RU2533218C1 - Способ получения коллагена из биологического материала - Google Patents

Способ получения коллагена из биологического материала Download PDF

Info

Publication number
RU2533218C1
RU2533218C1 RU2013132073/15A RU2013132073A RU2533218C1 RU 2533218 C1 RU2533218 C1 RU 2533218C1 RU 2013132073/15 A RU2013132073/15 A RU 2013132073/15A RU 2013132073 A RU2013132073 A RU 2013132073A RU 2533218 C1 RU2533218 C1 RU 2533218C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
collagen
jellyfish
biological material
obtaining
liquid fraction
Prior art date
Application number
RU2013132073/15A
Other languages
English (en)
Inventor
Яннис Сергеевич САМАРЧЕВ
Original Assignee
Яннис Сергеевич САМАРЧЕВ
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 Яннис Сергеевич САМАРЧЕВ filed Critical Яннис Сергеевич САМАРЧЕВ
Priority to RU2013132073/15A priority Critical patent/RU2533218C1/ru
Priority to PCT/RU2014/000497 priority patent/WO2015005830A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2533218C1 publication Critical patent/RU2533218C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14Extraction; Separation; Purification
    • C07K1/145Extraction; Separation; Purification by extraction or solubilisation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/56Materials from animals other than mammals
    • A61K35/618Molluscs, e.g. fresh-water molluscs, oysters, clams, squids, octopus, cuttlefish, snails or slugs
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/78Connective tissue peptides, e.g. collagen, elastin, laminin, fibronectin, vitronectin or cold insoluble globulin [CIG]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и представляет способ получения коллагена из биологического материала, включающий измельчение сырья, жидкостную обработку биологического материала с получением коллагенсодержащей субстанции, которую разделяют на осадок и жидкую фракцию, отличающийся тем, что в качестве биологического материала используют медузу, предпочтительно Rhopilema, предпочтительно ее купол, который измельчают предпочтительно до 1-2 мм, при этом для получения коллагенсодержащей субстанции подготовленный таким образом материал смешивают с питьевой водой при соотношении по массе сырья к воде как 1:2 и экстрагируют при температуре предпочтительно 15-18°С в течение 6-12 часов с периодическим перемешиванием, после чего полученный экстракт разделяют на жидкую фракцию и осадок, содержащий коллаген, который затем обезвоживают до массовой влаги в нем не более 10%, после чего фасуют и упаковывают. Изобретение обеспечивает расширение арсенала способов получения нейтрального коллагена.

