RU2609635C1 - Method for production of collagen protein from animal raw materials, collagen products and methods for use thereof - Google Patents
Method for production of collagen protein from animal raw materials, collagen products and methods for use thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2609635C1 RU2609635C1 RU2015155932A RU2015155932A RU2609635C1 RU 2609635 C1 RU2609635 C1 RU 2609635C1 RU 2015155932 A RU2015155932 A RU 2015155932A RU 2015155932 A RU2015155932 A RU 2015155932A RU 2609635 C1 RU2609635 C1 RU 2609635C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- collagen
- split
- particle size
- production
- raw materials
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/10—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from hair, feathers, horn, skins, leather, bones, or the like
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
- A23J3/04—Animal proteins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L13/00—Meat products; Meat meal; Preparation or treatment thereof
- A23L13/20—Meat products; Meat meal; Preparation or treatment thereof from offal, e.g. rinds, skins, marrow, tripes, feet, ears or snouts
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
Description
Область изобретения Field of Invention
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения функциональных белков, пригодных для использования при производстве колбас, рубленых полуфабрикатов и мясной деликатесной продукции.The invention relates to the food industry and can be used to obtain functional proteins suitable for use in the production of sausages, chopped semi-finished products and deli meats.
Уровень техники State of the art
Коллаген – основной белок соединительной ткани. Имеет фибриллярную структуру, которая и определяет его функциональные свойства.Collagen is the main protein of connective tissue. It has a fibrillar structure, which determines its functional properties.
В пищевой промышленности востребован коллаген различной степени очистки и деградации. Давно использующийся желатин представляет собой субъединицы α-цепей коллагена с молекулярной массой 30-40 кД. Желатин образует гели, которые легко плавятся уже во рту. Образование геля начинается при температуре ниже 30°С, а уже при 32-35°С гель обратимо плавится. В связи с этим область применения желатина как влагосвязывающего белка ограничена. In the food industry, collagen of varying degrees of purification and degradation is in demand. The long-used gelatin is a subunit of collagen α-chains with a molecular weight of 30–40 kD. Gelatin forms gels that melt easily in the mouth. The gel formation begins at a temperature below 30 ° C, and already at 32-35 ° C the gel reversibly melts. In this regard, the scope of gelatin as a moisture-binding protein is limited.
Кроме желатина, в пищевой промышленности используется волокнистый коллаген с сохраненной структурой в виде порошка. Коллаген имеет более высокую степень гидратации, чем растительные белки, хорошо связывает воду и жир, является прекрасным эмульгатором и стабилизатором, поэтому гели коллагена сохраняют структуру в процессе замораживания–размораживания, улучшают текстуру и сочность готового продукта. Однако к коллагеновому белку с нативной структурой предъявляются высокие требования в том, что должен сохранять свои технологические свойства под действием различных факторов, как при длительном хранении, так и при переработке.In addition to gelatin, fibrous collagen with a preserved powder structure is used in the food industry. Collagen has a higher degree of hydration than vegetable proteins, it binds water and fat well, is an excellent emulsifier and stabilizer, therefore collagen gels retain their structure during freezing and thawing, improve the texture and juiciness of the finished product. However, high requirements are imposed on a collagen protein with a native structure in that it must retain its technological properties under the influence of various factors, both during long-term storage and during processing.
Технологические свойства коллагена зависят от способа его получения. Авторами настоящего изобретения обнаружено, что качество получаемого коллагена в значительной степени зависит от используемой химической обработки коллагенового сырья перед последующими процессами дегидратации и измельчения сырья.The technological properties of collagen depend on the method of its production. The authors of the present invention found that the quality of the collagen obtained largely depends on the chemical treatment of collagen raw materials used before the subsequent processes of dehydration and grinding of raw materials.
В качестве коллагенового сырья для получения коллагенового порошка используют гольевой спилок, который является побочным продуктом кожевенного производства. Конкретнее, в кожевенном производстве шкуры ("голье") подвергают операциям посола, отмоки, золения, обрядки голья, мездрения и двоения. После операции двоения, разделяющей голье на лицевой слой и спилок, лицевой слой направляют на производство кожи, а отходы - гольевой спилок – используют для производства коллагенового порошка. As a collagen raw material for producing collagen powder, a split saw is used, which is a by-product of leather production. More specifically, in the tanning industry, hides ("goblets") are subjected to operations of salting, soaking, gilding, rituals of goblet, stain and double. After the doubling operation separating the clay into the face layer and split, the face layer is sent to the production of leather, and the waste - clay split - is used to produce collagen powder.
Чтобы сделать гольевой спилок пригодным для получения из него коллагенового порошка, спилок должен быть подвергнут дополнительной химической обработке. In order to make a cleaved split suitable for producing collagen powder from it, the split must be subjected to additional chemical treatment.
