RU2501812C2 - Method for complex processing of fish raw material for obtaining hyaluronic acid and collagen - Google Patents

Method for complex processing of fish raw material for obtaining hyaluronic acid and collagen Download PDF

Info

Publication number
RU2501812C2
RU2501812C2 RU2012104315/10A RU2012104315A RU2501812C2 RU 2501812 C2 RU2501812 C2 RU 2501812C2 RU 2012104315/10 A RU2012104315/10 A RU 2012104315/10A RU 2012104315 A RU2012104315 A RU 2012104315A RU 2501812 C2 RU2501812 C2 RU 2501812C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
during
solid fraction
collagen
hours
Prior art date
Application number
RU2012104315/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012104315A (en
Inventor
Людмила Васильевна Антипова
Галина Александровна Хаустова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный университет инженерных технологий (ФГБОУ ВПО ВГУИТ)
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 Воронежский государственный университет инженерных технологий (ФГБОУ ВПО ВГУИТ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный университет инженерных технологий (ФГБОУ ВПО ВГУИТ)
Priority to RU2012104315/10A priority Critical patent/RU2501812C2/en
Publication of RU2012104315A publication Critical patent/RU2012104315A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2501812C2 publication Critical patent/RU2501812C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Cosmetics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnologies.
SUBSTANCE: skins of pond fish are flushed with cold flushing water during 10-15 minutes. They are crushed to the size of 2-3 mm. Water extraction is performed at the temperature of 40-45°C during 40-50 minutes at the ratio of crushed skins to water, which is equal to 1:1 at periodic mixing. Then, they are filtered; liquid fraction is dried in a spraying drier at the drier outlet product temperature of 60-65°C during 15-25 minutes so that hyaluronic acid is obtained. Solid fraction is subject to bleaching during 12 hours with hydrogen peroxide-salt solution that is prepared by mixing of 1 l of 3% hydrogen peroxide and 20 g of sodium chloride. Treatment of bleached solid fraction is performed with 1.0-1.2% solution of sodium hydroxide during 24 hours at the temperature of 20-25°C with further neutralisation of the obtained mixture with 3% boric acid solution. Treatment of swollen solid fraction is performed with Pancreatin ferment preparation solution taken in the quantity of 0.5-0.6% to the weight of solid fraction during 1.5-2.0 hours at the temperature of 37-40°C. Flushing of solid fraction is performed with cold flushing water for removal of Pancreatin residues so that collagen is obtained. The obtained collagen, depending on the purpose, is supplied for drying in drying chambers with forced air circulation at the temperature of 18-20°C during 12 hours and storage in dry ventilated rooms at the temperature of not higher than 20°C during 24 months or frozen to the temperature of minus 18 - minus 20°C and stored at the temperature of minus 18 - minus 20°C during 24 months. The liquid fraction dried in the spraying chamber is stored at the temperature of 0-4°C during 12 months or dissolved in physiological buffer solution.
EFFECT: improvement of the method.
2 dwg, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к рыбоперерабатывающей и косметической промышленности, а именно к способам переработки шкур рыб для получения гиалуроновой кислоты и коллагена.The invention relates to the fish processing and cosmetic industries, and in particular to methods for processing fish skins to produce hyaluronic acid and collagen.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ обработки коллагенсодержащего сырья, предусматривающий предварительное замораживание сырья, измельчение, обезжиривание, щелочно-солевую обработку, промывку, нейтрализацию, измельчение полученного коллагена, растворение его в органической кислоте и гомогенизацию [Патент №2139937. Способ обработки коллагенсодержащего сырья / А.О.Титов; О.П.Титов; В.Г.Хантургаева; Н.М.Кожевникова; Г.И.Хантургаева - №2139937; Заявлено 07.12.1998; Опубл. 20.10.1999].The closest in technical essence and the achieved effect is a method for processing collagen-containing raw materials, which includes preliminary freezing of raw materials, grinding, degreasing, alkaline-salt treatment, washing, neutralizing, grinding the resulting collagen, dissolving it in organic acid and homogenization [Patent No. 2139937. A method of processing collagen-containing raw materials / A.O. Titov; O.P. Titov; V.G. Khanturgaev; N.M. Kozhevnikova; G.I. Khanturgaev - No. 2139937; Declared December 7, 1998; Publ. 10/20/1999].

Недостатками способа являются многооперационность и длительность процесса; применение более агрессивных реагентов; необходимость растворения коллагена в органической кислоте.The disadvantages of the method are multi-operation and the duration of the process; the use of more aggressive reagents; the need to dissolve collagen in organic acid.