Description

Изобретение относится к способам получения коллагена из биологического материала.
Известен способ получения коллагена путем измельчения биологического материала, обработки насыщеннным раствором сульфата натрия, содержащим 10% раствор едкого натра, с временем экспозиции от 3 до 5 суток, нейтрализации щелочи водным раствором борной кислоты, промывания проточной водой, растворения обработанного материала в одномолярной уксусной кислоте и очищения диализом против дистиллированной воды в течение 3 суток (см. Хилькин A.M., Шехтер А.Б., Истранов Л.П., Леменев В.Л. Коллаген и его применение в медицине, 1976. - М.: Медицина. - С.47-50).
Недостатком известного способа является длительный период времени, требующийся для выделения готового продукта. Кроме того, для получения коллагена необходимы дорогостоящие реактивы.
Известен также способ получения коллагена из биологического материала, включающий измельчение сырья, жидкостную обработку биологического материала с получением коллагенсодержащей субстанции, которую разделяют на осадок и жидкую фракцию (см. RU №2322249, 2008 г.).
Однако использование в качестве растворителя уксусной кислоты, обусловливающей кислую реакцию конечного продукта, и наличие в нем избыточного содержания уксусной кислоты и ее солей, высокая (до 20%) концентрация едкого натра, длительная (в течение 24 часов) промывка обработанного материала приводят к ограничению применения способа. Кроме того, названные способы базируются на сравнительно ограниченном ассортименте сырьевых источников.
Задачей изобретения является обеспечение возможности получения нейтрального коллагена и расширение сырьевой базы для его производства.
Технический результат - обеспечение возможности получения нейтрального коллагена и расширение сырьевой базы для его производства.
Поставленная задача решается за счет того, что способ получения коллагена из биологического материала, включающий измельчение сырья, жидкостную обработку биологического материала с получением коллагенсодержащей субстанции, которую разделяют на осадок и жидкую фракцию, отличается тем, что в качестве биологического материала используют медузу, предпочтительно Rhopilema, предпочтительно ее купол, который измельчают предпочтительно до 1-2 мм, при этом для получения коллагенсодержащей субстанции подготовленный таким образом материал смешивают с питьевой водой при соотношении по массе сырья к воде как 1:2 и экстрагируют в течение 6-12 часов при комнатной температуре, после чего полученный экстракт разделяют на жидкую фракцию и осадок, который затем обезвоживают до массовой влаги в нем не более 10%, после чего фасуют и упаковывают. Кроме того, жидкую фракцию экстракта используют для производства напитков.
Rhopilema asamushi считается наиболее ценной медузой из промышляемых на пищевые цели 12-ти видов сцифоидных желетелых. В настоящее время эта медуза реализуется в странах Европы и Юго-Восточной Азии главным образом в виде солено-сушеного полуфабриката, обрабатываемого различными квасцами, используемыми в качестве консервантов для увеличения срока хранения изделия и стабилизаторов его структуры. В России медуза как продукт питания широко не используется. Иностранные способы заготовки и использования медуз в пищу не приемлемы для российского потребителя из-за применения запрещенных нашими санитарно-гигиеническими нормативами пищевых добавок при производстве полуфабриката медузы.
Основным способом обработки медуз отряда Rhizostomeae за рубежом [Goy J., Toulemont A. Meduses. - Monako: Musee oceanographique, 1997. - 160 p.] является производство солено-сушеной продукции. За рубежом сушеная и солено-сушеная продукция из медузы пользуется большим спросом и имеет высокую розничную цену. Продукт употребляется в пищу солено-сушеным в качестве закуски с соевым соусом, в жареном виде, добавляется к салатам и т.д.
По пищевой принадлежности сцифоидные медузы как важные виды нерыбного сырья являются наиболее высокоценными продуктами питания, что обусловлено содержанием в них хорошо усвояемого и полноценного белка, биологически ценного жира, разнообразных витаминов, минеральных веществ и биологически активных компонентов.
Это подтверждают гистологические и микроструктурные исследованиями. Ткань медузы содержит в большом количестве биологически ценные нуклеиновые кислоты, повышающие иммунитет организма человека. Белок медузы представлен биологически и фармацевтически ценным коллагеном - желатиноподобным протеином, основной органической составляющей соединительной ткани и органическим компонентом костей, что подтверждается эффективностью действия при лечении артритов [Hsieh Y-H.P., Leong F.-М. and Rudloe J. Jellyfish as food // Hydrobiology. 2001. V.451. P.11-17]. Между коллагеновыми и эластическими волокнами по матриксу мезоглеи располагаются биологически активные фибробласты - клетки, продуцирующие коллагеновые волокна в местах их повреждений.
Белок медузы хорошо сбалансирован по аминокислотному составу, содержащему все жизненно необходимые эссенциальные аминокислоты, а также широкий набор свободных аминокислот, благотворно влияющих на метаболические процессы в организме, что характеризует биологическую и пищевую полноценность продуктов из тихоокеанских желетелых.
Исследования фракционного и жирнокислотного состава липидов медуз свидетельствуют о том, что липиды зонтичной части и ротовых лопастей медузы содержат триглицериды, фосфолипиды, ди- и моноглицериды, стерины, эфиры стеринов и свободные жирные кислоты.
В составе жирных кислот тихоокеанских сцифоидных медуз содержатся насыщенные, мононенасыщенные и полиненасыщенные жирные кислоты. Исследование жирных кислот, находящихся в ковалентно связанной форме в составе липидов различных классов, свидетельствует о том, что липиды тихоокеанских медуз имеют большую биологическую ценность, так как жирные кислоты на 16-20% состоят из ряда эссенциальных, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма полиненасыщенных кислот: линолевой, линоленовой, арахидоновой и эйкозапентаеновой.
Минеральный состав медузы представлен широким набором макро- и микроэлементов, превалирующими среди которых являются железо, хлор, йод, натрий, хром, алюминий, фтор, марганец, бром.
Себестоимость медуз в России ниже себестоимости объектов морского промысла (рыба и ценные морепродукты).
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию “новизна”.
Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи
Признаки «в качестве биологического материала используют медузу» позволяют привлечь для производства коллагена новый вид биологического материала, ресурс которого практически неограничен.
Признаки, указывающие на использование медузы «предпочтительно Rhopilema», обеспечивают использование вида медуз, значительный период использования в пищу которого в восточной кулинарии подтвердил его съедобность.
