RU2486258C1 - Method of obtaining collagen dissolution products - Google Patents

Method of obtaining collagen dissolution products Download PDF

Info

Publication number
RU2486258C1
RU2486258C1 RU2012100584/13A RU2012100584A RU2486258C1 RU 2486258 C1 RU2486258 C1 RU 2486258C1 RU 2012100584/13 A RU2012100584/13 A RU 2012100584/13A RU 2012100584 A RU2012100584 A RU 2012100584A RU 2486258 C1 RU2486258 C1 RU 2486258C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dissolution
collagen
carried out
temperature
hours
Prior art date
Application number
RU2012100584/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Валерьевич Шалбуев
Елена Владимировна Жарникова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления"
Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "ЭКОМ"
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 бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления", Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "ЭКОМ" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления"
Priority to RU2012100584/13A priority Critical patent/RU2486258C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2486258C1 publication Critical patent/RU2486258C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: in order to obtain quality collagen dissolution products, rawhide is treated with a solution in form of a lactic acid composition having titratable acidity of 250-300°T, concentration of lactic acid of at least 25-30 g/dm3 and medium active response of not more than 4.0. The process is carried out at temperature of 24±2°C, float ratio=1 and alternating mechanical action. Dissolution has duration of 11-13 days. At the end of dissolution, the samples are almost transparent, loose, swollen pieces of skin which easily break up under slight mechanical action.
EFFECT: improved properties of the product.
3 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано для получения продуктов растворения коллагена на основе отходов кожевенного производства и некондиционного кожевенного сырья.The invention relates to light industry and can be used to obtain collagen dissolution products based on waste leather production and substandard leather raw materials.

Известен способ получения коллагена из кишок животных, который заключается в том, что исходный материал смешивают с ледяной водой при рН 5,5, смесь измельчают и затем нагревают до 40-42°С и гидролизуют при рН 10,5, используя протеолитический фермент. По окончании гидролиза рН снижают до 5,5, коллаген отделяют и собирают (см. патент RU №2094999, МПК А22С 13/00, С07К 1/36, опубл. 10.11.1997 г.).A known method of producing collagen from animal guts, which consists in the fact that the starting material is mixed with ice water at pH 5.5, the mixture is ground and then heated to 40-42 ° C and hydrolyzed at pH 10.5 using a proteolytic enzyme. At the end of hydrolysis, the pH is reduced to 5.5, the collagen is separated and collected (see patent RU No. 2094999, IPC A22C 13/00, C07K 1/36, publ. 10.11.1997).

Недостатком указанного способа является то, что при этом методе используются дорогостоящие протеолитические ферменты, а также то, что при повышенной температуре обработки происходит термический гидролиз пептидных связей, что снижает содержание высокомолекулярных соединений.The disadvantage of this method is that this method uses expensive proteolytic enzymes, as well as the fact that at elevated processing temperatures, thermal hydrolysis of peptide bonds occurs, which reduces the content of high molecular weight compounds.

Известен способ получения коллагена, относящийся к медицине и биохимии, в частности к препаративным методам получения коллагена. Способ предусматривает получение коллагена из биологического материала путем его механического измельчения, обработку раствором щелочи, промывание водой, растворение в уксусной кислоте с последующим выделением целевого продукта и измельчением биологического материала на кусочки от 0,5 до 1,0 см2, проведение обработки 10-20% раствором щелочи в течение 1 ч, а после растворения в уксусной кислоте приливание коллагена при постоянном помешивании в ацетоне (см. патент RU №2322249, МПК А61К 35/32, А61К 35/36, А61К 38/39, опубл. 20.04.2008 г.).A known method for producing collagen related to medicine and biochemistry, in particular to preparative methods for producing collagen. The method involves obtaining collagen from biological material by mechanical grinding, treatment with an alkali solution, washing with water, dissolving in acetic acid, followed by isolation of the target product and grinding of the biological material into pieces from 0.5 to 1.0 cm 2 , processing 10-20 % alkali solution for 1 h, and after dissolving in acetic acid, collagen is rinsed with constant stirring in acetone (see patent RU No. 23222249, IPC A61K 35/32, A61K 35/36, A61K 38/39, published on 04/20/2008 g.).

Недостатком известного способа является применение в качестве растворителя агрессивных и огнеопасных химических реагентов.The disadvantage of this method is the use as a solvent of aggressive and flammable chemicals.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ получения коллагенового золя, заключающийся в последовательной обработке коллагенсодержащего сырья щелочно-солевой смесью, солевой промывке сульфатом натрия, нейтрализации, повторной промывке проточной водой, растворении в органической кислоте, диализе и повторном растворении (см. патент RU №2031597, МПК A23J 1/10, С09Н 1/00, С14С 1/08, опубл. 27.03.1995 г.).The closest in technical essence and the achieved result to the proposed invention is a method for producing collagen sol, which consists in sequential processing of collagen-containing raw materials with an alkaline-salt mixture, salt washing with sodium sulfate, neutralization, repeated washing with running water, dissolution in organic acid, dialysis and re-dissolution ( see patent RU No. 2031597, IPC A23J 1/10, С09Н 1/00, С14С 1/08, publ. 03/27/1995).

Недостатком известного способа является применение органических кислот в высоких концентрациях, а следовательно, сравнительно большие затраты на очистку сточных вод, значительное разрушение пептидных связей, что приводит к снижению молекулярной массы получаемого продукта.The disadvantage of this method is the use of organic acids in high concentrations, and therefore, the relatively high cost of wastewater treatment, a significant destruction of peptide bonds, which leads to a decrease in the molecular weight of the resulting product.

Задача, решаемая в предлагаемом изобретении, заключается в разработке технологии получения продуктов растворения коллагена с использованием кисломолочной композиции при исключении из рабочей ванны агрессивных кислот, в частности уксусной, серной и т.д.The problem to be solved in the present invention is to develop a technology for producing collagen dissolution products using a fermented milk composition with the exclusion of aggressive acids, in particular acetic, sulfuric, etc. from the working bath.