Известен способ (патент РФ № 2061724), в соответствии с которым кожевенное сырье измельчают, промывают в воде и подвергают прессованию для удаления лишней влаги. Затем кожевенное сырье помещают в раствор, содержащий пероксид водорода и щелочь при их концентрациях соответственно 1,0 - 3,0 и 1,5 - 5,0, на период 10 - 22 часов при температуре 20 - 25oC и соотношении раствор : сырье 1,5 : 2,0, после чего сырье вновь прессуют, промывают, снова прессуют, нейтрализуют кислотой в течение 15 - 17 часов при соотношении раствор : сырье 1,5 : 2,0, и окончательно промывают холодной водой при периодическом перемешивании. Окончание промывки контролируют по pH водной вытяжки из сырья, которая должна составлять 5,5 - 6,0. С учетом того, что каждая промывка сырья длится несколько часов, общая продолжительность вышеописанного процесса подготовки сырья к производству желатина составляет не менее двух суток.A known method (RF patent No. 2061724), in accordance with which the leather raw materials are crushed, washed in water and pressed to remove excess moisture. Then, the leather raw materials are placed in a solution containing hydrogen peroxide and alkali at their concentrations of 1.0 to 3.0 and 1.5 to 5.0, respectively, for a period of 10 to 22 hours at a temperature of 20 to 25 o C and the ratio of solution: raw materials 1.5: 2.0, after which the raw materials are again pressed, washed, pressed again, neutralized with acid for 15-17 hours at a ratio of solution: raw materials of 1.5: 2.0, and finally washed with cold water with periodic stirring. The end of the washing is controlled by the pH of the aqueous extract from the feed, which should be 5.5 - 6.0. Given that each washing of the raw materials lasts several hours, the total duration of the above process of preparing the raw materials for the production of gelatin is at least two days.
Однако известный способ не позволяет получить коллагеновый порошок высокого качества, поскольку в результате вышеописанной обработки происходит гидролиз водородных и поперечных связей, черезмерное разрыхление структуры и значительные потери белка вследствие растворения и дезаминирования. При этом процесс обработки является чрезмерно длительным, трудозатратным и не обеспечивает желаемой чистоты получаемого полуфабриката.However, the known method does not allow to obtain high-quality collagen powder, since the above treatment results in hydrolysis of hydrogen and cross bonds, excessive loosening of the structure and significant loss of protein due to dissolution and deamination. Moreover, the processing process is excessively long, laborious and does not provide the desired purity of the resulting semi-finished product.
Способ химической очистки коллагена щелочно-солевыми растворами, известный из патента РФ 2031597, кл.A23J 1/10, заключающийся в последовательной обработке коллагенсодержащего сырья щелочно-солевой смесью, соляной кислотой для нейтрализации полупродукта, промывке его проточной водой, с использованием ультразвукового воздействия на отдельных его этапах также является длительным, дорогостоящим и приводит к излишнему разрыхлению структуры коллагена.The method of chemical purification of collagen with alkaline salt solutions, known from RF patent 2031597, class A23J 1/10, which consists in sequential processing of collagen-containing raw materials with an alkaline salt mixture, hydrochloric acid to neutralize the intermediate product, washing it with running water, using ultrasonic treatment for individual its stages is also long, expensive and leads to excessive loosening of the collagen structure.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является известный из патента РФ 2551195 (кл.A23J 1/10) способ обработки коллагенсодержащего сырья, включающий обрядку шкуры, ее подстрижку и мездрение, его химическую обработку в щелочной среде совместно с перекисью водорода, обезжиривание сырья со стороны мездры до содержания в нем жировых веществ 0,05-1%, промывка проточной водой до нейтральных значений рН, замораживание 6-14 часов при температуре от -200C до -300C, измельчение при температуре -100C до -200C до размера частиц 2-5 мм, измельченное голье обезвоживают путем сублимации до содержании влаги 1-10%, после чего измельчают его до порошкообразного состояния и фасуют.Closest to the claimed technical solution according to the technical essence and the technical result achieved is a method for processing collagen-containing raw materials, known from the RF patent 2551195 (class A23J 1/10), including dressing the skins, their trimming and coiling, their chemical treatment in an alkaline medium together with peroxide hydrogen, degreasing raw materials from the inner side to the contained fatty substances 0.05-1%, rinsing with running water to neutral pH, freezing of 6-14 hours at a temperature between -20 0 C and -30 0 C, grinding at the at a temperature of -10 0 C to -20 0 C to a particle size of 2-5 mm, the crushed glue is dehydrated by sublimation to a moisture content of 1-10%, after which it is ground to a powder state and Packed.
Конкретнее, сухой коллагеновый порошок в прототипе получают следующим образом – проводят обрядку шкуры, ее подстрижку и мездрение, поготовленное голье обрабатывают пероксидно-щелочным раствором, содержащим от 5 % гидроксида натрия и 0,8% пероксида водорода в течение 18 часов, голье обезжиривают, промывают проточной водой до нейтральной рН, замораживают материал до температуры - 300C в толще материала в течение 20 часов, измельчают материал (с помощью резки) до размера частиц 2-5 мм, сублимационно высушивают материал при температуре - 300C в течение 10 часов, измельчают (дробилкой) до однородного порошка.More specifically, the dry collagen powder in the prototype is obtained as follows - the skin is dressed, trimmed and skinned, the prepared gooey is treated with a peroxide-alkaline solution containing 5% sodium hydroxide and 0.8% hydrogen peroxide for 18 hours, the gooey is degreased, washed running water until neutral pH, frozen material to a temperature of - 30 0 c in the thickness of the material for 20 hours, pulverized material (via cutting) to 2-5 mm particle size, freeze-dried material at a temperature of - 30 0 c during e 10 hours and ground (crusher) to a homogeneous powder.