Признаки, указывающие на использование предпочтительно купола медуз, обеспечивают возможность вовлечения в оборот отходов переработки медуз, поскольку в восточной кухне используют предпочтительно щупальца.
Признаки, указывающие, что купол «измельчают предпочтительно до 1-2 мм», обеспечивают ускоренную экстракцию коллагенсодержащих материалов из измельченного материала за счет повышения удельной площади поверхности его частиц.
Признаки, указывающие, что для получения коллагенсодержащей субстанции измельченный биоматериал «смешивают с питьевой водой при соотношении по массе сырья к воде как 1:2 и экстрагируют в течение 6-12 часов при комнатной температуре», упрощают процесс переработки биоматериала, исключают необходимость использования реагентов и обеспечивают возможность эффективной утилизации жидких отходов данного процесса (за счет использования для производства напитков).
Признаки, указывающие, что «полученный экстракт разделяют на жидкую фракцию и осадок», обеспечивают разделение экстракта на отходы (жидкую фракцию) и промежуточный продукт, содержащий коллаген.
Признаки, указывающие, что осадок «затем обезвоживают до массовой влаги в нем не более 10%», обеспечивают реализацию последней стадии получения коллагена.
Признаки, указывающие, что готовый продукт «фасуют и упаковывают», обеспечивают «придание» продукту товарного вида.
Признаки второго пункта формулы изобретения обеспечивают утилизацию жидких отходов производства коллагена с получением полезного продукта.
Для изготовления коллагена используют медузу-сырец (ТУ 9250-327-00472012-09) или медузу мороженую (ТУ 9265-330-00472012-2010).
Используемые сырье и материалы по гигиеническим требованиям безопасности пищевых продуктов должны соответствовать Единым санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю), и сопровождаться документами, подтверждающими его качество.
Вода, используемая для технологических целей, должна соответствовать СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».
Допускается использовать морскую воду чистую, которая соответствует требованиям СанПиН 2.3.4.050-96.
Все технологическое оборудование, используемое при изготовлении коллагена, должно соответствовать требованиям СанПиН 2.3.4.050-96 «Предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности (технологические процессы, сырье). Производство и реализация рыбной продукции. Санитарные правила и нормы».
Прием сырья и материалов, хранение до переработки проводят в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.
Поступившую на обработку медузу-сырец промывают от посторонних примесей чистой проточной морской или питьевой водой температурой не выше 15°C. Промытую медузу направляют на разделку. Разделку медузы осуществляют вручную следующим образом: у медузы отрезают купол и ропалии (щупальца). Купол медузы надрезают вдоль и удаляют внутренности. Крупный купол разрезают на куски размером не более 5×5×7 см. Купол и/или куски купола и ропалии направляют на мойку. Купол и/или куски купола, ропалии по отдельности каждый вид сырья помещают в деревянную или пластмассовую тару, выстланную полиэтиленовой пленкой, и промывают 2-3-кратно от загрязнений струей питьевой воды, допускается использовать морскую воду чистую температурой от 15 до 20°C. После стекания воды продукт направляют на измельчение.
Мороженую медузу оттаивают до температуры от 0 до -2°C внутри блока материала и после промывания направляют на разделку, как выше сказано.
Сырье (в т.ч. размороженное) измельчают на электрической мясорубке с диаметром отверстия 1-2 мм. Возможно использование гомогенизаторов и аппаратов тонкого измельчения материалов (АТИМ) согласно их инструкции по эксплуатации.
К измельченному сырью добавляют питьевую воду в соотношении 1:2, смесь тщательно перемешивают и оставляют для экстракции при температуре 15-18°C на 6-12 часов, при этом проводят периодическое перемешивание.
По завершении этапа экстракции осуществляют сепарирование экстракта, который разделяют на осадок и жидкую часть с использованием сепаратора известной конструкции, например Ж5-ас-2Ж при частоте вращения 6500 об/мин согласно его инструкции по эксплуатации.
По завершении этапа сепарирования осуществляют высушивание и измельчение полученного осадка. Процесс производят известным образом, в вакуум-сушильном аппарате барабанного типа. Процесс сушки начинают с прогрева вакуумного котла в течение 30 мин. Температура теплоносителя составляет 70°C. Затем производят загрузку полученного материала в аппарат в количестве 20 кг. Люк котла герметизируют, включают вакуумный насос (остаточное давление 2 кПа). Температура внутри котла составляет 35°C. Включают вращение котла, угол его вращения не должен превышать 360°. Через 3,5 ч сушки останавливают вращение котла, сбрасывают вакуум, в котел загружают мелющие тела для измельчения продукта. Сушку продолжают в течение 2,5 ч с теми же параметрами. Затем температуру теплоносителя снижают до 50°C и продолжают процесс сушки еще 2,0 ч. Затем вращение котла останавливают, сбрасывают вакуум, открывают люк котла, в его центральную часть вводят сито и сборник готового продукта. Люк закрывают, котел вновь приводят во вращение. Остановку котла производят после прекращения осыпания порошка со стенок аппарата.
Допускается использование сублимационной сушки согласно инструкции по эксплуатации установки, реализующей такой процесс.
Готовый продукт с массовой долей влаги не более 10% направляют на фасование и упаковывание.
Фасуют продукцию по ГОСТ 7630-96 в пакеты из полимерных материалов по ОСТ 15-390-2005 предельной массой 1,0 кг с последующим упаковыванием в ящики из гофрированного картона по ОСТ 15-409-2002, ГОСТ 13511-2006, ГОСТ 13516-86 предельной массой 20,0 кг. Ящики оклеивают клеевой лентой на бумажной основе по ГОСТ 18251-87 или полиэтиленовой лентой с липким слоем по ГОСТ 20477-86.
Упаковывание продукции в пакеты из полимерных материалов производится в соответствии с «Инструкцией по упаковыванию пищевой рыбной продукции в пакеты и мешки-вкладыши из пленочных материалов».
Тара и упаковочные материалы, используемые для упаковки продукции, должны быть чистыми, прочными, сухими, без постороннего запаха и изготовлены из материалов, разрешенных уполномоченными органами для контакта с данным видом продукта.
Коллаген хранят при температуре не выше 20°C и относительной влажности воздуха не более 80%, оберегая от солнечных лучей. Срок годности продукции с даты изготовления - 24 месяца.
Предлагаемый способ получения коллагена экономичен, не требует использования реагентов. Конечный продукт имеет нейтральную реакцию и очищен от солей и других примесей, что определяет возможность его широкого применения.
Жидкую фракцию, полученную по завершении этапа сепарирования экстракта, используют для приготовления напитков, предпочтительно изотонических, предназначенных для восполнения минерально-солевого баланса организма людей, занятых в тяжелых условиях или спортсменов, например, смешивая ее с чистой питьевой водой, подсластителями, подкислителями и т.п. ингредиентами.

