RU2588440C1 - Method for production of collagen protein from leather production products - Google Patents
Method for production of collagen protein from leather production products Download PDFInfo
- Publication number
- RU2588440C1 RU2588440C1 RU2015113076/10A RU2015113076A RU2588440C1 RU 2588440 C1 RU2588440 C1 RU 2588440C1 RU 2015113076/10 A RU2015113076/10 A RU 2015113076/10A RU 2015113076 A RU2015113076 A RU 2015113076A RU 2588440 C1 RU2588440 C1 RU 2588440C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- carried out
- hours
- washing
- treatment
- Prior art date
Links
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 title claims abstract description 31
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 title claims abstract description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 239000010985 leather Substances 0.000 title abstract description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 43
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 36
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 36
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims abstract description 26
- 229960005188 collagen Drugs 0.000 claims abstract description 26
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 159000000011 group IA salts Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 26
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 229920000591 gum Polymers 0.000 claims 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 abstract description 7
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract description 2
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 46
- 239000000047 product Substances 0.000 description 28
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 13
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 12
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 12
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 description 10
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 10
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 10
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 8
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 210000003491 Skin Anatomy 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000013580 sausages Nutrition 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000001145 hydrido group Chemical group *[H] 0.000 description 3
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 3
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- XGZRAKBCYZIBKP-UHFFFAOYSA-L disodium;dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Na+].[Na+] XGZRAKBCYZIBKP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 231100000701 toxic element Toxicity 0.000 description 2
- 229960000583 Acetic Acid Drugs 0.000 description 1
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 description 1
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L Barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 210000004207 Dermis Anatomy 0.000 description 1
- KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N Phenolphthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2C(=O)O1 KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 description 1
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 1
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 235000015140 cultured milk Nutrition 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000020993 ground meat Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 235000013622 meat product Nutrition 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L na2so4 Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 235000013324 preserved food Nutrition 0.000 description 1
- 239000003531 protein hydrolysate Substances 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- -1 sulfate ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000002522 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к легкой и пищевой промышленности и может быть использовано для переработки отходов кожевенного производства и некондиционного кожевенного сырья (гольевой спилок и обрезь гольевая шкур крупного рогатого скота (КРС) для получения качественных коллагеновых продуктов.The invention relates to light and food industries and can be used for the processing of wastes from leather production and substandard leather raw materials (split logs and trimmed hide skins of cattle (cattle) to produce high-quality collagen products.
Известно несколько способов переработки отходов кожевенного производства, позволяющих получить белковый гидролизат.Several methods are known for processing tannery wastes that make it possible to obtain a protein hydrolyzate.
Способ получения коллагена из отходов кожевенного производства. Патент RU 2173709 от 20.09.2001.A method of producing collagen from tannery waste. Patent RU 2173709 dated 09/20/2001.
Способ получения коллагена из отходов кожевенного производства включает промывку водой, гидротермообработку, золение и нейтрализацию, отличающийся тем, что перед термообработкой проводят обессоливание 0,1-0,5% раствором серной кислоты, а гидротермообработку осуществляют в течение 10-15 минут в 2-3% растворе перекиси водорода, золение в течение 8-10 часов раствором едкого натрия 2-2,5% концентрации, с последующей промывкой, нейтрализацией ледяной уксусной кислотой до pH 7,0, измельчением, гомогенезацией и консервацией.The method of producing collagen from leather wastes includes washing with water, hydrothermal treatment, ashing and neutralization, characterized in that before heat treatment, desalination is carried out with 0.1-0.5% sulfuric acid solution, and hydrothermal treatment is carried out for 10-15 minutes in 2-3 % hydrogen peroxide solution, gold plating for 8-10 hours with sodium hydroxide solution of 2-2.5% concentration, followed by washing, neutralization with glacial acetic acid to pH 7.0, grinding, homogenization and preservation.
Недостатком этого способа является сложность выполнения. Гидротермообработка приводит к полному расщиплению коллагена до аминокислот, что снижает биологическую ценность и качество готового продукта.The disadvantage of this method is the difficulty of execution. Hydrothermal treatment leads to complete decomposition of collagen to amino acids, which reduces the biological value and quality of the finished product.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения продуктов растворения коллагена RU 2486258 от 27.06.2013 С14С 1/08.The closest in technical essence and the achieved result is a method for producing collagen dissolution products RU 2486258 from 06/27/2013 С14С 1/08.