Способ согласно патенту РФ 2551195 направлен на максимальное разволокнение структуры белка, облегчающее процесс последующего измельчения. Низкотемпературное воздействие способствует дальнейшей деструктиризации межмолекулярных связей на тканевом уровне и максимальному ослаблению взаимодействия между основным компонентом кожевой ткани и сопутствующими ему веществами, что позволяет осуществить более быстрое получение конечного продукта, используя меньшие концентрации основных ингредиентов. Однако данный способ обработки является длительным, что уменьшает выход конечного продукта, а сублимационная сушка представляет собой периодический процесс. Известный способ позволяет получить только порошкообразный коллаген и исключает возможность получения волокнистого коллагена. Полученный таким образом коллаген в виде порошка имеет широкий разброс размера частиц, что снижает функционально-технологические свойства белка. Измельчение при низких температурах с контролем теплодинамического сотояния сырья для предотвращения денатурационных процессов трудно реализумо в промышленном масштабе. Метод не позволяет непрерывно получать несколько фракций коллагена для пищевой промышленности.Применение низких температур при обработке сырья очень энергоемкое. Применение данного способа нетехнологично для организации непрерывного многотоннажного производства коллагена для пищевой промышленности.The method according to the patent of the Russian Federation 2551195 is aimed at maximizing the protein structure, facilitating the process of subsequent grinding. The low-temperature effect contributes to the further destruction of intermolecular bonds at the tissue level and the maximum weakening of the interaction between the main component of the skin tissue and its accompanying substances, which allows for a more rapid preparation of the final product using lower concentrations of the main ingredients. However, this processing method is lengthy, which reduces the yield of the final product, and freeze-drying is a batch process. The known method allows to obtain only powdered collagen and eliminates the possibility of obtaining fibrous collagen. Thus obtained collagen in the form of a powder has a wide variation in particle size, which reduces the functional and technological properties of the protein. Grinding at low temperatures with control of the thermodynamic state of the feedstock to prevent denaturation processes is difficult to achieve on an industrial scale. The method does not allow continuous production of several collagen fractions for the food industry. The use of low temperatures in the processing of raw materials is very energy intensive. The application of this method is not technologically advanced for the organization of continuous large-tonnage production of collagen for the food industry.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Настоящее изобретение предоставляет способ, позволяющий расширить ассортимент коллагеновых коллагеновых продуктов, включая так называемый волокнистый коллаген для пищевых применений, при этом устраняя вышеуказанные недостатки известного способа благодаря тому, что в в качестве сырья используют гольевой спилок шкур крупного рогатого скота, перекисно-щелочную обработку спилка проводят в течение 2-6 часов при соотношении массы раствора и массы спилка не менее 1,3 и содержании гидроокиси натрия в обрабатываемой смеси раствора и спилка не менее 15 г/л и перекиси водорода 5,2-8,5 г/л, промывку обработанного спилка проточной водой ведут, пока рН не снизится до уровня 10-11, после чего спилок нейтрализуют лимонной кислотой в течение 2-6 часов до рН спилка 5,0-8,0, а после сушки и измельчения полученный высушенный и измельченный материал размалывают до размера частиц от 50 до 1200 мкм с последующим фракционированием измельченного материала. The present invention provides a method that allows you to expand the range of collagen collagen products, including the so-called fibrous collagen for food applications, while eliminating the above disadvantages of the known method due to the fact that the raw material is used as a split split of cattle skins, alkaline peroxidation is carried out within 2-6 hours when the ratio of the mass of the solution and the mass of the split is not less than 1.3 and the content of sodium hydroxide in the processed mixture of the solution and split does not less than 15 g / l and hydrogen peroxide 5.2-8.5 g / l, the treated split is washed with running water until the pH drops to 10-11, after which the split is neutralized with citric acid for 2-6 hours to pH the split is 5.0-8.0, and after drying and grinding, the resulting dried and ground material is ground to a particle size of 50 to 1200 μm, followed by fractionation of the ground material.
Пищевой коллаген должен отвечать общим требованиям для пищевых продуктов по чистоте и безопасности. Способ должен обеспечить необходимую чистоту конечного продукта и отсутствие риска заражения трансмиссивной губчатой энцефалопатией КРС. Food collagen must meet the general requirements for food purity and safety. The method should provide the necessary purity of the final product and the absence of the risk of infection with transmissible spongiform encephalopathy of cattle.
Требования к животному сырью и способам его обработки при получении желатина и коллагена, обеспечивающим безопасность, установлены законодательно, в том числе Директивами ЕС. Для соответствия этим требованиям сырье для получения коллагена необходимо подвергнуть процедурам химической очистки от балластных примесей, а также процедурам деконтаминации микроорганизмами и патогенными прионами.The requirements for animal raw materials and methods of processing them for the production of gelatin and collagen, which ensure safety, are established by law, including the EU Directives. To meet these requirements, collagen raw materials must be subjected to chemical cleaning procedures for ballast impurities, as well as to decontamination procedures by microorganisms and pathogenic prions.
В основу настоящего изобретения положена задача создания усовершенствованного способа обработки коллагенового сырья, позволяющего получать безопасный и качественный конечный продукт при минимальных производственных затратах.The basis of the present invention is the creation of an improved method for processing collagen raw materials, which allows to obtain a safe and high-quality final product with minimal production costs.
