RU2542123C1 - Method for production of protein additive for food products enrichment with selenium - Google Patents

Method for production of protein additive for food products enrichment with selenium Download PDF

Info

Publication number
RU2542123C1
RU2542123C1 RU2013134911/13A RU2013134911A RU2542123C1 RU 2542123 C1 RU2542123 C1 RU 2542123C1 RU 2013134911/13 A RU2013134911/13 A RU 2013134911/13A RU 2013134911 A RU2013134911 A RU 2013134911A RU 2542123 C1 RU2542123 C1 RU 2542123C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
selenium
collagen
protein
hours
food
Prior art date
Application number
RU2013134911/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013134911A (en
Inventor
Ирина Анатольевна Глотова
Надежда Алексеевна Галочкина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ)
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 аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ)
Priority to RU2013134911/13A priority Critical patent/RU2542123C1/en
Publication of RU2013134911A publication Critical patent/RU2013134911A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2542123C1 publication Critical patent/RU2542123C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: method envisages protein isolation from connective tissues, protein hydrolysate production and modification with a selenium preparation. Connective tissue is represented by veins, tendons, fasciae wherefrom protein represented by collagen is isolated by way of peroxide alkaline hydrolysis. Collagen hydrolysate is produced by way of maintenance during 2.5-3.0 hours at a temperature of 36-38°C with "food collagenase" preparation in an amount of 0.02% of the collagen weight; collagen modification with selenium is performed by way of maintenance with 4.4-di[3(5- methylpyrazolil)] at pH value 8.0-8.5 during 2-4 hours.
EFFECT: manufactured product has enhanced moisture-binding and water-retaining capacities.
2 tbl, 2 dwg, 5 ex

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к биотехнологии получения белковых добавок - носителей селена для производства пищевых продуктов.The invention relates to the food industry, namely to biotechnology for the production of protein additives - carriers of selenium for the production of food products.

Известны способы получения белковых селенсодержащих добавок, предусматривающие культивирование биомассы спирулины на питательной среде, содержащей неорганический источник селена.Known methods for producing protein selenium-containing additives, providing for the cultivation of spirulina biomass on a nutrient medium containing an inorganic source of selenium.

Известен способ получения селенсодержащей биомассы спирулины, при котором в культуральную жидкость в качестве источника селена вводят селенит натрия двумя порциями - в логарифмической и в стационарной фазах роста (описание к патенту RU №2146287 МПК C12N 1/12, A61K 35/80, A61K 33/04, C12N 1/12, C12R 1:89, 10.03.2000, опубл. 10.03.2000).A known method of producing selenium-containing spirulina biomass, in which sodium selenite is introduced into the culture fluid as a source of selenium in two portions - in the logarithmic and stationary phases of growth (description of patent RU No. 2146287 IPC C12N 1/12, A61K 35/80, A61K 33 / 04, C12N 1/12, C12R 1:89, 10.03.2000, publ. 10.03.2000).

Недостатками способа являются значительная (7 суток) продолжительность процесса культивирования спирулины, неравномерное распределение селена по массе добавки в результате смешивания полученного концентрата с содержанием биодоступного селена 6,15-6,5 г/кг с сухой биомассой спирулины для доведения содержания селена до разрешенных фармакопейных норм.The disadvantages of the method are the significant (7 days) duration of the spirulina cultivation process, the uneven distribution of selenium by weight of the additive as a result of mixing the resulting concentrate with a bioavailable selenium content of 6.15-6.5 g / kg with dry spirulina biomass to bring the selenium content to the allowed pharmacopoeial norms .

Известен способ получения селенсодержащего препарата биомассы спирулины, который получают путем культивирования спирулины на щелочной водно-солевой среде Заруха, который готовят по частям, при этом в первую часть питательной среды дополнительно вносят селенистую кислоту (H2SeO3) в качестве источника селена (описание к патенту RU 2209077 C2, A61K 35/80, A61K 30/04, опубл. 27.07.2003).There is a method of obtaining selenium-containing preparation of spirulina biomass, which is obtained by culturing spirulina in an alkaline water-salt medium Zarukha, which is prepared in parts, while selenic acid (H 2 SeO 3 ) is additionally added to the first part of the nutrient medium as a source of selenium (description to patent RU 2209077 C2, A61K 35/80, A61K 30/04, publ. 07.27.2003).

Общим недостатком данных известных способов является специфическая окраска препаратов за счет содержания сине-зеленых пигментов, участвующих в процессах фотосинтеза с образованием сложных органических веществ из углекислого газа и воды, что ограничивает его применение при производстве продуктов питания.A common drawback of these known methods is the specific color of the preparations due to the content of blue-green pigments involved in photosynthesis with the formation of complex organic substances from carbon dioxide and water, which limits its use in food production.

