RU2289945C1

RU2289945C1 - Способ получения белкового гидролизата

Info

Publication number: RU2289945C1
Application number: RU2005136453/13A
Authority: RU
Inventors: Валентина Еремеевна Куцакова (RU); Валентина Еремеевна Куцакова; Сергей Владимирович Фролов (RU); Сергей Владимирович Фролов; Иль Вениаминович Кунков (RU); Илья Вениаминович Кунков; Александр Николаевич Аладушкин (RU); Александр Николаевич Аладушкин; Иль Николаевич Григорьев (RU); Илья Николаевич Григорьев
Original assignee: Валентина Еремеевна Куцакова; Сергей Владимирович Фролов; Илья Вениаминович Кунков; Александр Николаевич Аладушкин; Илья Николаевич Григорьев
Priority date: 2005-11-24
Filing date: 2005-11-24
Publication date: 2006-12-27

Abstract

Изобретение относится к производству сухих белковых кормовых добавок. Сырье гидролизуют соляной кислотой с предварительным гидролизом гидроксидом натрия. В качестве сырья используют цельные тушки птицы. Предварительный гидролиз проводят гидроксидом натрия концентрацией 0,5-1% при температуре 90-110°С и гидромодуле 1:(1-2) в течение 4-5 часов. Осуществляют декантацию жидкого щелочного гидролизата. Твердый мясокостный остаток гидролизуют 5-10% соляной кислотой при 110-120°С и гидромодуле 1:(1-2) с последующим объединением щелочного и кислотного гидролизатов. Способ позволяет получить конечный продукт высокого качества. 1 табл.

Description

Изобретение относится к кормопроизводству и предназначено для использования в производстве сухих белковых кормовых добавок. В предлагаемом способе гидролизуют малоценную не потрошеную птицу в оперении для получения кормовых добавок.

Известен способ получения белкового гидролизата из мяса, который включает следующие операции: мясо измельчают, экстрагируют горячей водой, получая водорастворимую фракцию. Нерастворимый остаток отделяют и подвергают кислотному гидролизу, получая кислоторастворимую фракцию, которую затем нейтрализуют щелочными соединениями, например гидроксидом натрия. Фракцию, полученную после экстракции горячей водой, и фракцию, полученную гидролизом соляной кислотой с последующей нейтрализацией, соединяют и выпаривают под вакуумом, получая мясной экстракт. Данный продукт используют как ароматизатор для придания запаха мяса. (Патент США №3692538, публ. 19.09.72 г.).

Данный способ не обеспечивает достаточно высокого выхода готового продукта, не предназначен для получения кормовой добавки.

Известен способ получения белкового гидролизата из кератинсодержащего сырья, который включает гидролиз сырья соляной кислотой с последующей нейтрализацией гидроксидом натрия, очистку и сушку белкового гидролизата. Перед гидролизом сырья соляной кислотой сырье гидролизуют гидроксидом натрия при температуре 120-130°С в течение 1-2 ч, причем гидроксид натрия используют концентрацией 5-15%, а массовое отношение сырья к соляной кислоте составляет 1:3. Кроме того, после предварительного гидролиза гидроксидом натрия кератиносодержащее сырье измельчают (патент РФ №2206231, публ. 17.07.20-01 - прототип).

Недостатком способа является высокое содержание соли в готовом продукте, ограничивающее его использование для кормовых целей. Высокие концентрации реагентов приводят к большому их расходу и высокой стоимости конечного продукта.

Техническим результатом, который достигается при использовании данного изобретения, является возможность утилизации экологически небезопасного сырья при неблагоприятной санитарно-эпидемиологической обстановке (падеж птицы) с получением дешевого кормового продукта. Существенным является также повышение качества конечного продукта за счет уменьшения концентрации соли. Кроме того, уменьшается стоимость конечного продукта за счет уменьшения количества и концентрации используемых реагентов.