Поставленная задача решается следующим образом:The problem is solved as follows:
Гольевой спилок крупного рогатого скота подвергают перекисно-щелочной обработке, интенсивной промывке водой с последующей нейтрализацией кислотой и финишной промывке, причем перекисно-щелочную обработку спилка проводят в течение 2-6 часов при соотношении раствор : спилок не менее 1,3 и содержании гидроокиси натрия в обрабатываемой смеси раствора и спилка не менее 15 г/л и перекиси водорода 5,2-8,5 г/л, а нейтрализацию спилка проводят лимонной кислотой в течение 2-6 часов до рН 5,5 -8,0.The bovine cattle split is subjected to alkaline peroxidation, intensive washing with water, followed by neutralization with acid and final washing, and alkaline peroxidation is carried out for 2-6 hours at a solution: split ratio of at least 1.3 and sodium hydroxide content the processed mixture of the solution and the split is at least 15 g / l and hydrogen peroxide 5.2-8.5 g / l, and the neutralization of the split is carried out with citric acid for 2-6 hours to a pH of 5.5 -8.0.
Полученный в результате гольевой спилок крупного рогатого скота, пригодный для получения из него коллагенового порошка, представляет собой в основном ретикулярную часть дермы с рН 12-13, в значительной степени разрыхленную в процессе золения, содержащую, по сухому веществу, около 90% белка и небольшое количество количество жира, порядка одного весового процента. The resulting cattle cleavage, suitable for producing collagen powder from it, is mainly the reticular part of the dermis with a pH of 12-13, which is largely loosened during the ashen process, containing, by dry matter, about 90% protein and small amount the amount of fat, about one weight percent.
Гольевой спилок содержит также остатки реагентов, использующихся при золении: гидроокиси кальция, сульфида натрия, поверхностно-активных веществ.The glue split also contains residues of the reagents used in the gelling: calcium hydroxide, sodium sulfide, surfactants.
Сущность изобретения заключается в том, что гольевой спилок крупного рогатого скота после золения, мездрения и двоения подвергают короткой перекисно-щелочной обработке при температуре, оптимальной для отмочно-зольных процессов, интенсивной промывке проточной водой, нейтрализации лимонной кислотой и финишной промывке питьевой водой.The essence of the invention lies in the fact that the cattle strips after zollenie, curing and doubling are subjected to a short alkaline-alkaline treatment at a temperature optimal for soaking-ash processes, intensive washing with running water, neutralization with citric acid and finishing washing with drinking water.
Длительность обработки и содержание компонентов определяется несколькими факторами:The processing time and component content are determined by several factors:
1. Содержание гидроокиси натрия в реакционной среде должно быть не менее 15 г/л, рН не менее 12, время обработки не менее 2 часов. Такой режим обеспечивает снижение риска контаминации патогенными прионами до приемлемого уровня. Относительно низкое содержание щелочи и небольшое время обработки позволяет максимально сохранить нативную структуру коллагена, избежать потерь белка, при этом обеспечивает достаточно эффективную очистку от балластных веществ.1. The content of sodium hydroxide in the reaction medium should be at least 15 g / l, pH at least 12, processing time at least 2 hours. This mode reduces the risk of contamination by pathogenic prions to an acceptable level. Relatively low alkali content and short processing time maximally preserves the native collagen structure, avoids protein loss, and at the same time provides a fairly effective cleaning of ballast substances.
2. Содержание перекиси и способы ее дозирования определяются особенностями массообменных процессов в используемом оборудовании. При проведении обработки гольевого спилка в промышленных барабанах или миксерах вместимостью 2-8 т сырья при вращении со скоростью 2-4 об/мин содержание перекиси в реакционной среде должно составлять 5,2-8,5 г/л. Такое содержание перекиси в присутствии гидроокиси натрия обеспечивает достаточное разрыхление структуры коллагена, улучшение диффузии компонентов и эффективное удаление примесей.2. The content of peroxide and methods of dosing it are determined by the features of mass transfer processes in the equipment used. When carrying out the processing of a split split in industrial drums or mixers with a capacity of 2-8 tons of raw materials during rotation at a speed of 2-4 rpm, the peroxide content in the reaction medium should be 5.2-8.5 g / l. Such a peroxide content in the presence of sodium hydroxide provides sufficient loosening of the collagen structure, improved diffusion of components and effective removal of impurities.
3. Соотношение массы раствора и массы обрабатываемого сырья (ЖК) также определяется массообменными характеристиками используемого оборудования. Для жидкостных процессов в кожевенной промышленности, осуществляемых в барабанах или миксерах, традиционно используется ЖК 1,3-1,5. Такой коэффициент позволяет эффективно использовать оборудование и при этом обеспечивает необходимый массообмен.3. The ratio of the mass of the solution and the mass of the processed raw materials (LC) is also determined by the mass transfer characteristics of the equipment used. For liquid processes in the leather industry, carried out in drums or mixers, LCD 1.3-1.5 is traditionally used. This coefficient allows the efficient use of equipment and at the same time provides the necessary mass transfer.
4. Интенсивная промывка водой обеспечивается проточным режимом подачи воды при вращении барабана (миксера). Продолжительность промывки определяется массообменными характеристиками используемого оборудования. Главная цель промывки на этой стадии – максимальное снижение концентрации балластных веществ, в том числе гидроокиси кальция, а также максимальное снижение концентрации гидроокиси натрия перед последующей нейтрализацией. Диапазон рН после промывки 10,2-10,8.4. Intensive rinsing with water is ensured by the flow regime of water supply during rotation of the drum (mixer). The duration of washing is determined by the mass transfer characteristics of the equipment used. The main purpose of the flushing at this stage is the maximum reduction in the concentration of ballast substances, including calcium hydroxide, as well as the maximum reduction in the concentration of sodium hydroxide before subsequent neutralization. The pH range after washing is 10.2-10.8.