Известен способ получения селенсодержащей биологически активной добавки на основе молочного сырья и селена, предусматривающий приготовление питательной среды, в качестве которой используют осветленную творожную сыворотку, внесение селенита натрия в количестве 15-20 мкг/мл и инокулята, в качестве которого используют активизированные культуры бифидобактерий или пропионовокислых бактерий (описание к патенту RU №2333655 C2, A23C 9/12, A23L 1/304, C12N 1/18, опубл. 20.09.2008).A known method of producing selenium-containing biologically active additives based on dairy raw materials and selenium, providing for the preparation of a nutrient medium, which uses clarified curd whey, the introduction of sodium selenite in an amount of 15-20 μg / ml and an inoculum, which use activated cultures of bifidobacteria or propionic acid bacteria (description of patent RU No. 23333655 C2, A23C 9/12, A23L 1/304, C12N 1/18, publ. 09/20/2008).

Недостатком данного способа является нестабильность селенсодержащей добавки при хранении и необходимость стерильного хранения в асептических условиях, возможность остаточного содержания селена в добавке в неорганической форме.The disadvantage of this method is the instability of selenium-containing additives during storage and the need for sterile storage under aseptic conditions, the possibility of residual selenium content in the additive in inorganic form.

Известно иммунокоррегирующее протеоселеновое средство в виде комплекса из низкомолекулярного компонента, ионизированной органической соли селена и органических структур (углеводов, фосфолипидов, фосфолипоуглеводов, каротиноуглеводов и цианоуглеводов), при этом низкомолекулярный компонент получают из протеинсодержащего сырья путем экстракции органическими растворителями с последующим высушиванием субстанции и растворением в 60-90%-ном спирте, а для получения комплекса смесь из низкомолекулярного компонента, ионизированной органической соли селена и органических структур выдерживают в электромагнитном синусоидальном высокочастотном поле 20-30 МГц в течение 5 мин (описание к патенту RU 2161034 С1 МПК A61K 33/04, A61P 37/00).An immunocorrecting proteoselenium agent is known in the form of a complex of a low molecular weight component, an ionized organic salt of selenium and organic structures (carbohydrates, phospholipids, phospholipocarbons, caroteno carbohydrates and cyano carbohydrates), while the low molecular weight component is obtained from protein-containing raw materials by extraction with organic solvents and solvents 60 using solvents -90% alcohol, and to obtain the complex, a mixture of a low molecular weight component, ionized organic tion selenium salts and organic structures kept in the electromagnetic field of high frequency sinusoidal 20-30 MHz for 5 min (description of the patent RU 2161034 C1 IPC A61K 33/04, A61P 37/00).

Недостатками способа являются сложность аппаратурного оформления и высокая стоимость продукта, что ограничивает область его применения медициной и фармакологией.The disadvantages of the method are the complexity of the hardware design and the high cost of the product, which limits the scope of its application by medicine and pharmacology.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения селенсодержащей добавки для домашних животных, предусматривающий выделение белка эластина, модификацию гидролизата эластина селеном с последующей сорбцией полученного комплекса на цеолите (описание к патенту RU, см. RU 2321269 C1 A23K 1/16, опубл. 14.04.2008).The closest in technical essence and the achieved effect is a method of producing a selenium-containing additive for pets, comprising isolating the elastin protein, modifying the elastin hydrolyzate with selenium, followed by sorption of the resulting complex on zeolite (for patent RU, see RU 2321269 C1 A23K 1/16, publ. April 14, 2008).

Недостатками данного технического решения являются ограничение применения добавки областью кормопроизводства, многостадийность процесса, ограниченность источников эластина выйной связкой крупного рогатого скота, высокая токсичность используемого в качестве источника селена селенита натрия.The disadvantages of this technical solution are the restriction of the use of additives to the area of feed production, the multi-stage process, the limited sources of elastin in the bovine binder, and the high toxicity of sodium selenite used as a source of selenium.

Задача изобретения - расширение сырьевых источников белковых добавок, расширение ассортимента белковых добавок, обогащенных селеном, снижение токсичности источника селена при получении добавки и ее использовании.The objective of the invention is the expansion of raw sources of protein supplements, expanding the range of protein supplements enriched with selenium, reducing the toxicity of the source of selenium upon receipt of the additive and its use.

Технический результат - повышение выхода, расширение функциональных свойств добавки путем повышения влагосвязывающей, водоудерживающей способностей белковой добавки.EFFECT: increased yield, enhanced functional properties of the additive by increasing the moisture-binding, water-holding abilities of the protein supplement.

Технический результат достигается тем, что в способе получения белковой добавки для обогащения селеном пищевых продуктов, предусматривающем выделение белка из соединительных тканей, получение гидролизата белка, модификацию его препаратом селена, в качестве соединительной ткани используют жилки, сухожилия, фасции, из которых в качестве белка выделяют коллаген путем пероксидно-щелочного гидролиза соединительных тканей, гидролизат коллагена получают выдержкой в течение 2,5-3,0 ч при 36-38°C с препаратом коллагеназа пищевая в количестве 0,02% к массе коллагена, а модификацию коллагена селеном осуществляют путем выдержки с 4,4-ди[3(5-метилпиразолил)] (ДМДПС) при pH 8,0-8,5 в течение 2-4 ч при 18-24°C.The technical result is achieved by the fact that in the method for producing a protein supplement for enriching selenium with food products, comprising isolating protein from connective tissues, obtaining a protein hydrolyzate, modifying it with selenium preparation, veins, tendons, fascia are used as connective tissue, of which protein is isolated collagen by peroxide-alkaline hydrolysis of connective tissues, collagen hydrolyzate is obtained by exposure for 2.5-3.0 hours at 36-38 ° C with food collagenase in an amount of 0.02% to the mass of collagen, and the modification of collagen with selenium is carried out by exposure to 4,4-di [3 (5-methylpyrazolyl)] (DMPS) at a pH of 8.0-8.5 for 2-4 hours at 18-24 ° C.

