RU2795059C1 - Method for processing cattle hides to obtain collagen-containing food-purpose material - Google Patents

Method for processing cattle hides to obtain collagen-containing food-purpose material Download PDF

Info

Publication number
RU2795059C1
RU2795059C1 RU2022114099A RU2022114099A RU2795059C1 RU 2795059 C1 RU2795059 C1 RU 2795059C1 RU 2022114099 A RU2022114099 A RU 2022114099A RU 2022114099 A RU2022114099 A RU 2022114099A RU 2795059 C1 RU2795059 C1 RU 2795059C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
collagen
washed
raw materials
raw material
skins
Prior art date
Application number
RU2022114099A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Микаэль Сергеевич Алиев
Андрей Викторович Назаров
Дмитрий Александрович Богачёв
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Исследовательский Институт "Профессиональные Биотехнологии"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Исследовательский Институт "Профессиональные Биотехнологии" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Исследовательский Институт "Профессиональные Биотехнологии"
Application granted granted Critical
Publication of RU2795059C1 publication Critical patent/RU2795059C1/en

Links

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: method for processing cattle skins to obtain a collagen-containing material for food purposes includes trimming, grinding, washing, where non-dehaired, non-scraped, non-split hides of cattle are used as raw materials. After trimming the hides, the raw material is crushed into pieces not larger than 2×2 cm, crushed raw materials are mixed with hot water, heated to 70°C with steam supply, then decanting or hot pressing is performed to separate the water-fat mixture, after which the raw materials are washed and processed by the peroxide-alkali method without the use of sulphides and surfactants in combination with mechanical processing, then the raw materials are washed and neutralized with a food acid solution, after which they are washed and dried in a pneumatic dryer, then finally crushed.
EFFECT: invention makes it possible to increase the efficiency of obtaining a product, reduce the duration of the technological cycle, reduce the consumption of reagents and obtain a product of the required quality.
6 cl

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу получения коллагенового полуфабриката из коллагенсодержащего кожевенного сырья - шкур крупного рогатого скота (КРС). Изобретение позволяет получать коллагеновый материал пищевого качества.The invention relates to the food industry, and in particular to a method for producing a collagen semi-finished product from a collagen-containing hide raw material - cattle skins (cattle). EFFECT: invention makes it possible to obtain food-grade collagen material.

В настоящее время хорошо известны многочисленные способы получения коллагена из различных сырьевых источников (Неклюдов А.Д., Иванкин А.Н. «Биологически активные соединения из природных объектов. Свойства, структурно-функциональные взаимосвязи». М.: МГУЛ, 2003, стр.369-412). Currently, numerous methods for obtaining collagen from various raw materials are well known (Neklyudov A.D., Ivankin A.N. "Biologically active compounds from natural objects. Properties, structural and functional relationships". M .: MGUL, 2003, p. 369-412).

Основные способы получения коллагеновых белков используют отходы переработки шкур крупного рогатого скота, прежде всего, спилок, спилковую обрезь, мездру. В меньшей степени в качестве коллагенсодержащего сырья используются свиные шкуры, а также отходы рыбопереработки. The main methods for obtaining collagen proteins use waste products from the processing of cattle skins, primarily split, split trim, and core. To a lesser extent, pork skins, as well as fish processing waste, are used as collagen-containing raw materials.

Традиционная технология переработки кожевенного сырья, направленная на получение прежде всего дубленых кож, ориентирована на получение материалов из верха шкур, и предусматривает ряд операций, предполагающих удаление неделовых компонентов из исходного сырья: (шерсть, гольевой спилок, гольевая спилковая обрезь, мездра, жир). При этом гольевой спилок и обрезь считаются ценным сырьем при производстве коллагеновых материалов пищевого назначения. В меньшей степени на эти цели используется мездровое сырье.The traditional technology of processing raw hides, aimed primarily at obtaining tanned skins, is focused on obtaining materials from the top of the skins, and provides for a number of operations that involve the removal of non-profitable components from the original raw materials: (wool, split hide, split split trim, skin, fat). At the same time, split and trimmings are considered valuable raw materials in the production of collagen materials for food purposes. To a lesser extent, raw materials are used for these purposes.

Однако с ростом потребления коллагеновых материалов в пищевой отрасли возникает дефицит коллагенсодержащего сырья, в том числе побочных продуктов переработки шкур. However, with the growing consumption of collagen materials in the food industry, there is a shortage of collagen-containing raw materials, including by-products of hide processing.