5. Нейтрализация может осуществляться лимонной кислотой в виде раствора, или путем загрузки расчетного количества сухой лимонной кислоты в реакционную среду. В зависимости от массообменных характеристик используемого оборудования длительность нейтрализации составляет от 2 до 6 часов. Достижение рН 5,5-8,0 в реакционной среде позволяет сделать вывод о завершении перезарядки аминогрупп в коллагене. 5. Neutralization can be carried out with citric acid in the form of a solution, or by loading the calculated amount of dry citric acid into the reaction medium. Depending on the mass transfer characteristics of the equipment used, the duration of neutralization is from 2 to 6 hours. Achieving a pH of 5.5-8.0 in the reaction medium allows us to conclude that the recharging of amino groups in collagen is complete.
6. Заключительная промывка питьевой водой производится в проточном режиме. Цель промывки – максимальное удаление растворимых солей и взвесей.6. The final rinse with drinking water is carried out in flow mode. The purpose of washing is to remove soluble salts and suspensions to the maximum.
7. Измельчение отмытого спилка с влажностью до 70% до размера гранул 8 мм.7. Grinding the washed split with moisture up to 70% to a granule size of 8 mm.
8. Сушка гранул до влажности 10-15% при температуре 40-700С. Предпочтительно сушку осуществляют с использованием микроволнового излучения (СВЧ) при пониженном давлении от 5 до 10 мбар.8. Drying the granules to a moisture content of 10-15% at a temperature of 40-70 0 C. Preferably, the drying is carried out using microwave radiation (microwave) under reduced pressure from 5 to 10 mbar.
9. Измельчение гранул в измельчителе, размер частиц 0,5-1 мм.9. Grinding granules in a grinder, particle size 0.5-1 mm.
10. Помол и досушка до влажности 8%, фракционирование, размер частиц от 50 мкм до 1200 мкм.10. Grinding and drying to a moisture content of 8%, fractionation, particle size from 50 microns to 1200 microns.
Полученный таким образом продукт отличается высоким содержанием белка, низким содержанием примесей (золы и жира), достаточной термостабильностью, имеет цвет от белого до светло-кремового, не имеет запаха или имеет очень слабый характерный запах, сохраняется нативная структура коллагена.The product thus obtained is characterized by a high protein content, low content of impurities (ash and fat), sufficient thermal stability, is white to light cream in color, odorless or has a very weak characteristic odor, the native collagen structure is preserved.
Таблица 1Table 1
Характеристики коллагена, получаемого по изобретениюCharacteristics of the collagen obtained according to the invention
1,5
1,5
Примеры осуществления способа по изобретениюExamples of the method according to the invention
Примеры 1-3 осуществляли с параметрами, приведенными в Таблице 2. В остальном примеры осуществляли следующим образом: Examples 1-3 were carried out with the parameters shown in Table 2. Otherwise, the examples were carried out as follows:
После золения шкуры крупного рогатого скота мездрили и отделяли лицевой слой на двоильных машинах. Полученный гольевой спилок разрезали на крупные куски размером приблизительно 50х50 см.After gilding, the skins of cattle were mezdril and the front layer was separated in dairy machines. The resulting goal split was cut into large pieces of approximately 50x50 cm.
В барабан загружали раскроенный спилок и обрабатывали перекисно-щелочным раствором в течение определенного периода при вращении с постоянной скоростью. В примерах использовали различные соотношения массы раствора и массы спилка ("ЖК"), а также различные количества гидроокиси натрия и перекиси водорода в заливаемом растворе. The cut split was loaded into the drum and treated with a peroxide-alkaline solution for a certain period while rotating at a constant speed. In the examples, various ratios of the mass of the solution and the mass of the split (“FA”) were used, as well as various amounts of sodium hydroxide and hydrogen peroxide in the filled solution.
После обработки перекисно-щелочной раствор сливали и промывали спилок проточной водой при скорости вращения барабана 4 об/мин приблизительно в течение часа. After treatment, the peroxide-alkaline solution was drained and the split was washed with running water at a drum rotation speed of 4 rpm for about an hour.
Промытое голье нейтрализовали лимонной кислотой при скорости вращения барабана 2 об/мин до нейтрализации (pH 5,5-8,0) в течение приблизительно трех часов. Нейтрализованный полупродукт промывали проточной водой приблизительно полчаса при скорости вращения барабана 4 об/мин. Воде позволяли максимально стечь и выгружали очищенный спилок в транспортные контейнеры.The washed goblet was neutralized with citric acid at a drum rotation speed of 2 rpm until neutralization (pH 5.5-8.0) for approximately three hours. The neutralized intermediate was washed with running water for approximately half an hour at a drum rotation speed of 4 rpm. Water was allowed to drain as much as possible and the peeled split was unloaded into transport containers.
Подготовленный спилок перемалывали, полученные гранулы высушивали, измельчали, фракционировали и фасовали в упаковки в зависимости от размера частиц фракций.The prepared split was ground, the obtained granules were dried, crushed, fractionated and packaged depending on the particle size of the fractions.
