RU2481772C2 - Fish wastes protein concentrate production method - Google Patents

Fish wastes protein concentrate production method Download PDF

Info

Publication number
RU2481772C2
RU2481772C2 RU2011135454/10A RU2011135454A RU2481772C2 RU 2481772 C2 RU2481772 C2 RU 2481772C2 RU 2011135454/10 A RU2011135454/10 A RU 2011135454/10A RU 2011135454 A RU2011135454 A RU 2011135454A RU 2481772 C2 RU2481772 C2 RU 2481772C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protein
products
food
fish
protein concentrate
Prior art date
Application number
RU2011135454/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011135454A (en
Inventor
Людмила Афанасьевна Иванова
Юлия Вадимовна Устинова
Original Assignee
Людмила Афанасьевна Иванова
Юлия Вадимовна Устинова
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 Людмила Афанасьевна Иванова, Юлия Вадимовна Устинова filed Critical Людмила Афанасьевна Иванова
Priority to RU2011135454/10A priority Critical patent/RU2481772C2/en
Publication of RU2011135454A publication Critical patent/RU2011135454A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2481772C2 publication Critical patent/RU2481772C2/en

Links

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: invention relates to food and processing industry and may be used to manufacture products enriched with protein. Secondary wastes of fish-processing enterprises are milled, homogenised, extracted in an alkaline environment at pH 9.0-11.0 and centrifuged. One performs isoelectric sedimentation, repeated centrifugation and drying to produce a protein concentrate.
EFFECT: invention allows to improve the technological process allowing to maximally separate the protein component, extend the choice of products used (from fishes of low-value for food industry to wastes), manufacture a protein product of animal origin with increased content of protein (in an amount of 70 - 90%) and reduced content of fat (in an amount of less than 2%) capable to substitute vegetal soya products in food products formulae; additionally, the invention allows to create a low-waste production.
2 ex

Description

Изобретение относится к пищевой и перерабатывающей промышленности и может быть использовано с целью получения обогащенной белком продукции широкого назначения.The invention relates to food and processing industries and can be used to obtain protein-enriched general-purpose products.

Известен способ производства кормовой добавки из сырья морского происхождения (Патент RU 2086145 С1), сущность которого заключается в следующем: обрабатывают измельченное сырье (отходы от разделки трубача, мидии, гребешка приморского, морских ежей и обрастатели коллекторов) 2-12% раствором соляной кислоты при соотношении сырье:раствор кислоты 1:1-1:3 до достижения рН 5,0-5,2, после чего осадок отделяют, промывают водой, сушат при температуре 40-60°С до содержания влаги 10% и измельчают с получением белково-минерального продукта.A known method for the production of feed additives from raw materials of marine origin (Patent RU 2086145 C1), the essence of which is as follows: processed crushed raw materials (waste from cutting a trumpeter, mussel, scallop, sea urchins and reservoir fouling) with 2-12% hydrochloric acid solution the ratio of raw materials: acid solution 1: 1-1: 3 until the pH reaches 5.0-5.2, after which the precipitate is separated, washed with water, dried at a temperature of 40-60 ° C to a moisture content of 10% and crushed to obtain protein mineral product.

Недостатком способа является отсутствие стадии обезжиривания, что может затруднять процесс хранения получаемого продукта ввиду быстрого окисления липидной фракции, присутствующей в достаточном количестве в исходном сырье.The disadvantage of this method is the lack of a degreasing stage, which may complicate the storage of the resulting product due to the rapid oxidation of the lipid fraction present in sufficient quantities in the feedstock.

Известен способ получения рыбной кормовой муки из малоценного рыбного сырья (Патент RU 2197836 С2), который включает измельчение сырья, его обработкой уксусной или лимонной кислотой концентрацией 0,1-5,0%, варку сырья в две стадии при температуре 60-95°С. Далее массу центрифугируют и полученный осадок высушивают. Получаемая кормовая мука отличается повышенным содержанием протеина и уменьшенным жира.A known method of producing fish feed meal from low-value fish raw materials (Patent RU 2197836 C2), which includes grinding the raw material, processing it with acetic or citric acid at a concentration of 0.1-5.0%, cooking the raw material in two stages at a temperature of 60-95 ° C . Then the mass is centrifuged and the resulting precipitate is dried. The resulting feed meal is characterized by a high protein content and reduced fat.

