RU2679419C1 - Способ получения биологически активного концентрата из кожи маралов - Google Patents

Способ получения биологически активного концентрата из кожи маралов Download PDF

Info

Publication number
RU2679419C1
RU2679419C1 RU2018103610A RU2018103610A RU2679419C1 RU 2679419 C1 RU2679419 C1 RU 2679419C1 RU 2018103610 A RU2018103610 A RU 2018103610A RU 2018103610 A RU2018103610 A RU 2018103610A RU 2679419 C1 RU2679419 C1 RU 2679419C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
skin
mixture
papain
water
biologically active
Prior art date
Application number
RU2018103610A
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Анатольевич Неприятель
Анна Ивановна Володкина
Ирина Николаевна Гришаева
Иван Сергеевич Белозерских
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий" (ФГБНУ ФАНЦА)
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 научное учреждение "Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий" (ФГБНУ ФАНЦА) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий" (ФГБНУ ФАНЦА)
Priority to RU2018103610A priority Critical patent/RU2679419C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2679419C1 publication Critical patent/RU2679419C1/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/36Skin; Hair; Nails; Sebaceous glands; Cerumen; Epidermis; Epithelial cells; Keratinocytes; Langerhans cells; Ectodermal cells
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/02Solvent extraction of solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/10Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing sonic or ultrasonic vibrations

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения биологически активного концентрата из кожи марала. Способ получения биологически активного концентрата из кожи марала, включающий измельчение кожи до состояния фарша, смешивание фарша с водой, гомогенизацию смеси с последующим ферментативным гидролизом смеси в присутствии ферментов СГ-50 и папаина, при одновременном вводе ферментов в смесь сырье-вода, под действием ультразвуковых колебаний и температуре процесса 36-38°С при постоянном помешивании, далее проводят сушку экстракта, при определенных условиях. Вышеописанное решение расширяет арсенал способов получения биологически активного концентрата из кожи марала. 2 табл.

