse av å røre/pumpe hydrolysatet under prosessen vil kunne føre til å man ikke har god nok kontroll med pH, temperatur og selve prosessen. Hydrolysen vil kunne forløpe ulikt i deler av hydrolysatet og en del av enzymene vill kunne gå tapt. The hydrolyzate is kept in fermentation tank(s) under constant stirring and pumping. The purpose of this is to improve the hydrolysis process. Failure to stir/pump the hydrolyzate during the process could lead to insufficient control of pH, temperature and the process itself. The hydrolysis may proceed differently in parts of the hydrolyzate and some of the enzymes may be lost.
For å kontrollere hvor langt hydrolysen er kommet, analyseres aminobundet nitrogen. Analysen kan skje enten direkte i fermentoren ved hjelp av automatisk utstyr eller på produksjonslaboratorium ved hjelp av velkjente teknikker, som formoltitrering eller liknende. Tidsbruken på prosessen vil kunne variere fra 1- 4 timer. Hydrolyseprosessen stoppes når andelen frie aminosyrer ikke lengre øker i hydrolysatet, dette for å unngå at uønsket ammoniakk skal dannes, hvilket resulterer i reduksjon av utnyttelsesgraden av råvarene. To check how far the hydrolysis has progressed, amino-bound nitrogen is analysed. The analysis can take place either directly in the fermenter using automatic equipment or in the production laboratory using well-known techniques, such as formalin titration or similar. The time spent on the process can vary from 1-4 hours. The hydrolysis process is stopped when the proportion of free amino acids no longer increases in the hydrolyzate, this is to avoid unwanted ammonia being formed, which results in a reduction in the degree of utilization of the raw materials.
Det er en forutsetning for prosessen at det er alkaliske enzymer som virker. Det er derfor viktig at pH > 7,00 ved hydrolysen. pH intervallet vil ligge mellom 7,00 og 8,50. Optimal hydrolyseprosess oppnås ved pH 7,60 til 8,20. Hvis pH >8,1 men <8.4 under hele prosessen ekskluderes fritt tryptofan fra aminosyrespektret omvent hvis pH <7,6 men >7,4 under hele prosessen maksimeres tryptofan til alt som er mulig at utvinne, hvilket bestemmes av råvaren. Hvis temperaturen <46°C men >44°C og pH er <7,8 men >7,7 under hele prosessen oppløses kollagen ikke i større grad men fås som faste partikler. It is a prerequisite for the process that there are alkaline enzymes that work. It is therefore important that the pH > 7.00 during the hydrolysis. The pH range will be between 7.00 and 8.50. Optimal hydrolysis process is achieved at pH 7.60 to 8.20. If pH >8.1 but <8.4 during the entire process, free tryptophan is excluded from the amino acid spectrum, conversely if pH <7.6 but >7.4 during the entire process, tryptophan is maximized to all that is possible to extract, which is determined by the raw material. If the temperature is <46°C but >44°C and the pH is <7.8 but >7.7 during the entire process, collagen is not dissolved to a greater extent but is obtained as solid particles.
Til pH-justering av hydrolysatet kan benyttes forskjellige baser, som for eksempel benmel fra tidligere utvunnet fiskeben, kalsium og nitrogengass, men ikke natriumhydroksid. Different bases can be used for pH adjustment of the hydrolyzate, such as bone meal from previously extracted fish bones, calcium and nitrogen gas, but not sodium hydroxide.
Ved den foreliggende oppfinnelsen tilsettes ikke HC1 i prosessen. Årsaken til dette er det dannes uønskete salter. Likeledes vil kostnadene ved produksjonen bli høyere. Kjent teknikk beskriver dessuten kloroform som en tilsetning for å hindre bakterievekst. Dette er ikke benyttet i denne prosessen på grunn av den korte hydrolysetiden. Å benytte kloroform i industriell skala er ikke ønskelig, men mulig. In the present invention, HC1 is not added in the process. The reason for this is that unwanted salts are formed. Likewise, the costs of production will be higher. Known art also describes chloroform as an additive to prevent bacterial growth. This is not used in this process due to the short hydrolysis time. Using chloroform on an industrial scale is not desirable, but possible.
For å stoppe hydrolysen brukes forhøyet temperatur fortrinnsvis over 70 grader. Denne temperaturøkningen gjøres fortrinnsvis med "inline" varmeveksler. To stop the hydrolysis, an elevated temperature is used, preferably above 70 degrees. This temperature increase is preferably done with an "inline" heat exchanger.