Способ получения продуктов растворения коллагена включает измельчение и промывку коллагеносодержащего сырья, его щелочно-солевую обработку, солевую промывку сульфатом натрия, нейтрализацию, повторную промывку продукта и его растворение в кислотном агенте.The method of obtaining collagen dissolution products includes grinding and washing collagen-containing raw materials, alkaline-salt treatment, salt washing with sodium sulfate, neutralization, repeated washing of the product and its dissolution in an acid agent.
Способ получения продуктов растворения коллагена осуществляют следующим образом.A method of obtaining collagen dissolution products is as follows.
1. Отходы кожевенного производства и некондиционное кожевенное сырье подвергают процессу отмочки в течение 14 ч в чистой воде, ЖК=4,0. Процесс проводят при температуре 20-22°C.1. Wastes from leather production and substandard leather raw materials are subjected to the soaking process for 14 hours in clean water, LC = 4.0. The process is carried out at a temperature of 20-22 ° C.
2. Проводят обжорное золение длительностью 2 суток, используя зольную жидкость состава: (NH4)2SO4 - 0,3%; Na2S (60%) - 3,2%; Ca(ОН)2 (96%) - 4,6%, которую по окончании сливают, а образцы подвергают промывке в течение 24 ч (τ=8°C), после процесса обеззоливания голья при расходе (NH4)2SO4 - 0,3% промывают проточной водой в течение 1 часа.2. Conduct gluttonous golding for 2 days, using an ash liquid composition: (NH 4 ) 2 SO 4 - 0.3%; Na 2 S (60%) - 3.2%; Ca (OH) 2 (96%) - 4.6%, which is drained at the end, and the samples are rinsed for 24 hours (τ = 8 ° C), after the process of anesthesia of the mole at a flow rate of (NH 4 ) 2 SO 4 - 0.3% is washed with running water for 1 hour.
3. Солевую обработку проводят при при температуре 18-20°C, ЖК=3, концентрации Na2SO4 40 г/дм3 и продолжительности обработки 4 ч.3. Salt treatment is carried out at a temperature of 18-20 ° C, LC = 3, a concentration of Na 2 SO 4 of 40 g / dm 3 and a treatment time of 4 hours
5. Далее образцы направляют на щелочно-солевую обработку: NaOH 100 г/дм3 и Na2SO4 - 142 г/дм3, ЖК=3, при температуре 18-20°C, в течение 60 ч и промывку раствором Na2SO4 40 г/дм3 при ЖК=3, температуре 20-22°C в течение 4 ч при периодическом перемешивании.5. Next, the samples are sent to alkaline-salt treatment: NaOH 100 g / dm 3 and Na 2 SO 4 - 142 g / dm 3 , LC = 3, at a temperature of 18-20 ° C, for 60 h and washing with a solution of Na 2 SO 4 40 g / dm 3 at LC = 3, temperature 20-22 ° C for 4 hours with periodic stirring.
6. Для удаления избытка щелочи проводят нейтрализацию раствором (NH4)2SO4 10% от массы сырья при ЖК=5. Нейтрализацию проводят до отсутствия розового окрашивания фенолфталеином на срезе образца. Температуру рабочего раствора необходимо поддерживать в интервале 18-20°C. Материал тщательно промывают проточной водой до отсутствия в промывных водах сульфат-ионов (качественная проба с BaCl2).6. To remove excess alkali, a solution of (NH 4 ) 2 SO 4 is neutralized with 10% by weight of the feed at LC = 5. Neutralization is carried out until there is no pink staining with phenolphthalein in the sample section. The temperature of the working solution must be maintained in the range of 18-20 ° C. The material is thoroughly washed with running water until there are no sulfate ions in the washings (high-quality sample with BaCl 2 ).
Растворение коллагена в предлагаемом изобретении проводят в кисломолочной композиции с титруемой кислотностью 250-300°T, концентрацией молочной кислоты не менее 25-30 г/дм3 и pH не более 4,0 при ЖК=1 (от исходного веса) при температуре 24±2°C и переменном механическом воздействии. Продолжительность растворения составляет 11-13 суток. При этом по окончании растворения образцы представляют собой почти прозрачные, рыхлые, набухшие кусочки дермы, легкоразрушающиеся при незначительном механическом воздействии. После набухания и растворения проводят гомогенизацию путем 2-3-кратного измельчения.The dissolution of collagen in the present invention is carried out in a fermented milk composition with titratable acidity of 250-300 ° T, a concentration of lactic acid of at least 25-30 g / dm 3 and a pH of not more than 4.0 at LC = 1 (of the initial weight) at a temperature of 24 ± 2 ° C and variable mechanical stress. The duration of dissolution is 11-13 days. Moreover, at the end of dissolution, the samples are almost transparent, loose, swollen pieces of the dermis, easily decomposed with little mechanical impact. After swelling and dissolution, homogenization is carried out by 2-3 times grinding.
