RU2554467C1 - Method for protein and fat extraction from collagen-containing raw materials - Google Patents
Method for protein and fat extraction from collagen-containing raw materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2554467C1 RU2554467C1 RU2014101140/10A RU2014101140A RU2554467C1 RU 2554467 C1 RU2554467 C1 RU 2554467C1 RU 2014101140/10 A RU2014101140/10 A RU 2014101140/10A RU 2014101140 A RU2014101140 A RU 2014101140A RU 2554467 C1 RU2554467 C1 RU 2554467C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- raw materials
- fat
- extractor
- collagen
- dehydrated
- Prior art date
Links
Landscapes
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к перерабатывающей промышленности и может найти применение при производстве пищевых белковых композиций и жира.The invention relates to the processing industry and may find application in the production of food protein compositions and fat.
Известен способ получения жира из отходов разделки кальмара (патент РФ №2266949). Способ включает измельчение сырья до размера частиц 3-5 мм, двухступенчатое выделение жира путем двухступенчатой спиртовой экстракции, изопропиловым спиртом при перемешивании и нагревании до температуры 60-80°С, этиловым спиртом при комнатной температуре, с последующей отгонкой спиртов после каждой стадии и центрифугированием остатка с отделением нелипидных примесей с дальнейшей сепарацией и очисткой. Этот способ предусматривает получение только жира и не предусматривает получение пищевых белков. Применение этого способа не позволяет в высокой степени обезвоживать сырье. Также процесс выделения жира осуществляется при температурах, превышающих 40°С, что приводит к денатурации белковых остатков и невозможности дальнейшего получения сухой белковой композиции. При этом на нагрев затрачивается дополнительная энергия. Также в данном методе для экстракции жира используется два растворителя, что усложняет процесс выделения жира.A known method of obtaining fat from squid butchering waste (RF patent No. 2266949). The method includes grinding the raw material to a particle size of 3-5 mm, two-stage extraction of fat by two-stage alcohol extraction, isopropyl alcohol with stirring and heating to a temperature of 60-80 ° C, ethyl alcohol at room temperature, followed by distillation of the alcohols after each stage and centrifugation of the residue with the separation of non-lipid impurities with further separation and purification. This method provides only fat and does not provide for the production of protein. The application of this method does not allow a high degree of dehydration of raw materials. Also, the process of fat isolation is carried out at temperatures exceeding 40 ° C, which leads to the denaturation of protein residues and the inability to further obtain a dry protein composition. In this case, additional energy is expended in heating. Also in this method, two solvents are used for fat extraction, which complicates the process of fat isolation.
Известен способ обезжиривания и/или высушивания шкур (Патент РФ 2322510). Данный способ предусматривает контактирование шкур, подлежащих обезжириванию и/или высушиванию, с одним или более экстрагирующими растворителями, в том числе с диметиловым эфиром.A known method of degreasing and / or drying the skins (RF Patent 2322510). This method involves contacting the skins to be degreased and / or dried with one or more extracting solvents, including dimethyl ether.
Реализуется такой способ в статическом или роторном реакторе. При обезжиривании применяется давление 1-12 бар одновременно с температурным воздействием между 5 и 40°С при продолжительности процесса от 10 мин до 10 ч. Также данный способ предусматривает рециркуляцию диметилэфира. Указанный способ не предполагает получение пищевой белковой композиции. В известном способе не предусматривается замораживание и измельчение сырья, его пропарку экстракции, что не обеспечивает его высокой степени обезвоживания и обезжиривания.This method is implemented in a static or rotary reactor. When degreasing, a pressure of 1-12 bar is applied simultaneously with a temperature effect of between 5 and 40 ° C for a process duration of 10 minutes to 10 hours. This method also involves the recycling of dimethylether. The specified method does not involve obtaining a food protein composition. In the known method does not provide for the freezing and grinding of raw materials, its steaming extraction, which does not provide its high degree of dehydration and degreasing.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ производства жира и кормовой муки из непищевых жиросодержащих отходов убоя скота и сельскохозяйственной птицы (патент РФ №2181956). Способ предусматривает одновременное измельчение сырья, тепловую обработку и обезжиривание в центробежном поле, с последовательным пропусканием сырья через две концентрически расположенные на роторе цилиндрические поверхности с отверстиями, диаметр которых уменьшается от 4 мм на внутренней поверхности до 3 мм на наружной, при этом острый пар подают одновременно по ходу и против потока измельченного сырья. Применение данного способа позволяет получить кормовой жир и кормовую муку полученные продукты не могут использоваться для пищевых нужд. Применение этого способа не позволяет в высокой степени обезвоживать и обезжиривать сырье, что не обеспечивает требуемого качества, предъявляемого к конечным продуктам. Также процесс получения готовых продуктов осуществляется при температурах, превышающих 40°С, что приводит к денатурации белковых остатков и невозможности дальнейшего получения сухой белковой композиции.Closest to the claimed method is a method for the production of fat and feed flour from non-edible fat-containing wastes of slaughter of cattle and poultry (RF patent No. 2181956). The method involves the simultaneous grinding of raw materials, heat treatment and degreasing in a centrifugal field, with sequential transmission of raw materials through two cylindrical surfaces concentrically located on the rotor with holes, the diameter of which decreases from 4 mm on the inner surface to 3 mm on the outer, while sharp steam is supplied simultaneously along and against the flow of crushed raw materials. The application of this method allows to obtain feed fat and feed flour; the resulting products cannot be used for food purposes. The application of this method does not allow a high degree of dehydration and degreasing of raw materials, which does not provide the required quality for the final products. Also, the process of obtaining finished products is carried out at temperatures exceeding 40 ° C, which leads to the denaturation of protein residues and the inability to further obtain a dry protein composition.