Техническим результатом изобретения является получение качественного продукта растворения коллагена.The technical result of the invention is to obtain a quality collagen dissolution product.

Технический результат достигается тем, что в способе получения продуктов растворения коллагена, включающем измельчение и промывку коллагенсодержащего сырья, его щелочно-солевую обработку, солевую промывку сульфатом натрия, нейтрализацию, повторную промывку продукта и его растворение в кислотном агенте, согласно изобретению при растворении в качестве кислотного агента используют кисломолочную композицию, обладающую величиной титруемой кислотности 250-300°Т, концентрацией молочной кислоты не менее 25-30 г/дм3 и активной реакции среды рН не более 4,0, при этом обработку проводят при температуре 24±2°С, ЖК=1 и переменном механическом воздействии, продолжительности растворения в течение 11-13 суток.The technical result is achieved by the fact that in the method for producing collagen dissolution products, including grinding and washing collagen-containing raw materials, its alkaline salt treatment, salt washing with sodium sulfate, neutralization, repeated washing of the product and its dissolution in an acid agent, according to the invention, when dissolved as an acid agent is a lactic acid composition having titratable acidity value of 250-300 ° T, lactic acid concentration of at least 25-30 g / dm 3 and the pH of the active reaction medium n more than 4.0, wherein the treatment is carried out at a temperature of 24 ± 2 ° C, LC = 1 and variable mechanical action, duration of dissolution within 11-13 days.

Отличительной особенностью предлагаемого способа получения продуктов растворения коллагена является его растворение в кисломолочной композиции, обладающей высокой величиной титруемой кислотности 250-300°Т, позволяющей получить качественный продукт с высокими молекулярными массами, обладающими хорошими коллоидно-химическими свойствами, за счет сохранения в структуре коллагена значительного количества полипептидных групп.A distinctive feature of the proposed method for producing collagen dissolution products is its dissolution in a fermented milk composition having a high titratable acidity of 250-300 ° T, which allows to obtain a high-quality product with high molecular weights, having good colloid-chemical properties, due to the preservation of a significant amount of collagen in the structure polypeptide groups.

Выбор параметров проведения растворения коллагена обусловлен проведенными экспериментальными исследованиями, в результате которых выявлено, что оптимальное растворение коллагеновых волокон дермы за счет разрушения кислотолабильных связей достигается в случае, если кисломолочная композиция обладает величиной титруемой кислотности 250-300°Т и активной реакции среды рН не более 4,0. Снижение величины титруемой кислотности до 200°Т и более не дает положительного результата в связи с недостаточным содержанием в кисломолочной композиции молочной кислоты. Повышение величины титруемой кислотности более 300°Т ведет к интенсивному разрыву межмолекулярных поперечных кислотолабильных связей в структуре зрелого коллагена за счет действия молочной кислоты, кисломолочных микроорганизмов и продуцируемых ими метаболитов. Результатом является получение продуктов растворения коллагена с худшими качественными показателями и низкими молекулярными массами за счет сокращения количества полипептидных групп.The choice of parameters for the dissolution of collagen is due to experimental studies, which revealed that the optimal dissolution of collagen fibers of the dermis due to the destruction of acid-labile bonds is achieved if the fermented milk composition has a titratable acidity of 250-300 ° T and an active medium pH of not more than 4 , 0. The decrease in titratable acidity to 200 ° T or more does not give a positive result due to the insufficient content of lactic acid in the fermented milk composition. An increase in the titratable acidity of more than 300 ° T leads to an intense break in the intermolecular transverse acid-labile bonds in the structure of mature collagen due to the action of lactic acid, sour-milk microorganisms and the metabolites produced by them. The result is the production of collagen dissolution products with poorer quality and low molecular weights by reducing the number of polypeptide groups.

Кисломолочная композиция представляет собой симбиоз кислототолерантных микроорганизмов, а также органических кислот и ферментов, продуцируемых ими. Температура обработки должна быть 24±2°С, так как снижение ее может вызвать ингибирование метаболических процессов микроорганизмов, а повышение температуры приведет к их гибели. Переменное механическое воздействие необходимо для более эффективного взаимодействия кисломолочной композиции с образцами дермы. Продолжительность растворения составляет 11-13 суток, при этом достигается оптимальное растворение кусочков дермы (с точки зрения органолептического критерия). Увеличение/сокращение продолжительности растворения приведет к ухудшению показателей готового продукта вследствие недостаточного/излишнего разупорядочения коллагеновых волокон.The sour-milk composition is a symbiosis of acid-tolerant microorganisms, as well as organic acids and enzymes produced by them. The treatment temperature should be 24 ± 2 ° C, since a decrease in it can cause inhibition of the metabolic processes of microorganisms, and an increase in temperature will lead to their death. A variable mechanical action is necessary for a more effective interaction of the fermented milk composition with dermis samples. The duration of dissolution is 11-13 days, while achieving the optimal dissolution of pieces of the dermis (from the point of view of the organoleptic criterion). An increase / decrease in the duration of dissolution will lead to a deterioration in the performance of the finished product due to insufficient / excessive disordering of collagen fibers.

Использование в предлагаемом изобретении кисломолочной композиции с величиной титруемой кислотности 250-300°Т и активной реакции среды рН не более 4,0 на этапе растворения при получении продуктов коллагена позволяет достичь хороших качественных показателей готового продукта при использовании в качестве сырья отходов кожевенного производства.The use of a fermented milk composition with a titratable acidity of 250-300 ° T and an active reaction of a pH of not more than 4.0 at the dissolution stage in the preparation of collagen products allows us to achieve good quality indicators of the finished product when using tanning waste as a raw material.