Для удаления избытка ионов кислот в растворе продуктов растворения коллагена проводят диализ, обеспечивающий активную реакцию среды pH в пределах нейтральных показателей (6,0-7,0).To remove excess acid ions in the solution of collagen dissolution products, dialysis is carried out, which ensures an active reaction of the pH medium within neutral values (6.0-7.0).
Полученный готовый продукт представляет собой вязкую, гелеобразную субстанцию, которая имеет прозрачный, несколько опалесцирующий цвет.The resulting finished product is a viscous, gel-like substance that has a transparent, somewhat opalescent color.
Получен качественный продукт растворения коллагена с высокими молекулярными массами, обладающими хорошими коллоидно-химическими свойствами, за счет сохранения в структуре коллагена значительного количества полипептидных групп.A high-quality collagen dissolution product with high molecular weights having good colloid-chemical properties was obtained due to the preservation of a significant amount of polypeptide groups in the collagen structure.
Недостатком этого способа является сложность выполнения, значительная продолжительность технологического процесса.The disadvantage of this method is the difficulty of execution, a significant duration of the process.
Задачей изобретения является получение качественного коллагеносодежащего продукта для пищевой промышленности. Способ позволяет перерабатывать неиспользованные продукты кожевенного производства. Полученный белок является ценнейшим продуктом с высоким содержанием белка (коллагена) до 95%, низкой зольностью без содержания неколлагеновых белков, экологически чистым и не требует сложного технологического оборудования.The objective of the invention is to obtain a high-quality collagen-containing product for the food industry. The method allows to process unused leather products. The resulting protein is a valuable product with a high content of protein (collagen) up to 95%, low ash content without non-collagen proteins, environmentally friendly and does not require sophisticated technological equipment.
Технический результат заключается в упрощении процесса получения коллагенового продукта и снижении его продолжительности.The technical result consists in simplifying the process of obtaining a collagen product and reducing its duration.
Задача решается, а технический результат достигается тем, что в качестве исходного коллагеносодержащего сырья используют гольевой спилок или гольевую обрезь шкур КРС. Способ заключается в измельчении и промывке коллагеносодержащего сырья, его щелочно-солевой обработке слабым раствоом поваренной соли и гидроокиси натрия, промывке и химической обработке растворами, включающими гидроокись натрия, фосфат натрия и перекись водорода, проточной промывке и обработке разбавленным раствором соляной кислоты, последующей промывкой, измельчением и сушкой.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that as the initial collagen-containing raw material, a split split or a trimmed cut of cattle skins is used. The method consists in grinding and washing collagen-containing raw materials, their alkaline-salt treatment with a weak solution of sodium chloride and sodium hydroxide, washing and chemical treatment with solutions including sodium hydroxide, sodium phosphate and hydrogen peroxide, flow washing and processing with dilute hydrochloric acid solution, followed by washing, grinding and drying.
Таким образом, обработку сырья производят в растворе, содержащем слабый раствор поваренной соли и гидроокиси натрия, промывку в проточной водопроводной воде, обработку в растворе, содержащем 3% раствор NaOH, 2% раствор Na3PO4 и 3% раствор H2O2 к массе сырья ж.к.=1,5-2, обработка продолжается в течение 7-12 часов при постоянном перемешивании.Thus, the processing of raw materials is carried out in a solution containing a weak solution of sodium chloride and sodium hydroxide, washing in running tap water, processing in a solution containing 3% NaOH solution, 2% Na 3 PO 4 solution and 3% H 2 O 2 k the mass of raw materials Zh.K. = 1.5-2, processing continues for 7-12 hours with constant stirring.