С другой стороны, значительным сырьевым ресурсом, который может быть переработан в коллагеновый пищевой продукт, или в коллагенсодержащие полуфабрикаты пищевого назначения, являются шкуры низкого качества с большим количеством дефектов и технологических пороков, непригодные для получения качественной кожи, или шкуры и их части, переработка которых для получения кожи экономически нецелесообразна (лапы, полы, пашины и т.п.). Такое сырье зачастую не проходит традиционную обработку, предполагающую разделение (двоение) спилка и лица, и их очистку (золение-обезволашивание, мездрение), и направляется на получение кормовой продукции или на утилизацию.On the other hand, a significant raw material resource that can be processed into a collagen food product, or into collagen-containing semi-finished products for food purposes, is low-quality skins with a large number of defects and technological flaws, unsuitable for obtaining high-quality leather, or skins and their parts, the processing of which it is not economically feasible to obtain leather (paws, floors, flanks, etc.). Such raw materials often do not undergo traditional processing, which involves the separation (doubling) of split and face, and their cleaning (liming, dehairing, skinning), and is sent to receive feed products or for disposal.

Поскольку переработка такого сырья не предусматривает получения качественных кожевенных материалов, получение из него коллагенсодержащих полуфабрикатов пищевого назначения может производится по более простой и эффективной, по сравнению с классической, технологии:Since the processing of such raw materials does not provide for the production of high-quality leather materials, the production of collagen-containing semi-finished food products from it can be carried out using a simpler and more efficient technology compared to the classical one:

При получении коллагеновых материалов пищевого назначения степень измельчения сырья может быть любой, и ограничивается только технологической целесообразностью. Это снимает важное ограничение, характерное для обработки кожевенного сырья, связанное с необходимостью обеспечения максимальных размеров получаемых фабрикатов. Благодаря этому отпадает необходимость использования барабанов больших размеров, относительно высоких гидромодулей. Также это повышает эффективность (сокращает длительность и расход реагентов) отмывочных операций и операций по удалению жира.When obtaining collagen materials for food purposes, the degree of grinding of raw materials can be any, and is limited only by technological expediency. This removes an important limitation, typical for the processing of raw hides, associated with the need to ensure the maximum size of the resulting products. Due to this, there is no need to use large drums, relatively high hydraulic modules. It also increases the efficiency (reduces the duration and consumption of reagents) of washing operations and fat removal operations.

Отпадает необходимость тщательной чистки лицевой поверхности голья.There is no need for thorough cleaning of the front surface of the hide.

Измельченное сырье может быть обезжирено без применения операции мездрения и без обработки детергентами.The crushed raw materials can be defatted without the use of a skinning operation and without treatment with detergents.

При получении коллагеновых полупродуктов пищевого назначения отсутствует необходимость сохранения фактуры верха кожи и минимизации степени разрыхления коллагена. Благодаря этому может применяться более жесткая химическая обработка, неприемлемая для кожевенного сырья, предназначенного для получения качественных кож с определенными технологическими характеристиками (требуемой степенью разрыхления и набухания коллагеновой ткани). When obtaining collagen intermediates for food purposes, there is no need to preserve the texture of the top of the skin and minimize the degree of collagen loosening. Due to this, a more severe chemical treatment can be used, which is unacceptable for raw hides intended for obtaining high-quality leathers with certain technological characteristics (the required degree of loosening and swelling of the collagen tissue).

При переработке сырья в пищевые полуфабрикаты или пищевой коллаген может быть исключено использование реагентов, присутствие которых в пищевом сырье не разрешено, нежелательно, или нормируется. Прежде всего это относится к сульфидам и ПАВам. When processing raw materials into food semi-finished products or food collagen, the use of reagents, the presence of which in food raw materials is not allowed, undesirable, or standardized, can be excluded. First of all, this applies to sulfides and surfactants.

Известны способы получения коллагеновых белков пищевого качества из отходов переработки кожевенного сырья, включающего перекисно-щелочную обработку. Например, в соответствии с патентом RU2588440C1 коллагенсодержащее сырье измельчают до размеров 50 на 50 мм, промывают, осуществляют щелочно-солевую обработку в течение 7-12 ч при постоянном перемешивании и поддержании pH раствора 11,5-12,5 с последующей проточной промывкой. Осуществляют обработку 15% раствором соляной кислоты в течение 6-7 ч. Далее сырье измельчают и сушат при температуре не выше 35°C в течение 22-24 часов. Known methods of obtaining collagen proteins of food quality from the waste processing of leather raw materials, including peroxide-alkaline processing. For example, in accordance with patent RU2588440C1, collagen-containing raw materials are crushed to a size of 50 by 50 mm, washed, alkaline-salt treatment is carried out for 7-12 hours with constant stirring and maintaining the pH of the solution at 11.5-12.5, followed by flow-through washing. Processing is carried out with a 15% hydrochloric acid solution for 6-7 hours. Next, the raw material is crushed and dried at a temperature not exceeding 35°C for 22-24 hours.