Данное техническое решение, являющееся наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому способу, принято за прототип.This technical solution, which is the closest in combination of essential features to the claimed method, is taken as a prototype.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является получение пищевого жира и сухой пищевой белковой композиции из коллагенсодержащего сырья.The problem to which the claimed technical solution is directed is to obtain edible fat and dry edible protein composition from collagen-containing raw materials.
Решение данной задачи с достижением указанного технического результата обеспечивается тем, что в качестве коллагенсодержащего сырья используют шкуры крупного рогатого скота или шкуры мелкого рогатого скота или шкуры свиней или кожу птиц, сырье замораживают до температуры не выше минус 10°С и не ниже минус 18°С, затем его измельчают до размера сторон 2-7 мм, обезвоживание и обезжиривание измельченного сырья осуществляют путем размещения сырья в экстракторе, причем коэффициент заполнения экстрактора должен быть не более 70% от его объема, затем сырье в экстракторе вакуумируется глубиной не менее 0,1 атмосферы, после чего в экстрактор закачивается диметилэфир до создания в системе давления не менее 1 атмосферы и не более 10 атмосфер, экстракция длится 60-120 минут, после чего удаляется диметилэфир, сливается жир и вода, которые отправляются на сепарирование для разделения компонентов, в результате чего получается пищевой жир и вода; оставшееся в экстракторе обезжиренное и обезвоженное сырье пропаривается в течение 30-70 минут острым паром с его температурой 105-115°С, при этом температура сырья по окончании пропарки не должна быть более 40°С; затем обезжиренное и обезвоженное сырье подается на измельчение до порошкообразного состояния.The solution to this problem with the achievement of the specified technical result is ensured by the fact that as a collagen-containing raw material, skins of cattle or skins of small cattle or skins of pigs or skin of birds are used, the raw materials are frozen to a temperature of not higher than minus 10 ° C and not lower than minus 18 ° C , then it is crushed to a side size of 2-7 mm, dehydration and degreasing of the crushed raw materials is carried out by placing the raw materials in the extractor, and the fill factor of the extractor should be no more than 70% of its volume, for the raw materials in the extractor are evacuated with a depth of at least 0.1 atmosphere, after which dimethylether is pumped into the extractor until at least 1 atmosphere and no more than 10 atmospheres are created in the system, the extraction lasts 60-120 minutes, after which the dimethylether is removed, the fat and water are drained which are sent for separation to separate the components, resulting in edible fat and water; the fat-free and dehydrated raw materials remaining in the extractor are steamed for 30-70 minutes with hot steam with its temperature of 105-115 ° C, while the temperature of the raw material at the end of steaming should not be more than 40 ° C; then fat-free and dehydrated raw materials are supplied for grinding to a powder state.