Далее следует проточная промывка сырья ж.к.=1-1, 5 в течение 2-3 часов до pH сырья 8-7, нейтрализация в разбавленном слабом растворе соляной кислоты (HCl при ж.к.=1), добавляя кислоту в емкость с водным раствором сырья в течение 30 минут при постоянном перемешивании. При этом далее добавляют раствор соляной кислоты для поддержания pH раствора в диапазоне 3,6-4,2. Процесс осуществляют в течение 6-7 часов, измерения pH раствора осуществляют каждые 30 минут.The following is a flow-through washing of the raw materials with liquid = 1-1, 5 for 2-3 hours to a pH of raw materials of 8-7, neutralization in a dilute weak solution of hydrochloric acid (HCl with liquid = 1), adding acid to the tank with an aqueous solution of raw materials for 30 minutes with constant stirring. In this case, hydrochloric acid solution is added to maintain the pH of the solution in the range of 3.6-4.2. The process is carried out for 6-7 hours, measuring the pH of the solution is carried out every 30 minutes.
Далее для достижения pH среза сырья 6,0-6,5. поддерживается pH раствора соляной кислоты в диапазоне 2,8-3,2 в течение 5-6 часов. Через 12-13 часов обработки определяют pH свежего среза, которое должно быть в указанных пределах в диапазоне 6,0-6,5.Further, to achieve a cutoff pH of the feedstock of 6.0-6.5. the pH of the hydrochloric acid solution is maintained in the range of 2.8-3.2 for 5-6 hours. After 12-13 hours of treatment, the pH of the fresh slice is determined, which should be within the specified limits in the range of 6.0-6.5.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом: в качестве основного компонента сырья используют гольевой спилок или гольевую обрезь шкур КРС, которые обрабатывают в соответствии со следующими технологическими операциями.The proposed method is as follows: as the main component of the raw materials use a split split or a cut trimmed cattle skins, which are processed in accordance with the following technological operations.
1. Механическая очистка сырья от сопутствующих компонентов (остатков мездры, темных, сильно загрязненных участков).1. Mechanical cleaning of raw materials from related components (remnants of mazra, dark, highly contaminated areas).
2. Грубое измельчение сырья до размеров 50×50 мм.2. Coarse grinding of raw materials to sizes 50 × 50 mm.
3. Отмывка измельченного сырья от нежелательных примесей (водорастворимых белков, липидов) при интенсивном перемешивании. Гидромодуль 1:2.3. Washing the crushed raw materials from undesirable impurities (water-soluble proteins, lipids) with vigorous stirring. Hydro module 1: 2.
4. Отмывка в щелочно-солевом растворе, содержащем 0,5% NaOH и 0,5% NaCl при ж.к.=1, продолжительность обработки 12-18 часов.4. Washing in an alkaline salt solution containing 0.5% NaOH and 0.5% NaCl with liquid = 1, the processing time is 12-18 hours.
5. Промывка при интенсивном перемешивании ж.к.=2 в течение 60 минут.5. Rinse with vigorous stirring LC = 2 for 60 minutes.
6. Химическая обработка сырья, при которой используют раствор: содержащий 3% раствор NaOH, 2% раствор Na3PO4 и 3% раствор H2O2 к массе сырья ж.к.=1,5-2,0 обработка продолжается в течение 7-12 часов при постоянном перемешивании; pH раствора 11,5-12,5.6. Chemical processing of raw materials, in which a solution is used: containing 3% NaOH solution, 2% Na 3 PO 4 solution and 3% H 2 O 2 solution to the weight of the raw material LC = 1.5-2.0 processing continues for 7-12 hours with constant stirring; The pH of the solution is 11.5-12.5.
7. После химической обработки производится непрерывная проточная промывка сырья ж.к.=1 в течение 2 часов. Определяется pH сырья, которое должно быть близко 9-10;7. After chemical treatment, a continuous flow-through washing of the raw materials is carried out. = 1 for 2 hours. The pH of the raw material is determined, which should be close to 9-10;
8. Обработка сырья в разбавленном растворе соляной кислоты (HCl при ж.к.=1) В процессе обработки постоянно контролируется pH раствора, добавляется 15% раствор HCl до достижения pH свежего среза сырья 6,0-6,5 (при этом значении pH сырье удовлетворительно измельчается на мясорубке, волчке);8. Processing of raw materials in a dilute solution of hydrochloric acid (HCl at LC = 1) During the processing, the pH of the solution is constantly monitored, a 15% HCl solution is added until the pH of the fresh slice of the raw material reaches 6.0-6.5 (at this pH raw materials are satisfactorily crushed in a meat grinder, spinning top);
9. Промывка сырья после нейтрализации; проточная промывка при постоянном перемешивании в течение 1,5 часа, непроточная промывка при перемешивании ж.к.=2 в течение 2 часов.9. Rinsing of raw materials after neutralization; flow-through washing with constant stirring for 1.5 hours, non-flow washing with stirring LC = 2 for 2 hours.