Техническая задача изобретения заключается в разработке способа комплексной переработки рыбного сырья для получения гиалуроновой кислоты и коллагена, позволяющего получать гиалуроновую кислоту и коллаген за один технологический цикл, реализовать безотходную технологию переработки прудовой рыбы путем наиболее полного использования вторичных продуктов разделки, расширить сырьевую базу косметической промышленности, а также сократить длительность и упростить технологический процесс получения целевых продуктов.The technical task of the invention is to develop a method for the integrated processing of fish raw materials to produce hyaluronic acid and collagen, which allows to obtain hyaluronic acid and collagen in one technological cycle, to implement waste-free technology for processing pond fish through the most complete use of secondary cutting products, to expand the raw material base of the cosmetics industry, and also reduce the duration and simplify the process of obtaining the target products.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ комплексной переработки рыбного сырья для получения гиалуроновой кислоты и коллагена, характеризующийся тем, что для получения гиалуроновой кислоты и коллагена используют шкуры прудовых рыб, для чего полученные с рыбоперерабатывающих предприятий шкуры прудовых рыб промывают холодной проточной водой в течение 10-15 мин, измельчают их до размера 2-3 мм, проводят водную экстракцию при температуре 40-45°C в течение 40-50 мин при соотношении измельченные шкуры:вода равном 1:1 при периодическом перемешивании, фильтруют, далее жидкую фракцию сушат в распылительной сушилке при температуре продукта на выходе из сушилки 60-65°C в течение 15-25 мин с получением гиалуроновой кислоты, твердую фракцию подвергают отбеливанию перекисно-солевым раствором, взятым таким образом, чтобы вся твердая фракция была покрыта перекисно-солевым раствором, который готовят путем смешивания 3%-ной перекиси водорода с хлоридом натрия, из расчета: на 1 л 3%-ной перекиси водорода вносится 20 г хлорида натрия, процесс ведут в течение 12 часов, по истечении указанного времени перекисно-солевой раствор сливают, затем отбеленную твердую фракцию подвергают набуханию в 1,0-1,2%-ном растворе гидроксида натрия, взятом в соотношении 1:1 к массе твердой фракции, 24 ч при температуре 20-25°C с последующей нейтрализацией полученной смеси 3%-ным раствором борной кислоты, далее осуществляют обработку набухшей твердой фракции раствором ферментного препарата «Панкреатин» (например, «Панкреатин» Ирбитского химфармзавода, Россия, по данным производителя - субстанция-порошок аморфный с энзимной активностью: протеолитической - 200 ФИП единиц (МЕ ферментативной активности), амилолитической - 3500 ФИП единиц, литической- 4300 ФИП единиц), взятым в количестве 0,5-0,6% к массе твердой фракции, в течение 1,5-2,0 ч при температуре 37-40°C, причем ферментный препарат готовят путем его смешивания с водой в соотношении 1:3, далее проводят промывку твердой фракции холодной проточной водой для удаления остатков «Панкреатина», полученный коллаген, в зависимости от назначения, направляют на сушку в сушильные камеры с принудительной циркуляцией воздуха при температуре 18-20°C в течение 12 ч и хранение в сухие вентилируемые помещения при температуре не выше 20°C в течение 24 месяцев или замораживают до температуры минус 18 - минус 20°C и хранят при температуре минус 18 - минус 20°C в течение 24 месяцев, высушенную в распылительной сушилке жидкую фракцию хранят при температуре 0-4°C в течение 12 месяцев или растворяют в физиологическом буферном растворе.To solve the technical problem of the invention, a method for complex processing of fish raw materials to obtain hyaluronic acid and collagen is proposed, characterized in that pond fish skins are used to obtain hyaluronic acid and collagen, for which pond fish skins obtained from fish processing plants are washed with cold running water for 10- 15 minutes, they are crushed to a size of 2-3 mm, water extraction is carried out at a temperature of 40-45 ° C for 40-50 minutes with a ratio of crushed skins: water equal to 1: 1 at periodic stirring, filter, then the liquid fraction is dried in a spray dryer at a product temperature of 60-65 ° C at the outlet of the dryer for 15-25 minutes to obtain hyaluronic acid, the solid fraction is bleached with peroxide-salt solution, taken so that the whole the solid fraction was coated with peroxide-salt solution, which is prepared by mixing 3% hydrogen peroxide with sodium chloride, based on: 1 g of 3% hydrogen peroxide is added 20 g of sodium chloride, the process is carried out for 12 hours, after decree At this time, the peroxide-salt solution is drained, then the bleached solid fraction is subjected to swelling in a 1.0-1.2% sodium hydroxide solution, taken in the ratio 1: 1 to the mass of the solid fraction, 24 hours at a temperature of 20-25 ° C subsequent neutralization of the mixture with a 3% solution of boric acid, then the swollen solid fraction is treated with a solution of the Pancreatin enzyme preparation (for example, Pancreatin of the Irbit Chemical Farm, Russia, according to the manufacturer, amorphous substance powder with enzymatic activity: proteolite 200 - FIP units (ME of enzymatic activity), amylolytic - 3500 FIP units, lytic - 4300 FIP units), taken in an amount of 0.5-0.6% by weight of solid fraction, for 1.5-2.0 hours at a temperature of 37-40 ° C, and the enzyme preparation is prepared by mixing it with water in a ratio of 1: 3, then the solid fraction is washed with cold running water to remove Pancreatin residues, the resulting collagen, depending on the purpose, is sent for drying in drying chambers with forced air circulation at a temperature of 18-20 ° C for 1 2 hours and storage in a dry ventilated room at a temperature not exceeding 20 ° C for 24 months or frozen to a temperature of minus 18 - minus 20 ° C and stored at a temperature of minus 18 - minus 20 ° C for 24 months, dried in a spray dryer the liquid fraction is stored at a temperature of 0-4 ° C for 12 months or dissolved in physiological buffer solution.