Заявителю известен способ пикелевания овчинно-мехового сырья (см. патент RU №2306345, МПК С14С 1/08, опубл. 20.09.2007 г., бюл. №26) в растворе, в качестве которого используют кисломолочную композицию, обладающую величиной титруемой кислотности не менее 300°Т, концентрацией молочной кислоты не менее 25 г/дм3 и активной реакцией среды не более 3,5. Процесс проводят при температуре 30±2°С, при продолжительности 16 ч, переменном механическом воздействии, ЖК=7, расходе хлорида натрия 20 г/дм3. Техническим результатом способа пикелевания овчинно-мехового сырья является повышение качества меховых овчин за счет снижения заката волосяного покрова и улучшения их упругопластических свойств.The applicant knows a method of pickling sheepskin-fur raw materials (see patent RU No. 2306345, IPC С14С 1/08, publ. September 20, 2007, bull. No. 26) in a solution, which is used as a fermented milk composition having a titratable acidity not less than 300 ° T, a lactic acid concentration of at least 25 g / dm 3 and an active reaction of the medium of not more than 3.5. The process is carried out at a temperature of 30 ± 2 ° C, with a duration of 16 hours, variable mechanical stress, LC = 7, sodium chloride consumption of 20 g / dm 3 . The technical result of the method of pickling sheepskin-fur raw materials is to increase the quality of fur sheepskins by reducing the sunset of the hairline and improving their elastic-plastic properties.

В известном способе кисломолочная композиция используется с применением хлорида натрия. Последовательность обработки меховых овчин по патенту №2306345 и заявляемая последовательность технологии получения продуктов растворения коллагена полностью отличны друг от друга. Действие кисломолочной композиции основывается на разрыхлении структуры коллагеновых волокон и удалении межволоконных веществ за счет действия молочной кислоты. Отличием предлагаемого способа является дальнейшее разрыхление структуры коллагена вплоть до получения коллагеновой массы с высокими молекулярными массами за счет сохранения полипептидных цепочек. В результате получается конечный продукт, обладающий оптимальными коллоидно-химическими свойствами. Культивирование микробиоценоза проводят при температуре 36±2°С.In the known method, the fermented milk composition is used using sodium chloride. The processing sequence of fur sheepskin according to patent No. 2306345 and the claimed sequence of technology for producing collagen dissolution products are completely different from each other. The action of the fermented milk composition is based on loosening the structure of collagen fibers and removing interfiber substances due to the action of lactic acid. The difference of the proposed method is the further loosening of the collagen structure until the collagen mass with high molecular weights is obtained due to the preservation of polypeptide chains. The result is a final product with optimal colloidal chemical properties. The cultivation of microbiocenosis is carried out at a temperature of 36 ± 2 ° C.

Из уровня техники, включающего поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, заявитель не обнаружил источники, характеризующиеся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного способа получения продуктов растворения коллагена, изложенным в формуле изобретения.From the prior art, including a search by patent and scientific and technical sources of information, the applicant has not found sources characterized by features identical to all the essential features of the claimed method for producing collagen dissolution products set forth in the claims.

Для выполнения предлагаемого изобретения - способа получения продуктов растворения коллагена - были проведены экспериментальные полупроизводственные исследования, в ходе которых были определены режимы культивирования кисломолочной композиции, оптимальная величина титруемой кислотности, количество композиции.To carry out the invention, a method for producing collagen dissolution products, experimental semi-production studies were conducted, during which the cultivation conditions of the fermented milk composition, the optimal value of titratable acidity, and the amount of composition were determined.

Кисломолочную композицию готовят на основе вторичных продуктов молочной промышленности (см. патент RU №2306345, МПК С14С 1/08; опубл. 20.09.2007 г.), а именно пастеризованной творожной сыворотки и/или обезжиренного молока с жирностью до 0,1% и 0,05%, соответственно. Культивирование согласно патенту №2306345 проводят с использованием пастеризованного обезжиренного молока при температуре 22±2°С в течение 5 суток с периодическим механическим воздействием (два раза в сутки по 15 мин). При достижении величины титруемой кислотности кисломолочной композиции 280-300°Т добавляют сыворотку творожную пастеризованную и/или обезжиренное молоко, пастеризованное в суммарном количестве 100 см3 в течение 10-15 суток, постепенно увеличивая объем сыворотки творожной пастеризованной до полного исключения обезжиренного молока пастеризованного. По окончании культивирования проводят оценку величины титруемой кислотности, которая должна быть не менее 300°Т и активной реакции среды рН не более 3,5.The fermented milk composition is prepared on the basis of secondary products of the dairy industry (see patent RU No. 2306345, IPC С14С 1/08; publ. September 20, 2007), namely pasteurized curd whey and / or skim milk with a fat content of up to 0.1% and 0.05%, respectively. The cultivation according to patent No. 2306345 is carried out using pasteurized skim milk at a temperature of 22 ± 2 ° C for 5 days with periodic mechanical stress (twice a day for 15 minutes). When the value of titratable acidity of the fermented milk composition reaches 280-300 ° T, pasteurized whey and / or skim milk is added, pasteurized in a total amount of 100 cm 3 for 10-15 days, gradually increasing the volume of pasteurized curd cheese until the pasteurized skim milk is completely eliminated. At the end of the cultivation, the titratable acidity is estimated, which should be at least 300 ° T and the active pH of the medium is not more than 3.5.

Отличием кисломолочной композиции по заявленному изобретению является повышение температуры культивирования. Это связано с тем, что в состав композиции входят только термотолерантные микроорганизмы. Оптимальная температура для их роста составляет 36±2°С, что позволяет сократить срок культивирования до 3 суток. Использование композиции с кислотностью 250-300°Т обусловлено лучшей подготовкой сырья.The difference in the fermented milk composition according to the claimed invention is to increase the temperature of cultivation. This is due to the fact that the composition includes only thermo-tolerant microorganisms. The optimum temperature for their growth is 36 ± 2 ° C, which reduces the cultivation period to 3 days. The use of compositions with an acidity of 250-300 ° T is due to the best preparation of raw materials.