10. Измельчение 2-стадийное: измельчение до 10 мм, измельчение до 5 мм. Не допускается нагрев спилка при измельчении более 23°C.10. 2-stage grinding: grinding up to 10 mm, grinding up to 5 mm. It is not allowed to heat the split when grinding more than 23 ° C.
11. Сушка продукта: коллагеновый продукт высушивается в тонком слое при активной циркуляции воздуха при температуре не выше 30-35°C до влажности не более 7%. Продолжительность сушки 22-24 часа.11. Product drying: the collagen product is dried in a thin layer with active air circulation at a temperature of no higher than 30-35 ° C to a moisture content of not more than 7%. Drying time 22-24 hours.
12. Измельчение высушенного продукта производится на установках для такого измельчения, со степенью измельчения до 100-150 мкм.12. The grinding of the dried product is carried out in installations for such grinding, with a degree of grinding to 100-150 microns.
Благодаря специальной обработке происходит разволокнение коллагеновых волокон с сохранением их пространственной нативной трехцепочечной структуры, в результате чего образовавшиеся свободные связи коллагена активно связывают влагу, эмульгируют жир и реагируют друг с другом и с миофибриллярными белками, образуя прочный пространственный каркас в готовом изделии.Thanks to special processing, the collagen fibers are released while maintaining their spatial native three-chain structure, as a result of which the formed free bonds of collagen actively bind moisture, emulsify fat and react with each other and with myofibrillar proteins, forming a strong spatial framework in the finished product.
Технологические свойства: гидратация в горячей воде (75-850С) составляет 1:20, в холодной воде - 1:10.Technological properties: hydration in hot water (75-850С) is 1:20, in cold water - 1:10.
Изобретение поясняется примерами.The invention is illustrated by examples.
ПРИМЕР 1.EXAMPLE 1
В качестве исходного сырья используют гольевой спилок. Сырье измельчают до размеров 50×50 мм.As a feedstock, a split split is used. Raw materials are crushed to sizes 50 × 50 mm.
Отмывку измельченного сырья от нежелательных примесей (водорастворимых белков, липидов) осуществляют при интенсивном перемешивании. Гидромодуль 1:2. Обработку в щелочно-солевом растворе, содержащем 0,5% NaOH и 0,5% NaCl при ж.к.=1, осуществляют в течение 12-18 часов.Washing the crushed raw materials from undesirable impurities (water-soluble proteins, lipids) is carried out with vigorous stirring. Hydro module 1: 2. Processing in an alkaline salt solution containing 0.5% NaOH and 0.5% NaCl with a liquid solution = 1, is carried out for 12-18 hours.
Далее следует промывка при интенсивном перемешивании ж.к.=2 в течение 60 минут при постоянном перемешивании.This is followed by washing with vigorous stirring LC = 2 for 60 minutes with constant stirring.
Для химической обработки голевого спилка используют раствор, содержащий 3% NaOH, 2% раствор Na3PO4, 3% раствор H2O2 к массе сырья ж.к.=1,5, время обработки 7 часов при постоянном перемешивании и поддержании pH раствора 11,5-12,5. После химической обработки производится непрерывная проточная промывка сырья ж.к.=1 в течение 2 часов. Определяется pH сырья, которое должно быть близко к нейтральному pH 8-9.For the chemical treatment of the scoring split, a solution containing 3% NaOH, 2% Na 3 PO 4 solution, 3% H 2 O 2 solution to the weight of the raw material g.k. = 1.5, processing time of 7 hours with constant stirring and maintaining pH is used. solution 11.5-12.5. After chemical treatment, a continuous flow-through washing of the raw materials is carried out. = 1 for 2 hours. The pH of the feed is determined, which should be close to a neutral pH of 8-9.
Нейтрализацию сырья осуществляют в разбавленном растворе соляной кислоты (при ж.к.=1), добавляя кислоту в емкость с водным раствором в течение 30 минут при постоянном перемешивании. При этом далее добавляют раствор соляной кислоты для поддержания pH раствора в диапазоне 3,6-4,2. Процесс осуществляют в течение 6 часов, измерения pH раствора осуществляют каждые 30 минут.The neutralization of the raw materials is carried out in a dilute solution of hydrochloric acid (with liquid = 1), adding acid to the container with an aqueous solution for 30 minutes with constant stirring. In this case, hydrochloric acid solution is added to maintain the pH of the solution in the range of 3.6-4.2. The process is carried out for 6 hours, measuring the pH of the solution is carried out every 30 minutes.