Технический результат заключается в комплексном получении из шкур прудовых рыб гиалуроновой кислоты и коллагена за один технологический цикл, в расширении функциональных возможностей вторичного сырья, реализации безотходной технологии и глубокой переработки вторичных продуктов.The technical result consists in the complex production of hyaluronic acid and collagen from pond fish skins in one technological cycle, in expanding the functionality of secondary raw materials, implementing non-waste technology and deep processing of secondary products.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Для получения гиалуроновой кислоты и коллагена используют шкуры следующих видов рыб: карпа, белого амура, щуки, толстолобика, карася и др. Предлагаемый способ может быть использован для получения гиалуроновой кислоты и коллагена из шкур морских рыб.To obtain hyaluronic acid and collagen, skins of the following fish species are used: carp, grass carp, pike, silver carp, crucian carp, etc. The proposed method can be used to obtain hyaluronic acid and collagen from the skins of marine fish.

Принятую шкуру подвергают промывке холодной проточной водой в течение 10-15 мин для удаления слизи, загрязнений и извлечения глобулиновых и альбуминовых белков. Далее шкуру измельчают ручным или автоматизированным способом до размера 2-3 мм, поскольку гиалуроновая кислота хорошо растворяется в теплой воде, далее проводят водную экстракцию гиалуроновой кислоты из шкур прудовых рыб. Экстракцию ведут при температуре 40-45°C в течение 50 мин при соотношении измельченные шкуры:вода равном 1:1 при периодическом перемешивании. Затем жидкость отфильтровывают. Жидкую фракцию используют для получения ГУК, а из твердой фракции выделяют коллаген. Жидкую фракцию сушат в распылительной сушилке при температуре продукта на выходе из сушилки 60-65°C в течение 15-25 мин. Гиалуроновую кислоту хранят в высушенном видеThe adopted skin is washed with cold running water for 10-15 minutes to remove mucus, impurities and extract globulin and albumin proteins. Next, the skin is crushed manually or automatically to a size of 2-3 mm, since hyaluronic acid dissolves well in warm water, then an aqueous extraction of hyaluronic acid from the skins of pond fish is carried out. Extraction is carried out at a temperature of 40-45 ° C for 50 min with a ratio of crushed skins: water equal to 1: 1 with periodic stirring. Then the liquid is filtered. The liquid fraction is used to obtain HUA, and collagen is isolated from the solid fraction. The liquid fraction is dried in a spray dryer at a product temperature of 60-65 ° C at the outlet of the dryer for 15-25 minutes. Hyaluronic acid is stored in dried form.

при температуре 0-4°C в течение 12 месяцев или растворяют в физиологическом буферном растворе. at a temperature of 0-4 ° C for 12 months or dissolved in physiological buffer solution.

Твердую фракцию подвергают отбеливанию перекисно-солевым раствором, который готовят путем смешивания 3%-ной перекиси водорода и хлорида натрия из расчета: на 1 л 3%-ной перекиси водорода вносится 20 г хлорида натрия, перекисно-солевой раствор берется в том количестве, чтобы вся твердая фракция была им покрыта, процесс ведут в течение 12 часов, по истечении указанного времени перекисно-солевой раствор сливают. Затем отбеленную твердую фракцию подвергают набуханию в 1,0-1,2%-ном растворе гидроксида натрия, взятым в соотношении 1:1 к массе твердой фракции в течение 24 часов при температуре 20-25°C с последующей нейтрализацией полученной смеси 3%-ным раствором борной кислоты в течение 10 мин. Далее набухшую твердую фракцию обрабатывают раствором ферментного препарата «Панкреатин» с целью доочистки коллагена от балластных глобулиновых и альбуминовых белков и жировых компонентов. Ферментный препарат вносят в количестве 0,5-0,6% к массе твердой фракции, причем ферментный препарат готовят путем смешивания с водой в соотношении 1:3, процесс проводят в течение 1,5-2,0 ч при температуре 37-40°C с последующей промывкой холодной проточной водой для удаления остатков «Панкреатина».The solid fraction is subjected to bleaching with a peroxide-salt solution, which is prepared by mixing 3% hydrogen peroxide and sodium chloride in the calculation: 1 g of 3% hydrogen peroxide is added to 20 g of sodium chloride, the peroxide-salt solution is taken in such an amount that the entire solid fraction was coated with it, the process was conducted for 12 hours, after the specified time, the peroxide-salt solution was drained. Then the bleached solid fraction is subjected to swelling in a 1.0-1.2% sodium hydroxide solution, taken in a ratio of 1: 1 to the mass of the solid fraction for 24 hours at a temperature of 20-25 ° C, followed by neutralization of the mixture 3% - boric acid solution for 10 min. Next, the swollen solid fraction is treated with a solution of the pancreatin enzyme preparation in order to further purify collagen from ballast globulin and albumin proteins and fat components. The enzyme preparation is added in an amount of 0.5-0.6% by weight of the solid fraction, the enzyme preparation being prepared by mixing with water in a ratio of 1: 3, the process is carried out for 1.5-2.0 hours at a temperature of 37-40 ° C followed by rinsing with cold running water to remove Pancreatin residues.