Таким образом, кисломолочная композиция по предлагаемому способу обладает высокой титруемой кислотностью 250-300°Т, активной реакцией среды рН не более 4,0, что указывает на значительное содержание молочной кислоты в композиции - не менее 25-30 г/дм3, что должно обеспечить оптимальное разупорядочение коллагеновых волокон.Thus, the fermented milk composition according to the proposed method has a high titratable acidity of 250-300 ° T, an active reaction of the pH medium is not more than 4.0, which indicates a significant content of lactic acid in the composition is not less than 25-30 g / dm 3 , which should ensure optimal disordering of collagen fibers.

Полученную кисломолочную композицию предлагается хранить при температуре 4-7°С, в течение 40-60 дней. Титруемая кислотность в период хранения составляет 250-300°Т. Реактивацию кисломолочной композиции в предлагаемом изобретении следует проводить при температуре 36±2°С в течение 8 ч и двухкратном аэрировании. Доза добавляемого субстрата (пастеризованное обезжиренное молоко) составляет 30-40% от объема кисломолочной композиции.The resulting fermented milk composition is proposed to be stored at a temperature of 4-7 ° C, for 40-60 days. Titratable acidity during storage is 250-300 ° T. The reactivation of the fermented milk composition in the present invention should be carried out at a temperature of 36 ± 2 ° C for 8 hours and twice aeration. The dose of the added substrate (pasteurized skim milk) is 30-40% of the volume of the fermented milk composition.

Предлагаемый способ получения продуктов растворения коллагена осуществляют следующим образом. Отходы кожевенного производства и некондиционное кожевенное сырье подвергают процессу отмоки в течение 14 ч в чистой воде, ЖК=4,0. Процесс проводят при температуре 20-22°С, далее проводят обжорное золение длительностью 2 суток, используя зольную жидкость состава: (NH4)2SO4 - 0,3%; Na2S (60%) - 3,2%; Са(ОН)2(96%) - 4,6%, которую по окончании сливают, а образцы подвергают промывке в течение 24 ч (τ=8°С). После процесса обеззоливания голья при расходе (NH4)2SO4 - 0,3% промывают проточной водой в течение 1 ч, затем нарубают на кусочки размером 2×2 см, полученную массу взвешивают и подвергают солевой обработке при температуре 18-20°С, ЖК=3, концентрации Na2SO4 40 г/дм3 и продолжительности обработки 4 ч.The proposed method for producing collagen dissolution products is as follows. Wastes from leather production and substandard leather raw materials are subjected to the process of soaking for 14 hours in clean water, LC = 4.0. The process is carried out at a temperature of 20-22 ° C, then glaze gold-plating is carried out for a period of 2 days using an ash liquid of the composition: (NH 4 ) 2 SO 4 - 0.3%; Na 2 S (60%) - 3.2%; Ca (OH) 2 (96%) - 4.6%, which is drained at the end, and the samples are washed for 24 hours (τ = 8 ° C). After the anesthesia process, the needles are washed with flowing water for 1 h at a flow rate of (NH 4 ) 2 SO 4 - 0.3%, then chopped into pieces 2 × 2 cm in size, the resulting mass is weighed and subjected to salt treatment at a temperature of 18-20 ° С , FA = 3, the concentration of Na 2 SO 4 40 g / DM 3 and the processing time of 4 hours

Далее образцы направляют на щелочно-солевую обработку: NaOH 100 г/дм3 и Na2SO4 - 142 г/дм3, ЖК=3, при температуре 18-20°С, в течение 60 ч и промывку раствором Na2SO4 40 г/дм3 при ЖК=3, температуре 20-22°С в течение 4 ч при периодическом перемешивании.Next, the samples are sent to alkaline-salt treatment: NaOH 100 g / dm 3 and Na 2 SO 4 - 142 g / dm 3 , LC = 3, at a temperature of 18-20 ° C, for 60 hours and washing with a solution of Na 2 SO 4 40 g / dm 3 with LC = 3, a temperature of 20-22 ° C for 4 hours with periodic stirring.

Для удаления избытка щелочи проводят нейтрализацию раствором (NH4)2SO4 10% от массы сырья при ЖК=5. Нейтрализацию проводят до отсутствия розового окрашивания фенолфталеином на срезе образца. Температуру рабочего раствора необходимо поддерживать в интервале 18-20°С.To remove excess alkali, a solution of (NH 4 ) 2 SO 4 is neutralized with 10% by weight of the feed at LC = 5. Neutralization is carried out until there is no pink staining with phenolphthalein in the sample section. The temperature of the working solution must be maintained in the range of 18-20 ° C.

Материал тщательно промывают проточной водой до отсутствия в промывных водах сульфат-ионов (качественная проба с BaCl2).The material is thoroughly washed with running water until there are no sulfate ions in the washings (high-quality sample with BaCl 2 ).

Растворение коллагена в предлагаемом изобретении проводят в кисломолочной композиции с титруемой кислотностью 250-300°Т, концентрацией молочной кислоты не менее 25-30 г/дм3 и рН не более 4,0 при ЖК=1 (от исходного веса) при температуре 24±2°С и переменном механическом воздействии. Продолжительность растворения составляет 11-13 суток. При этом по окончании растворения образцы представляют собой почти прозрачные, рыхлые, набухшие кусочки дермы, легкоразрушающиеся при незначительном механическом воздействии.The dissolution of collagen in the present invention is carried out in a fermented milk composition with titratable acidity of 250-300 ° T, a concentration of lactic acid of at least 25-30 g / dm 3 and a pH of not more than 4.0 at LC = 1 (from the initial weight) at a temperature of 24 2 ° C and variable mechanical stress. The duration of dissolution is 11-13 days. Moreover, at the end of dissolution, the samples are almost transparent, loose, swollen pieces of the dermis, easily decomposed with little mechanical impact.