Далее для достижения pH среза сырья 6,0-6,5 поддерживается pH раствора соляной кислоты в диапазоне 2,8-3,2. в течение 5 часов. Через 12-13 часов обработки определяют pH свежего среза, которое должно быть в указанных пределах в диапазоне pH 6,0-6,5.Further, in order to achieve a slice pH of the feedstock 6.0-6.5, the pH of the hydrochloric acid solution is maintained in the range of 2.8-3.2. within 5 hours. After 12-13 hours of treatment, the pH of the fresh slice is determined, which should be within the specified limits in the pH range 6.0-6.5.
Промывка сырья после нейтрализации: проточная промывка при постоянном перемешивании в течение 1,5 часа, непроточная промывка при перемешивании ж.к.=2 в течение 2 часов.Raw material washing after neutralization: flow-through washing with constant stirring for 1.5 hours, non-flow washing with stirring LC = 2 for 2 hours.
Производится измельчение 2-стадийное: измельчение до 10 мм, измельчение до 5 мм.2-stage grinding is carried out: grinding up to 10 mm, grinding up to 5 mm.
Коллагеновый продукт высушивается в тонком слое при активной циркуляции воздуха при температуре не выше 30-35°C до влажности не более 7%.The collagen product is dried in a thin layer with active air circulation at a temperature of no higher than 30-35 ° C to a moisture content of not more than 7%.
Измельчение высушенного продукта производится со степенью измельчения до 100-150 мкм.The grinding of the dried product is carried out with a degree of grinding to 100-150 microns.
Полученный продукт характеризуется следующими показателями качества: массовая доля белка - 93-95, массовая доля влаги - 7, массовая доля жира 1,74%.The resulting product is characterized by the following quality indicators: mass fraction of protein - 93-95, mass fraction of moisture - 7, mass fraction of fat 1.74%.
Токсичные элементы: кадмий - менее 0,005 мг/кг, мышьяк - 0,04 мг/кг, ртуть - менее 0,005 мг/кг, свинец - 0,058 мг/кг.Toxic elements: cadmium - less than 0.005 mg / kg, arsenic - 0.04 mg / kg, mercury - less than 0.005 mg / kg, lead - 0.058 mg / kg.
ПРИМЕР 2.EXAMPLE 2
В качестве исходного сырья используют гольевую обрезь шкур КРС. Сырье измельчают до размеров 50×50 мм.As a feedstock, use is made of trimmed cattle skins. Raw materials are crushed to sizes 50 × 50 mm.
Отмывку измельченного сырья от нежелательных примесей (водорастворимых белков, липидов) осуществляют при интенсивном перемешивании. Гидромодуль 1:2.Washing the crushed raw materials from undesirable impurities (water-soluble proteins, lipids) is carried out with vigorous stirring. Hydro module 1: 2.
Обработку в щелочно-солевом растворе, содержащем 0,5% NaOH и 0,5% NaCl при ж.к.=1, осуществляют в течение 18 часов.Processing in an alkaline salt solution containing 0.5% NaOH and 0.5% NaCl with a liquid solution = 1, is carried out for 18 hours.
Далее следует промывка при интенсивном перемешивании ж.к.=2 в течение 60 минут.This is followed by washing with vigorous stirring LC = 2 for 60 minutes.
Для химической обработки обрези гольевой шкур КРС используют 3% раствор NaOH, 2% раствор Na3PO4 и 3% раствор H2O2 к массе сырья ж.к.=2,0, обработка продолжается в течение 12 часов при постоянном перемешивании и поддержании pH раствора 11,5-12,5.For the chemical treatment of trimmed beef skins of cattle, 3% NaOH solution, 2% Na 3 PO 4 solution and 3% H 2 O 2 solution to the weight of the raw material wc = 2.0 are used, processing continues for 12 hours with constant stirring and maintaining the pH of the solution 11.5-12.5.
После химической обработки производится непрерывная проточная промывка сырья ж.к.=1 в течение 2 часов. Определяется pH сырья, которое должно быть близко к нейтральному 8-7.After chemical treatment, a continuous flow-through washing of the raw materials is carried out. = 1 for 2 hours. The pH of the raw material is determined, which should be close to neutral 8-7.