Использование жилок и сухожилий позволит увеличить массовый выход источника белка (9,7-12,4%) для получения добавки при жиловке говядины по сравнению с выйной связкой крупного рогатого скота (КРС) (0,8%). Организация коллагеновых структур в составе сухожилий, связок, фасций характерна как параллельным расположением волокон и пучков, так и их переплетением под различным углом с развитым межклеточным матриксом. При этом массовая доля водо-, соле- и щелочерастворимой белковых фракций в отходах жиловки говядины составляет соответственно 5,6; 7,4; 20%, в том числе 19,9% коллагена. Специфическая пространственная организация молекул коллагена с образованием трехжильной левозакрученной альфа-спирали обусловлена специфическим аминокислотным составом этого белка с большим количеством реакционноспособных групп. Однако наличие внутри- и межмолекулярных поперечных связей ограничивают сорбционную емкость коллагена в структуре соединительных тканей.The use of veins and tendons will increase the mass yield of the protein source (9.7-12.4%) to obtain an additive for beef venation compared with the outcropping of a cattle ligament (cattle) (0.8%). The organization of collagen structures as part of tendons, ligaments, fasciae is characterized by both a parallel arrangement of fibers and bundles, and their interlacing at different angles with a developed intercellular matrix. At the same time, the mass fraction of water-, salt- and alkali-soluble protein fractions in the waste of beef venation is respectively 5.6; 7.4; 20%, including 19.9% of collagen. The specific spatial organization of collagen molecules with the formation of a three-strand left-handed alpha-helix is due to the specific amino acid composition of this protein with a large number of reactive groups. However, the presence of intra- and intermolecular cross-links limit the sorption capacity of collagen in the structure of connective tissues.

Для повышения сорбционной емкости коллагена его выделяют из соединительных тканей, для чего проводят их пероксидно-щелочной гидролиз, а затем получают гидролизат коллагена выдержкой его с ферментным препаратом «коллагеназа пищевая» при условиях, оптимальных для действия этого препарата (температура 36-38°C, естественный pH среды для соединительных тканей КРС.To increase the sorption capacity of collagen, it is isolated from connective tissues, for which they perform peroxide-alkaline hydrolysis, and then a collagen hydrolyzate is obtained by holding it with the enzyme preparation “food collagenase” under optimal conditions for the action of this drug (temperature 36-38 ° C, natural pH of the medium for connective tissue of cattle.

Для пероксидно-щелочного гидролиза соединительных тканей применяют пероксидно-щелочную композицию, состоящую из раствора гидроксида натрия с массовой долей 10% и раствора пероксида водорода 3% в соотношении 10:1. Механизм действия гидроксида натрия заключается в нарушении и ослаблении некоторых водородных мостиков, частичном разрыве белково-углеводных мембран, окружающих пучки коллагеновых фибрилл. При обработке соединительных тканей в растворе, содержащем гидроксид натрия и пероксид водорода, в результате взаимодействия этих двух компонентов происходит экзотермическая реакция, которая интенсифицирует процесс разрыва водородных связей, что приводит к разрыхлению структуры ткани и деструкции балластных веществ (водо- и солерастворимые белковые и липидные фракции).For peroxide-alkaline hydrolysis of connective tissues, a peroxide-alkaline composition is used, consisting of a solution of sodium hydroxide with a mass fraction of 10% and a solution of hydrogen peroxide 3% in a ratio of 10: 1. 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. When processing connective tissues in a solution containing sodium hydroxide and hydrogen peroxide, as a result of the interaction of these two components, an exothermic reaction occurs that intensifies the process of breaking hydrogen bonds, which leads to loosening of the tissue structure and destruction of ballast substances (water and salt-soluble protein and lipid fractions )

Для получения гидролизата коллагена используют ферментный препарат протеолитического действия - «коллагеназа пищевая» (ТУ 2639-001-4554109-98, производитель ЗАО «Биопрогресс», г. Щелково Московской области).To obtain a collagen hydrolyzate, an enzymatic preparation of proteolytic action - “food collagenase” (TU 2639-001-4554109-98, manufacturer of Bioprogress CJSC, Shchelkovo, Moscow Region) is used.