Фракционирование вели на сите с размером ячеек 600 мкм или сначала на сите с размером ячеек 600 мкм, а затем на сите с размером ячеек 250 мкм. Таким образом получали две фракции – до 600 мкм и более 600 мкм, или три фракции – до 250 мкм, 250-600 мкм и более 600 мкм (обычно в пределах 600-1200 мкм). Fractionation was carried out on a sieve with a mesh size of 600 μm or first on a sieve with a mesh size of 600 μm, and then on a sieve with a mesh size of 250 μm. Thus, two fractions were obtained - up to 600 μm and more than 600 μm, or three fractions - up to 250 μm, 250-600 μm and more than 600 μm (usually in the range of 600-1200 μm).
Полученные фракции пищевого коллагена с различным размером частиц соответствовали требованиям пищевой безопасности и имели содержание белка не менее 99%.The resulting food collagen fractions with different particle sizes met the food safety requirements and had a protein content of at least 99%.
Таблица 2table 2
Параметры способа по изобретению, использованные в примерах 1-3 The parameters of the method according to the invention used in examples 1-3
The concentration of sodium hydroxide in a mixture of 20 g / l
рН 5,2PH values after neutralization
pH 5.2
рН 7,0PH values after neutralization
pH 7.0
рН 8,0PH values after neutralization
pH 8.0
6 часов Peroxide-alkaline treatment time
6 o'clock
4 часаPeroxide-alkaline treatment time
4 hours
2 часаPeroxide-alkaline treatment time
2 hours
16 часовTotal time of receipt of the finished product
16 hours
14 часовTotal time of receipt of the finished product
14 hours
12 часовTotal time of receipt of the finished product
12 hours
Таблица 3Table 3
Характеристики коллагеновых продуктов, полученных согласно примерам 1-3Characteristics of collagen products obtained according to examples 1-3
Микроструктура готовых продуктов: нативная структура коллагена
Микробиологическая чистота:
Количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, КОЕ/г – не обнаружено
Бактерии группы кишечных палочек (колиформы) – не обнаружены
Патогенные (в том числе сальмонеллы) – не обнаружены
Массовая доля влаги,%, 5,6
Массовая доля белка (а.с.в.), % – 98,8
Массовая доля жира (а.с.в.),% -0,7
Массовая доля золы (а.с.в.),%- 0,5
Содержание токсичных элементов – в соответствии с ТР ТС 021/2011Example 1
The microstructure of finished products: the native structure of collagen
Microbiological purity:
The number of mesophilic aerobic and facultative anaerobic microorganisms, CFU / g - not found
E. coli bacteria (coliforms) - not detected
Pathogenic (including salmonella) - not detected
Mass fraction of moisture,%, 5.6
Mass fraction of protein (a.s.v.),% - 98.8
Mass fraction of fat (a.s.w.),% -0.7
Mass fraction of ash (a.s.v.),% - 0.5
The content of toxic elements - in accordance with TR TS 021/2011
Микроструктура готовых продуктов: нативная структура коллагена
Микробиологическая чистота:
Количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, КОЕ/г – не обнаружено
Бактерии группы кишечных палочек (колиформы) – не обнаружены
Патогенные (в том числе сальмонеллы) – не обнаружены
Массовая доля влаги,%, 5,6
Массовая доля белка (а.с.в.), % – 99,2
Массовая доля жира (а.с.в.),% -0,4
Массовая доля золы (а.с.в.),%- 0,3
Содержание токсичных элементов – в соответствии с ТР ТС 021/2011Example 2
The microstructure of finished products: the native structure of collagen
Microbiological purity:
The number of mesophilic aerobic and facultative anaerobic microorganisms, CFU / g - not found
E. coli bacteria (coliforms) - not detected
Pathogenic (including salmonella) - not detected
Mass fraction of moisture,%, 5.6
Mass fraction of protein (a.s.w.),% - 99.2
Mass fraction of fat (a.s.w.),% -0.4
Mass fraction of ash (a.s.v.),% - 0.3
The content of toxic elements - in accordance with TR TS 021/2011
Микроструктура готовых продуктов: нативная структура коллагена
Микробиологическая чистота:
Количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, КОЕ/г – не обнаружено
Бактерии группы кишечных палочек (колиформы) – не обнаружены
Патогенные (в том числе сальмонеллы) – не обнаружены
Массовая доля влаги,%, 5,6
Массовая доля белка (а.с.в.), % – 99,5
Массовая доля жира (а.с.в.),% -0,2
Массовая доля золы (а.с.в.),%- 0,3
Содержание токсичных элементов – в соответствии с ТР ТС 021/2011Example 3
The microstructure of finished products: the native structure of collagen
Microbiological purity:
The number of mesophilic aerobic and facultative anaerobic microorganisms, CFU / g - not found
E. coli bacteria (coliforms) - not detected
Pathogenic (including salmonella) - not detected
Mass fraction of moisture,%, 5.6
Mass fraction of protein (a.s.w.),% - 99.5
Mass fraction of fat (a.s.w.),% -0.2
Mass fraction of ash (a.s.v.),% - 0.3
The content of toxic elements - in accordance with TR TS 021/2011
Таблица 4Table 4
Сравнение способа уровня техники со способом по изобретениюComparison of the prior art method with the method of the invention
Порошок с размером частиц
до 500 мкмProduct Type:
Particle size powder
up to 500 microns
1-я фракция - порошок, размер частиц до 250 мкм;
2-я фракция - порошок, размер частиц от 250 до 600 мкм;
3-я фракция - волокно, размер частиц свыше 600 мкм Product Type:
1st fraction - powder, particle size up to 250 microns;
2nd fraction - powder, particle size from 250 to 600 microns;
3rd fraction - fiber, particle size over 600 microns