После промывки в воде коллаген либо замораживают до температуры минус 18 - минус 20°C, либо сушат, причем сушку целесообразнее проводить в сушильных камерах с принудительной циркуляцией воздуха при температуре 18-20°C в течение 12 ч.After washing in water, collagen is either frozen to a temperature of minus 18 - minus 20 ° C, or dried, moreover, it is more advisable to carry out drying in drying chambers with forced air circulation at a temperature of 18-20 ° C for 12 hours.

Высушенный коллаген хранят в сухих вентилируемых помещениях при температуре не выше 20°C в течение 24 месяцев, замороженный коллаген хранят при температуре минус 18 - минус 20°C в течение 24 месяцев.Dried collagen is stored in dry ventilated rooms at a temperature not exceeding 20 ° C for 24 months, frozen collagen is stored at a temperature of minus 18 - minus 20 ° C for 24 months.

Способ комплексной переработки рыбного сырья для получения гиалуроновой кислоты и коллагена поясняется следующим примером.The method of complex processing of fish raw materials to obtain hyaluronic acid and collagen is illustrated by the following example.

Пример №1.Example No. 1.

1 кг шкур карпа подвергают промывке в холодной проточной воде температурой 18°C в течение 10 минут с целью удаления с поверхности сырья слизи, загрязнений, извлечения балластных глобулиновых и альбуминовых белков. Далее шкуры карпа измельчают до размера 2-3 мм вручную, добавляют 1 л воды, нагревают смесь в термостате до 40°C и выдерживают 50 мин при указанной температуре и периодическом перемешивании. По истечении указанного времени жидкую фракцию отфильтровывают.1 kg of carp skins is washed in cold running water at a temperature of 18 ° C for 10 minutes in order to remove mucus, impurities from the surface of the raw materials, and extract ballast globulin and albumin proteins. Next, the carp skins are crushed to a size of 2-3 mm by hand, 1 l of water is added, the mixture is heated in a thermostat to 40 ° C and incubated for 50 min at the indicated temperature and periodic stirring. After the specified time, the liquid fraction is filtered off.

Жидкая фракция используется для выделения гиалуроновой кислоты, а твердая - используется для получения коллагена.The liquid fraction is used to isolate hyaluronic acid, and the solid fraction is used to produce collagen.

Жидкую фракцию сушат в распылительной сушилке при температуре продукта на выходе из аппарата 61°C в течение 15 мин. После сушки продукт представляет собой белый аморфный порошок, хорошо растворимый в воде. Выход биопрепарата - 12% в пересчете на СВ. Гиалуроновую кислоту хранят в высушенном виде при температуре 2°C в течение 12 месяцев.The liquid fraction is dried in a spray dryer at a product temperature of 61 ° C leaving the apparatus for 15 minutes. After drying, the product is a white amorphous powder, highly soluble in water. The output of the biological product is 12% in terms of SV. Hyaluronic acid is stored dried at a temperature of 2 ° C for 12 months.

Твердую фракцию подвергают отбеливанию, для этого готовят раствор 3%-ной перекиси водорода и хлорида натрия, взятых из расчета: на 1 л 3%-ной перекиси водорода вносится 20 г хлорида натрия и заливают этим раствором твердую фракцию на 12 часов, таким образом, чтобы вся твердая фракция была покрыта перекисно-солевым раствором. По истечении указанного времени перекисно-солевой раствор сливают. The solid fraction is bleached, for this a solution of 3% hydrogen peroxide and sodium chloride is prepared, taken from the calculation: 20 g of sodium chloride is added per 1 liter of 3% hydrogen peroxide and the solid fraction is poured with this solution for 12 hours, thus so that the entire solid fraction is coated with peroxide-saline solution. After the specified time, the peroxide-saline solution is drained.

Затем отбеленную массу для набухания заливают 1 л 1,0%-ного раствора гидроксида натрия на 24 часа при температуре 20°C. После набухания масса твердой фракции составляет 1,5 кг.Then the bleached mass for swelling is poured into 1 liter of a 1.0% sodium hydroxide solution for 24 hours at a temperature of 20 ° C. After swelling, the mass of the solid fraction is 1.5 kg.