Description

Изобретение относится к переработке оленеводческой продукции и может быть использовано для получения биологически активных концентратов.
Известен способ получения биологически активного концентрата из кожи маралов включающий измельчение кожи до состояния фарша, ферментативный гидролиз с последующей экстракцией под действием ультразвуковых колебаний мощностью 37 кГц и температуре 36-40°C, при этом ферментативный гидролиз осуществляли в присутствии ферментов пепсина и папаина активностью 30 тыс. ЕД при соотношении сырье : вода 1:3 из расчета 0,5% каждого фермента от смеси сырье: вода в течение 6-8 часов. Фермент пепсин вводился в процесс в начале экстрагирования смеси, а папаин в середине временного периода процесса экстракции, при этом сушку экстракта после фильтрации осуществляют при температуре не выше 50°C и вакууме 0,9 атм. После смешивания фарша с водой смесь гомогенизируют, а в процессе экстракции перемешивают (См. Патент РФ №2623146 от 22.06.2017 г. А61К 35/12, А61К 35/36, B01D 11/02 - прототип).
Однако, фермент папаин активностью 30 тыс ЕД не выпускается отечественной промышленностью, а его покупка за рубежом обходиться в 18,8 тыс.рублей за 1,0 кг, что значительно повышает себестоимость концентрата. Так для переработки 100 кг кожного сырья по способу прототипа требуется 2 кг фермента папаина стоимостью 36,0 тыс. рублей.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение является снижение расхода фермента папаина и как следствие снижение себестоимости производства биологически активного концентрата из кожи маралов при высоком уровне выхода биологически активных веществ.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения биологически активного концентрата из кожи марала, включающем измельчение кожи до состояния фарша, смешивание фарша с водой в соотношение сырье : вода 1:3, гомогенизацию смеси, с последующим ферментативным гидролизом смеси под действием ультразвуковых колебаний мощностью 37 кГц и температуре процесса 36-38°C при постоянном помешивании, сушку экстракта после фильтрации при температуре не выше 50°C и вакууме 0,9 атм., согласно заявленному изобретению, ферментативный гидролиз проводят в присутствии ферментов СГ-50 и папаина активностью 6 тыс. ЕД в течении 24 часов, при одновременном вводе обеих ферментов в смесь сырье : вода, при этом фермент СГ-50 вводиться из расчета 0,5%, а папаин из расчета 1,0% от смеси сырье : вода, причем первые восемь часов гидролиз проводят при рН 2,0, а во второй и третий восьмичасовой периоды при рН 3,5-4,0 и рН 4,5 соответственно.
Сущность заявленного способа заключается в следующем. Использование папаина характеризуемого меньшей активностью (и более низкой стоимостью) компенсировалось в заявленном способе более длительным временным периодом процесса экстракции при найденном результативном сочетании ферментов (СГ-50 и папаина) при обеспечении оптимальных условий для оптимизации действия каждого фермента и при одновременном их вводе в процесс.
Ферментативный препарат СГ-50 представляет собой смесевую композицию содержащую 50% химозина и 50% пепсина. Химозин является протеолитическим ферментом и относиться к классу гидролаз. Оптимум действия лежит в области рН 3,5-4,0, а активные центры химозина очень близки по строению с активным центром пепсина. Химозин расщепляет белки с образованием свободных карбоксильных и аминогрупп и обладает строгой специфичностью.
Пепсин - протеолитический фермент класса гидролаз (подкласса пептидгидролаз), который расщепляет центральные пептидные связи в молекулах белков и пептидов с образованием более простых пептидов и свободных аминокислот, таких как тирозин и фенилаланин и в отличие от других протеолитических ферментов строгой специфичностью не обладает. Действие пепсина осуществляется в среде с рН 2,0.
Папаин - протеолитический фермент (протеаза, класс гидролаз) способен гидролизовать практически любые пептидные связи и расщепляет белки глубже, чем протеазы животного происхождения. Действия папаина осуществляется в среде с рН 4,5.
Протекание реакций катализируемых ферментами зависят от количества или активности ферментов, концентрации субстрата, рН среды, длительности и температуры проведения процесса. В соответствии с задачей решаемой заявленным способом (снижение расхода папаина при обеспечении высокого выхода биологически активных веществ) были проведены исследования по выявлению возможности совместного использования фермента СГ-50 и папаина активностью 4,0, 6,0 и 8,0 тыс ЕД при уже отработанных на субстрате из кожи параметрах процесса, а именно, температуре 36-40°C, соотношении сырье : вода 1:3, концентрации каждого фермента 0,5% от смеси сырье : вода при удлиненном времени воздействия ферментов 24 часа. При этом каждому ферменту в смесевом составе (пепсину, химозину и папаину) был предоставлен временной период (8 часов) в процессе которого рН каждого фермента поддерживался на уровне оптимума действия ферментов (для пепсина на уровне рН 2,0 в начале периода экстракции, для химозина на уровне рН 3,5-4,0 в середине процесса и для папаина на уровне рН 4,5 в конце процесса экстракции). В конце каждого временного периода, с целью отслеживания динамики процесса, брали пробы для определения выхода сухих веществ и суммы аминокислот в экстракте.
Результаты исследований приведены в таблице 1.
Figure 00000001
Как показали исследования, восьмичасовая экстракция при использовании папаина активностью 4 тыс. ЕД обеспечивало выход сухих веществ на уровне 41,1% при сумме аминокислот 22,8% (табл. 1). Результаты экстракции во втором временном периоде (8-16 часов) в котором процесс проходил при рН 3,5-4,0 (оптимум действия химозина) возросли по сравнению с первым периодом на 28,7% по выходу сухих веществ и на 28,5% по сумме аминокислот. Скачок показателей за третий период относительно второго временного периода (при обеспечении оптимума рН для папаина на уровне рН 4,5) составил 28,2 и 28,7% соответственно, однако конечный результат по выходу сухих веществ и сумме аминокислот (67,8 и 37,7%) находился на невысоком уровне.
При проведении процесса экстракции с участием папаина с активностью 6 тыс. ЕД позволило выйти при заявленной технологии на высокий уровень показателей. Скачек показателей за третий период относительно второго при обеспечении оптимума рН для папаина активностью 6 тыс. ЕД составил 37,8% по выходу сухих веществ и 52,6% по сумме аминокислот, что в конечном результате обеспечило выход сухих веществ на уровне 90,7% при сумме аминокислот 50,5%. При этом необходимо отметить, что увеличение активности папаина с 6,0 до 8,0 тыс. ЕД практически не отразилась на увеличении выхода сухих веществ и аминокислот.
Необходимо также отметить, что в серии экспериментов изучался порядок ввода ферментов в смесь сырье : вода. В первом опыте вводили на первом этапе папаин, а через 12 часов СГ-50, соответственно с регулировкой оптимальных рН для каждого фермента. Во втором опыте при совместно введение в смесь сырь : вода СГ-50 и папаина, первые 8 часов поддерживали рН среды на уровне 3,5-4,0 с целью активизации химозина, затем снижали рН до 2,0 для ферментирования сырья пепсином (8 часов) и последние 8 часов выравнивали рН до 4,5. В результате проведенных экспериментов установлено, что изменения порядка введения ферментов и резкое изменение рН не позволило получить выход сухих веществ более 46,7%, а аминокислот не выше 23,6%. При этом резкое увеличение или снижение рН среды смеси сырье : вода технологически затратно и трудоемко.
В дальнейшем провели исследования по изучению целесообразности увеличения процента содержания папаина с активностью 6,0 тыс. ЕД в смеси сырь : вода, то есть исследования по выявлению оптимальной концентрации папаина в смеси. Результаты исследований представлены в таблице 2.
Figure 00000002
Согласно таблицы 2, увеличение концентрации папаина активностью 6,0 тыс. ЕД в смеси сырье : вода до 1,0% позволило повысить конечный выход сухих веществ и аминокислот на 9,0 и 8,1% соответственно. Так, конечные показатели опыта отраженные в таблице 1 (при использовании ферментов с концентрациями 0,5%) были на уровне 90,7 и 50,5%, в то время как конечные показатели отраженные в таблице 2 (при использовании папаина с концентрацией 1,0%) составили 99,0 и 54,7%. При этом увеличение концентрации папаина до 1,5% практически не отразилось на увеличении выхода сухих веществ и аминокислот. Таким образом, оптимальной концентрацией папаина активностью 6,0 тыс. ЕД в заявленном способе следует считать его содержание на уровне 1,0% от смеси сырье : вода.
Пример. Кожу маралов, снятую в августе очищают от загрязнений и измельчают на мельнице до состояния фарша. 10,0 кг измельченной кожи смешивали с 30,0 литрами дистиллированной воды (1:3), добавляют 400,0 г папаина с активностью 6 тыс. ЕД (1,0% от смеси сырье : вода) и 200,0 г фермента СГ-50 (0,5% от смеси сырье : вода) и после гомогенизации смеси, экстракцию вели под действием ультразвука мощностью 37 кГц при температуре 38°C в течение 8 часов при рН 2,0, в течение следующих 8 часов при рН 3,5-4,0 и в течение последующих 8 часов при рН 4,5 при регулярном перемешивании. По истечении 24 часов процесса экстракции, экстракт фильтровали и подвергали сушке при температуре 45°C и вакууме 0,9 атм. до влажности 8-10%, после чего полученный концентрат фасовали в герметическую тару. Концентрат (989,0 г) после размола представлял собой мелкодисперсный порошок без гнилостного запаха.
Таким образом использование в процессе экстракции папаина активностью 6 тыс. ЕД стоимостью 5,9 тыс.рублей за 1,0 кг (в сочетании с ферментом СГ-50) вместо папаина активностью 30 тыс. ЕД стоимостью 18,8 тыс.рублей за 1,0 кг (в сочетании с пепсином) по прототипу, даже при его 2-х кратном увеличении расхода в процессе экстракции позволило в несколько раз снизить себестоимость концентрата при высоком уровне выхода биологически активных веществ.