Недостатками способа являются высокие энергозатраты при наличии двухстадийной варки сырья, возможность частичной денатурации ценных белков при повышенной температуре (60-95°С), а также недостаточное обезжиривание (остаточное содержание липидов 6% и более), которое может существенно сократить срок полезного хранения продукта.The disadvantages of the method are the high energy consumption in the presence of a two-stage cooking of raw materials, the possibility of partial denaturation of valuable proteins at elevated temperatures (60-95 ° C), as well as insufficient degreasing (residual lipid content of 6% or more), which can significantly reduce the useful life of the product.

Известен способ получения сухих кормов для сельскохозяйственных животных из сырья мясной и рыбной промышленности (Патент RU 2161891 С1). Отходы без предварительной сортировки измельчают до размера частиц 2-3 мм, осуществляют термообработку при давлении пара 0,4-0,5 МПа и температуре пара, направляемого на сырье, не более 130°С, центрифугируют, высушивают осадок при температуре 120°С в течение 40-45 мин.A known method of producing dry feed for farm animals from raw materials of the meat and fish industry (Patent RU 2161891 C1). Waste without preliminary sorting is crushed to a particle size of 2-3 mm, heat treatment is carried out at a steam pressure of 0.4-0.5 MPa and the temperature of the steam sent to the feed, not more than 130 ° C, centrifuged, the precipitate is dried at a temperature of 120 ° C 40-45 minutes

Недостатком изобретения является вероятность денатурации белка при длительной высокотемпературной обработке, что может привести к снижению питательной ценности готового продукта и потере функциональных свойств.The disadvantage of the invention is the probability of protein denaturation during prolonged high-temperature processing, which can lead to a decrease in the nutritional value of the finished product and the loss of functional properties.

Известен способ получения пищевых белковых продуктов из гидробионтов и отходов их переработки (Патент RU 2331202 С1), который включает гидролиз сырья ферментным препаратом Протамекс с активностью 400 ПЕ/г в количестве 0,1-0,2% от массы измельченного сырья в течение 2-3 ч при температуре 35-50°С, а затем фермент инактивируют путем выдерживания гидролизата при температуре 80-90°С. Для получения белкового концентрата после гидролиза белковый продукт концентрируют.A known method of producing food protein products from aquatic organisms and waste products (Patent RU 2331202 C1), which includes the hydrolysis of raw materials with the enzyme preparation Protamex with an activity of 400 PE / g in an amount of 0.1-0.2% by weight of crushed raw materials for 2- 3 hours at a temperature of 35-50 ° C, and then the enzyme is inactivated by maintaining the hydrolyzate at a temperature of 80-90 ° C. To obtain a protein concentrate after hydrolysis, the protein product is concentrated.

Недостатками способа являются повышение материальных затрат в связи с использование промышленного ферментного препарата, вероятность денатурации белковых продуктов на стадии инактивации.The disadvantages of the method are the increase in material costs in connection with the use of an industrial enzyme preparation, the likelihood of denaturation of protein products at the stage of inactivation.

Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является способ получения обогащенной белком композиции из мышечной ткани животных и обогащенная белком композиция (Патент RU 2252601 С2). Мышечная ткань рыбы, мало используемой в пищевой промышленности, или продукты переработки птицы смешивают с водным раствором кислоты с рН ниже 3,5 с получением обогащенного белком раствора, который отделяли центрифугированием. Выделение белка осуществляли путем доведения рН надосадочной жидкости до значения 5,0-5,5 и повторным центрифугированием.The closest analogue to the claimed technical solution is a method for producing a protein-rich composition from animal muscle tissue and a protein-rich composition (Patent RU 2252601 C2). The muscle tissue of fish, little used in the food industry, or poultry products are mixed with an aqueous acid solution with a pH below 3.5 to obtain a protein-enriched solution, which was separated by centrifugation. Protein was isolated by adjusting the pH of the supernatant to 5.0-5.5 and centrifuging again.

Недостатками способа являются возможное частичное (или полное) разрушение триптофана, распад серина и треонина, а также окисление цистеина ввиду проведения белковой экстрации кислотами в области очень низких значений рН, а также отсутствие возможности использования несортированных отходов рыбоперерабатывающих предприятий в качестве основного сырья.The disadvantages of the method are the possible partial (or complete) destruction of tryptophan, the decomposition of serine and threonine, as well as the oxidation of cysteine due to protein extraction by acids in the region of very low pH values, as well as the inability to use unsorted waste from fish processing enterprises as the main raw material.

Задачей заявленного изобретения является получение высококонцентрированного белкового препарата животного происхождения из несортированных отходов рыбоперерабатывающих предприятий путем создания малоотходной технологии, обеспечивающей высокий выход готового продукта.The objective of the claimed invention is to obtain a highly concentrated protein preparation of animal origin from unsorted waste from fish processing enterprises by creating low-waste technology that provides a high yield of the finished product.