Далее проводят нейтрализацию гидроксида натрия 3%-ным раствором борной кислоты в течение 10 мин.Next, neutralize sodium hydroxide with a 3% solution of boric acid for 10 minutes.

Для доочистки твердой фракции от балластных глобулиновых и альбуминовых белков и жировых компонентов проводят обработку раствором ферментного препарата «Панкреатин». К твердой фракции добавляют 3 л воды, нагревают смесь до 37°C, вносят 7,5 г «Панкреатина» и выдерживают 2,0 ч при указанной температуре и периодическом перемешивании. По истечении указанного времени твердую фракцию промывают холодной проточной водой для удаления остатков ферментного препарата.For the purification of the solid fraction from ballast globulin and albumin proteins and fatty components, a pancreatin enzyme preparation is treated with a solution. 3 L of water was added to the solid fraction, the mixture was heated to 37 ° C, 7.5 g of Pancreatinum were added and the mixture was kept for 2.0 hours at the indicated temperature and periodically stirred. After the specified time, the solid fraction is washed with cold running water to remove residual enzyme preparation.

После промывки в воде полученный коллаген замораживают при температуре минус 18°C либо сушат, причем сушку целесообразнее проводить в сушильных камерах с принудительной циркуляцией воздуха и при температуре 18°C в течение 12 ч.After washing in water, the resulting collagen is frozen at a temperature of minus 18 ° C or dried, moreover, it is more advisable to carry out drying in drying chambers with forced air circulation and at a temperature of 18 ° C for 12 hours.

Высушенный коллаген хранят в сухих вентилируемых помещениях при температуре не выше 20°C в течение 24 месяцев.Dried collagen is stored in dry ventilated rooms at a temperature not exceeding 20 ° C for 24 months.

Как видно из таблицы 1, предложенный способ позволяет получать гиалуроновую кислоту и коллаген за один технологический цикл, гиалуроновая кислота после сушки представляет собой белый аморфный порошок, хорошо растворимый в воде, выход гиалуроновой кислоты составляет 10-12% в пересчете на СВ, выход коллагена - 45-50% от массы измельченных шкур. В процессе водной экстракции значительное влияние на выход гиалуроновой кислоты оказывает температура. При достижении температуры 50°C наблюдается максимальный выход биополимера, использование 3%-ной перекиси водорода приводит к значительному повышению внутрипорового давления в соединительной ткани, раздвигает ее структурные элементы, вызывает образование множественных связей радикального типа между активными группами боковых цепей молекул коллагена и позволяет добиться в дальнейшем наилучшего поглощения гидроксида натрия. Анализ экспериментальных данных показывает, что при получении коллагена уже через 3 ч после начала пероксидно-щелочного гидролиза степень набухания шкур рыб составляет порядка 50%. Максимальное значение степени набухания образца наблюдается через 24 ч после начала гидролиза. Механизм действия гидроксида натрия заключается в нарушении и ослаблении некоторых водородных мостиков, частичном разрыве белково-углеводных мембран, окружающих пучки коллагеновых фибрилл, воздействие гидроксида натрия и пероксида водорода способствует лучшему проникновению щелочи в структуру коллагеновых фибрилл.As can be seen from table 1, the proposed method allows to obtain hyaluronic acid and collagen in one technological cycle, after drying, hyaluronic acid is a white amorphous powder, highly soluble in water, the yield of hyaluronic acid is 10-12% in terms of SW, the yield of collagen is 45-50% by weight of crushed skins. In the process of water extraction, temperature has a significant effect on the yield of hyaluronic acid. When the temperature reaches 50 ° C, the maximum yield of the biopolymer is observed, the use of 3% hydrogen peroxide leads to a significant increase in the inter-pore pressure in the connective tissue, expands its structural elements, causes the formation of multiple radical bonds between the active groups of the side chains of collagen molecules and allows to achieve further best absorption of sodium hydroxide. An analysis of experimental data shows that upon receipt of collagen 3 hours after the start of peroxide-alkaline hydrolysis, the degree of swelling of fish skins is about 50%. The maximum value of the degree of swelling of the sample is observed 24 hours after the start of hydrolysis. The mechanism of action of sodium hydroxide is the violation and weakening of some hydrogen bridges, the partial rupture of protein-carbohydrate membranes surrounding bundles of collagen fibrils, exposure to sodium hydroxide and hydrogen peroxide promotes better penetration of alkali into the structure of collagen fibrils.

Воздействие «Панкреатина» приводит к ослаблению и частичному разрыву связей между белковыми веществами, белково-липидными комплексами, что приводит к извлечению из шкуры мукополисахаридов, вымывание белковых образований бесструктурных веществ дермы.Exposure to Pancreatin leads to weakening and partial rupture of bonds between protein substances, protein-lipid complexes, which leads to the extraction of mucopolysaccharides from the skin, leaching of protein formations of structureless substances of the dermis.

