PL116015B2 - Method of obtaining flavourless protein preparation from fat fishes - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania bezwonnych preparatów bialkowych z ryb tlustych.Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 84995 sposób wyodrebniania bialka z swiezej ryby, maczki i odpadów z ryby polega na traktowaniu ryb alkaliami w roztworze wodnym w temperaturze 90-120° w ciagu nie wiecej niz piec minut, przy czym stezenie alkaliów zawiera sie pomiedzy 0,02-0,5 N, podczas którego znaczna czesc bialka ryby ulega rozpuszczeniu. Po doprowadzeniu srodowiska do pH 7-10 kwasami nieorga¬ nicznymi usuwa sie z roztworu nierozpuszczalny osad korzystnie przy pomocy wirowania a nastepnie usuwa lipidy za pomoca ekstrakcji eiecz-ciecz rozpuszczalnikami rozpuszczajacymi lipidy i odzyskuje bialko z roztworu przy pH 4,5-5,5.Wedlug wyzej wymienionego sposobu przed ekstrakcja lipidów rozpuszczone bialko mozna poddac lagodnej hydrolizie za pomoca enzymu proteolitycznego korzystnie przy pH 7-10. Jako enzym zastosowano papaine, przy pomocy której mozna dokonac hydrolizy w temperaturze 60-80°C w ciagu 5-30 minut.Jezeli materialem poczatkowym jest maczka rybna zawiesza sieja w wodzie do okolo 5-15% wagowych suchej masy.Niedogodnoscia sposobu wedlug wynalazku polskiego opisu patentowego nr 84995jest to, iz traktowa¬ nie ryb alkaliami w temperaturze 90-120°C, wywoluje uszkodzenie bialek to znaczy obnizenie wartosci biologicznej, wywolanej spadkiem ilosci niezbednych aminokwasów wskutek powstawania takich zwiazków jak lizynoalaniny, ornitynoalaniny, /3-alaniny itd. Inna niedogodnoscia jest stosowanie ekstrakcji lipidów rozpuszczalnikami organicznymi po operacji hydrolizy alkalicznej surowca rybnego, co powoduje denatura- cje bialek. Rozpuszczalniki organiczne obnizajac polarnosc ukladu w masie ulatwiaja agregacje polipepty- dów, wskutek czego korzystne dzialanie hydrolizy alkalicznej wyraznie obniza sie to znaczy nastepuje spadek funkcjonalnych wlasciwosci bialkajak rozpuszczalnosc bialek, zdolnosc do emulgowania lipidów i stabilizo¬ wanie emulsji.Sposób wytwarzania bezwonnych preparatów bialkowych z ryb tlustych polegajacy na hydrolizie enzymatycznej i alkalicznej przy pH = 10-12 surowca rybnego, prowadzonej w temperaturze podwyzszonej, bieleniu osadu bialkowego nadtlenkiem wodoru, ekstrakcji lipidów i substancji zapachowych etanolem, odzyskiwaniu bialka rybnego z roztworu przy pH = 4-5, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze enzymatyczna hydrolize prowadzi sie przy pomocy enzymów proteolitycznych zawartych w swiezej rybie, w srodowisku pH = 4-^8, w temperaturze 30-^65°C, korzystnie 60°C i w czasie 30-^240 minut, w zaleznosci od2 116045 przyrostu azotu aminowego w pulpie oznaczonego metoda Sorensenla, korzystnie 400-600mgN:/l00g bialka.Hydroh/c alkaliczna prowadzi sie w temperaturze 50-70°C w czasie 60 minut oraz przy stezeniu bialka od 1 do 5%. Bielenie osadu bialkowego oraz ekstrakcje lipidów i substancji zapachowych prowadzi sie miedzy procesami autolizy i alkalicznej hydrolizy.Wydzielon\ osad bialka r\bnego z roztworu neutralizuje sie najpierw do pH = 5-6 woda amoniakalna a nastepnie do pH 7 wodorotlenkiem sodowym i suszy rozpylowo znanymi sposobami.Nieodglowione i niepatroszone ryby tluste rozdrabnia sie i miesza w temperaturze pokojowej z woda korzystnie w stosunku 2:1.Otrzymany preparat bialkowy charakteryzuje sie calkowita rozpuszczalnoscia w wodzie i roztworach soli; przejawia zdolnosc emulgowania lipidów zblizona do bialek naturalnych; jest bezwonny, barwy od bialej do lekko zóltej; ilosc popiolu w preparacie do 1%; 90-95% bialka ogólnego (NX 6,25) oraz do 5% wody.W czasie badan stwierdzono, ze przez zastosowanie temperatury autolizy do 60°C unika sie inaktywacji ukladu enzymatycznego ryb. Zastosowanie autolizy przed obróbka alkaliczna preparatu