К недостаткам предлагаемого в соответствии с данным изобретением способа следует отнести:The disadvantages of the method proposed in accordance with this invention include:

Использование в качестве сырья используют только гольевого спилка или гольевой обрези шкур KPC, что существенно сужает потенциальную сырьевую базу производства такого материала. Use as a raw material is used only split hide or hide cuts of KPC skins, which significantly narrows the potential raw material base for the production of such material.

Значительную длительность технологического цикла - около двух суток.Significant duration of the technological cycle - about two days.

Применение длительной кислотной обработки, которая приводит к высокой степени гидролиза готового коллагенового продукта. Следует учитывать, что функциональность гидролизованного коллагена, в частности желирующие и влагосвязывающие свойства, существенно снижены по сравнению с негидролизованными соединительнотканными белками. The use of prolonged acid treatment, which leads to a high degree of hydrolysis of the finished collagen product. It should be taken into account that the functionality of hydrolyzed collagen, in particular gelling and moisture-binding properties, is significantly reduced compared to non-hydrolyzed connective tissue proteins.

В проанализированных источниках информации имеются сведения о способах получения коллагенсодержащих материалов из предварительно необработанного кожевенного сырья.The analyzed sources of information contain information about methods for obtaining collagen-containing materials from pre-treated raw hides.

Способ химической очистки коллагена щелочно-солевыми растворами, известный из патента RU2031597C1, включает измельчение отходов парных шкур на кусочки размером 2х2 см, промывку, обработку в щелочно-солевом растворе с содержанием 4-6% едкого натра и 3-4% сульфата натрия в ультразвуковой ванне в течении 5-7 ч, длительное выдерживание в рабочем растворе, повторную ультразвуковую обработку в растворе сульфата натрия, нейтрализацию раствором соляной кислоты, промывку проточной водой до отсутствия в промывных водах сульфат-ионов, растворение в растворе уксусной кислоты при жидкостном коэффициенте, равном 10, в течение 20-30 ч, диализ против проточной воды до нейтральных значений pH, перерастворение в органической кислоте. The method of chemical purification of collagen with alkaline-salt solutions, known from patent RU2031597C1, includes grinding the waste of paired skins into pieces 2x2 cm in size, washing, processing in an alkaline-salt solution containing 4-6% sodium hydroxide and 3-4% sodium sulfate in ultrasonic bath for 5-7 hours, prolonged exposure to the working solution, repeated ultrasonic treatment in sodium sulfate solution, neutralization with hydrochloric acid solution, rinsing with running water until there are no sulfate ions in the washing water, dissolving in acetic acid solution at a liquid coefficient equal to 10 , for 20-30 hours, dialysis against running water to neutral pH values, redissolution in organic acid.

Недостатком данного технического решения является сложность и длительность технологического процесса, обусловленная необходимостью применения длительной двухэтапной ультразвуковой обработки. Кроме того, в способе используются большие объемы растворов солей и кислот, что значительно загрязняет сточные воды и отрицательно влияет на экологию. Полученный жидкий продукт имеет ограничения по использованию в пищевой отрасли.The disadvantage of this technical solution is the complexity and duration of the process, due to the need for a long two-stage ultrasonic treatment. In addition, the method uses large volumes of solutions of salts and acids, which significantly pollutes wastewater and adversely affects the environment. The resulting liquid product has restrictions on use in the food industry.

Известен способ получения коллагена из шкур, включающий нарезание шкуры кусками, термообработку с нагреванием, фильтрацией и замораживанием (CN 102206271 A, 05.10.2011).A known method for obtaining collagen from skins, including cutting the skins into pieces, heat treatment with heating, filtration and freezing (CN 102206271 A, 05.10.2011).

Известен способ получения коллагена из шкур, включающий промывку, удаление жирового слоя, ферментативную обработку раствором, содержащим протеазу, альфа-амилазу, целлюлазу, замачивание, нарезание кусочками 5 х 5 мм, обработку раствором липазы и Na2CO3, обработку жидким азотом и измельчение в порошок. Данный способ позволяет получить коллаген высокого качества (СN 112608379 A, 06.04.2021).A known method for obtaining collagen from skins, including washing, removing the fat layer, enzymatic treatment with a solution containing protease, alpha-amylase, cellulase, soaking, cutting into pieces of 5 x 5 mm, treatment with a solution of lipase and Na 2 CO 3 , treatment with liquid nitrogen and grinding into powder. This method allows to obtain high quality collagen (CN 112608379 A, 04/06/2021).