Замораживание коллагенсодержащего сырья осуществляют с целью его подготовки для измельчения и дальнейшего эффективного обезжиривания и обезвоживания. Сырье, замороженное до температуры не выше минус 10°С и не ниже минус 18°С, измельчается до крошкообразного состояния с размером сторон 2-7 мм. При температуре выше чем минус 10°С, кусочки коллагенсодержащего сырья имеют неровные края и по консистенции напоминают фаршеобразную массу, что, в свою очередь, затрудняет эффективный выход из него жира и воды. При температуре сырья ниже минус 18°С затрудняется процесс его измельчения, возрастают энергетические потери на его измельчение и заморозку, при этом качество подготовленного к экстракции сырья не возрастает.Collagen-containing raw materials are frozen to prepare them for grinding and further effective degreasing and dehydration. Raw materials frozen to a temperature not higher than minus 10 ° C and not lower than minus 18 ° C are crushed to a crumbly state with a side size of 2-7 mm. At a temperature higher than minus 10 ° С, the pieces of collagen-containing raw materials have uneven edges and resemble a minced meat in consistency, which, in turn, makes it difficult to effectively exit fat and water from it. At a temperature of the raw material below minus 18 ° C, the process of grinding it is difficult, the energy loss for its grinding and freezing increases, while the quality of the raw materials prepared for extraction does not increase.
При размере частиц коллагенсодержащего сырья 2-7 мм происходит максимально полное извлечение из него жира и влаги вследствие увеличения площади контакта коллагенсодержащего сырья и диметилэфира. При степени измельчения сырья меньше 2 мм, оно может превратиться в фаршеобразное состояние и выход жира и влаги будет ниже. При этом повышаются энергетические и временные траты на измельчение. Степень измельчения сырья более 7 мм не обеспечивает максимальный выход из него влаги и жира вследствие недостаточной площади контакта коллагенсодержащего сырья и диметилэфира.With a particle size of collagen-containing raw materials of 2-7 mm, fat and moisture are extracted as completely as possible due to an increase in the contact area of collagen-containing raw materials and dimethylether. When the degree of grinding of raw materials is less than 2 mm, it can turn into a minced state and the yield of fat and moisture will be lower. At the same time, energy and time spent on grinding increase. The degree of grinding of raw materials of more than 7 mm does not provide maximum yield of moisture and fat due to insufficient contact area of collagen-containing raw materials and dimethylether.
При степени заполнения экстрактора сырьем более 70%, процесс контакта диметилэфира с сырьем затрудняется, при этом снижается выход влаги и жира.When the degree of filling the extractor with raw materials of more than 70%, the process of contacting dimethylether with raw materials is difficult, while the yield of moisture and fat is reduced.
Процесс вакуумирования экстрактора перед началом обезжиривания и обезвоживания, необходим для замещения воздуха диметилэфиром. При вакууме более 0,1 атмосферы, в реакторе останется значительное количество воздуха, что затруднит процесс экстракции вследствие меньшего количества диметилэфира. Также избыточное количество воздуха ухудшает качество жира из-за его окисления кислородом, содержащимся в воздухе.The process of evacuating the extractor before starting degreasing and dehydration is necessary to replace air with dimethylether. When the vacuum is more than 0.1 atmosphere, a significant amount of air will remain in the reactor, which will complicate the extraction process due to the smaller amount of dimethylether. Also, excess air degrades the quality of fat due to its oxidation by oxygen in the air.
Применение давления в диапазоне от 1 до 10 атмосфер позволяет увеличить скорость экстракции жира и влаги. При давлении менее 1 атмосферы продолжительность процесса экстракции значительно увеличивается. При давлении более 10 атмосфер скорость обезжиривания и обезвоживания не меняется.The use of pressure in the range from 1 to 10 atmospheres allows you to increase the rate of extraction of fat and moisture. At a pressure of less than 1 atmosphere, the duration of the extraction process increases significantly. At a pressure of more than 10 atmospheres, the rate of degreasing and dehydration does not change.
При продолжительности процесса обезжиривания и обезвоживания 60-120 минут достигается максимальное извлечение из коллагенсодержащего сырья влаги и жира. При продолжительности этого процесса менее 60 минут, обезжиривание и обезвоживание будет недостаточным. При продолжительности этого процесса более 120 минут, дополнительное извлечение влаги и жира из коллагенсодержащего сырья не происходит.With the duration of the process of degreasing and dehydration of 60-120 minutes, maximum extraction of moisture and fat from collagen-containing raw materials is achieved. With a duration of less than 60 minutes, degreasing and dehydration will be insufficient. With the duration of this process more than 120 minutes, additional extraction of moisture and fat from collagen-containing raw materials does not occur.
Пропарка обезвоженного и обезжиренного сырья необходима для его обеззараживания. При температуре острого пара менее 105°С и/или продолжительности процесса менее 30 минут, обеззараживание сырья до нормативных показателей не произойдет. При температуре острого пара более 115°С и/или продолжительности процесса более 70 минут, будет происходить денатурация белков коллагенсодержащего сырья, что негативно скажется на качестве конечного продукта.Steaming of dehydrated and fat-free raw materials is necessary for its disinfection. When the temperature of the hot steam is less than 105 ° C and / or the duration of the process is less than 30 minutes, disinfection of the raw materials to standard values will not occur. When the temperature of the hot steam is more than 115 ° C and / or the duration of the process is more than 70 minutes, the proteins of collagen-containing raw materials will be denatured, which will negatively affect the quality of the final product.