Технический результат заявленного изобретения - улучшение технологического процесса, позволяющее максимально выделить белковую компоненту из отходов рыбной промышленности, расширение выбора используемого исходного сырья (от малоценных для пищевой промышленности видов рыб до отходов), получение белкового препарата животного происхождения с повышенным содержанием белка (70-90% по а.с.в.) и пониженным жира (менее 2%), способного заменить растительные соепродукты в рецептурах пищевых изделий, создание малоотходной технологии получения белкового препарата на основе вторичного рыбного сырья.The technical result of the claimed invention is the improvement of the technological process, which allows to isolate the protein component from the wastes of the fishing industry, expanding the choice of the raw materials used (from fish species of low value for the food industry to waste), obtaining a protein preparation of animal origin with a high protein content (70-90% according to a.s.v.) and reduced fat (less than 2%), which can replace vegetable soy products in food product formulations, creating a low-waste protein production technology Vågå preparation based on recycled raw fish.

Технический результат достигается за счет применения щелочной экстракции белка. В случае использования в качестве исходного сырья отходов рыбной промышленности щелочная экстракция позволяет перевести в раствор до 70-75% белка, в то время как кислотная - 30-40%.The technical result is achieved through the use of alkaline protein extraction. In the case of using waste products from the fishing industry as a feedstock, alkaline extraction makes it possible to transfer up to 70-75% of protein into a solution, while acid extraction - 30-40%.

Вторичное сырье рыбоперерабатывающих предприятий измельчают до однородной гомогенной массы, имеющей консистенцию рыбного фарша. Все манипуляции проводят с не полностью размороженным сырьем для снижения количества дефростаций последнего и, как следствие, уменьшения микробной контаминации и порчи. Гомогенизированную массу обрабатывают раствором щелочи со значением рН 9,0-11,0 и гидромодулем, равным 9. Полученную суспензию фракционируют в поле центробежных сил в течение 15-30 мин при 7000-9000 об/мин. В результате центрифугирования получают три слоя: нижний - осадок, средний - супернатант, содержащий растворенные белки, верхний - жировая эмульсионная пленка. Липидную фракцию отделяют декантацией, а целевой продукт - супернатант - путем фильтрации. Образующиеся на данном этапе отходы могут быть также использованы, а именно осадок, после высушивания, может служить в качестве кормовой добавки, а липидная фракция, содержащая насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, может найти применение в фармацевтической промышленности. Из полученного целевого раствора белок регенерируют путем изоэлектрического осаждения при рН 4,8-5,2. Разделение взвеси проводят центрифужным методом в течение 15-30 мин при 7000-9000 об/мин. Белковый осадок высушивают конвективным методом с температурой теплоносителя-воздуха не выше 60°С. Полученный продукт дополнительно измельчают до степени дисперсности менее 0,5 мм.The secondary raw materials of fish processing enterprises are crushed to a homogeneous homogeneous mass having the consistency of minced fish. All manipulations are carried out with incompletely thawed raw materials to reduce the number of defrostations of the latter and, as a result, reduce microbial contamination and spoilage. The homogenized mass is treated with an alkali solution with a pH value of 9.0-11.0 and a hydraulic module equal to 9. The resulting suspension is fractionated in a centrifugal force field for 15-30 minutes at 7000-9000 rpm. As a result of centrifugation, three layers are obtained: the lower one is a precipitate, the middle one is a supernatant containing dissolved proteins, and the upper one is a fat emulsion film. The lipid fraction is separated by decantation, and the target product is the supernatant by filtration. The waste generated at this stage can also be used, namely, the precipitate, after drying, can serve as a feed additive, and the lipid fraction containing saturated and unsaturated fatty acids can be used in the pharmaceutical industry. From the obtained target solution, the protein is regenerated by isoelectric precipitation at a pH of 4.8-5.2. Suspension separation is carried out by centrifugal method for 15-30 minutes at 7000-9000 rpm. Protein sediment is dried by convective method with a temperature of the coolant-air not higher than 60 ° C. The resulting product is further crushed to a degree of dispersion of less than 0.5 mm.

Готовый продукт представляет собой мелкодисперсный порошок от светло-желтого до светло-коричневого цвета, обладающий приятным запахом, свойственным рыбному сухому белку. Остаточная влажность белкового концентрата составляет не более 8%, а выход по белку - не менее 70-75%. Готовый продукт может иметь широкое применение как в пищевой, так и в перерабатывающей промышленности.The finished product is a fine powder from light yellow to light brown in color, with a pleasant smell characteristic of fish protein. The residual moisture of the protein concentrate is not more than 8%, and the protein yield is not less than 70-75%. The finished product can be widely used in both food and processing industries.