daje nie tylko mozliwosc efektywnego oddzielenia od miesa kosci i osci ale równiez efekt obnizenia temperatury alkalicznej obróbki preparatu, dzieki czemu istnieje znaczne zmniejszenie spadku ilosci niezbednych aminokwasów wskutek powstawania zwiazków:lizynoalaniny, ornitynoalaniny, /3-aminoalaniny, lantioniny, których obec¬ nosc w produkcie budzi pewne zastrzezenia zdrowotne. Ponadto obnizenie temperatury hydrolizy zmniejsza zjawisko racemizacji aminokwasów, która rzutuje na spadek wartosci biologicznej preparatu bialkowego.Oddzielenie od miesa kosci i osci w naszym rozwiazaniu odbywa sie na sitach. Z pulpy o przyroscie azotu amonowego rzedu 400mgN2/100g bialka stosuje sie sita o srednicy oczek 4-8mm. Takie oddzielenie od miesa kosci i osci ma szczególne znaczenie przy drobnych rybach, bowiem wykorzystanie mechanicznego rozdzialu skladników jest w tym wypadku malo skuteczne a czasami wrecz niemozliwe.Prowadzenie hydrolizy7 alkalicznej po procesie usuwania lipidów powoduje rozpad agregatów bialko¬ wych powstalych pod wplywem dzialania rozpuszczalników organicznych uzywanych do usuwania lipidów.Zachowanie takiej kolejnosci w/w procesów wplywa na podwyzszenie funkcjonalnych wlasciwosci bialek tj. zwiekszenia rozpuszczalnosci bialka, zdolnosc do emulgowania lipidów i stabilizowanie emulsji.Wynalazek moze byc zastosowany do wytwarzania rozpuszczalnych w wodzie lub teksturowanych bialczanów ze swiezych i mrozonych szprotów, sledzi i innych tlustych ryb. Odwodniony i odtluszczony preparat moze znalezc zastosowanie jako dodatek bialka zwierzecego do wyrobów macznych oraz jako srodek zastepujacy bialko zwierzece w ilosci do 15% w produkcji wedlin.Poza tym, zastosowanie sposobu wedlug wynalazku umozliwia przerób cennego surowca rybnego na produkty zywnosciowe w okresach szczytowych polowów, przez co zapobiega sie przekazaniu nadwyzek do produkcji maczki rybnej lub na nawóz.Sposób wytwarzania bezwonnych preparatów bialkowych ilustruja ponizsze przyklady.Przyklad I. Pelnego szprota baltyckiego rozdrabnia sie na wilku z siatka o srednicy 4mm. dodaje wody w stosunku 0,5 czesci wody na jedna czesc wagowa ryby i szybko podgrzewa do temperatury 60°C. Po uplywie 60 minut usuwa sie na sicie kosci i osci i oddziela czesciowo zhydrolizowana miazge. Nastepnie, osad bialkowy wybiela sie nadtlenkiem wodoru w ilosci 0,6% w stosunku do masy miazgi. Uwolniony tluszcz i nieprzereagowany nadtlenek wodoru wyplukuje sie 3-stopniowa woda o temperaturze 90°C i w ilosci równowaznej 3-krotnej masie osadu. Pozostalosc lipidów oraz zwiazków zapachowo-smakowych usuwa sie z miazgi przez 30 minutowa ekstrakcje etanolem w temperaturze pokojowej, a nastepnie przeciwpradowa, dwukrotna ekstrakcje wrzacym etanolem i benzyna. Czas ekstrakcji wynosi 20 minut. Odtluszczona mase bialkowa plucze sie woda 2-stopniowo w stosunku: 3 czesci wagowe wody na 1 czesc wagowa osadu.Po wyplukaniu rozpuszczalnika miazge hydrolizuje sie przy pH = 11,5, w temperaturze 70°C, w czasie 20 minut, zachowujac 5% stezenia bialka w ukladzie. Rozpuszczone bialko wytraca sie nastepnie kwasem solnym przy pH = 4,4. Wydzielony osad przemywa sie woda w stosunku 1:1, a nastepnie dodaje wody w ilosci 0,5 czesci wagowych osadu i neutralizuje poczatkowo woda amoniakalna do pH = 5,5 a potem wodorotlenkiem sodowym. Tak otrzymany roztwór bialek rybnych suszy sie rozpylowo, uzyskujac bez- wonny preperat bialkowy. W formie preparat otrzymuje sie okolo 43% calkowitej ilosci azotu ogólnego surowca.Przyklad II. Pelnego, swiezego sledzia rozdrabnia sie na wilku z siatka o 0= 4 mm, miesza 0,4 czesci wagowe wody z 1,0 czescia wagowa ryby, podwyzsza pH ukladu do wartosci okolo 8, a nastepnie dodaje 6% etanolu jako antyseptyka i szybko podgrzewa do temperatury 40°C. Po uplywie okolo 60 minut usuwa sie kosci i osci na sicie i oddziela czesciowo zhydrolizowana