Koagulering av restproteiner gjøres med hjelp av lav pH. Da kan det benyttes Coagulation of residual proteins is done with the help of low pH. Then it can be used
fosforsyre som tilsetning for å senke pH til ønsket nivå, fortrinnsvis mellom pH 3,2-5,5. Etter en tilsetning av fosforsyre eventuelt i kombinasjon med oppvarming/nedkjøling vil man være i stand til å fjerne proteiner og peptider fra hydrolysatet. Også andre metoder for denaturering av proteiner og peptider kan selvfølgelig anvendes. For eksempel kan elektrisk denaturering brukes. phosphoric acid as an additive to lower the pH to the desired level, preferably between pH 3.2-5.5. After an addition of phosphoric acid, possibly in combination with heating/cooling, you will be able to remove proteins and peptides from the hydrolyzate. Other methods for denaturing proteins and peptides can of course also be used. For example, electrical denaturation can be used.
For å segmentere innholdet av frie aminosyrer og korte peptider fra denaturerte proteiner og lange peptider, kan man benytte kjente filtreringsteknikker. Fraksjonenes ulike tyngde og forskjellig kjemiske egenskaper kan også benyttes for å skille dem ved separering. For å lette dette kan man benytte kalsiumfosfat, kalsiumhydroksid og kalsiumklorid. Dette gjør at proteiner og peptider "klumper seg sammen". De blir dermed lettere å skille ut, på grunn av økt densitet. Mengden av tilsatte kjemikalier vil variere, både avhengig av innholdet av proteiner, peptider, samt innholdet av andre bufferstoffer i løsningen. In order to segment the content of free amino acids and short peptides from denatured proteins and long peptides, known filtering techniques can be used. The different weights and different chemical properties of the fractions can also be used to separate them during separation. To facilitate this, calcium phosphate, calcium hydroxide and calcium chloride can be used. This causes proteins and peptides to "clump together". They are thus easier to separate, due to increased density. The amount of added chemicals will vary, both depending on the content of proteins, peptides, and the content of other buffer substances in the solution.
4) Konsentrering: 4) Concentration:
Det ferdige hydrolysatet ønskes så konsentrert. Dette gjøres for å fjerne vann før tørkeprosessen slik at kapasiteten på tørkingen blir utnyttet maksimalt. En for-konsentrering før tørking opp til 70% TS (tørrstoff) er mulig innen krystallisering inntrer. The finished hydrolyzate is then desired to be concentrated. This is done to remove water before the drying process so that the drying capacity is utilized to the maximum. A pre-concentration before drying up to 70% TS (dry matter) is possible before crystallization occurs.
En destillasjonsprosess av typen vakuuminndampning er godt egnet til dette formålet, men hvilke som helst andre former for konsentreringsanordninger kan brukes. Vakuumkinndamperen konsentrerer vesken ved lav temperatur, slik at man ikke ødelegger peptider/aminosyrer. A distillation process of the vacuum evaporation type is well suited for this purpose, but any other form of concentrator may be used. The vacuum cheek vaporizer concentrates the bag at a low temperature, so that peptides/amino acids are not destroyed.
Inndamping kan skje ved temperatuirntervallet 50 - 85 °C. Optimalt vil det være fra 65 - 70 °C. Ytterligere kan hydrolysatet kjøres direkte til tørking (se punkt 6) uten å gå veien om konsentrering eller at konsentrering foregår på andre måter enn ved koking eller vakuuminndamping. Ulike typer av filtrerings-/membran-/osmoseanlegg vil også kunne utføre dette. Evaporation can take place at the temperature interval 50 - 85 °C. Optimally, it will be from 65 - 70 °C. Furthermore, the hydrolyzate can be run directly to drying (see point 6) without going through the process of concentration or that concentration takes place in other ways than by boiling or vacuum evaporation. Different types of filtration/membrane/osmosis systems will also be able to do this.
5) Tørking/Granulering: 5) Drying/Granulation:
Etter konsentrering kan produktet tørkes hvis man ønsker det, men det kan også tenkes at produktet foreligger i flytende form eller i hvilken som helst tilstand mellom tørr og flytende form. Tørking gjør at produktet blir mer lagringsstabilt, og det forenkler logistikk og håndtering. Måten produktet tørkes på er avgjørende for sluttresultatet. Et ferdig peptid-/aminosyreprodukt vil kunne være svært hygroskopisk og er derfor en utfordring med tanke på denne prosessen. For å gjøre produktet lettere håndterbart ønskes et granulert produkt. After concentration, the product can be dried if desired, but it is also conceivable that the product is in liquid form or in any state between dry and liquid form. Drying makes the product more stable for storage, and it simplifies logistics and handling. The way the product is dried is decisive for the end result. A finished peptide/amino acid product could be very hygroscopic and is therefore a challenge in terms of this process. To make the product easier to handle, a granulated product is desired.