Примеры осуществления изобретения.Examples of carrying out the invention.

Пример 1.Example 1

Отходы рыбоперерабатывающего предприятия (головы форели), имеющие следующий биохимический состав, содержание в %: влаги - 61,98, белка (сырого протеина) - 15,40, липидов - 16,20, золы - 6,12, - измельчают до однородной массы, обрабатывают раствором гидроксида натрия до достижения рН 10,8 в соотношении 1:9, тщательно перемешивают и проводят разделение центрифугированием при 8000 об/мин в течение 20 мин. Полученный супернатант, отделенный путем фильтрации, обрабатывают раствором хлороводородной кислоты до достижения рН 5,1 и вновь проводят разделение в поле центробежных сил в течение 20 мин при 8000 об/мин. Осадок после центрифугирования отделяют и высушивают конвективным методом при температуре теплоносителя-воздуха 60°С до остаточной влажности 8%. Выход по белку - 73,3%.The waste of a fish processing enterprise (trout head) having the following biochemical composition, content in%: moisture - 61.98, protein (crude protein) - 15.40, lipids - 16.20, ash - 6.12, - crushed to a homogeneous mass , treated with a solution of sodium hydroxide to achieve a pH of 10.8 in a ratio of 1: 9, mix thoroughly and carry out separation by centrifugation at 8000 rpm for 20 minutes The resulting supernatant, separated by filtration, is treated with a solution of hydrochloric acid until a pH of 5.1 is reached and separation is again carried out in a centrifugal force field for 20 minutes at 8000 rpm. The precipitate after centrifugation is separated and dried by convective method at a temperature of the coolant-air 60 ° C to a residual moisture content of 8%. The protein yield is 73.3%.

Пример 2.Example 2

Рыбные отходы (шкурки и хребты трески), имеющие следующий биохимический состав, содержание в %: влаги - 76,58, белка (сырого протеина) - 19,10, липидов - 1,00, золы - 3,03, - измельчают до однородной массы, обрабатывают раствором гидроксида натрия до достижения рН 11,0 в соотношении 1:9, тщательно перемешивают и проводят разделение центрифугированием при 8000 об/мин в течение 20 мин. Полученный супернатант, отделенный путем фильтрации, обрабатывают раствором хлороводородной кислоты до достижения рН 5,2 и вновь проводят разделение в поле центробежных сил в течение 15 мин при 8000 об/мин. Осадок после центрифугирования отделяют и высушивают конвективным методом при температуре теплоносителя-воздуха 60°С до остаточной влажности 8%. Содержание белка (сырого протеина) в готовом продукте составляет 83,5%, липидов - 1,2%. Выход по белку составляет более 72%.Fish waste (skins and cod ridges) having the following biochemical composition, content in%: moisture - 76.58, protein (crude protein) - 19.10, lipids - 1.00, ash - 3.03, - crushed to a homogeneous mass, treated with a solution of sodium hydroxide to achieve a pH of 11.0 in a ratio of 1: 9, mix thoroughly and carry out separation by centrifugation at 8000 rpm for 20 minutes The resulting supernatant, separated by filtration, is treated with a solution of hydrochloric acid until a pH of 5.2 is reached and separation is again carried out in a centrifugal force field for 15 minutes at 8000 rpm. The precipitate after centrifugation is separated and dried by convective method at a temperature of the coolant-air 60 ° C to a residual moisture content of 8%. The protein content (crude protein) in the finished product is 83.5%, lipids - 1.2%. The protein yield is more than 72%.

Claims (1)

Способ получения белкового концентрата из рыбных отходов, включающий измельчение и гомогенизацию сырья, экстракцию белка, центрифугирование, изоэлектрическое осаждение, повторное центрифугирование и высушивание с получением белкового концентрата, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют вторичные отходы рыбоперерабатывающих предприятий, а экстракцию белка проводят в щелочной области при рН 9,0-11,0. A method of obtaining a protein concentrate from fish waste, including grinding and homogenization of raw materials, protein extraction, centrifugation, isoelectric precipitation, re-centrifugation and drying to obtain a protein concentrate, characterized in that secondary waste from fish processing enterprises is used as a feedstock, and protein extraction is carried out in alkaline region at pH 9.0-11.0.
RU2011135454/10A 2011-08-25 2011-08-25 Fish wastes protein concentrate production method RU2481772C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011135454/10A RU2481772C2 (en) 2011-08-25 2011-08-25 Fish wastes protein concentrate production method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011135454/10A RU2481772C2 (en) 2011-08-25 2011-08-25 Fish wastes protein concentrate production method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011135454A RU2011135454A (en) 2013-02-27
RU2481772C2 true RU2481772C2 (en) 2013-05-20

