RU2173709C1 - Способ получения коллагена из отходов кожевенного производства - Google Patents
Способ получения коллагена из отходов кожевенного производстваInfo
- Publication number
- RU2173709C1 RU2173709C1 RU2000100149A RU2000100149A RU2173709C1 RU 2173709 C1 RU2173709 C1 RU 2173709C1 RU 2000100149 A RU2000100149 A RU 2000100149A RU 2000100149 A RU2000100149 A RU 2000100149A RU 2173709 C1 RU2173709 C1 RU 2173709C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- collagen
- solution
- subjected
- running water
- hydrothermal treatment
- Prior art date
Links
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 title claims abstract description 28
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 title claims abstract description 28
- 229960005188 collagen Drugs 0.000 title claims abstract description 28
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 title claims abstract description 28
- 239000010985 leather Substances 0.000 title claims abstract 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 24
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 7
- 238000004380 ashing Methods 0.000 claims description 5
- 229960000583 Acetic Acid Drugs 0.000 claims description 4
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 claims description 4
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 claims 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims 1
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 claims 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000003472 neutralizing Effects 0.000 claims 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 abstract description 5
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000000717 retained Effects 0.000 abstract 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 210000003491 Skin Anatomy 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 210000004207 Dermis Anatomy 0.000 description 2
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L Calcium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 102000016942 Elastin Human genes 0.000 description 1
- 108010014258 Elastin Proteins 0.000 description 1
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 1
- PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N Sodium peroxide Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][O-] PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N Sodium sulfide Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001243 acetic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 1
- 229920002549 elastin Polymers 0.000 description 1
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 description 1
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- MAKUBRYLFHZREJ-JWBQXVCJSA-M sodium;(2S,3S,4R,5R,6R)-3-[(2S,3R,5S,6R)-3-acetamido-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy-4,5,6-trihydroxyoxane-2-carboxylate Chemical compound [Na+].CC(=O)N[C@@H]1C[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](C([O-])=O)O[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O MAKUBRYLFHZREJ-JWBQXVCJSA-M 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области переработки биологического сырья и может быть использовано при получении коллагеновых материалов. Для извлечения коллагена обезвоженную гольевую обрезь промывают в проточной воде (60-65 мин). Проводят обессоливание 0,1-0,5%-ным раствором серной кислоты и гидротермообработку в 2-3%-ном пероксиде водорода при 98-99°С. Затем сырье подвергают золению 2,0-2,5-ным раствором едкого натра (8-10 ч), повторно промывают в проточной воде (60-65 мин) и нейтрализуют среду ледяной уксусной кислотой до рН 7,0. Полученный продукт измельчают при помощи мясорубки и гомогенизируют до пастообразного состояния. Изобретение позволяет сократить продолжительность операций и обеспечивает высокий выход коллагена с сохранением его волокнистой структуры. 1 з.п. ф-лы, 1 ил, 2 табл.
Description
Изобретение относится к биологической промышленности, а именно к способам получения коллагенового материала из сырья животного происхождения.
Известен способ получения коллагенового материала из сырья животного происхождения (авт. св. N 1622990, А 61 L 25/00, 61 К 37/12 "Способ получения коллагенового материала" авт. В. И. Хачияйц и др.), включающий от 3 до 5 циклов обработки, каждый из которых состоит из последовательной инкубации сырья в щелочном и кислотном растворах с промежуточным промыванием в воде до pH 5,5-8,0. В качестве щелочного раствора используется 0,3-3,0%-ный раствор пероксида натрия (или 0,3-3,0% гидроксида натрия и 0,3-3,0% пероксида водорода в соотношении 1:1) при pH 11,8-12,9 в течение 4-18 ч. В качестве кислотного раствора применяется 0,3-3,0%-ный раствор ортофосфорной, уксусной кислот и пероксида водорода при pH 1,6-2,6 в течение 4-18 ч. При этом в кислотный раствор последнего цикла обработки добавляют 1-10 г/л лимонной кислоты и 1-10 г/л глицерина. Полученный коллаген лиофизируют, упаковывают и стерилизуют.
Недостатком данного способа является продолжительность технологических операций.