Источником ферментного препарата «коллагеназа пищевая» является гепатопанкреас камчатского краба - орган, совмещающий функции печени и поджелудочной железы в их пищеварительном тракте, и представляет собой комплекс коллагенолитических протеиназ, молекулярная масса которых находится в пределах 23-36 кД. Преобладающими компонентами в питании крабов являются кожа рыб и соединительная ткань моллюсков, червей, содержащие значительные количества коллагена. Это свидетельствует о том, что пищеварительные ферменты крабов адаптированы к деградации нативного коллагена - белка, устойчивого к действию протеиназ других источников. Электрофоретическое изучение продуктов гидролиза коллагена показало, что исчезают тримеры и димеры α-цепей. При этом происходит значительное возрастание количества свободных α-цепей, а также β- и γ-компонентов и повышается количество реакционноспособных групп [Руденко Г.Н. // Биоорганическая химия. - 2003. - том 29. - С.117-128].The source of the enzyme preparation “food collagenase” is the king crab hepatopancreas, an organ that combines the functions of the liver and pancreas in their digestive tract and is a complex of collagenolytic proteinases whose molecular weight is in the range of 23-36 kD. The predominant components in the diet of crabs are the skin of fish and the connective tissue of mollusks, worms, containing significant amounts of collagen. This suggests that the digestive enzymes of crab are adapted to the degradation of native collagen, a protein resistant to the action of proteinases from other sources. An electrophoretic study of collagen hydrolysis products showed that trimers and dimers of α-chains disappear. In this case, there is a significant increase in the number of free α-chains, as well as β- and γ-components, and the number of reactive groups increases [G. Rudenko // Bioorganic chemistry. - 2003. - volume 29. - S.117-128].

Экспериментально установлено, что целесообразная продолжительность ферментативной обработки составляет 2,5-3,0 ч (вместо 20 ч по сравнению с прототипом). При продолжительности обработки менее 2,5 ч происходит недостаточный гидролиз коллагена, в связи с чем не обеспечивается достаточная сорбционная емкость и высокий уровень функциональных свойств (влагосвязывающая, водоудерживающая, гелеобразующая, жироудерживающая способности). Увеличение продолжительности обработки свыше 3 ч приводит к возрастанию потерь коллагеновой фракции и ухудшению микробиологических показателей продукта. Максимальная коллагенолитическая активность коллагеназы проявляется при pH 6,5-8,5. Отклонения от данного диапазона приведут к увеличению времени выдержки препарата с гидролизатом коллагена.It was experimentally established that the appropriate duration of the enzymatic treatment is 2.5-3.0 hours (instead of 20 hours compared with the prototype). When the processing time is less than 2.5 hours, insufficient collagen hydrolysis occurs, and therefore, a sufficient sorption capacity and a high level of functional properties (moisture-binding, water-retaining, gel-forming, and fat-holding abilities) are not ensured. An increase in the processing time of more than 3 hours leads to an increase in the loss of the collagen fraction and to a deterioration in the microbiological parameters of the product. The maximum collagenolytic activity of collagenase appears at a pH of 6.5-8.5. Deviations from this range will increase the exposure time of the drug with collagen hydrolyzate.

При температуре ниже 36°C активность ферментного препарата уменьшается, что приводит к увеличению продолжительности процесса. Нагрев реакционной смеси до температуры выше 38°C приводит к ухудшению функциональных свойств добавки и нерациональному использованию энергоносителей.At temperatures below 36 ° C, the activity of the enzyme preparation decreases, which leads to an increase in the duration of the process. Heating the reaction mixture to a temperature above 38 ° C leads to a deterioration in the functional properties of the additive and the irrational use of energy.

При дозировке препарата «коллагеназа пищевая» менее 0,02% не достигается деструкция нативного коллагена, сопровождающаяся возрастанием количества свободных α-цепей, которые обеспечивают высокую сорбционную емкость.When the dosage of the drug “collagenase food” is less than 0.02%, the destruction of native collagen is not achieved, accompanied by an increase in the number of free α-chains, which provide a high sorption capacity.

Дозировка препарата «коллагеназа пищевая» свыше 0,02% не приводит к дальнейшему возрастанию сорбционной емкости гидролизата коллагена и является экономически не целесообразной.The dosage of the food collagenase drug over 0.02% does not lead to a further increase in the sorption capacity of collagen hydrolyzate and is not economically feasible.

В качестве источника селена использовали раствор ДМДПС с содержанием в 1 мл 1000 мкг селена. Это препарат антиоксидантного действия, содержащий органическую форму селена [Саноцкий И.В. // Незаменимый селен. Предупреждение и лечение заболеваний. - М., 2001. - С.18-21].As a source of selenium, a DMDPS solution was used with a content of 1000 μg of selenium in 1 ml This is an antioxidant drug containing the organic form of selenium [Sanotsky I.V. // Essential Selenium. Prevention and treatment of diseases. - M., 2001. - S.18-21].

ДМДПС - препарат 4 класса токсичности (малоопасные), менее токсичен, чем селенит натрия, относящийся к 1 классу токсичности (чрезвычайно опасные) по ГОСТ 12.1.007-76. Препарат относится к соединениям, где валентность селена равна 2. Препарат, кроме антиоксидантных свойств, через пиразолиловое кольцо (в своей структуре) обладает выраженным действием на ферментные системы человека и животных, отвечающие за формирование иммунитета.DMDPA is a preparation of toxicity class 4 (low hazard), less toxic than sodium selenite, which belongs to toxicity class 1 (extremely dangerous) according to GOST 12.1.007-76. The drug refers to compounds where the valency of selenium is 2. The drug, in addition to antioxidant properties, through the pyrazolyl ring (in its structure) has a pronounced effect on the enzyme systems of humans and animals, which are responsible for the formation of immunity.