Полученные коллагеновые фракции использовали в качестве структурообразующего и стабилизирующего белкового ингредиента при производстве фаршевых мясопродуктов (вареных колбасных изделий, ветчин, полукопченых, варено-копченых, сырокопченых, ливерных и кровяных колбас, паштетов, полуфабрикатов и консервов), а также при производстве продуктов из мяса (вареных, копчено-вареных, варено-копченых, запеченных, копчено-запеченных) для получения следующих технических результатов:The obtained collagen fractions were used as a structure-forming and stabilizing protein ingredient in the production of minced meat products (cooked sausages, ham, semi-smoked, cooked smoked, raw smoked, liver and blood sausages, pastes, semi-finished products and canned food), as well as boiled, smoked-boiled, boiled-smoked, baked, smoked-baked) to obtain the following technical results:
- улучшения функционально–технологических свойств мясного сырья (повышение значения рН, увеличения доли растворимого белка, повышения влагосвязывающей и гелеобразующей способностей); - improving the functional and technological properties of raw meat (increasing the pH value, increasing the proportion of soluble protein, increasing the moisture-binding and gel-forming abilities);
- уменьшения термических потерь, увеличения выхода готовой продукции, снижения себестоимости;- reduce thermal losses, increase the yield of finished products, reduce costs;
- улучшения структурно-механических характеристик, в т.ч. плотности и монолитности готового продукта;- Improvement of structural and mechanical characteristics, including density and solidity of the finished product;
- улучшения органолептических показателей продукта, в том числе улучшение консистенции;- improving the organoleptic characteristics of the product, including improving the consistency;
- повышению стабильности потребительских характеристик готовой продукции при хранении;- improving the stability of consumer characteristics of finished products during storage;
- уменьшения риска возникновения брака, связанного с появлением бульонно-жировых отеков, отделения влаги из продукта в вакуумной упаковке.- reduce the risk of marriage associated with the appearance of broth-fat edema, separation of moisture from the product in a vacuum package.
- снижения калорийности;- reducing calories;
- облегчения снятия оболочки и улучшения нарезаемости готовой продукции.- facilitate removal of the shell and improve the cutability of the finished product.
Фракции коллагенового белка по изобретению предпочтительно использовать с мясным сырьем с нормальными или пониженными функциональными свойствами (мясо PSE, размороженное сырье, мясо механической обвалки и др.)The collagen protein fractions of the invention are preferably used with meat raw materials with normal or reduced functional properties (PSE meat, thawed raw materials, mechanically deboned meat, etc.)
Таблица 5Table 5
Функционально-технологические характеристики коллагеновых фракций, полученных по примерам 1-3Functional and technological characteristics of collagen fractions obtained in examples 1-3
Name of indicator
250 -600 мкмParticle size
250-600 μm
≥ 600 мкмParticle size
≥ 600 μm
в холодной воде
в горячей водеWater binding capacity
in cold water
in hot water
1:9
1:20
1: 9
1:20
1:8
1:14
1: 8
1:14
1:6
1:13
1: 6
1:13
в холодной воде
в горячей водеSolubility*
in cold water
in hot water
++
небольшой осадок
+++
небольшое количество хлопьевидной
пены
++
light precipitate
+++
a small amount of flocculent
foam
++
небольшой осадок
+++
пена в виде хлопьев
++
light precipitate
+++
cereal foam
+
осадок
+
хлопьевидный осадок
+
sediment
+
flocculent sediment
* Примечание: + низкая растворимость; ++ удовлетворительная растворимость; ++ хорошая растворимость; +++ высокая растворимость.* Note: + low solubility; ++ satisfactory solubility; ++ good solubility; +++ high solubility.
Основные этапы производства мясной продукции с применением фракций коллагена соответствуют общепринятым технологическим схемам и производятся в соответствии с действующей нормативной и технической документацией, утвержденной в установленном порядке.The main stages of meat production using collagen fractions correspond to generally accepted technological schemes and are carried out in accordance with the current regulatory and technical documentation approved in the established manner.
При изготовлении всех видов фаршевых мясопродуктов коллагеновые фракции могут применяться самостоятельно или взамен части мясного сырья.In the manufacture of all types of minced meat products, collagen fractions can be used independently or in exchange for parts of raw meat.
В зависимости от ассортимента изготовляемой мясной продукции и производственных условий коллагеновые порошки и волокнистый коллаген применяют:Depending on the assortment of manufactured meat products and production conditions, collagen powders and fibrous collagen are used:
- при посоле мясного сырья;- when salting meat raw materials;
- при шприцевании и массировании мясного сырья в составе рассолов;- during the extrusion and massaging of raw meat in the composition of brines;
- при составлении фарша в гидратированном виде, в виде гелей, эмульсий и гранул, в сухом виде.- when making minced meat in hydrated form, in the form of gels, emulsions and granules, in dry form.