После набухания и растворения проводят гомогенизацию путем 2-3-кратного измельчения.After swelling and dissolution, homogenization is carried out by 2-3 times grinding.

Для удаления избытка ионов кислот в растворе продуктов растворения коллагена проводят диализ, обеспечивающий активную реакцию среды рН в пределах нейтральных показателей (6,0-7,0).To remove the excess of acid ions in the solution of collagen dissolution products, dialysis is carried out, which ensures an active reaction of the pH medium within neutral parameters (6.0-7.0).

Полученный готовый продукт представляет собой вязкую, гелеобразную субстанцию, которая имеет прозрачный, несколько опалесцирующий цвет.The resulting finished product is a viscous, gel-like substance that has a transparent, somewhat opalescent color.

Примеры реализации предлагаемого способа получения продуктов растворения коллагена:Examples of the implementation of the proposed method for producing collagen dissolution products:

Пример 1Example 1

Отходы кожевенного производства и некондиционное кожевенное сырье подвергают процессу отмоки в течение 14 ч в чистой воде, ЖК=4,0. Процесс проводят при температуре 22°С.Wastes from leather production and substandard leather raw materials are subjected to the process of soaking for 14 hours in clean water, LC = 4.0. The process is carried out at a temperature of 22 ° C.

Далее проводят обжорное золение длительностью 2 суток. Используют зольную жидкость состава: (NH4)2SO4 - 0,3%; Na2S (60%) - 3,2%; Са(ОН)2(96%) - 4,6%. По окончании раствор сливают, а образцы подвергают промывке в течение 24 ч (t=8°C), обеззоливанию голья при расходе (NH4)2SO4 - 0,3% в течение 1 ч и далее щелочно-солевой обработке.Then carry out glutinous golding lasting 2 days. Use an ash liquid composition: (NH 4 ) 2 SO 4 - 0.3%; Na 2 S (60%) - 3.2%; Ca (OH) 2 (96%) - 4.6%. At the end, the solution is drained, and the samples are washed for 24 hours (t = 8 ° C), the anesthesia of the goal at a flow rate of (NH 4 ) 2 SO 4 - 0.3% for 1 hour and then alkaline-salt treatment.

Отходы кожевенного производства и некондиционное кожевенное сырье после процесса обеззоливания промывают проточной водой в течение 1 ч. Затем нарубают на кусочки размером 2×2 см и подвергают их солевой обработке при температуре 18°С, ЖК=3, концентрации Na2SO4 - 40 г/дм3, продолжительности обработки - 4 ч. После чего образцы направляют на щелочно-солевую обработку (t=20°C), которую осуществляют в растворе, содержащем NaOH - 100 г/дм3 и Na2SO4 - 142 г/дм3, ЖК=3 в течение 60 ч. По окончании обработки образцы подвергают промывке в растворе Na2SO4 - 40 г/дм3, ЖК=3, t=20°C в течение 4 ч.Wastes from leather production and substandard leather raw materials are washed with running water for 1 hour after the anesthesia process. Then they are chopped into pieces 2 × 2 cm in size and subjected to salt treatment at a temperature of 18 ° С, ZhK = 3, concentration of Na 2 SO 4 - 40 g / dm 3 , the processing time is 4 hours. After that, the samples are sent to alkaline-salt treatment (t = 20 ° C), which is carried out in a solution containing NaOH - 100 g / dm 3 and Na 2 SO 4 - 142 g / dm 3 , LC = 3 for 60 hours. At the end of the treatment, the samples are washed in a solution of Na 2 SO 4 - 40 g / dm 3 , LC = 3, t = 20 ° C in for 4 hours

Для удаления избытка щелочи проводят нейтрализацию раствором (NH4)2SO4 - 10% от массы сырья, ЖК=3, t=18°C в течение 15 ч до полного отсутствия розового окрашивания фенолфталеином на срезе. Затем материал тщательно промывают в проточной воде (t=8°C) до отсутствия в промывных водах сульфат-ионов (качественная проба с BaCl2).To remove excess alkali, they are neutralized with a solution of (NH 4 ) 2 SO 4 - 10% by weight of the raw material, LC = 3, t = 18 ° C for 15 hours until the pink staining with phenolphthalein is completely absent on the section. Then the material is thoroughly washed in running water (t = 8 ° C) until there are no sulfate ions in the wash water (high-quality sample with BaCl 2 ).

Кислотное растворение коллагена проводят в кисломолочной композиции с величиной титруемой кислотности 252°Т, концентрацией молочной кислоты 25,8 г/дм3 и рН 3,7 при ЖК=1 (от исходного веса) при t=24°C. Продолжительность растворения составляет 13 суток.The acid dissolution of collagen is carried out in a fermented milk composition with a titratable acidity of 252 ° T, a concentration of lactic acid of 25.8 g / dm 3 and a pH of 3.7 at LC = 1 (of the initial weight) at t = 24 ° C. Duration of dissolution is 13 days.

После набухания и растворения проводят гомогенизацию путем 3-кратного измельчения.After swelling and dissolution, homogenization is carried out by 3-fold grinding.

Для удаления избытка кислоты в растворе продуктов растворения коллагена проводят диализ.Dialysis is carried out to remove excess acid in the solution of collagen dissolution products.

Характеристика полученного продукта представлена в таблице 1.The characteristics of the obtained product are presented in table 1.

