способ получения белкового гидролизата

Классы МПК:C08H1/06 получаемые из рога, копыт, волоса, шкур или кожи 
A23J1/10 из волос, перьев, рога, шкур, кож, костей и тп 
Автор(ы):, , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-02-08
публикация патента:

Изобретение относится к кожевенной промышленности и может быть использовано при обработке сырьевых отходов с целью получения экологически чистого белкового гидролизата, обогащенного макро- и микроэлементами бишофита, для применения в медицине, при производстве косметических продуктов, в качестве кормовой добавки в рационе скота и органоминеральной добавки для внекорневой подкормки растений. В способе получения белкового гидролизата путем промывки и обработки сырьевых отходов кожевенного производства обработку осуществляют в две стадии. На первой стадии отходы обрабатывают экстрагирующим растворителем, выбранным из группы сложных эфиров, при температуре кипения растворителя с последующей сушкой. На второй стадии их обрабатывают ненасыщенным водяным паром, полученным в результате кипения 1-32% водного раствора бишофита. Техническим результатом является получение экологически чистого белкового гидролизата с количественным выходом и расширение областей его практического применения. 3 пр., 1 табл.

Формула изобретения

Способ получения белкового гидролизата путем промывки и обработки сырьевых отходов кожевенного производства, отличающийся тем, что обработку осуществляют в две стадии: на первой стадии отходы обрабатывают экстрагирующим растворителем, выбранным из группы сложных эфиров, при температуре кипения растворителя с последующей сушкой, а на второй стадии их обрабатывают ненасыщенным водяным паром, полученным в результате кипения 1-32% водного раствора бишофита.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к кожевенной промышленности и может быть использовано при обработке сырьевых отходов с целью получения экологически чистого белкового гидролизата, обогащенного макро- и микроэлементами бишофита для применения в медицине, при производстве косметических продуктов, в качестве кормовой добавки в рационе скота и органоминеральной добавки для внекорневой подкормки растений.

Известен способ получения гидролизата из твердых хромсодержащих отходов кожевенного производства, включающий раздублирование, ферментативную обработку в четыре стадии: на первой стадии - водным раствором пепсина 0,1-5,0 г/л в течение 1-6 ч при температуре 30-40°С, на второй стадии - водным раствором щавелевой кислоты 1-20 г/л в течение 1-24 ч при температуре 10-30°С, на третьей стадии - водным раствором нейтральной или щелочной протеазы 0,1-15,0 г/л в течение 1-6 ч при температуре 30-40°С, на четвертой стадии - водным раствором уксусной кислоты 40-80 г/л в течение 20-100 ч при температуре 10-30°С (пат. РФ N2249047, C12S 3/00, 7/00, A23J 1/10, 2003).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится сложность обработки отходов кожевенного производства, связанная с применением ферментов и кислот.

Полученный таким образом гидролизат невозможно использовать в качестве корма для скота и органоминеральной добавки для внекорневой подкормки растений, а также при производстве косметических продуктов и в медицине в связи с наличием токсичного оксида хрома.

Известен способ получения белкового гидролизата, который предусматривает обработку недубленых коллагенсодержащих отходов в течение 2-3 ч при температуре 90-110°С в водном растворе гидроксида натрия, взятом в количестве 3-5% от массы отходов при жидкостном коффициенте, равном 1 (пат. РФ N2375385, С08Н 1/06, C12S 3/00, 2009).

Недостатком данного способа является высокая концентрация щелочи в растворе (до 3-5%), что ограничивает возможность его использования в медицине, при производстве косметических продуктов, в качестве кормовой добавки в рационе скота и органоминеральной добавки для внекорневой подкормки растений.

В качестве прототипа выбран способ получения белкового гидролизата, в котором отходы кожевенного сырья промывают и подвергают щелочно-пероксидной обработке в водном растворе гидроксида натрия и пероксида водорода при их расходе соответственно 2,0-3,0% и 1,6-1,8% от массы отходов. Затем осуществляют гидролиз ферментным препаратом Савиназа, полученным из генетически модифицированной культуры Bacillus, в присутствии сульфата аммония при расходе ферментного препарата и сульфата аммония соответственно 0,2-2,0% и 1,3-1,5% от массы отходов (пат. РФ N2283351, С14С 1/00, С08Н 1/06, 2005).

Использование гидроксида натрия при получении белкового гидролизата без последующего его удаления не позволяет получить экологически чистый продукт, массовая доля белковых веществ в сухом остатке гидролизата составляет не более 94,1%, что ограничивает использование его в чистом виде в медицине, при производстве косметических продуктов и в качестве кормовой добавки в рационе скота и органоминеральной добавки для внекорневой подкормки растений.

Задачей предлагаемого технического решения является получение экологически чистого белкового гидролизата, обогащенного макро- и микроэлементами бишофита, для последующего его применения в медицине, при производстве косметических препаратов, в качестве кормовой добавки в рационе скота и органоминеральной добавки для внекорневой подкормки растений.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение экологически чистого белкового гидролизата с количественным выходом и расширение областей его практического применения.

Указанный технический результат достигается тем, что в данном способе получения белкового гидролизата путем промывки и обработки сырьевых отходов кожевенного производства обработку осуществляют в две стадии: на первой стадии отходы обрабатывают экстрагирующим растворителем, выбранным из группы сложных эфиров, при температуре кипения растворителя с последующей сушкой, а на второй стадии их обрабатывают ненасыщенным водяным паром, полученным в результате кипения 1-32% водного раствора бишофита.

В качестве экстрагирующего растворителя используются сложные эфиры, например метилацетат, этилацетат, бутилацетат, обладающие низкой токсичностью, высокой летучестью и позволяющие в дальнейшем получить экологически чистый белковый гидролизат.