Claims (1)

  1. Способ получения биологически активного концентрата из кожи марала, включающий измельчение кожи до состояния фарша, смешивание фарша с водой в соотношении сырье : вода 1:3, гомогенизацию смеси с последующим ферментативным гидролизом смеси, под действием ультразвуковых колебаний мощностью 37 кГц и температуре процесса 36-38°С при постоянном помешивании, сушку экстракта после фильтрации при температуре не выше 50°С и вакууме 0,9 атм,, отличающийся тем, что ферментативный гидролиз проводят в присутствии ферментов СГ-50 и папаина активностью 6 тыс. ЕД в течение 24 часов, при одновременном вводе ферментов в смесь сырье-вода, при этом фермент СГ-50 вводится из расчета 0,5%, а папаин из расчета 1,0% от смеси сырье : вода, причем первые восемь часов гидролиз проводят при рН 2,0, а во второй и третий восьмичасовые периоды при рН 3,5-4,0 и 4,5, соответственно.
RU2018103610A 2018-01-30 2018-01-30 Способ получения биологически активного концентрата из кожи маралов RU2679419C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018103610A RU2679419C1 (ru) 2018-01-30 2018-01-30 Способ получения биологически активного концентрата из кожи маралов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018103610A RU2679419C1 (ru) 2018-01-30 2018-01-30 Способ получения биологически активного концентрата из кожи маралов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2679419C1 true RU2679419C1 (ru) 2019-02-08