Таблица 1Table 1 Наименование параметров (а.с.в.)Name of parameters (a.s.v.) Количественное выражениеQuantitative expression Сухой остаток, %Dry residue,% 3,2083,208 Массовая доля минеральных веществ, %Mass fraction of minerals,% 0,1230.123 Массовая доля жировых веществ, %Mass fraction of fatty substances,% 4,5144,514 Концентрация белка, г/дм3 The concentration of protein, g / DM 3 4,584,58 рНpH 6,436.43 Плотность, г/см3 Density, g / cm 3 1,1971,197

Пример 2Example 2

Отходы кожевенного производства и некондиционное кожевенное сырье подвергают процессу отмоки в течение 14 ч в чистой воде, ЖК=4,0. Процесс проводят при температуре 20°С.Wastes from leather production and substandard leather raw materials are subjected to the process of soaking for 14 hours in clean water, LC = 4.0. The process is carried out at a temperature of 20 ° C.

Далее проводят обжорное золение длительностью 2 суток. Используют зольную жидкость состава: (NH4)2SO4 - 0,3%; Na2S (60%) - 3,2%; Са(ОН)2(96%) - 4,6%. По окончании раствор сливают, а образцы подвергают промывке в течение 24 ч (t=8°C), обеззоливанию голья при расходе (NH4)2SO4 - 0,3% в течение 1 ч и далее щелочно-солевой обработке.Then carry out gluttonous golding lasting 2 days. Use an ash liquid composition: (NH 4 ) 2 SO 4 - 0.3%; Na 2 S (60%) - 3.2%; Ca (OH) 2 (96%) - 4.6%. At the end, the solution is drained, and the samples are washed for 24 hours (t = 8 ° C), the anesthesia of the goal at a flow rate of (NH 4 ) 2 SO 4 - 0.3% for 1 hour and then alkaline-salt treatment.

Отходы кожевенного производства и некондиционное кожевенное сырье после процесса обеззоливания промывают проточной водой в течение 1 ч. Затем нарубают на кусочки размером 2×2 см и подвергают их солевой обработке при температуре 18°С, ЖК=3, концентрации Na2SO4 - 40 г/дм3, продолжительности обработки - 4 ч. После чего образцы направляют на щелочно-солевую обработку (t=20°C), которую осуществляют в растворе, содержащем NaOH - 100 г/дм3 и Na2SO4 - 142 г/дм3, ЖК=3 в течение 60 ч. По окончании обработки образцы подвергают промывке в растворе Na2SO4 - 40 г/дм3, ЖК=3, t=21°С в течение 4 ч.Wastes from leather production and substandard leather raw materials are washed with running water for 1 hour after the anesthesia process. Then they are chopped into pieces 2 × 2 cm in size and subjected to salt treatment at a temperature of 18 ° С, ZhK = 3, concentration of Na 2 SO 4 - 40 g / dm 3 , the processing time is 4 hours. After that, the samples are sent to alkaline-salt treatment (t = 20 ° C), which is carried out in a solution containing NaOH - 100 g / dm 3 and Na 2 SO 4 - 142 g / dm 3 , LC = 3 for 60 hours. At the end of the treatment, the samples are washed in a solution of Na 2 SO 4 - 40 g / dm 3 , LC = 3, t = 21 ° С for 4 hours

Для удаления избытка щелочи проводят нейтрализацию раствором (NH4)2SO4 - 10% от массы сырья, ЖК=3, t=19°C в течение 14 ч до полного отсутствия розового окрашивания фенолфталеином на срезе. Затем материал тщательно промывают в проточной воде (t=8°C) до отсутствия в промывных водах сульфат-ионов (качественная проба с BaCl2).To remove excess alkali, they are neutralized with a solution of (NH 4 ) 2 SO 4 - 10% by weight of the raw material, LC = 3, t = 19 ° C for 14 hours until the pink staining with phenolphthalein is completely absent on the section. Then the material is thoroughly washed in running water (t = 8 ° C) until there are no sulfate ions in the wash water (high-quality sample with BaCl 2 ).

Кислотное растворение коллагена проводят в кисломолочной композиции с величиной титруемой кислотности 278°Т, концентрацией молочной кислоты 26,3 г/дм3 и рН 3,4 при ЖК=1 (от исходного веса) при t=25°C. Продолжительность растворения составляет 12 суток.The acid dissolution of collagen is carried out in a fermented milk composition with a titratable acidity of 278 ° T, a concentration of lactic acid of 26.3 g / dm 3 and a pH of 3.4 at LC = 1 (from the initial weight) at t = 25 ° C. The duration of dissolution is 12 days.

После набухания и растворения проводят гомогенизацию путем 3-кратного измельчения.After swelling and dissolution, homogenization is carried out by 3-fold grinding.

Для удаления избытка кислоты в растворе продуктов растворения коллагена проводят диализ.Dialysis is carried out to remove excess acid in the solution of collagen dissolution products.

Характеристика полученного продукта представлена в таблице 2.The characteristics of the obtained product are presented in table 2.

Таблица 2table 2 Наименование параметров (% а.с.в.)Name of parameters (% a.s.v.) Количественное выражениеQuantitative expression Сухой остаток, %Dry residue,% 3,5813,581 Массовая доля минеральных веществ, %Mass fraction of minerals,% 0,0990,099 Массовая доля жировых веществ, %Mass fraction of fatty substances,% 3,8433,843 Концентрация белка, г/дм3 The concentration of protein, g / DM 3 4,814.81 рНpH 6,046.04 Плотность, г/см3 Density, g / cm 3 1,2461,246

Пример 3Example 3

Отходы кожевенного производства и некондиционное кожевенное сырье подвергают процессу отмоки в течение 14 ч в чистой воде, ЖК=4,0. Процесс проводят при температуре 20°С.Wastes from leather production and substandard leather raw materials are subjected to the process of soaking for 14 hours in clean water, LC = 4.0. The process is carried out at a temperature of 20 ° C.