Известен способ получения коллагенсодержащих материалов из гольевой обрези, включающий промывку проточной водой, прессование, обработку раствором серной кислоты, повторное прессование, гидротермообработку раствором пероксида водорода с нагреванием до кипения, обработку раствором едкого натра и последующую обработку уксусной кислотой. Обеспечивается сокращение времени производства, обеспечение экономичности (RU 202701 U1, 03.03.2021).A known method for producing collagen-containing materials from bald trim, including washing with running water, pressing, treatment with a solution of sulfuric acid, re-pressing, hydrothermal treatment with a solution of hydrogen peroxide with heating to boiling, treatment with a solution of sodium hydroxide and subsequent treatment with acetic acid. Provides a reduction in production time, ensuring cost-effectiveness (RU 202701 U1, 03.03.2021).

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является известный из патента РФ 2551195 С2 способ обработки парных шкур, включающий их обрядку, подстрижку и мездрение, химическую обработку в перекисно-щелочном растворе, содержащем 5% гидроксида натрия и 0,8% пероксида водорода в течение 18 часов, повторное мездрение сырья до содержания в сырье жировых веществ 0,05-1%, промывку проточной водой до нейтральных рН, замораживание 6-14 часов до -300C в толще материала, измельчение при температуре -100C- -200C до размера частиц 2-5 мм, сублимационное высушивание в течении 10 часов, конечное измельчение до однородного порошка.Closest to the claimed technical solution in terms of technical essence and the achieved technical result is the method of processing paired skins known from RF patent 2551195 C2, including their ritual, trimming and skinning, chemical treatment in a peroxide-alkaline solution containing 5% sodium hydroxide and 0.8 % hydrogen peroxide for 18 hours, repeated skinning of the raw material until the content of fatty substances in the raw material is 0.05-1%, washing with running water to neutral pH, freezing for 6-14 hours to -30 0 C in the thickness of the material, grinding at a temperature of -10 0 C- -20 0 C to a particle size of 2-5 mm, freeze drying for 10 hours, final grinding to a homogeneous powder.

Способ направлен на максимальное разволокнение структуры коллагена, разрушение межмолекулярных связей и максимальное ослабление взаимодействия между коллагеном и сопутствующими веществами, что позволяет ускорить процесс и снизить концентрации реагентов. Однако данный способ обработки является длительным, что уменьшает выход конечного продукта, многоэтапным, например, включает две операции мездрения, а измельчение при низких температурах для предотвращения денатурации коллагена трудно реализуемо в промышленном масштабе. Оборудование для сублимационной сушки дорого, процесс высушивания является периодическим, а эксплуатационные издержки высокими из-за необходимости использования криогенной заморозки сырья и вакуума, а также значительной длительности процесса. Применение данного способа для организации непрерывного многотоннажного производства пищевого коллагена неоправданно с технологической и экономической точки зрения.The method is aimed at maximum razvlechenie structure of collagen, the destruction of intermolecular bonds and the maximum weakening of the interaction between collagen and related substances, which allows you to speed up the process and reduce the concentration of reagents. However, this processing method is lengthy, which reduces the yield of the final product, multi-stage, for example, includes two skinning operations, and grinding at low temperatures to prevent collagen denaturation is difficult to implement on an industrial scale. Freeze drying equipment is expensive, the drying process is intermittent, and operating costs are high due to the need for cryogenic freezing of raw materials and vacuum, as well as the significant duration of the process. The use of this method for the organization of continuous large-scale production of food collagen is unjustified from a technological and economic point of view.

Технической проблемой является сложность и длительность способов получения коллагенсодержащих продуктов, неэкономичность, низкий выход конечного продукта.The technical problem is the complexity and duration of the methods for obtaining collagen-containing products, uneconomical, low yield of the final product.

Целью предполагаемого изобретения является разработка усовершенствованного способа получения коллагенсодержащих продуктов пищевого назначения из предварительно необработанного кожевенного сырья.The purpose of the alleged invention is to develop an improved method for obtaining collagen-containing food products from pre-treated raw hides.