В способе комплексной переработки рыбного сырья для получения гиалуроновой кислоты и коллагена возможно использование ферментного препарата «Панкреатин» различных производителей (Боисинтез, Россия; Микомс, Россия; ООО Индукерн-Рус, Россия; Самсон-Мед, Россия; Hubei Maxpharm industries Со., Китай; Biozym Gesellshaft fur Enzymtechnologie GmbH, Германия, и др.), имеющих схожую энзимную активность с ферментным препаратом «Панкреатин» Ирбитского химфармзавода, Россия. In the method of complex processing of fish raw materials to produce hyaluronic acid and collagen, it is possible to use the enzyme preparation Pancreatin of various manufacturers (Boisynthesis, Russia; Mikoms, Russia; Inductern-Rus, Russia; Samson-Med, Russia; Hubei Maxpharm industries Co., China ; Biozym Gesellshaft fur Enzymtechnologie GmbH, Germany, etc.), having a similar enzymatic activity with the enzyme preparation Pancreatin, Irbit Chemical Farm, Russia.

Сушку коллагена целесообразнее проводить в сушильных камерах с принудительной циркуляцией воздуха при температуре 18-20°C в течение 12 ч. Преимуществом данного способа является то, что высушенный коллаген по внешнему виду соответствует данному виду продукта, сушка не требует дополнительных затрат электроэнергии.It is more advisable to dry collagen in drying chambers with forced air circulation at a temperature of 18-20 ° C for 12 hours. The advantage of this method is that dried collagen in appearance corresponds to this type of product, drying does not require additional energy costs.

Проведение водной экстракции для выделения гиалуроновой кислоты при температуре выше 50°C не приводит к существенному изменению выхода ГУК, но создает условия для развития денатурационных и коагуляционных процессов, снижающих чистоту и качество препарата. Температура ниже 50°C снижает скорость экстракции, а следовательно, замедляет весь технологический цикл.Carrying out water extraction to isolate hyaluronic acid at temperatures above 50 ° C does not lead to a significant change in the yield of HAs, but creates the conditions for the development of denaturation and coagulation processes that reduce the purity and quality of the drug. A temperature below 50 ° C reduces the extraction rate and, therefore, slows down the entire production cycle.

При использовании пероксида водорода в концентрации, ниже 3%, не приводит к достижению должного эффекта, а при использовании пероксида водорода в концентрации выше 3%, приводит к перерасходу окислителя.When using hydrogen peroxide in a concentration below 3%, it does not lead to the achievement of the desired effect, and when using hydrogen peroxide in a concentration above 3%, it leads to an excessive consumption of the oxidizing agent.

Предлагаемый способ позволяет получить гиалуроновую кислоту и коллаген за один технологический цикл, реализовать безотходную технологию переработки вторичных продуктов разделки прудовой рыбы, рационально использовать маловостребованное сырье рыбной промышленности, сократить длительность технологического процесса, использовать шкуры всех видов рыб, в том числе и морских.The proposed method allows to obtain hyaluronic acid and collagen in one technological cycle, to implement a waste-free technology for processing secondary products of cutting pond fish, to rationally use low-demand raw materials of the fishing industry, to reduce the duration of the technological process, to use skins of all types of fish, including marine ones.