Далее проводят обжорное золение длительностью 2 суток. Используют зольную жидкость состава: (NH4)2SO4 - 0,3%; Na2S (60%) - 3,2%; Са(ОН)2(96%) - 4,6%. По окончании раствор сливают, а образцы подвергают промывке в течение 24 ч (t=8°C), обеззоливанию голья при расходе (NH4)2SO4 - 0,3% в течение 1 ч и далее щелочно-солевой обработке.Then carry out glutinous golding lasting 2 days. Use an ash liquid composition: (NH 4 ) 2 SO 4 - 0.3%; Na 2 S (60%) - 3.2%; Ca (OH) 2 (96%) - 4.6%. At the end, the solution is drained, and the samples are washed for 24 hours (t = 8 ° C), the anesthesia of the goal at a flow rate of (NH 4 ) 2 SO 4 - 0.3% for 1 hour and then alkaline-salt treatment.

Отходы кожевенного производства и некондиционное кожевенное сырье после процесса обеззоливания промывают проточной водой в течение 1 ч. Затем нарубают на кусочки размером 2×2 см и подвергают их солевой обработке при температуре 18°С, ЖК=3, концентрации Na2SO4 - 40 г/дм3, продолжительности обработки - 4 ч. После чего образцы направляют на щелочно-солевую обработку (t=20°C), которую осуществляют в растворе, содержащем NaOH - 100 г/дм3 и Na2SO4 - 142 г/дм3, ЖК=3 в течение 60 ч. По окончании обработки образцы подвергают промывке в растворе Na2SO4 - 40 г/дм3, ЖК=3, t=22°C в течение 4 ч.Wastes from leather production and substandard leather raw materials are washed with running water for 1 hour after the anesthesia process. Then they are chopped into pieces 2 × 2 cm in size and subjected to salt treatment at a temperature of 18 ° С, ZhK = 3, concentration of Na 2 SO 4 - 40 g / dm 3 , the processing time is 4 hours. After that, the samples are sent to alkaline-salt treatment (t = 20 ° C), which is carried out in a solution containing NaOH - 100 g / dm 3 and Na 2 SO 4 - 142 g / dm 3 , LC = 3 for 60 hours. After processing, the samples are washed in a solution of Na 2 SO 4 - 40 g / dm 3 , LCD = 3, t = 22 ° C for 4 hours

Для удаления избытка щелочи проводят нейтрализацию раствором (NH4)2SO4 - 10% от массы сырья, ЖК=3, t=20°C в течение 14 ч до полного отсутствия розового окрашивания фенолфталеином на срезе. Затем материал тщательно промывают в проточной воде (t=8°C) до отсутствия в промывных водах сульфат-ионов (качественная проба с BaCl2).To remove excess alkali, they are neutralized with a solution of (NH 4 ) 2 SO 4 - 10% by weight of the raw material, LC = 3, t = 20 ° C for 14 hours until the pink staining with phenolphthalein is completely absent on the section. Then the material is thoroughly washed in running water (t = 8 ° C) until there are no sulfate ions in the wash water (high-quality sample with BaCl 2 ).

Кислотное растворение коллагена проводят в кисломолочной композиции с величиной титруемой кислотности 299°Т, концентрацией молочной кислоты 28,1 г/дм3 и рН 3,2 при ЖК=1 (от исходного веса) при t=26°C. Продолжительность растворения составляет 11 суток.The acid dissolution of collagen is carried out in a fermented milk composition with a titratable acidity of 299 ° T, a concentration of lactic acid of 28.1 g / dm 3 and a pH of 3.2 at LC = 1 (from the initial weight) at t = 26 ° C. The duration of dissolution is 11 days.

После набухания и растворения проводят гомогенизацию путем 3-кратного измельчения.After swelling and dissolution, homogenization is carried out by 3-fold grinding.

Для удаления избытка кислоты в растворе продуктов растворения коллагена проводят диализ.Dialysis is carried out to remove excess acid in the solution of collagen dissolution products.

Характеристика полученного продукта представлена в таблице 3.The characteristics of the obtained product are presented in table 3.

Таблица 3Table 3 Наименование параметров (% а.с.в.)Name of parameters (% a.s.v.) Количественное выражениеQuantitative expression Сухой остаток, %Dry residue,% 3,5943,594 Массовая доля минеральных веществ, %Mass fraction of minerals,% 0,1010,101 Массовая доля жировых веществ, %Mass fraction of fatty substances,% 3,9873,987 Концентрация белка, г/дм3 The concentration of protein, g / DM 3 5,215.21 рНpH 6,396.39 Плотность, г/смDensity, g / cm 1,1241,124

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом (см. патент RU №2031597, МПК A23J 1/10, С09Н 1/00, С14С 1/08, опубл. 27.03.1995 г.) позволяет достичь следующие преимущества:The proposed method compared with the prototype (see patent RU No. 2031597, IPC A23J 1/10, C09H 1/00, C14C 1/08, publ. 03/27/1995) allows you to achieve the following advantages:

- повышение качества продуктов растворения коллагена с высокими молекулярными массами, обладающими хорошими коллоидно-химическими свойствами, за счет сохранения в структуре коллагена значительного количества полипептидных групп;- improving the quality of collagen dissolution products with high molecular weights having good colloid-chemical properties, due to the preservation of a significant amount of polypeptide groups in the collagen structure;

- снижение себестоимости готового продукта за счет использования отходов молочной промышленности (сыворотки творожной пастеризованной и/или обезжиренного молока пастеризованного) вместо органических кислот;- reducing the cost of the finished product through the use of waste from the dairy industry (whey curd pasteurized and / or skimmed pasteurized milk) instead of organic acids;

- использование для переработки отходов кожевенного производства и некондиционного кожевенного сырья;- use for processing waste leather production and substandard leather raw materials;

- охрана окружающей среды за счет исключения из раствора агрессивных кислот, уксусной, в частности, и рациональное использование отходов кожевенного и молочного производства.- environmental protection due to the exclusion of aggressive acids, acetic acid from the solution, in particular, and the rational use of leather and milk production wastes.