Предлагается способ обработки шкур крупного рогатого скота для получения сухого волокнистого или порошкообразного коллагенсодержащего материала пищевого назначения. Используют предварительно необработанное кожевенное сырье: необезволошенные, немездреные, недвоеные шкуры крупного рогатого скота, после обрядки и отмывки шкуры производят измельчение сырья на куски не крупнее чем 2 x 2 см, смешивают измельчённое сырьё с горячей водой, нагревают до 70°С подачей пара, затем производят декантирование или горячее прессование для отделения водно-жировой смеси, после чего нейтрализацию раствором пищевой кислоты, затем обезволашивают сырьё перекисно-щелочным методом без использования сульфидов и поверхностно-активных веществ, после чего сушат в пневматической сушилке, затем окончательно измельчают. A method is proposed for processing cattle skins to obtain a dry fibrous or powdery collagen-containing material for food purposes. Preliminary raw hides are used: non-dehaired, non-skinned, non-twinned skins of cattle, after the ritual and washing of the skins, the raw materials are crushed into pieces no larger than 2 x 2 cm, the crushed raw materials are mixed with hot water, heated to 70 ° C with steam, then decanting or hot pressing is carried out to separate the water-fat mixture, after which it is neutralized with a solution of food acid, then the raw material is dehaired by the peroxide-alkaline method without the use of sulfides and surfactants, after which it is dried in a pneumatic dryer, then finally crushed.

В частном случае высушивание производят на пневматической (флэш) сушилке горячим воздухом температурой 150оС.In a particular case, drying is carried out on a pneumatic (flash) dryer with hot air at a temperature of 150 ° C.

В частном случае необходимую степень измельчения готового продукта достигают помолом на классификационной мельнице с воздушным охлаждением.In a particular case, the required degree of grinding of the finished product is achieved by grinding in an air-cooled classification mill.

В частном случае получают коллагенсодержащий продукт в виде волокнистого материала с размером волокон до 300 мкм.In a particular case, a collagen-containing product is obtained in the form of a fibrous material with a fiber size of up to 300 μm.

В частном случае получают коллагенсодержащий продукт в виде порошка с размером частиц от 80 до 150 мкм.In a particular case, a collagen-containing product is obtained in the form of a powder with a particle size of 80 to 150 µm.

В частном случае для обезволашивания отмытое сырьё загружают в барабан, смешивают с раствором, содержащим гидроксид натрия и перекись водорода, и подвергают сырьё механической обработке при вращении барабана.In a particular case, for dehairing, the washed raw material is loaded into a drum, mixed with a solution containing sodium hydroxide and hydrogen peroxide, and the raw material is subjected to mechanical processing while the drum is rotating.

Техническим результатом является повышение эффективности получения коллагенсодержащих материалов из шкур, сокращение продолжительности технологического цикла, снижение расхода реагентов, получение целевого продукта необходимого качества.The technical result is to increase the efficiency of obtaining collagen-containing materials from skins, reduce the duration of the technological cycle, reduce the consumption of reagents, and obtain the target product of the required quality.

Способ характеризуется сокращенной продолжительностью технологического цикла, сниженным количеством используемых реагентов и образующихся стоков, не используются токсичные реагенты, в частности сульфиды и поверхностно-активные вещества.The method is characterized by a reduced duration of the technological cycle, a reduced amount of reagents used and generated effluents, toxic reagents, in particular sulfides and surfactants, are not used.

Данная цель достигается тем, что: This goal is achieved by:

1. Измельчение сырья производится в начале технологического цикла, сразу после операций обрядки и отмывки. Это позволяет повысить эффективность всех последующих операций, сократить количество реагентов, объемы промывочных вод и стоков.1. Grinding of raw materials is carried out at the beginning of the technological cycle, immediately after the operations of rites and washing. This allows you to increase the efficiency of all subsequent operations, reduce the amount of reagents, the volume of wash water and wastewater.

2. Обезжиривание производится методом горячего прессования. 2. Degreasing is done by hot pressing.

3. Исключаются операции мездрения и обезжиривания с использованием ПАВ.3. Operations of skinning and degreasing with the use of surfactants are excluded.

4. Обезволашивание производится перекисно-щелочным методом с сокращенным расходом реагентов без использования сульфидов.4. Dehairing is carried out by the peroxide-alkaline method with a reduced consumption of reagents without the use of sulfides.

5. Сушка материала производится на пневматической (воздушно-сепарационной) сушилке мгновенного высушивания. Это позволяет минимизировать термическую деструкцию (денатурацию) коллагена и обеспечить высокую функциональность получаемого белка.5. Drying of the material is carried out on a pneumatic (air-separation) flash dryer. This allows minimizing the thermal destruction (denaturation) of collagen and ensuring the high functionality of the resulting protein.