В качестве прототипа выбран способ получения белкового продукта из коллагенсодержащего сырья (авт. св. N 439267, А 23 J 1/10 "Способ получения белкового продукта из коллагенсодержащего сырья", авт. Р. С. Уруджев), который заключается в том, что исходное сырье подвергают предварительной подготовке путем удаления грязи, волос, неколлагеновых веществ и обезжиривания. Затем подвергают его кипячению в воде в течение 3-5 мин, обеспечивая нагрев сырья до 98-99oC. После гидротермообработки сырье подвергают золению путем воздействия гидроокиси кальция в течение 10-12 часов если используется парная шкура и 3-5 суток, если используется консервированное сырье. После золения сырье нейтрализуют ледяной уксусной кислотой и подвергают механической обработке путем диспергирования с помощью электромешалок в течение 2-3 часов до образования однородной пастообразной массы.
Недостатком этого способа является продолжительность технологических операций и низкий выход получаемого целевого продукта.
Для устранения вышеперечисленных недостатков отходы кожевенного производства (обезволошенная гольевая обрезь) вначале промываются водой. Оптимальным временем промывки является 60-65 мин т.к. при уменьшении времени промывки в коже остается много минеральных веществ (натрия хлорида, сульфида натрия и др.), а увеличение времени промывки не приводит к дальнейшему снижению количества минеральных веществ (табл. 1).
Для дальнейшего удаления примесей минеральных веществ проводят обессоливание путем обработки сырья 0,1-0,5%-ным раствором серной кислоты в течение 60-70 мин. Данное время обработки устанавливали опытным путем. С этой целью гольевую обрезь заливали 0,1-0,5%-ным раствором серной кислоты и определяли в ней содержание минеральных веществ в зависимости от времени обессоливания (табл. 2).
После обессоливания сырье подвергают гидротермообработке в 2-3%-ном растворе пероксида водорода, при 98-99oC и выдерживают в этом температурном режиме 10-15 мин. Эту операцию проводят для окисления примесей, которые имеются в структуре коллагеновых волокон, а также для стерилизации получаемого продукта.
После данной обработки происходит сверхсокращение молекул коллагена и значительная часть (до 60%) мукоидов (мукополисахаридов) переходит в раствор.
Опытным путем установлено, что при увеличении времени гидротермической обработки (более 15 мин) происходит разрушение коллагеновых волокон, а при уменьшении времени (менее 10 мин) - в коже остается значительное количество гиалуроновой кислоты и конечный продукт не переходит в пастообразное состояние.
Для получения коллагена в виде пастообразной массы проводят дальнейшую обработку гидротермически денатурированного коллагена путем золения в растворе едкого натра 2,0-2,5%-ной концентрации в течение 8-10 часов, при этом исходная структура молекул коллагена восстанавливается. При действии едкого натра на сырье менее 8 часов структура дермы становится неоднородной, так как в ней образуются более плотные участки сверхсокращенного коллагена, что приводит к снижению качества получаемого продукта. Увеличение обработки сырья раствором щелочи более 10 часов не оказывает существенного влияния на дерму и ее структура не изменяется.
После щелочной обработки сырье промывают в течение 60-65 мин в проточной воде и нейтрализуют остатки едкого натра ледяной уксусной кислотой до pH-7,0.
Далее сырье измельчают и гомогенизируют до пастообразного состояния. Выход конечного продукта составлял 90%, что на 18% больше, чем при применении способа-прототипа.
Коллагеновый продукт представляет собой белый пластичный продукт с содержанием сухих веществ 12%, из которых на белки коллаген и эластин приходится 98%.
При проверке изготовленной партии коллагеновой пасты на токсичность, бактериальную загрязненность и анафилактогенность были получены отрицательные результаты.
Пример. Гольевую обрезь массой 3 кг промывали в проточной воде в течение 60 мин с целью удаления химических реагентов, используемых в процессе обезвоживания шкур. Для более полного удаления минеральных примесей из исходного сырья, проводили его дополнительную обработку 0,1%-ным раствором серной кислоты в течение 60 мин. Затем сырье подвергали гидротермической обработке, для этого его помещали в 3%-ный раствор пероксида водорода и нагревали до температуры 98oC и выдерживали в таком режиме в течение 10-15 мин.
После гидротермической обработки сырье подвергали золению 2%-ным раствором едкого натра в течение 8 часов. Затем сырье промывали в проточной воде и нейтрализовали остатки едкого натра ледяной уксусной кислотой до pH 7,0.
Полученный продукт измельчали на мясорубке и гомогенизировали в гомогенизаторе до пастообразного состояния.
Таким образом был получен коллагеновой продукт в количестве 8,2 кг, с pH 7,0-7,6, с содержанием зольных элементов не более 3% и коллагена 90%. Основные характеристики полученного коллагенового продукта отвечают требованиям фармакопейного комитета (Временная фармакопейная статья на коллаген фармацевтический, ВФС-42-1468-84, от 23.10.84) общее время затраченное на технологический процесс составило 14,2 час.