На фиг.1 изображена диаграмма влияния продолжительности выдержки гидролизата коллагена с ДМДПС на концентрацию связанного селена; на фиг.2 - влияние pH гидролизата коллагена на концентрацию связанного селена при выдержке ДМДПС с гидролизатом коллагена в течение 3 ч. Из экспериментальных данных по сорбции ДМДПС на гидролизате коллагена следует, что модификацию коллагена с селеном целесообразно осуществлять путем выдержки гидролизата коллагена с 4,4-ди[3(5-метилпиразолил)] (ДМДПС) из расчета 1,2 мкг селена на 1 г белка при pH 8,0-8,5 в течение 2-4 ч.Figure 1 shows a diagram of the effect of the exposure time of the collagen hydrolyzate with DMDPS on the concentration of bound selenium; figure 2 - the effect of the pH of the collagen hydrolyzate on the concentration of bound selenium upon exposure to DMDPS with collagen hydrolyzate for 3 hours. From the experimental data on the sorption of DMDPS on collagen hydrolyzate it follows that it is advisable to modify collagen with selenium by aging collagen hydrolyzate from 4.4 -di [3 (5-methylpyrazolyl)] (DMDPS) at the rate of 1.2 μg of selenium per 1 g of protein at a pH of 8.0-8.5 for 2-4 hours

Способ получения белковой добавки для обогащения селеном пищевых продуктов осуществляется следующим образом.A method of obtaining a protein supplement for fortifying selenium foods is as follows.

Исходное сырье - жилки, сухожилия, фасции, выделяемые на стадии жиловки говядины в колбасном или консервном производстве, промывают проточной водой, помещают в пероксидно-щелочной раствор, содержащий гидроксид натрия концентрацией 10% и пероксид водорода - 3%. Продолжительность обработки составляет 6-10 ч при гидромодуле 1:2-2,5, что обеспечивает равномерное взаимодействие пероксидно-щелочного раствора с исходным сырьем. Далее жидкую фракцию отделяют декантацией или центрифугированием, а твердый остаток колллагена промывают водой и нейтрализуют до pH 8,0-8,5, что входит в границы области pH, благоприятной для проявления коллагенолитической активности препарата «коллагеназа пищевая».The feedstock - veins, tendons, fascia, allocated at the stage of beef trimming in sausage or canning production, is washed with running water, placed in a peroxide-alkaline solution containing 10% sodium hydroxide and 3% hydrogen peroxide. The processing time is 6-10 hours with a water module of 1: 2-2.5, which ensures uniform interaction of the peroxide-alkaline solution with the feedstock. Next, the liquid fraction is separated by decantation or centrifugation, and the solid collagen residue is washed with water and neutralized to a pH of 8.0-8.5, which falls within the pH range favorable for the manifestation of collagenolytic activity of the food collagenase preparation.

Для получения гидролизата коллагена твердый остаток нагревают до 36-38°C, вносят раствор препарата «коллагеназа пищевая» в количестве 0,02% к массе коллагена, гидромодуль 1:2-2,5, и выдерживают при периодическом перемешивании в течение 2,5-3,0 ч. После этого жидкую фракцию гидролизата отделяют декантацией или центрифугированием, промывкой водой удаляют остатки ферментного препарата и проводят модификацию коллагена селеном, для чего выдерживают полученную массу с 4,4-ди[3(5-метилпиразолил)] (ДМДПС) из расчета 1,2 мкг селена на 1 г коллагена при pH 8,0-8,5 в течение 2-4 ч. Полученную массу нейтрализуют до pH 7,0, используя пищевую органическую кислоту, например уксусную или аскорбиновую. В случае использования для нейтрализации аскорбиновой кислоты получаемый продукт дополнительно обогащен аскорбинатом натрия.To obtain a collagen hydrolyzate, the solid residue is heated to 36-38 ° C, a food collagenase solution is added in an amount of 0.02% by weight of collagen, the hydromodule is 1: 2-2.5, and it is kept under periodic stirring for 2.5 -3.0 hours. After this, the liquid fraction of the hydrolyzate is separated by decantation or centrifugation, washing with water, remove the remains of the enzyme preparation and carry out the collagen modification with selenium, for which the resulting mass is kept with 4,4-di [3 (5-methylpyrazolyl)] (DMPS) based on 1.2 μg of selenium per 1 g of collagen at a pH of 8.0-8.5 in t chenie 2-4 hours. The resultant mass was neutralized to pH 7,0, using edible organic acid such as acetic or ascorbic. When used to neutralize ascorbic acid, the resulting product is additionally enriched with sodium ascorbate.