miazge. Osad bialkowy wybiela sie nadtlenkiem wodoru w ilosci 1% w stosunku do masy miazgi, w temperaturze 80°C. Nieprzereagowany nadtlenek wodoru oraz uwolniony tluszcz wypluje sie 2-stopniowo woda o temperaturze 90°C, w ilosci równowaznej 4- rokrotnej masy osadu. Pozostafe-lipidy poczatkowo ekstrahuje sie w temperaturze pokojowej etanolem, a nastepnie stosuje sie 3-krotna, przeciwpradowa ekstrakcje wrzacym etanolem w stosunku 1:4. Czas ekstrak-116015 3 cji na kazdym stopniu wynosi 20 minut. Z odtluszczonej miazgi odpedza sie etanol powietrzem o temperatu¬ rze 40°C, nasyconym para wodna.Nastepnie miazge hydrolizuje sie przy pH = 11,8, w temperaturze 75°C, w czasie 15 minut, zachowujac 5% stezenie bialka w ukladzie. Wysokoczasteczkowe lipidy wytraca sie 6n kwasem solnym przy pH = 4A Wydzielony osad neutralizuje sie woda amoniakalna i suszy rozpylowo, uzyskujac bezwonny preparat bialkowy. W postaci preparatu odzyskuje sie okolo 32% calkowitej ilosci azotu ogólnego.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania bezwonnych preparatów bialkowych z ryb tlustych polegajacy na hydrolizie enzymatycznej i alkalicznej przy pH = 10-12 surowca rybnego, prowadzonej w temperaturze podwyzszonej, bieleniu osadu bialkowego nadtlenkiem wodoru, ekstrakcji lipidów i substancji zapachowych, odzyskiwaniu bialka rybnego z roztworu przy pH = 4-5, znamienny tym, ze enzymatyczna hydrolize prowadzi sie przy pomocy enzymów proteolitycznych zawartych w swiezej rybie, w srodowisku pH = 4-r8 w temperaturze 30-r65°C w czasie 30 -r 240 minut w zaleznosci od przyrostu azotu aminowego w pulpie oznaczonego metoda Sorensena, a hydroliza alkaliczna prowadzi sie w temperaturze 50-70°C w czasie 60 minut oraz przy stezeniu bialka od 1 do 5%, przy czym bielenie osadu bialkowego oraz ekstrakcje lipidów i substancji zapachowych prowadzi sie miedzy procesami autolizy i alkalicznej hydrolizy, zas wydzielony osad bialka rybnego z roztworu neutralizuje sie najpierw do pH = 5-6 woda amoniakalna a nastepnie do pH 7 wodorot¬ lenkiem sodowym i suszy rozpylowo znanymi sposobami. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze nieodglowione i niepatroszone ryby tluste rozdrabnia sie i miesza w temperaturze pokojowej z woda w stosunku2:1. r 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze enzymatyczna hydrolize prowadzi sie doprzyrostu azotu aminowego w pulpie od 400-600 mg N2/l00g bialka. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania bezwonnych preparatów bialkowych z ryb tlustych polegajacy na hydrolizie enzymatycznej i alkalicznej przy pH = 10-12 surowca rybnego, prowadzonej w temperaturze podwyzszonej, bieleniu osadu bialkowego nadtlenkiem wodoru, ekstrakcji lipidów i substancji zapachowych, odzyskiwaniu bialka rybnego z roztworu przy pH = 4-5, znamienny tym, ze enzymatyczna hydrolize prowadzi sie przy pomocy enzymów proteolitycznych zawartych w swiezej rybie, w srodowisku pH = 4-r8 w temperaturze 30-r65°C w czasie 30 -r 240 minut w zaleznosci od przyrostu azotu aminowego w pulpie oznaczonego metoda Sorensena, a hydroliza alkaliczna prowadzi sie w temperaturze 50-70°C w czasie 60 minut oraz przy stezeniu bialka od 1 do 5%, przy czym bielenie osadu bialkowego oraz ekstrakcje lipidów i substancji zapachowych prowadzi sie miedzy procesami autolizy i alkalicznej hydrolizy, zas wydzielony osad bialka rybnego z roztworu neutralizuje sie najpierw do pH = 5-6 woda amoniakalna a nastepnie do pH 7 wodorot¬ lenkiem sodowym i suszy rozpylowo znanymi sposobami.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze nieodglowione i niepatroszone ryby tluste rozdrabnia sie i miesza w temperaturze pokojowej z woda w stosunku2:1. r
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze enzymatyczna hydrolize prowadzi sie doprzyrostu azotu aminowego w pulpie od 400-600 mg N2/l00g bialka. PL