Технический результат достигается за счет того, что в способе получения белкового гидролизата из цельных тушек птиц в оперении, включающем гидролиз сырья гидроксидом натрия при температуре 90-110°С в течение 4-5 часов, причем гидроксид натрия используется концентрацией 0,75%, а массовое отношение сырья к раствору гидроксида натрия 1:1-1:2. После чего производится декантация жидкой фазы, твердую фазу щелочного костного остатка гидролизуют соляной кислотой с концентрацией 5%, при температуре 120°С, в течение 4-5 часов, при соотношении жидкой и твердой фазы 1:1-1:2. Кислотный и щелочной гидролизаты соединяют, в результате чего происходит нейтрализация щелочи кислотой с образованием хлорида натрия. Дополнительная нейтрализация кислотой или щелочью осуществляется лишь в случае, когда после соединения кислотного и щелочного гидролизата среда продукта не будет нейтральной.

В качестве сырья используют непригодные в пищу или малоценные тушки птиц, в том числе, не отвечающие санитарно-гигиеническим требованиям, а также трупы павшей птицы.

Температура гидролиза сырья гидроксидом натрия выбрана исходя из того, что процесс проходит в открытой емкости. Время процесса выбрано исходя из того, что менее 4 часов не происходит разрыхления перьевого оперения птиц, а при гидролизе более 5 часов разрыхляется мышечная ткань.

Выбор температуры, концентрации и времени гидролиза гидроксидом натрия связан с необходимостью разрыхления перьевого оперения птиц, состоящего из кератина. Уменьшение концентрации гидроксида натрия, требующее увеличения времени гидролиза, обусловлено необходимостью мягкого гидролиза мякоти птицы, при котором гидролиз белка затрагивает прежде всего соединительную, а потом уже мышечную ткани птицы. Это позволяет достичь полноты гидролиза белка, особенно при обработке больших масс сырья. Важным является также тот факт, что при обеспечении оптимальной степени гидролиза содержание соли в получаемом продукте не превышает норм, предусмотренных для кормовых добавок.

Пример 1.

Процесс гидролиза в реакторе объемом 10 м³, в который загружается масса кур 2500 кг, насыпная плотность кур 560 кг/м³, масса раствора NaOH 5000 кг, количество безводного NaOH в растворе 25 кг, концентрация раствора 0,5%, коэффициент заполнения реактора 0,8, продолжительность гидролиза 4 часа, температура 100°С. После декантации раствора масса щелочного костного остатка составляет 1200 кг, к нему добавляют 1200 кг 5% раствора HCl, состоящего из 160 кг 37% HCl и 1040 кг воды.

Температуру смеси доводят до 120°С, продолжительность кислотного гидролиза 4 часа. В смесь добавляют декантат щелочного гидролиза. В результате, среда полученного раствора кислая, для нейтрализации которой добавляют 4 кг NaOH. Общее количество внесенной NaOH составляет 6,5 кг. Полученный раствор подвергают сушке, получая сухой порошкообразный продукт. Количество образовавшейся NaCl в сухом продукте составляет 95 кг. Масса получившегося сухого порошкообразного гидролизата составляет 950 кг, концентрация соли в сухом продукте 10%.

Пример 2.

Процесс гидролиза ведут в реакторе объемом 10 м³, в который загружается масса уток 2500 кг, насыпная плотность птицы 560 кг/м³, масса раствора NaOH 5000 кг, количество безводного NaOH в растворе 50 кг, концентрация раствора 1%, коэффициент заполнения реактора 0,8, продолжительность гидролиза 4 часа, температура 100°С. После декантации раствора масса щелочного костного остатка составляет 560 кг, к нему добавляют 560 кг 5% раствора HCl, состоящего из 76 кг 37% HCl и 484 кг воды.

Температуру смеси доводят до 120°С, продолжительность кислотного гидролиза 4 часа. В смесь добавляют декантат щелочного гидролиза. В результате, среда полученного раствора щелочная, для нейтрализации которой добавляют 51 кг 37% HCl. Общее количество внесенной HCl, составляет 127 кг. Полученный раствор подвергают сушке, получая сухой порошкообразный продукт. Количество NaCl, содержащееся в сухом продукте, составляет 73 кг. Масса получившегося сухого порошкообразного гидролизата составляет 930 кг, концентрация соли в сухом продукте 8%.

Пример 3.

Процесс гидролиза ведут в реакторе объемом 10 м³, в который загружается масса кур 2500 кг, насыпная плотность кур 560 кг/м³, масса раствора NaOH 5000 кг, количество безводного NaOH в растворе 37,5 кг, концентрация раствора 0,75%, коэффициент заполнения реактора 0,8, продолжительность гидролиза 4 часа, температура 100°С. После декантации раствора масса щелочного костного остатка составляет 680 кг, к нему добавляют 680 кг 5% раствора HCl, состоящего из 92 кг 37% HCl и 588 кг воды.

Температуру смеси доводят до 120°С, продолжительность кислотного гидролиза 4 часа. В смесь добавляют декантат щелочного гидролиза. В результате, среда полученного раствора нейтральная. Полученный раствор подвергают сушке, получая сухой порошкообразный гидролизат. Количество образовавшейся NaCl, полученной в результате нейтрализации, в сухом продукте составляет 55 кг. Масса получившегося сухого порошкообразного гидролизата составляет 910 кг, концентрация соли в сухом продукте 6%.

Преимуществом предлагаемой технологии получения гидролизата является уменьшение количества NaCl, содержащейся в готовом продукте (сухом порошкообразном белковом гидролизате), используемом в качестве белковой добавки на кормовые нужды. Оптимальной является концентрация гидроксида натрия, равная 0,75%. В случае использования при предварительном гидролизе гидроксида натрия концентрацией 5-15% с последующей нейтрализацией щелочного гидролизата соляной кислотой, содержание NaCl в сухом порошкообразном гидролизате составляет 25-30%, что затрудняет его использование на кормовые нужды.

В таблице 1 приведены характеристики полученного гидролизата.

Таблица 1. Результаты химических исследований
Показатели качества	Ед. изм.	Результат
Белок по Бернштейну	%	48.81
Сырой протеин	%	61.43
Перевариваемый протеин	%	94.51
Сырой жир	%	7.02
Витамин А	мг/кг	29.1
Витамин Е	мг/кг	215
Витамин С	мг/кг	191.4
Метионин	%	3.18
Цистин	%	0.1
Изолейцин	%	2.66
Лейцин	%	5.38
Фенилаланин	%	3.14
Лизин	%	3.13
рН	Ед. рН	7.36
Перекисное число жира	% J	0.08
Кислотное число жира	мгКОН/г	13.92

Результаты химических испытаний, приведенные в таблице 1, свидетельствуют о том, что перевариваемость полученного гидролизата существенно выше (на 5-7%), чем в рыбной муке, и сравнимо с перевариваемостью коровьего молока. Значительно увеличивается содержание витамина А и целого ряда аминокислот.

Кроме того, кислотное число жира и перекисное число жира находятся в пределах ПДК, что свидетельствует о доброкачественности продукта.

Способ получения гидролизата позволяет получить качественный кормовой продукт высокой энергетической ценности, отличающийся малым содержанием NaCl.

Claims

Способ получения белкового гидролизата из цельных тушек птиц, включающий гидролиз сырья соляной кислотой с предварительным гидролизом гидроксидом натрия, отличающийся тем, что в качестве сырья используют цельные тушки птицы, предварительный гидролиз проводят гидроксидом натрия концентрацией 0,5-1% при температуре 90-110°С и гидромодуле 1:(1-2) в течение 4-5 ч, осуществляют декантацию жидкого щелочного гидролизата, твердый мясо-костный остаток гидролизуют 5-10%-ной соляной кислотой при 110-120°С и гидромодуле 1:(1-2) с последующим объединением щелочного и кислотного гидролизатов.