Пример 1.Example 1

10 кг говяжьих жилок, сухожилий, фасций промывают проточной водой в течение 10 мин. Затем проводят пероксидно-щелочную обработку, для чего готовят 20 литров раствора гидроксида натрия с массовой долей 10% и 2 литра 3% раствора пероксида водорода, растворы смешивают, вносят в емкость с измельченными жилками, сухожилиями, фасциями и выдерживают в течение 6 часов, при этом массу перемешивают каждый час в течение 5 мин. Жидкую фракцию отделяют центрифугированием при 45 с-1 в течение 5 мин, к твердому остатку приливают 15 л воды, перемешивают и повторно центрифугируют для отделения жидкой фракции. Твердый остаток коллагена нейтрализуют уксусной кислотой до pH=8,0, приливают 20 л воды и нагревают до 37°C. Препарат «коллагеназа пищевая» массой 2 г растворяют в 200 см3 воды с температурой 37°C. Полученный раствор вносят в емкость с коллагеном и выдерживают при 37°C в течение 3 ч, перемешивая каждый час в течение 5 мин. Жидкую фракцию отделяют центрифугированием при 45 с-1 в течение 5 мин, к твердому остатку приливают 12 л воды, перемешивают и повторно центрифугируют для отделения жидкой фракции. Далее в емкость вносят 33 см3 раствора ДМДПС с концентрацией 1000 мкг/см3, что соответствует концентрации селена 1,1 мкг на 1 г коллагена, выдерживают 3 ч при 18°C и проводят нейтрализацию 5% раствором аскорбиновой кислоты до pH=7.10 kg of beef veins, tendons, fascias are washed with running water for 10 minutes. Then, peroxide-alkaline treatment is carried out, for which 20 liters of sodium hydroxide solution are prepared with a mass fraction of 10% and 2 liters of a 3% hydrogen peroxide solution, the solutions are mixed, introduced into a container with ground veins, tendons, fasciae and kept for 6 hours, at this mass is stirred every hour for 5 minutes The liquid fraction is separated by centrifugation at 45 s -1 for 5 minutes, 15 L of water are added to the solid residue, mixed and centrifuged again to separate the liquid fraction. The solid collagen residue is neutralized with acetic acid to pH = 8.0, poured with 20 l of water and heated to 37 ° C. The drug "collagenase food" weighing 2 g is dissolved in 200 cm 3 of water with a temperature of 37 ° C. The resulting solution was introduced into a container with collagen and kept at 37 ° C for 3 hours, stirring every hour for 5 minutes. The liquid fraction is separated by centrifugation at 45 s -1 for 5 minutes, 12 L of water is added to the solid residue, mixed and centrifuged again to separate the liquid fraction. Then, 33 cm 3 of DMDPS solution with a concentration of 1000 μg / cm 3 , which corresponds to a concentration of selenium of 1.1 μg per 1 g of collagen, is introduced into the container, kept for 3 hours at 18 ° C and neutralized with a 5% ascorbic acid solution to pH = 7.

Пример 2.Example 2

Говяжьи жилки, сухожилия, фасции массой 20 кг промывают проточной водой в течение 15 мин. Затем проводят пероксидно-щелочную обработку, для чего готовят 40 литров раствора гидроксида натрия с массовой долей 10% и 4 литра 3% раствора пероксида водорода, растворы смешивают, вносят в емкость с измельченными жилками, сухожилиями, фасциями и выдерживают в течение 10 часов, при этом массу перемешивают каждый час в течение 5 мин. Жидкую фракцию отделяют центрифугированием при 60 с-1 в течение 5 мин, к твердому остатку приливают 30 л воды, перемешивают и повторно центрифугируют для отделения жидкой фракции. Твердый остаток коллагена нейтрализуют уксусной кислотой до pH=8,5, приливают 30 л воды и нагревают до 38°C. Препарат «коллагеназа пищевая» массой 4 г растворяют в 400 см3 воды с температурой 38°C. Полученный раствор вносят в емкость с коллагеном и выдерживают при 38°C в течение 2,5 ч, перемешивая каждый час в течение 5 мин. Жидкую фракцию отделяют центрифугированием при 60 с-1 в течение 5 мин, к твердому остатку приливают 30 л воды, перемешивают и повторно центрифугируют для отделения жидкой фракции. Далее в емкость вносят 74 см3 раствора ДМДПС с концентрацией селена 1000 мкг/см3, что соответствует концентрации селена 1,2 мкг на 1 г коллагена, выдерживают 3 ч при 18°C и проводят нейтрализацию 5% раствором аскорбиновой кислоты до pH=7.Beef veins, tendons, fascia weighing 20 kg are washed with running water for 15 minutes. Then, peroxide-alkaline treatment is carried out, for which 40 liters of sodium hydroxide solution are prepared with a mass fraction of 10% and 4 liters of a 3% hydrogen peroxide solution, the solutions are mixed, introduced into a container with crushed veins, tendons, fascias and incubated for 10 hours, at this mass is stirred every hour for 5 minutes The liquid fraction is separated by centrifugation at 60 s -1 for 5 minutes, 30 L of water are added to the solid residue, mixed and centrifuged again to separate the liquid fraction. The solid collagen residue is neutralized with acetic acid to pH = 8.5, poured with 30 l of water and heated to 38 ° C. The drug "collagenase food" weighing 4 g is dissolved in 400 cm 3 of water with a temperature of 38 ° C. The resulting solution was added to a collagen container and kept at 38 ° C for 2.5 hours, stirring every hour for 5 minutes. The liquid fraction is separated by centrifugation at 60 s -1 for 5 minutes, 30 L of water are added to the solid residue, mixed and centrifuged again to separate the liquid fraction. Next, 74 cm 3 of DMDPS solution with a selenium concentration of 1000 μg / cm 3 , which corresponds to a concentration of selenium of 1.2 μg per 1 g of collagen, is introduced into the container, incubated for 3 hours at 18 ° C and neutralized with a 5% ascorbic acid solution to pH = 7 .