Claims (1)

  1. Способ получения коллагена из биологического материала, включающий измельчение сырья, жидкостную обработку биологического материала с получением коллагенсодержащей субстанции, которую разделяют на осадок и жидкую фракцию, отличающийся тем, что в качестве биологического материала используют медузу, предпочтительно Rhopilema, предпочтительно ее купол, который измельчают предпочтительно до 1-2 мм, при этом для получения коллагенсодержащей субстанции подготовленный таким образом материал смешивают с питьевой водой при соотношении по массе сырья к воде как 1:2 и экстрагируют при температуре предпочтительно 15-18°C в течение 6-12 часов с периодическим перемешиванием, после чего полученный экстракт разделяют на жидкую фракцию и осадок, содержащий коллаген, который затем обезвоживают до массовой влаги в нем не более 10%, после чего фасуют и упаковывают.
RU2013132073/15A 2013-07-10 2013-07-10 Способ получения коллагена из биологического материала RU2533218C1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013132073/15A RU2533218C1 (ru) 2013-07-10 2013-07-10 Способ получения коллагена из биологического материала
PCT/RU2014/000497 WO2015005830A1 (ru) 2013-07-10 2014-07-07 Коллаген из медузы и способ его получения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013132073/15A RU2533218C1 (ru) 2013-07-10 2013-07-10 Способ получения коллагена из биологического материала