Полученный технический результат обусловлен появлением высокой пористости кожи в результате экстракции жира сложными эфирами уксусной кислоты на первой стадии, поскольку сложные эфиры обладают хорошей способностью растворять жир.

Наличие такой пористости приводит к увеличению поверхности контакта водяного пара и конденсированной воды с поверхностью кожи и тем самым обеспечивает гидролиз коллагена и максимальное извлечение экологически чистого коллагена при данных условиях.

Использование на второй стадии раствора бишофита позволяет получить белковый гидролизат, обогащенный макро- и микроэлементами бишофита.

Выбранная концентрация бишофита 1-32% в растворе обусловлена тем, что концентрация бишофита в растворе менее 1% приводит к незначительному содержанию минеральных веществ в органоминеральном комплексе. Увеличение концентрации бишофита в растворе более 32% затрудняет экстракцию белковых веществ из отходов кожи.

Заявленный способ осуществляют следующим образом: измельченные недубленые коллагенсодержащие отходы кожевенного производства промывают проточной водой, высушивают и помещают в экстракционную камеру аппарата Сокслетта, а в колбу заливают экстрагирующий растворитель и осуществляют его нагрев до температуры кипения. Процесс проводят до полной экстракции жира. Далее обезжиренные отходы высушивают до постоянной массы, затем помещают в экстракционную камеру аппарата Сокслетта, а в колбу заливают 1-32% водный раствор бишофита и осуществляют его нагрев до температуры кипения. Процесс проводят до полного извлечения коллагена.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:

Пример 1. Измельченные недубленые коллагенсодержащие отходы кожевенного производства промывают проточной холодной водой для придания чистоты, высушивают. Затем помещают в количестве 80 грамм в экстракционную камеру аппарата Сокслетта. В колбу объемом 0,5 л заливают метилацетат объемом 300 мл и осуществляют нагрев растворителя до температуры кипения 57,2°С. Процесс осуществляют до полной экстракции жира в течение 5 часов. Далее обезжиренные отходы высушивают до постоянной массы и помещают в экстракционную камеру аппарата Сокслетта, а в колбу заливают 1% водный раствор бишофита объемом 200 мл и осуществляют его нагрев до температуры кипения. Процесс проводят до полного извлечения коллагена в течение 4 часов.

Пример 2. Получение белкового гидролизата осуществляют аналогично примеру 1. В качестве экстрагирующего растворителя на первой стадии используют этилацетат с температурой кипения 77,15°С. Экстракцию жира проводят в течение 4 часов. Для экстракции коллагена используют 16% водный раствор бишофита.

Пример 3. Получение белкового гидролизата осуществляют аналогично примеру 1. В качестве экстрагирующего растворителя на первой стадии используют бутилацетат с температурой кипения 126,3°С. Экстракцию жира проводят в течение 3 часов. Для экстракции коллагена используют 32% водный раствор бишофита.

Качественные показатели полученного гидролизата в сравнении с гидролизатом по прототипу приведены в таблице.

Показатели Примеры Прототип
12 3
Степень извлечения коллагена, % 97,698,0 98,694,1
Соотношение белковых веществ и минеральных солей в органоминеральном комплексе, % 97,25/2,75 66,67/33,3350/50 -

Использование предложенного способа позволяет получить экологически чистый белковый продукт с более высокой степенью извлечения коллагена по сравнению с прототипом.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2486212

patent-2486212.pdf

Класс C08H1/06 получаемые из рога, копыт, волоса, шкур или кожи 

способ получения белкового гидролизата -  патент 2490286 (20.08.2013)
коллагенсодержащая композиция -  патент 2410242 (27.01.2011)
коллагеновый порошок и термопластичная композиция на основе коллагена для приготовления сформованных изделий -  патент 2406732 (20.12.2010)
способ получения белкового гидролизата -  патент 2375385 (10.12.2009)
способ подготовки сырьевых отходов кожевенного производства к растворению -  патент 2328508 (10.07.2008)
применение ориентированного коллагенового ретикулярного поропласта в качестве теплоизолирующего, терморегулирующего и звукоизолирующего материала -  патент 2326214 (10.06.2008)
ориентированный коллагеновый ретикулярный поропласт и способ его получения -  патент 2326135 (10.06.2008)
способ подготовки сырьевых отходов кожевенного производства к растворению -  патент 2323948 (10.05.2008)
способ подготовки гольевых отходов кожевенного производства к растворению -  патент 2320679 (27.03.2008)
способ обработки коллагенсодержащего сырья -  патент 2314352 (10.01.2008)

Класс A23J1/10 из волос, перьев, рога, шкур, кож, костей и тп 

композиция для получения белкового обогатителя пищевых продуктов -  патент 2501291 (20.12.2013)
способ получения белкового гидролизата -  патент 2490286 (20.08.2013)
биологически активная добавка к пище на основе денатурированного коллагена -  патент 2489906 (20.08.2013)
способ производства желатина -  патент 2487152 (10.07.2013)
способ получения коллагенсодержащей матрицы для иммобилизации биологически активных веществ -  патент 2478299 (10.04.2013)
способ получения белкового гидролизата -  патент 2458521 (20.08.2012)
способ получения коллагенового полуфабриката из свиных шкурок -  патент 2440005 (20.01.2012)
способ получения функционального коллагенового гидролизата -  патент 2409216 (20.01.2011)
способ получения белковой добавки из сырья животного происхождения -  патент 2390252 (27.05.2010)
способ получения белковой эмульсии из свиной шкурки, используемой в мясном производстве -  патент 2367192 (20.09.2009)
Наверх