I en utførelsesform av denne prosessen foregår tørking og granulering i to trinn men det kan selvfølgelig også tenkes ettrinnsprosesser. Først trinn omfatter tørking til pulver i spraytørke eller lignende, med kjølesteg og deretter granulering ved hjelp av tilsetning av flytende hydrolysat. In one embodiment of this process, drying and granulation take place in two stages, but one-stage processes are of course also conceivable. The first step comprises drying to powder in a spray dryer or similar, with a cooling step and then granulation using the addition of liquid hydrolyzate.
Granulering foregår ved at man "bygger" granulater ved at pulver/produkt holdes i Granulation takes place by "building" granules by keeping powder/product in them
kraftig bevegelse ved hjelp av mekanisk roterende blader som gir produktet en fluid-bed lignende karakter. Deretter sprayes konsentratet/hydrolysatet inn i denne massen. Dette gjør at man gradvis bygger granulater. Det hele er en kontinuerlig prosess. På slutten av granulerrngsprosessen blåses tørket kald luft over/igjennom granulatet. Granulatet powerful movement by means of mechanically rotating blades which gives the product a fluid-bed-like character. The concentrate/hydrolyzate is then sprayed into this mass. This means that granules are gradually built up. It's all a continuous process. At the end of the granulation process, dried cold air is blown over/through the granulate. The granulate
siktes og ønsket fraksjon tas ut. Gjenværende finstoffer tilbakeføres for videre granulering. For store granulater kvernes og siktes på nytt. Eventuell nydannede finstoffer går i retur til granulering. is sieved and the desired fraction is taken out. Remaining fines are returned for further granulation. Granules that are too large are ground and sieved again. Any newly formed fines are returned to granulation.
Som tidligere nevnte er den ovenfor skisserte tørke- og granuleringsprosessen kun en av utførelsesformene som kan anvendes for å tørke og granulere produktene av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og enhver fagmann på området vil forstå at hvilke som helst andre egnete metoder kan anvendes for å oppnå et liknende resultat. As previously mentioned, the drying and granulating process outlined above is only one of the embodiments that can be used to dry and granulate the products of the process according to the invention and any person skilled in the art will understand that any other suitable methods can be used to achieve a similar result .
Selvfølgelig er det også mulig å blande ulike additiver inn i produktet, fortrinnsvis ved granuleringstrinnet. Of course, it is also possible to mix various additives into the product, preferably at the granulation stage.
Claims (14)
Priority Applications (17)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20023602A NO317903B1 (en) | 2002-07-29 | 2002-07-29 | Process for the Recovery of Peptides / Amino Acids and Oil / Fat, Use of the Process and Amino Acids / Peptides, Hydroxyapatite and Oil Prepared by the Process. |
| US10/523,151 US20050244567A1 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-29 | Method for production of peptides/amino acids produced by said method and use of the same |
| ES03794357.8T ES2444215T3 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-29 | Method for the production of peptides and amino acids from material of animal origin comprising proteins |
| AU2003256171A AU2003256171A1 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-29 | Method for production of peptides/amino acids produced by said method and use of the same |
| JP2004533887A JP4693412B2 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-29 | Method for recovering peptides / amino acids and oils / fat from raw materials containing one or more proteins, products produced by the method, and use of the products |
| NZ553206A NZ553206A (en) | 2002-07-29 | 2003-07-29 | Method for production of peptides/amino acids from animal and aquatic material using natural decomposing enzymes |
| KR1020057001637A KR20050027267A (en) | 2002-07-29 | 2003-07-29 | Method for production of peptides/amino acids produced by said method and use of the same |
| RU2005105350/13A RU2333663C2 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-29 | Method of peptide/amino acids production from raw material containing protein, associated products and application of products |
| EP03794357.8A EP1545235B1 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-29 | Method for production of peptides and amino acids from protein-comprising material of animal origin |
| CA2493722A CA2493722C (en) | 2002-07-29 | 2003-07-29 | Method for recovering peptides/amino acids and oil/fat from one or more protein-containing raw materials, products produced by the method, and use of the products |