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2533218C1 true RU2533218C1 (ru) 2014-11-20

Family

ID=52280362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013132073/15A RU2533218C1 (ru) 2013-07-10 2013-07-10 Способ получения коллагена из биологического материала

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2533218C1 (ru)
WO (1) WO2015005830A1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2094999C1 (ru) * 1991-04-05 1997-11-10 Коллаген Касинг Эйнар Шеландер АБ Способ получения коллагена
RU2272808C2 (ru) * 2004-03-03 2006-03-27 Нисон Александрович Баер Способ получения коллагена
RU2322249C1 (ru) * 2006-11-02 2008-04-20 Федеральное государственное учреждение "Нижегородский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" Способ получения коллагена из биологического материала
US20100285102A1 (en) * 2008-01-16 2010-11-11 Samuel Angel Colloidal collagen burn wound dressing produced from jellyfish
US20120114570A1 (en) * 2008-12-23 2012-05-10 Universiti Putra Malaysia Collagen extraction from aquatic animals

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4905933B2 (ja) * 2005-08-24 2012-03-28 マルトモ株式会社 クラゲ由来のコラーゲン分解物の製造方法
CN101245095A (zh) * 2008-01-10 2008-08-20 中国海洋大学 一种海蜇胶原蛋白的提取及其制备胶原肽的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2094999C1 (ru) * 1991-04-05 1997-11-10 Коллаген Касинг Эйнар Шеландер АБ Способ получения коллагена
RU2272808C2 (ru) * 2004-03-03 2006-03-27 Нисон Александрович Баер Способ получения коллагена
RU2322249C1 (ru) * 2006-11-02 2008-04-20 Федеральное государственное учреждение "Нижегородский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" Способ получения коллагена из биологического материала
US20100285102A1 (en) * 2008-01-16 2010-11-11 Samuel Angel Colloidal collagen burn wound dressing produced from jellyfish
US20120114570A1 (en) * 2008-12-23 2012-05-10 Universiti Putra Malaysia Collagen extraction from aquatic animals

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015005830A1 (ru) 2015-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ockerman Chemistry of meat tissue
US7954733B2 (en) Eggshell membrane separation method
TW552114B (en) Process for isolating a protein composition from a muscle source and protein composition
EP3516966B1 (en) A concentrated krill protein hydrolysate fraction
CN1203086C (zh) 蛋白组合物以及由肌肉源分离蛋白组合物的方法
Senevirathne et al. Utilization of seafood processing by-products: medicinal applications
CN101792382A (zh) 消毒脱色鱼鳞骨有机酸钙、无变性胶原蛋白的制备方法
JP3190023B2 (ja) ナマコ加工品の製造方法
RU2533218C1 (ru) Способ получения коллагена из биологического материала
CN102219932A (zh) 含有银耳多糖的可食性汤料包装膜的制备方法
RU2537198C1 (ru) Лечебно-профилактический напиток
Jafarpour et al. Biochemical properties of fish protein isolate (FPI) from Silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) by application of acid-alkali processes compared to traditional prepared surimi
RU2538393C2 (ru) Способ получения сухого гидрализата из голотурий и биологически активная добавка к пище, полученная таким способом
RU2613279C1 (ru) Способ переработки морских водорослей
RU2718862C1 (ru) Способ обработки рыбной чешуи для получения функционального напитка, функциональной пищевой добавки и косметического скраба
RU2537197C1 (ru) Способ производства лечебно-профилактического напитка
RU2402923C1 (ru) Способ получения водного экстракта прополиса
KR100781322B1 (ko) 멸치젓에서 고농축의 칼슘분말을 추출하는 방법 및 그고농축 칼슘분말
RU2427616C1 (ru) Способ получения рыбного жира "эйконол"
CA2927838A1 (en) Process for production of animal feed components based on mussels
RU2248138C1 (ru) Способ переработки морских бурых водорослей
RU2789341C1 (ru) Способ получения коллагена из чешуи якутского карася
Ngan et al. Exploration of the factors affecting the soluble protein extraction from cultured snakehead fish (Channa striata) muscle
RU2732494C1 (ru) Способ получения зернистой икры морских ежей
CN104651436A (zh) 一种鱼头多肽的制备方法

Legal Events

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

Effective date: 20170711