Для достижения заявленной цели заявляемый способ осуществляют следующим образом. В качестве сырья используют шкуры крупного рогатого скота парные или мокросоленые. Проводят обрядку шкур. Затем сырье измельчают на куски не крупнее 2 на 2 см на мездрорезке, волчке, или иным способом. Измельченное сырье смешивают с горячей водой в соотношении 1 к 1, нагревают до 70оС подачей острого пара. Нагретое сырье подается на декантирование или горячее прессование для отделения водно-жировой смеси. Далее твердая фаза промывается горячей водой.To achieve the stated goal, the proposed method is carried out as follows. As raw materials, the skins of cattle are used, fresh or wet-salted. Conduct the rite of skins. Then the raw material is crushed into pieces no larger than 2 by 2 cm on a skin cutter, top, or in another way. The crushed raw materials are mixed with hot water in a ratio of 1 to 1, heated to 70 ° C by supplying live steam. The heated raw material is fed for decanting or hot pressing to separate the water-fat mixture. Next, the solid phase is washed with hot water.

Для обезволашивания отмытое сырье загружается в барабан, где смешивается с раствором, содержащим 3,5% гидроксида натрия и 2,5% (в пересчете на 100%-ную) перекиси водорода, и подвергается механической обработке при вращении барабана. Гидромодуль - 1 к 0,9, время обработки - 60 минут.For dehairing, the washed raw material is loaded into a drum, where it is mixed with a solution containing 3.5% sodium hydroxide and 2.5% (in terms of 100%) hydrogen peroxide, and subjected to mechanical processing while the drum is rotating. Hydromodule - 1 to 0.9, processing time - 60 minutes.

Затем смесь выгружается на решетчатый или сетчатый фильтр, рабочий раствор сливается, сырье дважды промывается водой, далее нейтрализуется раствором пищевой кислоты до рН 5,5-8 и вновь промывается водой для удаления солей, образующихся при нейтрализации щелочных реагентов.Then the mixture is unloaded onto a sieve or mesh filter, the working solution is drained, the raw material is washed twice with water, then neutralized with a food acid solution to pH 5.5-8 and washed again with water to remove salts formed during the neutralization of alkaline reagents.

Нейтрализованное отмытое сырье подается на сушку в пневматическую (воздушно-сепарационную) сушилку быстрого высушивания, где одновременно с высушиванием происходит измельчение материала.The neutralized washed raw material is fed for drying into a pneumatic (air-separation) quick-drying dryer, where the material is crushed simultaneously with drying.

Высушенный агломерат подается на окончательное измельчение (180-100-50 меш.) на воздушно-классификационной мельнице. The dried agglomerate is fed to the final grinding (180-100-50 mesh) in an air-classification mill.

В зависимости от присутствия в технологической схеме операции термообработки (пропаривания) сырья, и от настроек скорости вращения ротора сушилки и рабочих элементов мельницы, целевой коллагенсодержащий продукт может быть получен в виде волокнистого материала с размером волокон до 300 мкм, или в виде порошка с размером частиц от 80 до 150 мкм.Depending on the presence in the technological scheme of the operation of heat treatment (steaming) of raw materials, and on the speed settings of the rotor of the dryer and the working elements of the mill, the target collagen-containing product can be obtained in the form of a fibrous material with a fiber size of up to 300 microns, or in the form of a powder with a particle size of from 80 to 150 microns.

Получаемый коллагенсодержащий материал полностью соответствует требованиям ГОСТ 33692-2015 на белки животные соединительнотканные, и может применяться при изготовлении мясопродуктов, путем приготовления композиций для фаршевых колбасных изделий, либо добавляться с этой же целью в составе функциональной смеси, используемой в фаршевых мясопродуктах самостоятельно, или взамен части мясного сырья. Получаемый материал позволяет расширить ассортимент мясопродуктов за счет включения в их состав коллагена в виде фракций с различными функционально-технологическими характеристиками, увеличить выход готового продукта, сократить время получения продукта.The resulting collagen-containing material fully complies with the requirements of GOST 33692-2015 for animal connective tissue proteins, and can be used in the manufacture of meat products, by preparing compositions for minced meat products, or added for the same purpose as part of a functional mixture used in minced meat products independently, or instead of part meat raw materials. The resulting material allows you to expand the range of meat products by including collagen in their composition in the form of fractions with different functional and technological characteristics, increase the yield of the finished product, and reduce the time it takes to obtain the product.