При использовании способа-прототипа из 3 кг исходного сырья было получено 1,8 кг препарата с содержанием коллагена 72%. Время на получение препарата составляло 4 сут.
Таким образом, предложенный способ позволяет значительно сократить продолжительность технологических операций (см. чертеж) и получить коллагеновый материал достаточно высокой частоты с сохранением волокнистой структуры коллагена.
Claims (2)
1. Способ получения коллагена из отходов кожевенного производства, включающий промывку водой, гидротермообработку, золение и нейтрализацию, отличающийся тем, что перед термообработкой проводят обессоливание 0,1-0,5%-ным раствором серной кислоты, а гидротермообработку осуществляют в течение 10-15 мин в 2-3%-ном пероксиде водорода, золение в течение 8-10 ч раствором едкого натра 2,0-2,5%-ной концентрации, с последующей промывкой в проточной воде, нейтрализацией среды ледяной уксусной кислотой до рН 7,0, измельчением, гомогенизацией и консервацией.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что промывки водой проводят в течение 60-65 мин.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2173709C1 true RU2173709C1 (ru) | 2001-09-20 |
Family
ID=
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2486258C1 (ru) * | 2012-01-10 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" | Способ получения продуктов растворения коллагена |
| RU2588440C1 (ru) * | 2015-04-10 | 2016-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "СТАРМИКС" | Способ получения коллагенового белка из продуктов кожевенного производства |
| RU2731984C1 (ru) * | 2019-08-26 | 2020-09-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ получения коллагена из кожевенного сырья |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2486258C1 (ru) * | 2012-01-10 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" | Способ получения продуктов растворения коллагена |
| RU2588440C1 (ru) * | 2015-04-10 | 2016-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "СТАРМИКС" | Способ получения коллагенового белка из продуктов кожевенного производства |
| RU2731984C1 (ru) * | 2019-08-26 | 2020-09-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ получения коллагена из кожевенного сырья |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2126434C1 (ru) | Способ получения желатина из коллагенсодержащего сырья | |
| WO2012160575A2 (en) | Method of producing gelatin from fish | |
| CN108203567A (zh) | 一种酸法制备药用明胶的工艺 | |
| JPS6035114B2 (ja) | 水溶性エラスチン水解物の製法 | |
| US3194865A (en) | Acid depilation and extrudable fibril production from hide corium | |
| JP4587711B2 (ja) | 可溶性魚コラーゲン、その製造方法及びコラーゲン化粧料 | |
| RU2173709C1 (ru) | Способ получения коллагена из отходов кожевенного производства | |
| Matinong et al. | Collagen Extraction from Animal Skin. Biology 2022, 11, 905 | |
| RU2746215C1 (ru) | Способ получения высокомолекулярного коллагена | |
| DE1806008C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Breien, Dispersionen und Gallerten mit Proteinen tierischen Ursprungs | |
| KR100487994B1 (ko) | 어류 젤라틴의 제조방법 | |
| RU2731984C1 (ru) | Способ получения коллагена из кожевенного сырья | |
| US5972177A (en) | Process for producing protein hydrolysates | |
| Winarti et al. | The effect of type and concentration of acid on the characteristics of gelatine from bones of milkfish (Chanos chanos) | |
| WO2006121361A1 (en) | Process for the preparation of gelatine and gelatine hydrolyzate | |
| RU2762550C1 (ru) | Способ получения высокомолекулярного коллагена | |
| CN103992746A (zh) | 一种利用罗非鱼皮制备不同凝胶强度药用明胶的方法 | |
| RU2795059C1 (ru) | Способ обработки шкур крупного рогатого скота для получения коллагенсодержащего материала пищевого назначения | |
| RU2551195C2 (ru) | Способ получения коллагеновой субстанции из сырья животного происхождения (варианты) | |
| RU2092071C1 (ru) | Способ получения эластина | |
| RU2061724C1 (ru) | Способ подготовки коллагенсодержащего сырья к производству желатина | |
| EP0856260B1 (en) | Method and apparatus for producing dry pieces of collagen containing material. | |
| RU2808050C1 (ru) | Способ получения белкового гидролизата из отходов переработки трески атлантической | |
| RU2240818C1 (ru) | Коллагенсодержащий продукт медицинского назначения "кололень" и способ его получения | |
| RU2011697C1 (ru) | Способ получения порошка из натурального шелка |