Далее следует обработка сырья в разбавленном растворе соляной кислоты (HCl при ж.к.=1).The following is the processing of raw materials in a dilute solution of hydrochloric acid (HCl at LC = 1).
Нейтрализацию осуществляют в разбавленном растворе соляной кислоты (при ж.к.=1), добавляя 15% кислоту в емкость в течение 30 минут при постоянном перемешивании. При этом далее добавляют раствор соляной кислоты для поддержания pH раствора в диапазоне 3,6-4,2. Процесс осуществляют в течение 7 часов, измерения pH раствора осуществляют каждые 30 минут.Neutralization is carried out in a dilute solution of hydrochloric acid (with LC = 1), adding 15% acid to the container for 30 minutes with constant stirring. In this case, hydrochloric acid solution is added to maintain the pH of the solution in the range of 3.6-4.2. The process is carried out for 7 hours, measuring the pH of the solution is carried out every 30 minutes.
Далее для достижения среза сырья pH 6,0-6,5 поддерживается pH раствора соляной кислоты в диапазоне 2,8-3,2 в течение 6 часов. Через 12-13 часов обработки определяют pH свежего среза, которое должно быть в указанных пределах в диапазоне pH 6,0-6,5.Further, to achieve a slice of raw materials, pH 6.0-6.5, the pH of the hydrochloric acid solution is maintained in the range of 2.8-3.2 for 6 hours. After 12-13 hours of treatment, the pH of the fresh slice is determined, which should be within the specified limits in the pH range 6.0-6.5.
Промывка сырья после нейтрализации: проточная промывка при постоянном перемешивании в течение 1,5 часа, непроточная промывка при перемешивании ж.к.=2 в течение 2 часов.Raw material washing after neutralization: flow-through washing with constant stirring for 1.5 hours, non-flow washing with stirring LC = 2 for 2 hours.
Производится измельчение 2-стадийное: измельчение до 10 мм, измельчение до 5 мм.2-stage grinding is carried out: grinding up to 10 mm, grinding up to 5 mm.
Сушка продукта: коллагеновый продукт высушивается в тонком слое при активной циркуляции воздуха при температуре не выше 30-35°C до влажности не более 7%.Product drying: the collagen product is dried in a thin layer with active air circulation at a temperature of no higher than 30-35 ° C to a moisture content of not more than 7%.
Измельчение высушенного продукта производится на молотковых дробилках, для такого измельчения, со степенью измельчения до 100-150 мкм.The grinding of the dried product is carried out on hammer crushers, for such grinding, with a degree of grinding to 100-150 microns.
Полученный продукт характеризуется следующими показателями качества: массовая доля белка - 93=95, массовая доля влаги - 5-7%, массовая доля жира 2,6%. Токсичные элементы: кадмий - менее 0, 005 мг/кг, мышьяк - 0,04 мг/кг, ртуть - менее 0,005 мг/кг, свинец - 0,058 мг/кг.The resulting product is characterized by the following quality indicators: mass fraction of protein - 93 = 95, mass fraction of moisture - 5-7%, mass fraction of fat 2.6%. Toxic elements: cadmium - less than 0, 005 mg / kg, arsenic - 0.04 mg / kg, mercury - less than 0.005 mg / kg, lead - 0.058 mg / kg.
Полученные продукты в соответствии с разработанной технологией характеризуется следующими показателями.The resulting products in accordance with the developed technology is characterized by the following indicators.
Таким образом, предлагаемый способ получения коллагенового белка для пищевой промышленности позволяет перерабатывать неиспользованные продукты кожевенного производства. Полученный белок является ценнейшим продуктом с высоким содержанием белка (коллагена) до 95%, низкой зольностью без содержания неколлагеновых белков, экологически чистым и не требует сложного технологического оборудования.Thus, the proposed method for producing collagen protein for the food industry allows the processing of unused leather products. The resulting protein is a valuable product with a high content of protein (collagen) up to 95%, low ash content without non-collagen proteins, environmentally friendly and does not require sophisticated technological equipment.