Family

ID=65273573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018103610A RU2679419C1 (ru) 2018-01-30 2018-01-30 Способ получения биологически активного концентрата из кожи маралов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2679419C1 (ru)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548747C1 (ru) * 2014-05-05 2015-04-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт пантового оленеводства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИПО Россельхозакадемии) Способ получения растворимого концентрата из побочной продукции пантового оленеводства

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548747C1 (ru) * 2014-05-05 2015-04-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт пантового оленеводства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИПО Россельхозакадемии) Способ получения растворимого концентрата из побочной продукции пантового оленеводства

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
2016119723 A, 20.05.2016. БЕЛОЗЕРСКИХ И.С., ЛУНИЦЫН В.Г. Сравнение биохимического состава биосубстанций из пантов и второстепенной продукции пантового оленеводства, полученных различными технологиями//ветеринарная медицина, Вестник Алтайского государственного аграрного университета. *
A, 20.05.2016. БЕЛОЗЕРСКИХ И.С., ЛУНИЦЫН В.Г. Сравнение биохимического состава биосубстанций из пантов и второстепенной продукции пантового оленеводства, полученных различными технологиями//ветеринарная медицина, Вестник Алтайского государственного аграрного университета. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102229973B (zh) 油松花粉小肽的提取方法
RU2461384C1 (ru) Способ получения биологически активного концентрата из консервированных пантов
Qu et al. Performance of coupled enzymatic hydrolysis and membrane separation bioreactor for antihypertensive peptides production from Porphyra yezoensis protein
KR20050027267A (ko) 펩티드/아미노산의 제조 방법 및 이의 용도
RU2548747C1 (ru) Способ получения растворимого концентрата из побочной продукции пантового оленеводства
RU2344618C1 (ru) Способ получения гидролизата
RU2679419C1 (ru) Способ получения биологически активного концентрата из кожи маралов
CA2131637A1 (fr) Procede de synthese enzymatique d'esters alkyliques de peptides, produits ainsi obtenus et utilisation desdits produits
US20010029042A1 (en) Nitrogenous composition resulting from the hydrolysis of maize gluten and a process for the preparation thereof
JPH0398580A (ja) 十分な安定性を有するタンパク質分解作用酵素の水性酵素懸濁液組成物の製造方法
Pitpreecha et al. Hydrolysis of raw hide using proteolytic enzyme extracted from papaya latex
RU2483110C1 (ru) Способ получения хитозан-нуклеинового гидролизата
KR20230150357A (ko) 세포 성장 배지를 생산하는 방법
KR20140027919A (ko) 곡류 단백질의 액화 방법
Guimarães et al. Goat milk casein and protease sonication as a strategy to improve the proteolysis and functional properties of hydrolysates
RU2055482C1 (ru) Способ получения белково-нуклеинового гидролизата
RU2226841C1 (ru) Способ получения белковой пищевой добавки
RU2104300C1 (ru) Способ получения белкового гидролизата дрожжевой биомассы
Dong et al. Research on the suitable parameters for hydrolysis reaction of red meat of striped tuna (Sarda orientalis) by using commercial protamex
Angela Optimisation of a hydrolysed collagen production process from heat-treated bovine bone based on acid and enzymatic proteolysis
RU2808050C1 (ru) Способ получения белкового гидролизата из отходов переработки трески атлантической
FR2625651A1 (fr) Procede d'elimination de l'amertume d'hydrolysats de proteines et produit obtenu
RU2765381C1 (ru) Способ переработки сырья с содержанием кератина в легко усвояемый белковый концентрат - кормовую добавку
RU2278166C1 (ru) Способ получения белкового гидролизата
RU2096965C1 (ru) Способ получения белкового гидролизата из крови

Legal Events

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

Effective date: 20200131