Температура обезвоженного и обезжиренного сырья после пропарки, превышающая 40°С, может свидетельствовать о начале денатурации белков, что негативно скажется на качестве конечного продукта. В итоге значения влагосвязывающей и жироудерживающей способности будут ниже.The temperature of the dehydrated and fat-free raw materials after steaming, exceeding 40 ° C, may indicate the onset of protein denaturation, which will negatively affect the quality of the final product. As a result, the values of moisture-binding and fat-holding ability will be lower.
Заявляемый способ выделения белка и жира из коллагенсодержащего сырья иллюстрируется следующими примерами его осуществления.The inventive method of isolating protein and fat from collagen-containing raw materials is illustrated by the following examples of its implementation.
Пример 1.Example 1
Коллагенсодержащее сырье, например шкуры крупного рогатого скота, замораживают до температуры минус 10°С. По окончании замораживания шкуры измельчают до крошкообразного состояния, с размером сторон 2 мм. Для этого возможно использовать шпигорезки, блокорезки, волчки и/или куттеры. Затем измельченное сырье загружается в экстрактор в количестве 20% от его объема. Внутренний объем экстрактора с сырьем вакуумируется до 0,1 атмосферы. После этого в экстрактор подается диметилэфир до достижения в нем давления 1 атмосфера. Спустя 60 минут, диметилэфир удаляется, сливается жир и вода, которые отправляются на сепарирование для разделения компонентов, в результате чего получается пищевой жир и вода. Оставшееся в экстракторе обезжиренное и обезвоженное сырье пропаривается в течение 30 минут острым паром с его температурой 105°С. Температура сырья по окончании процесса составляет 20°С, после чего оно отправляется на измельчение до порошкообразного состояния.Collagen-containing raw materials, such as cattle hides, are frozen to a temperature of minus 10 ° C. After freezing, the skins are crushed to a crumbly state, with a side size of 2 mm. To do this, it is possible to use shpigorezki, block cutters, tops and / or cutters. Then the crushed raw material is loaded into the extractor in an amount of 20% of its volume. The internal volume of the extractor with raw materials is evacuated to 0.1 atmosphere. After that, dimethylether is fed into the extractor until it reaches a pressure of 1 atmosphere. After 60 minutes, the dimethylether is removed, the fat and water are drained, which are sent for separation to separate the components, resulting in edible fat and water. The fat-free and dehydrated raw materials remaining in the extractor are steamed for 30 minutes with hot steam at a temperature of 105 ° C. The temperature of the raw material at the end of the process is 20 ° C, after which it is sent for grinding to a powder state.
Пример 2-4.Example 2-4.
Процесс выделения белка и жира из шкур крупного рогатого скота или шкур мелкого рогатого скота или шкур свиней или кожи птиц вели по технологии, описанной в Примере 1, но с другими параметрами операций, составляющих данный процесс, описанных в таблице 1.The process of isolating protein and fat from the skins of cattle or skins of small cattle or skins of pigs or skin of birds was carried out according to the technology described in Example 1, but with other parameters of the operations that make up this process, described in table 1.
Для определения качества продуктов, полученных в соответствии с предлагаемым техническим решением, были определены показатели безопасности и качества. В результате исследований было установлено, что все образцы белковых композиций обладали высокими значениями влагосвязывающей и жироудерживающей способности, а при гидратации и дальнейшей термообработке образовывали прочные и устойчивые гели. Запах и цвет всех образцов жира и белков, свойственные данным видам продуктов, без посторонних запахов. Массовая доля влаги во всех образцах была в норме. При микробиологическом исследовании в продуктах не были обнаружены:To determine the quality of products obtained in accordance with the proposed technical solution, safety and quality indicators were determined. As a result of studies, it was found that all samples of protein compositions had high values of moisture-binding and fat-holding ability, and during hydration and further heat treatment formed strong and stable gels. The smell and color of all samples of fat and protein inherent in these types of products, without extraneous odors. The mass fraction of moisture in all samples was normal. During microbiological examination in the products were not found:
- бактерии группы кишечной палочки;- coliform bacteria;
- сальмонеллы в 25 гр. продукта.- Salmonella in 25 gr. product.
Показатель КМАФАнМ был менее 104.KMAFAnM was less than 10 4 .