Таблица 6Table 6
Использование порошкообразного и волокнистого коллагена по изобретению в различных видах мясных изделий The use of powdered and fibrous collagen according to the invention in various types of meat products
однородной продукцииGroup
homogeneous products
кг на 100 кг основного сырьяRecommended amount of collagen powder
kg per 100 kg of basic raw materials
Claims (19)
1. Способ получения пищевого коллагена из отходов кожевенного сырья, включающий перекисно-щелочную обработку указанного сырья, промывку обработанного сырья проточной водой, сушку и измельчение высушенного материала,
1. A method of obtaining food collagen from waste leather raw materials, including peroxidation treatment of the specified raw materials, washing the processed raw materials with running water, drying and grinding the dried material,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155932A RU2609635C1 (en) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | Method for production of collagen protein from animal raw materials, collagen products and methods for use thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155932A RU2609635C1 (en) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | Method for production of collagen protein from animal raw materials, collagen products and methods for use thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2609635C1 true RU2609635C1 (en) | 2017-02-02 |
Family
ID=58457639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015155932A RU2609635C1 (en) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | Method for production of collagen protein from animal raw materials, collagen products and methods for use thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2609635C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2680968C1 (en) * | 2018-09-24 | 2019-03-01 | Эрик Мушекович Тер-Саркисян | Method of obtaining completely hydrolyzed collagen |
RU198645U1 (en) * | 2019-10-28 | 2020-07-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | DEVICE FOR PRODUCING COLLAGEN FROM RAW LEATHER |
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 |
RU202701U1 (en) * | 2020-10-30 | 2021-03-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | A device for obtaining collagen from leather raw materials. |
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 (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2059383C1 (en) * | 1992-11-26 | 1996-05-10 | Ефим Семенович Вайнерман | Method for production of multifunctional collagen preparation |
RU2061724C1 (en) * | 1993-06-03 | 1996-06-10 | Сазонова Наталья Петровна | Method for preparation of collagen-containing raw materials for production of gelatin |
RU2267933C2 (en) * | 1999-12-07 | 2006-01-20 | Эд. Гайстлих Зёне Аг Фюр Хемише Индустри | Method for production of sealing membrane from porcine skin |
RU2551195C2 (en) * | 2013-06-13 | 2015-05-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Синап" | Method of collagen substance obtainment out of animal material (versions) |
-
2015
- 2015-12-25 RU RU2015155932A patent/RU2609635C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2059383C1 (en) * | 1992-11-26 | 1996-05-10 | Ефим Семенович Вайнерман | Method for production of multifunctional collagen preparation |
RU2061724C1 (en) * | 1993-06-03 | 1996-06-10 | Сазонова Наталья Петровна | Method for preparation of collagen-containing raw materials for production of gelatin |
RU2267933C2 (en) * | 1999-12-07 | 2006-01-20 | Эд. Гайстлих Зёне Аг Фюр Хемише Индустри | Method for production of sealing membrane from porcine skin |
RU2551195C2 (en) * | 2013-06-13 | 2015-05-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Синап" | Method of collagen substance obtainment out of animal material (versions) |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПАТШИНА М.В и др., Способ производства коллагенового полуфабриката из свиной шкурки, Хранение и переработка сельхозсырья, N1, 2009, с.72-74. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2680968C1 (en) * | 2018-09-24 | 2019-03-01 | Эрик Мушекович Тер-Саркисян | Method of obtaining completely hydrolyzed collagen |
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 |
RU198645U1 (en) * | 2019-10-28 | 2020-07-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | DEVICE FOR PRODUCING COLLAGEN FROM RAW LEATHER |
RU202701U1 (en) * | 2020-10-30 | 2021-03-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | A device for obtaining collagen from leather raw materials. |
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 |
RU2820352C1 (en) * | 2023-02-17 | 2024-06-03 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Исследовательский Институт "Профессиональные Биотехнологии" | Powdered collagen material and method for production thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3554845B2 (en) | Process for separating protein compositions from muscle sources and protein compositions | |
RU2609635C1 (en) | Method for production of collagen protein from animal raw materials, collagen products and methods for use thereof | |
CN101090644A (en) | Processed meat product or fish paste product and process for producing the same | |
CN106174436A (en) | A kind of preparation method of complex enzyme hydrolysis fishbone hormone | |
CN105166959A (en) | Collagen meat and preparation method thereof | |
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 | |
JP2820385B2 (en) | Method for producing dried egg white with high gel strength | |
Park et al. | Processing of surimi and surimi seafood | |
RU2358450C1 (en) | Food collagenic emulsion production method | |
NO140164B (en) | PROCEDURES WHEN WHITING MEAT OF FISH MEAT | |
US4405653A (en) | Dehydrated fish concentrate and process for same | |
RU2241347C2 (en) | Method for producing of food additive | |
KR100960036B1 (en) | Method for preparing transparent gelatin-type collagen food using beef tendon and foot | |
DUMOULIN et al. | High pressure, a unique tool for food texturization | |
GB2060644A (en) | Meat protein powder | |
RU2390252C1 (en) | Method of producing protein additive from animal-origin raw materials | |
US1536308A (en) | Process for the preparation of meat powders | |
RU2583660C1 (en) | Collagen-vegetable composition for food products | |
RU2787112C1 (en) | Method for obtaining food dispersion | |
RU2326552C1 (en) | Method of formed meat product manufacture that has detoxication properties intended for school age children catering | |
RU2490927C1 (en) | Method for production of broth-type hydrolysate of hydrobionts | |
RU2617257C1 (en) | Method for producing food dry concentrate from sea cucumbers | |
JPS621705B2 (en) | ||
RU2204910C2 (en) | Method of treating collagen-containing raw material | |
WO2021189115A1 (en) | A process for producing a collagen composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191226 |