Family

ID=48790017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011135454/10A RU2481772C2 (en) 2011-08-25 2011-08-25 Fish wastes protein concentrate production method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2481772C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681352C1 (en) * 2018-01-31 2019-03-06 Общество с ограниченной ответственностью "Биотех" Method of obtaining food additives from secondary fish raw materials using hydrolysis

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56164748A (en) * 1980-05-22 1981-12-17 Taira Yokozawa Purifying method of waste raw fish by electromagnetic radiation and solvent deodorizing treatment
RU2086145C1 (en) * 1995-04-28 1997-08-10 Дальневосточный государственный институт рыбной промышленности и хозяйства (технический университет) Method for producing food additive from seafoods
RU2161891C1 (en) * 2000-02-02 2001-01-20 ООО "Торговая компания "АСКОНД" Method of producing dry feeds for farm animals
RU2252601C2 (en) * 1996-12-21 2005-05-27 Эдвансд Протеин Текнолоджиз, Инк. Method for producing of protein-enriched composition from animal muscular tissue and protein-enriched composition
RU2259780C2 (en) * 2001-02-20 2005-09-10 Солей, ЭлЭлСи High molecular soya protein

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56164748A (en) * 1980-05-22 1981-12-17 Taira Yokozawa Purifying method of waste raw fish by electromagnetic radiation and solvent deodorizing treatment
RU2086145C1 (en) * 1995-04-28 1997-08-10 Дальневосточный государственный институт рыбной промышленности и хозяйства (технический университет) Method for producing food additive from seafoods
RU2252601C2 (en) * 1996-12-21 2005-05-27 Эдвансд Протеин Текнолоджиз, Инк. Method for producing of protein-enriched composition from animal muscular tissue and protein-enriched composition
RU2161891C1 (en) * 2000-02-02 2001-01-20 ООО "Торговая компания "АСКОНД" Method of producing dry feeds for farm animals
RU2259780C2 (en) * 2001-02-20 2005-09-10 Солей, ЭлЭлСи High molecular soya protein

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681352C1 (en) * 2018-01-31 2019-03-06 Общество с ограниченной ответственностью "Биотех" Method of obtaining food additives from secondary fish raw materials using hydrolysis

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011135454A (en) 2013-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6730992B2 (en) Beetle powder
EP2953487B1 (en) Method to convert insects or worms into nutrient streams
JP5047337B2 (en) Production method of feed materials for fish, echinoderms or crustaceans
CN114630586A (en) Method for converting insects into a nutrient stream and products produced thereby
EA036692B1 (en) Composition containing chitin and digestible proteins
JP6980283B2 (en) Protein-containing material Biomass and production method
Mohanty et al. Future prospects and trends for effective utilization of fish processing wastes in India
AU2024201629A1 (en) Plant protein concentrates
Montoya-Martínez et al. Chemical score of different protein sources to four Macrobrachium species
RU2481772C2 (en) Fish wastes protein concentrate production method
Prayudi et al. Chemical and amino acid composition of snapper scrap meat hydrolysate.
KR102333548B1 (en) Animal feed composition comprising bass extract and preparation method thereof
RU2732919C1 (en) Method for production of dry fermented fodder additive for juvenile fish
van't Land Fish silage as protein ingredient in animal feeds: the pioneering of fishery byproduct utilisation in Belgium
KR20230035573A (en) Microbial-Based Process for Protein Concentrates of Improved Quality
RU2814817C1 (en) Method of producing protein from dead black soldier fly hermetia illucens
Bechtel By-products from seafood processing for aquaculture and animal feeds
RU2786666C1 (en) Protein feed supplement for industrial aquaculture
RU2689729C1 (en) Method for producing protein-collagen emulsion based on meat and bone residue for use in food production
CA2927838C (en) Process for production of animal feed components based on mussels
RU2673201C1 (en) Functional food additive for fish products
Vrij Insects as alternative raw material for use in fish feeds
CN115038335A (en) Method for converting insects into insect pulp and nutrient flow, insect pulp and nutrient flow obtained by the method
RU2615476C1 (en) Method for crab production waste processing with obtaining feed additive
Fleeharty Krill Protein Fortified Extrudates: A Pilot Study

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140826