Claims (1)

Способ получения продуктов растворения коллагена, включающий измельчение и промывку коллагенсодержащего сырья, его щелочно-солевую обработку, солевую промывку сульфатом натрия, нейтрализацию, повторную промывку продукта и его растворение в кислотном агенте, отличающийся тем, что при растворении в качестве кислотного агента используют кисломолочную композицию, обладающую величиной титруемой кислотности 250-300°Т, концентрацией молочной кислоты не менее 25-30 г/дм3 и активной реакцией среды рН не более 4,0, при этом обработку проводят при температуре (24±2)°С, ЖК=1 и переменном механическом воздействии, продолжительности растворения в течение 11-13 суток. A method of obtaining collagen dissolution products, including grinding and washing collagen-containing raw materials, its alkaline salt treatment, salt washing with sodium sulfate, neutralization, repeated washing of the product and its dissolution in an acid agent, characterized in that when dissolved as an acid agent, the sour-milk composition is used, having a titratable acidity value of 250-300 ° T, a lactic acid concentration of at least 25-30 g / dm 3 and an active reaction of the medium, a pH of not more than 4.0, while the treatment is carried out while temperature (24 ± 2) ° C, LC = 1 and variable mechanical stress, the duration of dissolution for 11-13 days.
RU2012100584/13A 2012-01-10 2012-01-10 Method of obtaining collagen dissolution products RU2486258C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012100584/13A RU2486258C1 (en) 2012-01-10 2012-01-10 Method of obtaining collagen dissolution products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012100584/13A RU2486258C1 (en) 2012-01-10 2012-01-10 Method of obtaining collagen dissolution products

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2486258C1 true RU2486258C1 (en) 2013-06-27

Family

ID=48702224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012100584/13A RU2486258C1 (en) 2012-01-10 2012-01-10 Method of obtaining collagen dissolution products

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2486258C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2588440C1 (en) * 2015-04-10 2016-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "СТАРМИКС" Method for production of collagen protein from leather production products
RU2715639C1 (en) * 2019-07-04 2020-03-02 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "ЭКОМ" (ООО "МИП "ЭКОМ") Method for producing a bioactive collagen product

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU859453A1 (en) * 1979-11-30 1981-08-30 Восточно-Сибирский технологический институт Method of preparation of collagen-containing wastes for mechanical fiber-separation
RU2031597C1 (en) * 1992-02-12 1995-03-27 Сергей Александрович Каспарьянц Method for preparing of collagen sol
RU2173709C1 (en) * 2000-01-05 2001-09-20 Курская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. И.И. Иванова Method of preparing collagen from leather production waste
NO320736B1 (en) * 2005-03-08 2006-01-23 Wahl Process Systems As Enzymatic hydrolysis process for collagen and proteinaceous resins and a clarification tank for collagen separation, and applications thereof.
RU2306345C1 (en) * 2006-01-10 2007-09-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет Method for pickling of sheepskin-fur raw material

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU859453A1 (en) * 1979-11-30 1981-08-30 Восточно-Сибирский технологический институт Method of preparation of collagen-containing wastes for mechanical fiber-separation
RU2031597C1 (en) * 1992-02-12 1995-03-27 Сергей Александрович Каспарьянц Method for preparing of collagen sol
RU2173709C1 (en) * 2000-01-05 2001-09-20 Курская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. И.И. Иванова Method of preparing collagen from leather production waste
NO320736B1 (en) * 2005-03-08 2006-01-23 Wahl Process Systems As Enzymatic hydrolysis process for collagen and proteinaceous resins and a clarification tank for collagen separation, and applications thereof.
RU2306345C1 (en) * 2006-01-10 2007-09-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет Method for pickling of sheepskin-fur raw material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2588440C1 (en) * 2015-04-10 2016-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "СТАРМИКС" Method for production of collagen protein from leather production products
RU2715639C1 (en) * 2019-07-04 2020-03-02 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "ЭКОМ" (ООО "МИП "ЭКОМ") Method for producing a bioactive collagen product

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101918047A (en) Colloidal collagen burn wound dressing produced from jellyfish
CN109554120B (en) Method for producing oxhide gelatin by alkaline process
CN101156643A (en) A technics for preparing hydrolytic collagen albumen taking twilight colours jellyfish as raw material
CN108728509A (en) A kind of preparation method of the fish-skin immunomodulatory peptides of Japanese croaker
CN104510630A (en) Production method of mask liquid containing fish-skin collagen peptide
RU2486258C1 (en) Method of obtaining collagen dissolution products
RU2314352C1 (en) Method of treatment of collagen-containing raw material
RU2425893C2 (en) Method to produce tanned half stuff from skin of all kinds of fresh-water fish
RU2501812C2 (en) Method for complex processing of fish raw material for obtaining hyaluronic acid and collagen
DE1806008C3 (en) Process for the production of porridges, dispersions and jellies with proteins of animal origin
US20080175976A1 (en) Gelatin Production System
CN113122604B (en) Sea intestine glue and preparation method and application thereof
CN101307093B (en) Method for separating and purifying collagen for biopharmaceutical use from sharkskin
CN104910815A (en) Method for extracting gelatin from rabbit skin
RU2665589C2 (en) Method for producing fish collagen hydrolyzate
CN113136409B (en) Preparation method of food-grade low-salinity ocean fish oligopeptide
RU2739396C1 (en) Method for producing collagen base with aseptic properties
CA1129241A (en) Method of processing mechanically removed porcine skins for ultimate gelatin or leather production
CN109337586B (en) Method for producing oxhide gelatin by acid process
CN112522356A (en) Preparation method of collagen with molecular weight of fish skin within certain range
CN112724243A (en) Method for producing oxhide gelatin by using pickled raw skin
RU2111257C1 (en) Method of production of fishskin leather
RU2762550C1 (en) Method for obtaining high-molecular collagen
RU2715639C1 (en) Method for producing a bioactive collagen product
US3455776A (en) Method for swelling and dispersing collagen

Legal Events

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

Effective date: 20200111