Белок обладает уникальными функционально-технологическими свойствами, являясь стабилизатором, эмульгатором и гелеобразователем. Высокофункциональность данного белка позволяет широко использовать его при производстве различных эмульгированных и грубоизмельченных мясопродуктов: вареных колбас, сосисок и сарделек; полукопченых, варено-копченых и сырокопченых колбас; различных видов полуфабрикатов, котлет, пельменей; реструктурированных мясопродуктов; консервов.The protein has unique functional and technological properties, being a stabilizer, emulsifier and gelling agent. The highly functional nature of this protein allows it to be widely used in the production of various emulsified and coarsely ground meat products: cooked sausages, sausages and sausages; half-smoked, boiled-smoked and uncooked smoked sausages; various types of semi-finished products, cutlets, dumplings; restructured meat products; canned food.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2588440C1 true RU2588440C1 (en) | 2016-06-27 |
Family
ID=
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2731984C1 (en) * | 2019-08-26 | 2020-09-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for producing collagen from leather raw material |
| RU2795059C1 (en) * | 2022-05-25 | 2023-04-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Исследовательский Институт "Профессиональные Биотехнологии" | Method for processing cattle hides to obtain collagen-containing food-purpose material |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2173709C1 (en) * | 2000-01-05 | 2001-09-20 | Курская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. И.И. Иванова | Method of preparing collagen from leather production waste |
| RU2486258C1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" | Method of obtaining collagen dissolution products |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2173709C1 (en) * | 2000-01-05 | 2001-09-20 | Курская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. И.И. Иванова | Method of preparing collagen from leather production waste |
| RU2486258C1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" | Method of obtaining collagen dissolution products |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЛЕПЕШКОВА М.А. и др., Кинетика щелочного золения коллагена шкур крупного рогатого скота, Химия и химическая технология, 2007, т.50, вып. 10, с.139-141. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2731984C1 (en) * | 2019-08-26 | 2020-09-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for producing collagen from leather raw material |
| RU2795059C1 (en) * | 2022-05-25 | 2023-04-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Исследовательский Институт "Профессиональные Биотехнологии" | Method for processing cattle hides to obtain collagen-containing food-purpose material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6482240B1 (en) | Method of making a collagen membrane from porcine skin | |
| RU2614273C2 (en) | Method for preparation of collagen product | |
| Bichukale et al. | Functional properties of gelatin extracted from poultry skin and bone waste | |
| Rosli | Physicochemical and structural properties of Asian Swamp Eel (Monopterus albus) skin gelatin as compared to bovine gelatin | |
| Zhang et al. | Optimization of conditions for collagen extraction from the swim bladders of grass carp (Ctenopharyngodon idella) by response surface methodology | |
| Mad‐Ali et al. | Characteristics and gel properties of gelatin from goat skin as affected by pretreatments using sodium sulfate and hydrogen peroxide | |
| EP3486259B1 (en) | Method of preparing seaweed extract from eucheuma seaweed, its utilization in processed meats and a method in making meat gels to seaweed extract functionality | |
| US10487135B2 (en) | Method for preparing low endotoxin collagen | |
| RU2567171C1 (en) | Method for production of acetic dispersion of high molecular fish collagen | |
| EP3109288B1 (en) | Method for producing hydrolysed collagen for tanning and retanning leather with wet-blue leather waste, and product obtained using said method | |
| RU2609635C1 (en) | Method for production of collagen protein from animal raw materials, collagen products and methods for use thereof | |
| RU2588440C1 (en) | Method for production of collagen protein from leather production products | |
| da Trindade Alfaro et al. | Yield, viscosity, and gel strength of wami tilapia (Oreochromis urolepis hornorum) skin gelatin: Optimization of the extraction process | |
| US3634561A (en) | Collagen products | |
| US3894132A (en) | Method of forming collagen dispersions | |
| RU2501812C2 (en) | Method for complex processing of fish raw material for obtaining hyaluronic acid and collagen | |
| Tsirulnichenko et al. | Increasing the level of hydration of biopolymers in meat processing systems based on the use of acoustically activated brines. | |
| Mafazah et al. | Extracting of yellowfin tuna (Thunnus albacares) fish skin gelatin as influenced by alkaline concentration and extraction times | |
| Suurs et al. | Evaluation of cattle skin collagen for producing co-extrusion sausage casing | |
| US3374103A (en) | Collagen fibril and neutral salt composition | |
| DE1806008A1 (en) | Prodn and conditioning of pastes dispersions and gels | |
| Danylkovych et al. | Regeneration of raw hide water balance by electrochemically activated water | |
| RU2486258C1 (en) | Method of obtaining collagen dissolution products | |
| CA1212861A (en) | Method of preparing collagen extrusion gels | |
| RU2679884C1 (en) | Method of obtaining keratin monoproduct (options) |