Пример 3.Example 3

Условия получения добавки соответствуют примеру 1, отличаясь тем, что после центрифугирования и отделения жидкой фракции вносят 40 см3 раствора ДМДПС с концентрацией 1000 мкг/см3, что соответствует концентрации селена 1,3 мкг на 1 г коллагена.The conditions for producing the additive correspond to Example 1, characterized in that after centrifugation and separation of the liquid fraction, 40 cm 3 of DMDPS solution with a concentration of 1000 μg / cm 3 is introduced, which corresponds to a concentration of selenium of 1.3 μg per 1 g of collagen.

Пример 4.Example 4

Условия получения добавки соответствуют примеру 1, отличаясь тем, что после центрифугирования и отделения жидкой фракции вносят 30,6 см3 раствора ДМДПС с концентрацией 1000 мкг/см3, что соответствует концентрации селена 1 мкг на 1 г коллагена.The conditions for the preparation of the additive correspond to Example 1, characterized in that after centrifugation and separation of the liquid fraction, 30.6 cm 3 of DMDPS solution with a concentration of 1000 μg / cm 3 is introduced, which corresponds to a concentration of selenium of 1 μg per 1 g of collagen.

Пример 5.Example 5

Условия получения добавки соответствуют примеру 1, отличаясь тем, что на заключительных этапах добавку обезвоживают сублимационной сушкой.The conditions for obtaining the additive correspond to example 1, characterized in that at the final stages the additive is dehydrated by freeze-drying.

Добавка, полученная по примерам №№1-5, характеризуется показателями, представленными в таблице 1, и может быть использована в в рецептурах продуктов на мясной, рыбной, молочной основе в качестве структурообразователя и стабилизатора в количестве 3-20% к массе основного сырья.The additive obtained in examples No. 1-5, is characterized by the indicators presented in table 1, and can be used in the formulations of products based on meat, fish, milk based as a builder and stabilizer in the amount of 3-20% by weight of the main raw material.

Преимущества предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом представлены в таблице 2.The advantages of the proposed technical solutions in comparison with the prototype are presented in table 2.

Таблица 1Table 1 Наименование показателейThe name of indicators Характеристика и значение показателей для образцов добавкиCharacteristic and value indicators for additive samples Номер примераExample Number 1one 22 33 4four 55 КонсистенцияConsistency ГелеобразнаяGel-like Порошкообразная (d изм.≤100 мкм)Powdered (d meas .≤100 μm) ЦветColor ЖелтоватыйYellowish Белый с кремовым оттенкомCreamy white Массовая доля, %Mass fraction,% влагиmoisture 82,7082.70 87,2087,20 82,882.8 82,982.9 4,424.42 белкаsquirrel 16,5616.56 12,0512.05 16,5516.55 16,5716.57 90,2890.28 золыash 0,710.71 0,720.72 0,710.71 0,710.71 4,924.92 жираfat 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,380.38 Концентрация селена в добавке, мкг/гThe concentration of selenium in the additive, μg / g 1,11,1 1,21,2 1,21,2 1,01,0 7,97.9 ВСС, %BCC,% 7,697.69 7,917.91 7,697.69 7,717.71 26,4226,42 ВУС, %VUS,% 39,3739.37 39,5539.55 39,3839.38 39,3739.37 88,788.7

Таблица 2table 2 ПоказателиIndicators Заявленный способThe claimed method ПрототипPrototype Дефицитность сырьяScarcity of raw materials НетNo ДаYes Класс токсичности источника селенаToxicity class of selenium source ДМДПС, 4 малоопасныйDMDP, 4 low hazard Селенит натрия, 1 чрезвычайно опасныйSodium Selenite, 1 extremely dangerous Область назначенияDestination area Пищевая промышленностьFood industry КормопроизводствоFeed production Функционально-корректирующие свойства в пищевых системахFunctional corrective properties in food systems ДаYes НетNo Возможность регулирования концентрации селена в продуктахThe ability to control the concentration of selenium in products ДаYes НетNo

Claims (1)

Способ получения белковой добавки для обогащения селеном пищевых продуктов, предусматривающий выделение белка из соединительных тканей, получение гидролизата белка и его модификацию препаратом селена, отличающийся тем, что в качестве соединительной ткани используют жилки, сухожилия, фасции, из которых в качестве белка выделяют коллаген путем пероксидно-щелочного гидролиза, гидролизат коллагена получают выдержкой в течение 2,5-3,0 ч при 36-38°C с препаратом «коллагеназа пищевая» в количестве 0,02% к массе коллагена, при этом модификацию коллагена селеном осуществляют путем выдержки с 4,4-ди[3(5-метилпиразолил)] (ДМДПС) при pH 8,0-8,5 в течение 2-4 ч. A method of producing a protein supplement for enriching selenium with food products, comprising isolating protein from connective tissues, obtaining a protein hydrolyzate and modifying it with a selenium preparation, characterized in that veins, tendons, fascia are used as connective tissue, from which collagen is isolated by peroxide as protein alkaline hydrolysis, collagen hydrolyzate obtained by exposure for 2.5-3.0 hours at 36-38 ° C with the drug "collagenase food" in the amount of 0.02% by weight of collagen, while the modification of the coll ene selenium is carried out by exposure to 4,4-di [3- (5-methylpyrazolyl)] (DMDPS) at pH 8,0-8,5 for 2-4 hours.
RU2013134911/13A 2013-07-24 2013-07-24 Method for production of protein additive for food products enrichment with selenium RU2542123C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013134911/13A RU2542123C1 (en) 2013-07-24 2013-07-24 Method for production of protein additive for food products enrichment with selenium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013134911/13A RU2542123C1 (en) 2013-07-24 2013-07-24 Method for production of protein additive for food products enrichment with selenium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013134911A RU2013134911A (en) 2015-01-27
RU2542123C1 true RU2542123C1 (en) 2015-02-20

Family

ID=53281354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013134911/13A RU2542123C1 (en) 2013-07-24 2013-07-24 Method for production of protein additive for food products enrichment with selenium

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2542123C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1658971A1 (en) * 1988-11-13 1991-06-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт технологии кровезаменителей и гормональных препаратов Process for preparing protein-containing product from collagen- containing raw material
RU2280076C1 (en) * 2004-12-06 2006-07-20 Тихоокеанский Институт Биоорганической Химии Дальневосточного Отделения Российской Академии Наук Enzyme preparation from hepatopancreas of commercial crab species and method for production of the same
RU2325814C2 (en) * 2006-07-14 2008-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет прикладной биотехнологии" Manufacturing method of protein preparation from the by-products of category ii
RU2409216C1 (en) * 2009-05-12 2011-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Functional collagen hydrolysate manufacturing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1658971A1 (en) * 1988-11-13 1991-06-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт технологии кровезаменителей и гормональных препаратов Process for preparing protein-containing product from collagen- containing raw material
RU2280076C1 (en) * 2004-12-06 2006-07-20 Тихоокеанский Институт Биоорганической Химии Дальневосточного Отделения Российской Академии Наук Enzyme preparation from hepatopancreas of commercial crab species and method for production of the same
RU2325814C2 (en) * 2006-07-14 2008-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет прикладной биотехнологии" Manufacturing method of protein preparation from the by-products of category ii
RU2409216C1 (en) * 2009-05-12 2011-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Functional collagen hydrolysate manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013134911A (en) 2015-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sultana et al. Gelatine, collagen, and single cell proteins as a natural and newly emerging food ingredients
US20020065231A1 (en) Method for producing biologically active products
WO2018059245A1 (en) Pure collagen milk powder and preparation method thereof
Samatra et al. Bovidae‐based gelatin: Extractions method, physicochemical and functional properties, applications, and future trends
CN103343153A (en) Method for preparing forest frog oil peptides by enzymatic hydrolysis and forest frog oil peptides
CN103882083A (en) Method for preparing antioxidant collagen peptide
KR100828494B1 (en) A composition of a cosmetic essense and the method of prepating it for improvenent of wrinkle
WO2017133039A1 (en) Livestock feed and preparation method
EA015921B1 (en) Demucilaged flax sprouts, process for production thereof, use thereof, process for recovering mucilaginous substance and application thereof
CN110638018A (en) Preparation method of fructus cannabis and honey powder
RU2542123C1 (en) Method for production of protein additive for food products enrichment with selenium
KR20200079215A (en) Composition for Silkworm-collagen and manufacturing method thereof
RU2460313C2 (en) Method for production of fodder additive with chondroprotective properties of sea hydrobionts wastes
RU2538393C2 (en) Method for production of sea-cucumber dry hydrolysate and biologically active food additive produced by such method
US1922484A (en) Extracting oil from animal tissue and the lipoid substances by papain digestion
RU2503249C1 (en) Method for production of fodder paste of fish raw materials
RU2562581C1 (en) Method of producing biologically active agent from sea cucumber, having general tonic and immunomodulating properties
Jain et al. Bioprocessing of Chicken Meat and Egg Processing Industries' Waste to Value‐Added Proteins and Peptides
RU2412619C1 (en) Method for preparation of functional food product with chondroprotective action
KR101757068B1 (en) Antioxidant peptides derived from duck meat
RU2821928C1 (en) Method of producing extract for preparing functional beverages
RU2562595C2 (en) Production of product with biologically active properties from holothurians
RU2680883C1 (en) Method for producing a basis for production of a soft drink
CN1584044A (en) Preparing method for antler polypeptide or tortoise plastron polypeptide
RU2816709C1 (en) Method of producing an extract for preparing functional beverages

Legal Events

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

Effective date: 20150725