Значение окислительной порчи жира не превышало 1 ммоль активного кислорода на кг.The value of oxidative fat spoilage did not exceed 1 mmol of active oxygen per kg.
Таким образом, из приведенных данных и таблицы 1 видно, что использование данного изобретения позволяет выделить пищевой белок и жир из коллагенсодержащего сырья.Thus, from the above data and table 1 it is seen that the use of this invention allows to isolate food protein and fat from collagen-containing raw materials.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014101140/10A RU2554467C1 (en) | 2014-01-16 | 2014-01-16 | Method for protein and fat extraction from collagen-containing raw materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014101140/10A RU2554467C1 (en) | 2014-01-16 | 2014-01-16 | Method for protein and fat extraction from collagen-containing raw materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2554467C1 true RU2554467C1 (en) | 2015-06-27 |
Family
ID=53498527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014101140/10A RU2554467C1 (en) | 2014-01-16 | 2014-01-16 | Method for protein and fat extraction from collagen-containing raw materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2554467C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016209104A1 (en) * | 2015-06-25 | 2016-12-29 | Kotelkin Igor Mikhaylovich | Method and production line for the production of protein product from protein raw material |
| RU2717529C1 (en) * | 2019-08-12 | 2020-03-23 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Продекттехинновация" | Method of processing biological material |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2181956C1 (en) * | 2000-11-21 | 2002-05-10 | Всероссийский научно-исследовательский институт мясной промышленности им.В.М.Горбатова | Method for manufacture of fat and feed flour |
| RU2266949C1 (en) * | 2004-05-18 | 2005-12-27 | ФГУП Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО) | Method for oil production from squid cutting waste |
| RU2322510C1 (en) * | 2003-12-17 | 2008-04-20 | Акцо Нобель Н.В. | Method of treatment of animals' skins |
-
2014
- 2014-01-16 RU RU2014101140/10A patent/RU2554467C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2181956C1 (en) * | 2000-11-21 | 2002-05-10 | Всероссийский научно-исследовательский институт мясной промышленности им.В.М.Горбатова | Method for manufacture of fat and feed flour |
| RU2322510C1 (en) * | 2003-12-17 | 2008-04-20 | Акцо Нобель Н.В. | Method of treatment of animals' skins |
| RU2266949C1 (en) * | 2004-05-18 | 2005-12-27 | ФГУП Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО) | Method for oil production from squid cutting waste |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016209104A1 (en) * | 2015-06-25 | 2016-12-29 | Kotelkin Igor Mikhaylovich | Method and production line for the production of protein product from protein raw material |
| RU2717529C1 (en) * | 2019-08-12 | 2020-03-23 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Продекттехинновация" | Method of processing biological material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2467529A (en) | Process for producing lardlike product | |
| KR102683683B1 (en) | A method of processing insects, comprising separating the cuticle from the soft part of the insect and then separating the soft part into three fractions. | |
| US3272632A (en) | Process for converting offal and feathers | |
| US2742488A (en) | Process for rendering animal fats | |
| RU2554467C1 (en) | Method for protein and fat extraction from collagen-containing raw materials | |
| RU2674907C1 (en) | Method of obtaining molded products based on egg components | |
| US4405653A (en) | Dehydrated fish concentrate and process for same | |
| KR20190099296A (en) | A method of treating insects, wherein the cuticle is separated from the soft part of the insect using a belt separator. | |
| RU2651026C2 (en) | Method of processing of deer antlers | |
| US2524718A (en) | Processing of wastes | |
| JPS6247504B2 (en) | ||
| US4049684A (en) | Process for the separation of fat from animal skins | |
| CN111602811A (en) | Production and processing technology of new yak gelatin block | |
| US1536308A (en) | Process for the preparation of meat powders | |
| RU2181956C1 (en) | Method for manufacture of fat and feed flour | |
| US1824685A (en) | Preserving process | |
| SU564853A1 (en) | Method for obtaining fish albuminous concentrate | |
| RU88513U1 (en) | INSTALLATION FOR PRODUCING PROTEIN FISH CONCENTRATE | |
| EP0471097B1 (en) | Process for producing a cooked dehydrated meat | |
| JP6302159B2 (en) | Active oxygen scavenger using garlic skin, animal feed, and method for producing the same | |
| US2388891A (en) | Treating carcasses | |
| US3142576A (en) | Process for producing prime steam lard | |
| SU1050641A1 (en) | Method of making products of meat-and-bone raw material and meat processing industry wastes | |
| KR20180049910A (en) | Drying method of antler | |
| US658248A (en) | Process of making meat powder. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170117 |