| NZ537997A NZ537997A (en) | 2002-07-29 | 2003-07-29 | Method for recovering peptides/amino acids and oil/fat from one or more protein-containing raw materials, products produced by the method, and use of the products |
| CNB038225387A CN100399930C (en) | 2002-07-29 | 2003-07-29 | Method for production of peptides/amino acids, peptides/amino acids produced by said method and use of the same |
| PCT/NO2003/000260 WO2004021797A1 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-29 | Method for production of peptides/amino acids produced by said method and use of the same |
| DK03794357.8T DK1545235T3 (en) | 2002-07-29 | 2003-07-29 | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF PEPTIDES AND AMINO ACIDS FROM PROTEIN CONTAINING MATERIAL OF ANIMAL ORIGIN |
| US12/797,506 US20100248303A1 (en) | 2002-07-29 | 2010-06-09 | Method for recovering peptides/amino acids and oil/fat from one or more protein-containing raw materials, products produced by the method, and use of the products |
| US13/356,240 US20130005642A1 (en) | 2002-07-29 | 2012-01-23 | Methods for recovering peptides/amino acids and oil/fat from one or more protein-containing raw materials, and products produced by the methods |
| US14/076,251 US9464309B2 (en) | 2002-07-29 | 2013-11-10 | Methods for recovering peptides/amino acids and oil/fat from one or more protein-containing raw materials, and products produced by the methods |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20023602A NO317903B1 (en) | 2002-07-29 | 2002-07-29 | Process for the Recovery of Peptides / Amino Acids and Oil / Fat, Use of the Process and Amino Acids / Peptides, Hydroxyapatite and Oil Prepared by the Process. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20023602D0 NO20023602D0 (en) | 2002-07-29 |
| NO317903B1 true NO317903B1 (en) | 2004-12-27 |
Family
ID=19913868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20023602A NO317903B1 (en) | 2002-07-29 | 2002-07-29 | Process for the Recovery of Peptides / Amino Acids and Oil / Fat, Use of the Process and Amino Acids / Peptides, Hydroxyapatite and Oil Prepared by the Process. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO317903B1 (en) |
-
2002
- 2002-07-29 NO NO20023602A patent/NO317903B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20023602D0 (en) | 2002-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9464309B2 (en) | Methods for recovering peptides/amino acids and oil/fat from one or more protein-containing raw materials, and products produced by the methods | |
| US9232812B2 (en) | Apparatus and method for hydrolysis of a protein containing raw material and application of the resulting hydrolysis products | |
| US9943089B2 (en) | Food protein ingredient and methods for producing | |
| US20060035313A1 (en) | Proteolytic fermenter | |
| NO320499B1 (en) | Process for the preparation of bioactive peptides, bioactive peptides and their use. | |
| DK179243B1 (en) | Process for Preparation of Acidic 50% Concentrated Solution and Dry Powder of Peptides from Protein Products and Animal Waste, Fish and Aquaculture Origins | |
| US20040038391A1 (en) | Amino acids factory | |
| US4579660A (en) | Method for treatment of biomass | |
| NO317903B1 (en) | Process for the Recovery of Peptides / Amino Acids and Oil / Fat, Use of the Process and Amino Acids / Peptides, Hydroxyapatite and Oil Prepared by the Process. | |
| NO317904B1 (en) | Process for the recovery of oil / fat and a protein product comprising amino acids and peptides, their use and oil produced therefrom. | |
| RU2333663C2 (en) | Method of peptide/amino acids production from raw material containing protein, associated products and application of products | |
| NO317900B1 (en) | Process for the recovery of peptides / amino acids and oil / fat, their use as well as amino acids / peptides, oil and hydroxyapatite prepared by the process. | |
| RU2760741C1 (en) | Method for complex processing of slaughterhouse waste into protein-peptide concentrate and bone meal - feed additives | |
| RU2754364C2 (en) | Method for production of protein hydrolysate | |
| RU34534U1 (en) | Production line for protein hydrolysates and autolysates | |
| Witono et al. | Functional Properties of Protein Hydrolysate of Sea Fish and Low Economic Value Hydrolysis Results Using Biduri Protease | |
| US20030213275A1 (en) | Foliar treatment | |
| RO135692A2 (en) | Plant biostimulating composition from fish by-products and preparation process | |
| JPH11253783A (en) | Emulsifying composition | |
| Banach et al. | Production of protein hydrolysates from meat-and-bone tissue. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees | ||
| RE | Reestablishment of rights (par. 72 patents act) | ||
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |