RU2374891C1 - Method of producing protein hydrolysate from zebra mussel - Google Patents

Method of producing protein hydrolysate from zebra mussel Download PDF

Info

Publication number
RU2374891C1
RU2374891C1 RU2008128643/13A RU2008128643A RU2374891C1 RU 2374891 C1 RU2374891 C1 RU 2374891C1 RU 2008128643/13 A RU2008128643/13 A RU 2008128643/13A RU 2008128643 A RU2008128643 A RU 2008128643A RU 2374891 C1 RU2374891 C1 RU 2374891C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
minutes
enzyme
hydrolyzate
hydrolysis
temperature
Prior art date
Application number
RU2008128643/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Маргарита Владимировна Новикова (RU)
Маргарита Владимировна Новикова
Хай Иен Нгуен (RU)
Хай Иен Нгуен
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии"
Priority to RU2008128643/13A priority Critical patent/RU2374891C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2374891C1 publication Critical patent/RU2374891C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to production of protein hydrolysate from zebra mussel. The method involves blanching material for not more than three minutes with jet steam. The material together with shells is crushed and subjected to hydrolysis with an enzyme preparation taken in amount of 0.1 to 0.2 % of the mass the mixture. Hydrolysis is carried out for 360 to 480 minutes at pH of the medium ranging from 3 to 11 and temperature from 54 to 56°C. The enzyme is inactivated by heating the mass to temperature between 70 and 75°C for 10 minutes, evaporated and filtered, with separation of the hydrolysate from the residue.
EFFECT: invention provides for more complete hydrolysis of material.
2 cl, 4 ex

Description

Изобретение относится к способам получения белковых гидролизатов из водных биоресурсов и может быть использовано для переработки моллюсков, в частности дрейссены с целью получения продуктов пищевого и лечебно-профилактического назначения как источник аминокислот, а также в микробиологической, ветеринарной и медицинской промышленности.The invention relates to methods for producing protein hydrolysates from aquatic biological resources and can be used for processing mollusks, in particular zebra mussel with the aim of obtaining food and medical products as a source of amino acids, as well as in the microbiological, veterinary and medical industries.

Известен способ получения белковых ферментных гидролизатов из рыбного сырья, включающий подачу рыбопродуктов и/или их отходов в ферментатор с добавлением воды в соотношении 2:1-4:1 и нагревом до температуры 40-50°С, внесение ферментного препарата и проведение ферментативного гидролиза с последующей фильтрацией, обезжириванием, пастеризацией в течение 15-25 мин при температуре 75-85°С и сушкой на распылительной сушилке полученного гидролизата (см. заявку на изобретение №2006133216, A23J 1/04, A23J 3/30, A23J 3/34, 2006).A known method of producing protein enzyme hydrolysates from fish raw materials, including the supply of fish products and / or their waste to the fermenter with the addition of water in a ratio of 2: 1-4: 1 and heating to a temperature of 40-50 ° C, making the enzyme preparation and carrying out enzymatic hydrolysis with subsequent filtration, degreasing, pasteurization for 15-25 minutes at a temperature of 75-85 ° C and drying on a spray dryer of the obtained hydrolyzate (see patent application No. 2006133216, A23J 1/04, A23J 3/30, A23J 3/34, 2006).

Недостатками данного способа являются высокие энергозатраты, длительность процесса, а также значительный расход воды и связанные с этим дополнительные материальные и энергозатраты.The disadvantages of this method are the high energy consumption, the duration of the process, as well as a significant consumption of water and the associated additional material and energy costs.

Известен способ получения белкового гидролизата из моллюсков, предусматривающий нагрев неразделанного моллюска при перемешивании и добавление ферментного препарата с последующим отделением раковин, солянокислый гидролиз мягкой ткани в течение 14-18 часов и нейтрализацию полученной массы сухой щелочью до рН 5,3-5,8 (см. патент РФ №2134523, A23L 1/333, 1998).A known method of producing a protein hydrolyzate from mollusks, comprising heating an unbroken mollusk with stirring and adding an enzyme preparation followed by separation of the shells, hydrochloric acid hydrolysis of the soft tissue for 14-18 hours and neutralizing the resulting mass with dry alkali to pH 5.3-5.8 (cm RF patent No. 2134523, A23L 1/333, 1998).

Недостатками данного способа являются использование дополнительной аппаратуры, в частности аппарата для кислотного гидролиза со специальным кислотостойким покрытием, а также дополнительное оснащение ферментатора рН-метром и КСМ с термометром сопротивления для изменения величины рН и температуры. Также к недостаткам данного изобретения относят и воздействие соляной кислоты непосредственно на мясо моллюска, в результате чего в конечном продукте накапливается хлористый натрий.The disadvantages of this method are the use of additional equipment, in particular an apparatus for acid hydrolysis with a special acid-resistant coating, as well as additional equipment of the fermenter with a pH meter and KSM with a resistance thermometer to change the pH and temperature. The disadvantages of this invention include the effect of hydrochloric acid directly on the clam meat, as a result of which sodium chloride accumulates in the final product.

Известен способ получения белкового гидролизата из моллюсков. Способ включает обработку сырья паром для отделения мяса от створок, измельчения и кислотный гидролиз в течение 18-24 часов 8-12% соляной кислоты при непрерывном кипении. По окончании кислотного гидролиза массу нейтрализуют 20-25%-ным раствором щелочи до рН среды 6,8-7,0 и отделяют от осадка путем центрифугирования или фильтрации. Отделенный от осадка гидролизат упаривают до содержания сухих веществ 35-40% (см. патент СССР №1157722, А23J 1/04, 1983).A known method of producing protein hydrolyzate from mollusks. The method includes steam processing of raw materials to separate the meat from the leaves, grinding and acid hydrolysis for 18-24 hours of 8-12% hydrochloric acid with continuous boiling. At the end of acid hydrolysis, the mass is neutralized with a 20-25% alkali solution to a pH of 6.8-7.0 and separated from the precipitate by centrifugation or filtration. The hydrolyzate separated from the precipitate is evaporated to a solids content of 35-40% (see USSR patent No. 1157722, A23J 1/04, 1983).

Недостатками данного способа являются длительность процесса, накопление соли натрия в конечном продукте, получение продукта без выраженных лечебных свойств (см. авторское свидетельство СССР №1157722, A23J 1/04, 1983).The disadvantages of this method are the duration of the process, the accumulation of sodium salt in the final product, obtaining a product without pronounced medicinal properties (see USSR author's certificate No. 1157722, A23J 1/04, 1983).

На данный момент из уровня техники не известен способ получения белкового гидролизата из дрейссены.Currently, the prior art does not know a method for producing a protein hydrolyzate from zebra mussel.

Однако наибольший интерес с точки зрения получения ферментных препаратов представляют двустворчатые моллюски, богатые комплексом кислых, щелочных и нейтральных протеолитических ферментов. Пищевая ценность мяса моллюсков обусловливается большим содержанием в них витаминов А, В, С, D и др., высоким содержанием таких редких в обычной пище человека минеральных веществ, как йод, железо, цинк, медь и др. Последние, как известно, входят в состав ряда ферментов, гормонов, играют исключительно большую роль в окислительном, углеводном и белковом обмене веществ, в регуляции гормональной деятельности.However, bivalve mollusks rich in a complex of acidic, alkaline and neutral proteolytic enzymes are of the greatest interest from the point of view of obtaining enzyme preparations. The nutritional value of mollusk meat is determined by the high content of vitamins A, B, C, D, etc. in them, and the high content of minerals such as iodine, iron, zinc, copper, and others, which are rare in normal human food. The latter are known to be included in the composition of a number of enzymes, hormones, play an extremely large role in oxidative, carbohydrate and protein metabolism, in the regulation of hormonal activity.

Технической задачей заявленного изобретения является получение продукта с содержанием свободных аминокислот более 65% за счет обеспечения глубокого гидролиза белка для производства продуктов пищевого и лечебно-профилактического назначения, обладающих иммуностимулирующим действием.The technical task of the claimed invention is to obtain a product with a free amino acid content of more than 65% due to the provision of deep hydrolysis of the protein for the production of food and medical products with immunostimulating effect.

Поставленная задача решается в способе получения белкового гидролизата из дрейссены (Dreissenum polimorpha Pallas), который характеризуется тем, что бланшируют сырье не более трех минут острым паром, его измельчают вместе со створками и подвергают гидролизу ферментным препаратом, взятым в количестве 0,1-0,2% к массе фаршевой смеси, процесс ведут в течение 360-480 мин, при рН среды 3-11 и температуре 54-56°С, далее фермент инактивируют путем нагрева массы до 70-75°С в течение 10 мин, упаривают и фильтруют с отделением гидролизата от осадка.The problem is solved in a method for producing a protein hydrolyzate from zebra mussel (Dreissenum polimorpha Pallas), which is characterized in that the raw material is blanched for no more than three minutes with hot steam, it is crushed together with the valves and hydrolyzed with an enzyme preparation taken in an amount of 0.1-0, 2% by weight of the stuffing mixture, the process is carried out for 360-480 minutes, at a pH of 3-11 and a temperature of 54-56 ° C, then the enzyme is inactivated by heating the mass to 70-75 ° C for 10 minutes, evaporated and filtered with the separation of the hydrolyzate from the precipitate.

Кроме того, в качестве ферментного препарата используют ферменты растительного, животного или микробиального происхождения.In addition, enzymes of plant, animal or microbial origin are used as the enzyme preparation.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

В качестве сырья берут пресноводного двухстворчатого моллюска дрейссена (Dreissenum polimorpha Pallas), например, снятого с грунта Плещеева озера. При изучении активности его протеолитических ферментов было установлено, что в мясе дрейссены содержится сухих веществ - 22,21%, в том числе белка - 14,90%; липидов - 0,90%; углеводов - 3,21% и минеральных веществ - 3,20%, а также все незаменимые аминокислоты, кроме таурина. Активность комплекса протеолитических ферментов дрейссены в несколько раз выше, чем активность пептидгидролаз внутренних органов рыб, что позволяет улучшить вкусоароматические свойства продуктов питания и повысить их биологическую ценность. Для размягчения тканей, а также для более глубокого и быстрого воздействия ферментного препарата дрейссену бланшируют острым паром не более трех минут, далее измельчают на волчке вместе со створками. После этого к полученной фаршевой смеси добавляют воду в соотношении 1:2 и 0,1н. раствор щелочи NaOH. Кроме того, добавляют ферментный препарат в количестве 0,1-0,2% к массе фаршевой смеси и проводят ферментативный гидролиз в суховоздушном термостате, где перемешивают, нагревают до температуры 54-56°С и выдерживают при рН среды 3-11 в течение 360-480 мин без последующего рН-статирования. После окончания гидролиза фермент инактивируют путем повышения температуры в термостате до 70-75°С в течение 10 мин и гидролизат концентрируют путем упаривания. Затем для отделения жидкой фракции (собственно гидролизата) от плотного осадка массу фильтруют, при этом плотный осадок направляется на производство кормовой продукции, в частности для птицеводства. Кроме того, в качестве ферментного препарата используют ферменты растительного (на основе папаина), животного (панкреатин) или микробиального (флавоэнзим) происхождения. Полученный белковый гидролизат обладает более высокой степенью гидролиза белков за счет использования ферментных препаратов с оптимумом действия в широком диапазоне рН от 3 до 11, вследствие чего свободных аминокислот в белковом гидролизате из дрейссены более 65%, общего азота - 0,13%, небелкового азота - 0,09%, аминного азота - 0,03%, сухих веществ - 3,40% при оптимуме рН 6,54.As a raw material, a freshwater bivalve mollusk Dreissen (Dreissenum polimorpha Pallas), for example, taken from the soil of Lake Pleshcheeva, is taken. When studying the activity of its proteolytic enzymes, it was found that zebra meat contains dry solids - 22.21%, including protein - 14.90%; lipids - 0.90%; carbohydrates - 3.21% and minerals - 3.20%, as well as all the essential amino acids, except taurine. The activity of the complex of proteolytic enzymes of zebra mussel is several times higher than the activity of peptide hydrolases of the internal organs of fish, which allows to improve the taste and aromatic properties of food products and increase their biological value. To soften the tissues, as well as for a deeper and faster effect of the enzyme preparation, the zebra mussel is blanched with hot steam for no more than three minutes, then it is ground on a spinning top together with the flaps. After that, water is added to the resulting minced mixture in a ratio of 1: 2 and 0.1 N. alkali solution NaOH. In addition, an enzyme preparation is added in an amount of 0.1-0.2% to the weight of the minced mixture and enzymatic hydrolysis is carried out in a dry-air thermostat, where it is mixed, heated to a temperature of 54-56 ° C and maintained at a pH of 3-11 for 360 -480 min without subsequent pH-stating. After hydrolysis is complete, the enzyme is inactivated by increasing the temperature in the thermostat to 70-75 ° C for 10 minutes and the hydrolyzate is concentrated by evaporation. Then, to separate the liquid fraction (the hydrolyzate itself) from the solid sediment, the mass is filtered, while the solid sediment is sent to the production of feed products, in particular for poultry farming. In addition, enzymes of a plant (based on papain), animal (pancreatin), or microbial (flavoesin) origin are used as an enzyme preparation. The resulting protein hydrolyzate has a higher degree of protein hydrolysis due to the use of enzyme preparations with optimum action in a wide pH range from 3 to 11, as a result of which the free amino acids in the protein hydrolyzate from zebra mussel are more than 65%, total nitrogen - 0.13%, non-protein nitrogen - 0.09%, amine nitrogen - 0.03%, solids - 3.40% with an optimum pH of 6.54.

Примеры выполнения способа.Examples of the method.

Пример 1. Пресноводного двустворчатого моллюска дрейссену бланшируют 3 мин острым паром, измельчают вместе со створками и подвергают гидролизу ферментным препаратом на основе папаина в количестве 0,1% к массе фаршевой смеси в течение 480 мин, при рН 7,4 и температуре 55°С, далее фермент инактивируют путем нагрева массы до 70°С в течение 10 минут, упаривают и фильтруют с отделением гидролизата от плотного осадка. Плотный осадок направляется на производство кормововой продукции для птицеводства. Полученный ферментный гидролизат содержит 65% свободных аминокислот.Example 1. Freshwater bivalve mollusk Dreissena is blanched with hot steam for 3 minutes, crushed together with the leaves and hydrolyzed with an enzyme preparation based on papain in an amount of 0.1% by weight of the minced mixture for 480 min, at pH 7.4 and a temperature of 55 ° C then the enzyme is inactivated by heating the mass to 70 ° C for 10 minutes, evaporated and filtered to separate the hydrolyzate from the solid precipitate. Dense sludge is sent to the production of feed products for poultry farming. The resulting enzyme hydrolyzate contains 65% free amino acids.

Пример 2. Выполняется аналогично примеру 1 за исключением того, что в качестве ферментного препарата используют препарат животного происхождения - панкреатин в количестве 0,2% к массе фаршевой смеси при рН 9 и температуре 54°С в течение 360 мин, а инактивируют фермент при нагреве массы до 75°С. Полученный ферментный гидролизат содержит 64% свободных аминокислот.Example 2. It is carried out analogously to example 1 except that the enzyme preparation uses an animal preparation - pancreatin in an amount of 0.2% by weight of the minced mixture at pH 9 and a temperature of 54 ° C for 360 minutes, and the enzyme is inactivated by heating masses up to 75 ° C. The resulting enzyme hydrolyzate contains 64% free amino acids.

Пример 3. Выполняется аналогично примеру 1, за исключением того, что в качестве ферментного препарата используют препарат микробиального происхождения - флавоэнзим. Полученный ферментный гидролизат содержит 66% свободных аминокислот.Example 3. It is carried out analogously to example 1, except that as an enzyme preparation, a preparation of microbial origin is used - flavoenzyme. The resulting enzyme hydrolyzate contains 66% free amino acids.

Пример 4. Выполняется аналогично примеру 1, за исключением того, что в качестве ферментного препарата используют препарат микробиального происхождения - флавоэнзим в количестве 0,1% к массе фаршевой смеси при рН 11 в течение 420 мин, а инактивируют фермент при нагреве массы до 75°С. Полученный ферментный гидролизат содержит 68% свободных аминокислот.Example 4. It is carried out analogously to example 1, except that as the enzyme preparation, a preparation of microbial origin is used - a flavoenzyme in the amount of 0.1% by weight of the minced mixture at pH 11 for 420 min, and the enzyme is inactivated when the mass is heated to 75 ° FROM. The resulting enzyme hydrolyzate contains 68% free amino acids.

Claims (2)

1. Способ получения белкового гидролизата из дрейссены (Dreissenum polimorpha Pallas), характеризующийся тем, что сырье бланшируют не более трех минут острым паром, измельчают вместе со створками и подвергают гидролизу ферментным препаратом, взятым в количестве 0,1-0,2% к массе фаршевой смеси, процесс ведут в течение 360-480 мин при рН среды 3-11 и температуре 54-56°С, далее фермент инактивируют путем нагрева массы до 70-75°С в течение 10 мин, упаривают и фильтруют, с отделением гидролизата от осадка.1. A method of obtaining a protein hydrolyzate from zebra mussel (Dreissenum polimorpha Pallas), characterized in that the raw material is blanched for no more than three minutes with hot steam, crushed together with the cusps and hydrolyzed with an enzyme preparation taken in an amount of 0.1-0.2% by weight stuffing mixture, the process is carried out for 360-480 minutes at a pH of 3-11 and a temperature of 54-56 ° C, then the enzyme is inactivated by heating the mass to 70-75 ° C for 10 minutes, evaporated and filtered, with the separation of the hydrolyzate from draft. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ферментного препарата используют ферменты растительного, животного или микробиального происхождения. 2. The method according to claim 1, characterized in that enzymes of plant, animal or microbial origin are used as the enzyme preparation.
RU2008128643/13A 2008-07-16 2008-07-16 Method of producing protein hydrolysate from zebra mussel RU2374891C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008128643/13A RU2374891C1 (en) 2008-07-16 2008-07-16 Method of producing protein hydrolysate from zebra mussel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008128643/13A RU2374891C1 (en) 2008-07-16 2008-07-16 Method of producing protein hydrolysate from zebra mussel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2374891C1 true RU2374891C1 (en) 2009-12-10

Family

ID=41489277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008128643/13A RU2374891C1 (en) 2008-07-16 2008-07-16 Method of producing protein hydrolysate from zebra mussel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2374891C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468593C1 (en) * 2011-09-29 2012-12-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии" (ФГУП "ВНИРО") Method for production of protein fermentolysate of mussel meat
RU2526826C2 (en) * 2012-10-24 2014-08-27 Николай Владимирович Соловьёв Parenteral composition, method for preparing and using composition

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468593C1 (en) * 2011-09-29 2012-12-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии" (ФГУП "ВНИРО") Method for production of protein fermentolysate of mussel meat
RU2526826C2 (en) * 2012-10-24 2014-08-27 Николай Владимирович Соловьёв Parenteral composition, method for preparing and using composition
US9744196B2 (en) 2012-10-24 2017-08-29 N2 Pharmaceuticals Ltd Composition for parenteral administration, method for producing and method use thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wisuthiphaet et al. Production of fish protein hydrolysates by acid and enzymatic hydrolysis
RU2667427C2 (en) Food protein ingredient and methods for producing same
CN104003766B (en) The waste water of livestock and poultry harmless treatment and meat meal tankage is utilized to produce the method for amino acid fertilizer
CN104366427B (en) Production process of functional sea-intestine seasoning particles
CN101418328A (en) Method for producing fish scale collagen protein
Amiza et al. Optimization of enzymatic protein hydrolysis from silver catfish (Pangasius sp.) frame.
CN103060406B (en) Method for extracting low molecular weight collagen from cattle bone
EP3266863B1 (en) Composition substantially consisting of yeast cell walls and process for the preparation thereof
CN103601802A (en) Method for promoting fishbone hydrolysis utilization
Haard et al. Biotechnological applications of seafood proteins and other nitrogenous compounds
UA107559C2 (en) METHOD OF PREPARATION OF HYDROLYSIS
KR100699324B1 (en) Method of producing protein hydrolysates from fish scale
RU2374891C1 (en) Method of producing protein hydrolysate from zebra mussel
RU2344618C1 (en) Method of hydrolysate production
CN104431360A (en) Bellamya paste and production process thereof
CN108588053B (en) Enzyme special for animal protein hydrolysis and preparation method thereof
RU2345139C2 (en) Method of processing synanthropic fly larva
Leonid et al. Production of herbal protein isolates with the enzymatic hydrolysis technology
CN101720905B (en) Flavor yeast albumen powder and preparation method thereof
RU2732919C1 (en) Method for production of dry fermented fodder additive for juvenile fish
Elavarasan Health benefits and potential applications of fish protein hydrolysate
RU2388318C1 (en) Method of fodder product preparation
CN107557419A (en) A kind of preparation method of low value fish-bone polypeptide chelate calcium
RU2468593C1 (en) Method for production of protein fermentolysate of mussel meat
RU2374892C1 (en) Method of producing protein hydrolysate from green mussel

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20150706

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160717