Табл.1Table 1 Критерии сравненияComparison criteria ПрототипPrototype Новое техническое решениеNew technical solution Наименование стадийThe name of the stages Прием кожи прудовых рыбPond fish skin intake Нет данныхThere is no data Шкуры принимают партиямиSkins taken in batches ПромывкаFlushing Этиловым спиртом с целью обескровливания петушиных гребней (сырье:этиловый спирт 1:2)Ethyl alcohol for the bleeding of cocks (raw materials: ethyl alcohol 1: 2) Промывка холодной проточной водой (τ=10-15 мин, t=18-20°C)Rinsing with cold running water (τ = 10-15 min, t = 18-20 ° C) ИзмельчениеShredding Измельчение шкур до размера 2-3 ммGrinding hides to a size of 2-3 mm Измельчение шкур до размера 2-3 ммGrinding hides to a size of 2-3 mm ЭкстракцияExtraction Раствором ферментного препарата «Коллагеназа» с содержанием 0,035-0,040% к массе сырья в течение 45-50 мин при температуре 45-50°C и pH 6,8-7,0.A solution of the enzyme preparation "Collagenase" with a content of 0.035-0.040% by weight of the raw material for 45-50 minutes at a temperature of 45-50 ° C and a pH of 6.8-7.0. Водой (τ=40-50 мин, t=40-45°C)Water (τ = 40-50 min, t = 40-45 ° C) ФильтрованиеFiltration ВакуумноеVacuum Механическое с применением фильтраMechanical with filter Осаждение ГУКPrecipitation of GUK Осаждение 96%-ным этиловым спиртом (жидкая фракция:этиловый спирт 1:3)Precipitation with 96% ethyl alcohol (liquid fraction: ethyl alcohol 1: 3) Не требуетсяNot required СушкаDrying Сублимационная сушкаFreeze drying Сушка в распылительной сушилке (τ=15-25 мин, t=60-65°C)Drying in a spray dryer (τ = 15-25 min, t = 60-65 ° C) ОтбеливаниеWhitening Нет данныхThere is no data 3%-ный раствор перекиси водорода, 2% хлорида натрия, τ=12 ч3% solution of hydrogen peroxide, 2% sodium chloride, τ = 12 h НабуханиеSwelling Щелочно-солевая ванна, содержащая 4-5% NaOH и 6-7% Na2SO4, ж.к.=3.An alkaline salt bath containing 4-5% NaOH and 6-7% Na 2 SO 4 , w.k. = 3. 1,0-1,2%-ный раствор гидроксида натрия, τ=24 ч, t=20-25°C1.0-1.2% sodium hydroxide solution, τ = 24 hours, t = 20-25 ° C НейтрализацияNeutralization 90 мин при температуре 18-20°C сульфатом аммония в количестве 5% от массы исходного сырья при перемешивании90 min at a temperature of 18-20 ° C with ammonium sulfate in an amount of 5% by weight of the feedstock with stirring 3%-й раствор борной кислоты, τ=10 мин3% solution of boric acid, τ = 10 min Ферментативная обработкаEnzymatic treatment Нет данныхThere is no data Обработка ферментным препаратом «Панкреатин» (t=37-40°C; τ=1,5-2,0 ч; дозировка 0,5-0,6% к массе сырья, ж.к.=1-3)Treatment with the enzyme preparation "Pancreatin" (t = 37-40 ° C; τ = 1.5-2.0 h; dosage 0.5-0.6% by weight of the raw material, LC = 1-3) Общее время проведения процесса (без учета продолжительности сушки или замораживания)The total time of the process (excluding the duration of drying or freezing) Нет достаточных данныхNot enough data Менее 2 сутокLess than 2 days

Claims (1)

Способ комплексной переработки рыбного сырья для получения гиалуроновой кислоты и коллагена, предусматривающий промывку холодной проточной водой в течение 10-15 мин шкур прудовых рыб, измельчение шкур до размера 2-3 мм, водную экстракцию при температуре 40-45°С в течение 40-50 мин при соотношении измельченное сырье:вода 1:1 при периодическом перемешивании, фильтрацию, сушку жидкой фракции в распылительной сушилке при температуре продукта на выходе из сушилки 60-65°С в течение 15-25 мин с получением гиалуроновой кислоты, твердую фракцию подвергают отбеливанию в течение 12 ч перекисно-солевым раствором, приготовленным путем смешивания 1 л 3%-ной перекиси водорода с 20 г хлорида натрия, обработку отбеленной твердой фракции 1,0-1,2%-ным раствором гидроксида натрия в течение 24 ч при температуре 20-25°С с последующей нейтрализацией полученной смеси 3%-ным раствором борной кислоты, обработку твердой фракции ферментным препаратом «Панкреатин», взятым в количестве 0,5-0,6% к массе твердой фракции, в течение 1,5-2,0 ч при температуре 37-40°С, промывку твердой фракции холодной проточной водой для удаления остатков «Панкреатина» с получением коллагена, полученный коллаген, в зависимости от назначения, направляют на сушку в сушильные камеры с принудительной циркуляцией воздуха, при температуре 18-20°С в течение 12 ч или замораживают до температуры минус 18 - минус 20°С. A method of complex processing of fish raw materials to obtain hyaluronic acid and collagen, which includes washing with cold running water for 10-15 minutes, skins of pond fish, grinding skins to a size of 2-3 mm, water extraction at a temperature of 40-45 ° C for 40-50 min at a ratio of crushed raw materials: water 1: 1 with periodic stirring, filtration, drying of the liquid fraction in a spray dryer at a product temperature of 60-65 ° C at the outlet of the dryer for 15-25 minutes to obtain hyaluronic acid, the solid fraction is subjected to bleaching for 12 hours with a peroxide-salt solution prepared by mixing 1 liter of 3% hydrogen peroxide with 20 g of sodium chloride, processing the bleached solid fraction with a 1.0-1.2% solution of sodium hydroxide for 24 hours at a temperature 20-25 ° C, followed by neutralization of the mixture with a 3% solution of boric acid, treatment of the solid fraction with the enzyme preparation "Pancreatin", taken in an amount of 0.5-0.6% by weight of the solid fraction, for 1.5-2 , 0 h at a temperature of 37-40 ° C, washing the solid fraction with cold running water to remove residues s "pancreatin" to obtain collagen, collagen obtained, depending on the destination, is sent to drying in a drying chamber with forced air circulation at a temperature of 18-20 ° C for 12 hours or were frozen to the temperature of -18 - -20 ° C.
RU2012104315/10A 2012-02-07 2012-02-07 Method for complex processing of fish raw material for obtaining hyaluronic acid and collagen RU2501812C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012104315/10A RU2501812C2 (en) 2012-02-07 2012-02-07 Method for complex processing of fish raw material for obtaining hyaluronic acid and collagen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012104315/10A RU2501812C2 (en) 2012-02-07 2012-02-07 Method for complex processing of fish raw material for obtaining hyaluronic acid and collagen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012104315A RU2012104315A (en) 2013-08-20
RU2501812C2 true RU2501812C2 (en) 2013-12-20