Таким образом, данный способ позволяет получить порошкообразный коллагенсодержащий продукт пищевого качества из предварительно необработанного сырья при сокращенной продолжительности технологического цикла, с использованием уменьшенного количества реагентов и с уменьшенным количеством образующихся стоков. В процессе не используются токсичные реагенты, в частности сульфиды и поверхностно-активные вещества.Thus, this method makes it possible to obtain a powdered collagen-containing food-grade product from pre-treated raw materials with a reduced duration of the technological cycle, using a reduced amount of reagents and with a reduced amount of wastewater generated. The process does not use toxic reagents, in particular sulfides and surfactants.

Предполагаемое изобретение удовлетворяет критериям новизны, так как при определении уровня техники показано, что ранее неизвестна заявленная совокупность операций, и не обнаружено способа, которому присущи все признаки, идентичные признакам, перечисленным в формуле изобретения, а именно: получению волокнистого или порошкового соединительнотканного белка из необработанного кожевенного сырья за счет нехимического обезжиривания в измельченном виде, перекисно-щелочного обезволашивания, быстрого высушивания на флэш-сушилке и тонкого измельчения высушенного материала.The alleged invention satisfies the criteria of novelty, since when determining the level of technology it was shown that the declared set of operations was previously unknown, and no method was found that has all the features identical to the features listed in the claims, namely: obtaining a fibrous or powdered connective tissue protein from raw raw hides due to non-chemical degreasing in ground form, peroxide-alkaline dehairing, rapid drying on a flash dryer and fine grinding of the dried material.

Способ имеет изобретательский уровень, поскольку предлагаемая совокупность технологических операций позволяет существенно поднять эффективность, сократить продолжительность, повысить экономичность процесса получения целевого продукта необходимого качества. При этом не выявлены технические решения, имеющие признаки, полностью совпадающие с отличительными признаками данного изобретения, и не установлена известность влияния отличительных признаков на указанный технический результат.The method has an inventive step, since the proposed set of technological operations can significantly increase the efficiency, reduce the duration, increase the efficiency of the process of obtaining the target product of the required quality. At the same time, no technical solutions have been identified that have features that completely coincide with the distinctive features of this invention, and the influence of the distinctive features on the specified technical result has not been established.

Заявленное техническое решение может быть реализовано в промышленном производстве порошкообразного или волокнистого коллагенсодержащего материала для мясопродуктов. Цеховые испытания способа подтвердили его реализуемость в промышленном масштабе. Это соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям.The claimed technical solution can be implemented in the industrial production of powdered or fibrous collagen-containing material for meat products. Shop trials of the method confirmed its feasibility on an industrial scale. This meets the "industrial applicability" criterion for inventions.

Claims (6)

1. Способ обработки шкур крупного рогатого скота для получения сухого волокнистого или порошкообразного коллагенсодержащего материала пищевого назначения, включающий обрядку, измельчение, отмывку, отличающийся тем, что используют предварительно необработанное кожевенное сырье: необезволошенные, немездреные, недвоеные шкуры крупного рогатого скота, после обрядки шкуры производят измельчение сырья на куски не крупнее чем 2 × 2 см, смешивают измельченное сырье с горячей водой, нагревают до 70°С подачей пара, затем производят декантирование или горячее прессование для отделения водно-жировой смеси, после чего промывают сырье и проводят обработку перекисно-щелочным методом без использования сульфидов и поверхностно-активных веществ в сочетании с механической обработкой, затем промывают сырье и осуществляют нейтрализацию раствором пищевой кислоты, после чего промывают и сушат в пневматической сушилке, затем окончательно измельчают.1. A method of processing cattle skins to obtain a dry fibrous or powdered collagen-containing material for food purposes, including ritual, grinding, washing, characterized in that pre-treated raw hides are used: non-dehaired, non-skinned, non-split skins of cattle, after the ritual, the skins are produced crushing the raw material into pieces no larger than 2 × 2 cm, the crushed raw material is mixed with hot water, heated to 70 ° C with steam supply, then decanting or hot pressing is performed to separate the water-fat mixture, after which the raw material is washed and treated with peroxide-alkaline method without the use of sulfides and surfactants in combination with mechanical processing, then the raw materials are washed and neutralized with a food acid solution, after which they are washed and dried in a pneumatic dryer, then finally crushed. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что высушивание производят на пневматической (флэш) сушилке горячим воздухом температурой 150°С.2. The method according to claim 1, characterized in that the drying is carried out on a pneumatic (flash) dryer with hot air at a temperature of 150°C. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что необходимую степень измельчения готового продукта достигают помолом на классификационной мельнице с воздушным охлаждением.3. The method according to claim 1, characterized in that the required degree of grinding of the finished product is achieved by grinding in an air-cooled classification mill. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что получают коллагенсодержащий продукт в виде волокнистого материала с размером волокон до 300 мкм.4. The method according to claim 1, characterized in that a collagen-containing product is obtained in the form of a fibrous material with a fiber size of up to 300 microns. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что получают коллагенсодержащий продукт в виде порошка с размером частиц от 80 до 150 мкм.5. The method according to claim 1, characterized in that a collagen-containing product is obtained in the form of a powder with a particle size of 80 to 150 microns. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что для обезволашивания отмытое сырье загружают в барабан, смешивают с раствором, содержащим гидроксид натрия и перекись водорода, и подвергают сырье механической обработке при вращении барабана.6. The method according to claim 1, characterized in that, for dehairing, the washed raw material is loaded into a drum, mixed with a solution containing sodium hydroxide and hydrogen peroxide, and the raw material is subjected to mechanical processing while the drum is rotating.
RU2022114099A 2022-05-25 Method for processing cattle hides to obtain collagen-containing food-purpose material RU2795059C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2795059C1 true RU2795059C1 (en) 2023-04-28