Family

ID=49162411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012104315/10A RU2501812C2 (en) 2012-02-07 2012-02-07 Method for complex processing of fish raw material for obtaining hyaluronic acid and collagen

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2501812C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2658766C1 (en) * 2017-04-06 2018-06-22 Общество с ограниченной ответственностью "Хеликсан Косметикс" Method for producing fish collagen hydrolyzate
RU2665589C2 (en) * 2016-12-22 2018-08-31 Общество с ограниченной ответственностью "Хеликсан" Method for producing fish collagen hydrolyzate
RU2746215C1 (en) * 2020-05-14 2021-04-08 Анатолий Анатольевич Хитров Method for producing high-molecular collagen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2059383C1 (en) * 1992-11-26 1996-05-10 Ефим Семенович Вайнерман Method for production of multifunctional collagen preparation
RU2139937C1 (en) * 1998-12-07 1999-10-20 Восточно-Сибирский государственный технологический университет Method of treating collagen-containing raw material
RU2259779C2 (en) * 2002-10-08 2005-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Палтус 2" Method for production of collagen dispersion
RU2272808C2 (en) * 2004-03-03 2006-03-27 Нисон Александрович Баер Method for preparing collagen
RU2314352C1 (en) * 2006-04-10 2008-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет Method of treatment of collagen-containing raw material

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2059383C1 (en) * 1992-11-26 1996-05-10 Ефим Семенович Вайнерман Method for production of multifunctional collagen preparation
RU2139937C1 (en) * 1998-12-07 1999-10-20 Восточно-Сибирский государственный технологический университет Method of treating collagen-containing raw material
RU2259779C2 (en) * 2002-10-08 2005-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Палтус 2" Method for production of collagen dispersion
RU2272808C2 (en) * 2004-03-03 2006-03-27 Нисон Александрович Баер Method for preparing collagen
RU2314352C1 (en) * 2006-04-10 2008-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет Method of treatment of collagen-containing raw material

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КАО Т.Х. Разработка оптимальных режимов экстракции коллагена из отходов переработки рыб Волго-Каспийского бассейна. - Известия вузов. Пищевая технология, 2011, №1, с.33-36. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2665589C2 (en) * 2016-12-22 2018-08-31 Общество с ограниченной ответственностью "Хеликсан" Method for producing fish collagen hydrolyzate
RU2658766C1 (en) * 2017-04-06 2018-06-22 Общество с ограниченной ответственностью "Хеликсан Косметикс" Method for producing fish collagen hydrolyzate
RU2746215C1 (en) * 2020-05-14 2021-04-08 Анатолий Анатольевич Хитров Method for producing high-molecular collagen

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012104315A (en) 2013-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100347192C (en) Collagen and method for producing same
CN103789381B (en) A kind of method of Isin glue collagen rapid extraction
RU2614273C2 (en) Method for preparation of collagen product
CN102559826A (en) Method for preparing collagen oligopeptide
RU2501812C2 (en) Method for complex processing of fish raw material for obtaining hyaluronic acid and collagen
CN101570772A (en) Method for preparing natural ossein
CN101543257A (en) Method for preparing pigskin collagen peptide
CN102676620B (en) Preparation method of high-molecular-weight squid skin collagen
CN109364298A (en) A kind of preparation method of acellular dermal matrix material
CN109400698B (en) Preparation method of low endotoxin collagen
CN1268401C (en) Method for preparing acellular dermal matrix material
CN103554248A (en) Process method for extracting collagen from fresh water pearl mussel meat
RU2314352C1 (en) Method of treatment of collagen-containing raw material
RU2567171C1 (en) Method for production of acetic dispersion of high molecular fish collagen
JP4738005B2 (en) Fish skin pretreatment method
CN105481978B (en) Preparation method of high-purity collagen
RU2425893C2 (en) Method to produce tanned half stuff from skin of all kinds of fresh-water fish
RU2322249C1 (en) Method for preparing collagen from biological material
RU2665589C2 (en) Method for producing fish collagen hydrolyzate
RU2375385C1 (en) Method of producing protein hydrolysate
RU2283351C1 (en) Method of production of the protein hydrolyzate
JP3979576B2 (en) Production method of raw skin to obtain non-brominated collagen and gelatin derived from aquatic animals
RU2551195C2 (en) Method of collagen substance obtainment out of animal material (versions)
RU2486258C1 (en) Method of obtaining collagen dissolution products
RU2139937C1 (en) Method of treating collagen-containing raw material

Legal Events

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

Effective date: 20150208

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20180417

PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20180703

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

Effective date: 20200208