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2551195C2 (en) * 2013-06-13 2015-05-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Синап" Method of collagen substance obtainment out of animal material (versions)
RU2588440C1 (en) * 2015-04-10 2016-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "СТАРМИКС" Method for production of collagen protein from leather production products
RU2609635C1 (en) * 2015-12-25 2017-02-02 Акционерное Общество "Верхневолжский кожевенный завод" Method for production of collagen protein from animal raw materials, collagen products and methods for use thereof
CN112608379A (en) * 2020-12-03 2021-04-06 青岛大学附属医院 Preparation method of donkey skin collagen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2551195C2 (en) * 2013-06-13 2015-05-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Синап" Method of collagen substance obtainment out of animal material (versions)
RU2588440C1 (en) * 2015-04-10 2016-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "СТАРМИКС" Method for production of collagen protein from leather production products
RU2609635C1 (en) * 2015-12-25 2017-02-02 Акционерное Общество "Верхневолжский кожевенный завод" Method for production of collagen protein from animal raw materials, collagen products and methods for use thereof
CN112608379A (en) * 2020-12-03 2021-04-06 青岛大学附属医院 Preparation method of donkey skin collagen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КРЕМЕНЕВСКАЯ М.И. Научные основы технологий глубокой переработки коллагенсодержащего сырья для получения продуктов с заданными свойствами, дисс. на соиск. уч.ст. д.т.н., Санкт-Петербург, 2019, с.44-54. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9016241B2 (en) Collagen fiber reconstituted rawhide and process for making
US2934447A (en) Collagen fiber masses and methods of making the same
CZ20004438A3 (en) Process for producing collagen membrane from pigskin
CN110655568A (en) Method for extracting collagen by acid enzymolysis method
CN101434642A (en) Method for preparing non-denaturation hogskin insoluble collagen powder
CN101543257A (en) Method for preparing pigskin collagen peptide
GB2023613A (en) Process for the treatment of collagen-containing materials
RU2609635C1 (en) Method for production of collagen protein from animal raw materials, collagen products and methods for use thereof
RU2795059C1 (en) Method for processing cattle hides to obtain collagen-containing food-purpose material
CN111493205A (en) Fish protein hydrolysate and preparation method thereof
Nur-E-Alam et al. Acid hydrolysis of untanned proteinous wastes from tannery industry in Bangladesh
Shakil et al. Tannery solid waste into wealth by non-edible gelatin production from raw trimmings
KR101442482B1 (en) Preparation Method of Pig-Fur Powder as a Source of Protein and Amino Acid
RU2375385C1 (en) Method of producing protein hydrolysate
Winarti et al. The effect of type and concentration of acid on the characteristics of gelatine from bones of milkfish (Chanos chanos)
RU2820352C1 (en) Powdered collagen material and method for production thereof
CN103757148A (en) Tanning process for making fur-bearing animal specimen
RU2551195C2 (en) Method of collagen substance obtainment out of animal material (versions)
CH501031A (en) Process for preparing protein dispersions of animal origin
RU2259779C2 (en) Method for production of collagen dispersion
RU2711915C1 (en) Method of producing protein hydrolyzate from secondary fish raw material
Kumari et al. Production of glue from tannery effluent by physical, chemical and biological methods
JPH10276680A (en) Production of fish gelatin
US4176117A (en) Process for obtaining gelatin
RU2808050C1 (en) Method for obtaining protein hydrolyzate from atlantic cod processing waste