продукт из белок- и углеводосодержащего сырья водного происхождения и способ его получения

Формула изобретения

1. Продукт из белок- и углеводосодержащего сырья водного происхождения, представляющий собой гидролизат, содержащий меланоидины с различной молекулярной массой в количестве более 8% к содержанию сухих веществ, отличающийся тем, в качестве белок- и углеводосодержащего сырья водного происхождения используют гонады кальмара и продукт содержит меланоидины с мол. м. до 5000 в количестве 38 50 мг/мл и мол. м. свыше 5000 в количестве 2 8 мг/мл.

2. Продукт по п. 1, отличающийся тем, что его рН составляет 5,0 6,0.

3. Продукт по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он содержит аминного азота 1,2 1,5% от общей массы продукта.

4. Продукт по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он содержит сухих веществ 30 36%

5. Продукт по пп. 1 4, отличающийся тем, что он содержит соль в количестве 15 16% от общей массы продукта.

6. Способ получения продукта из белок- и углеводосодержащего сырья водного происхождения, заключающийся в гидролизе сырья соляной кислотой, нейтрализации и упаривании, отличающийся тем, что в качестве сырья используют гонады кальмара, при гидролизе соляную кислоту добавляют в количестве, обеспечивающем ее содержание в гидролизуемой массе 6 9 мас. гидролиз проводят до содержания аминного азота 1,2 1,5 мас. а нейтрализацию осуществляют до рН раствора 5,0 6,0, причем после упаривания продукт выдерживают при комнатной температуре не менее 5 суток и отделяют осадок.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что гидролиз проводят при температуре 102 105^oС в течение 14 18 ч.

8. Способ по п. 6 или 7, отличающийся тем, что нейтрализацию проводят до рН раствора 5,4 5,7.

9. Способ по п. 6, или 7, или 8, отличающийся тем, что нейтрализацию проводят 15 20%-ным раствором щелочи.

10. Способ по пп. 6 9, отличающийся тем, что упаривание проводят до содержания сухих веществ 30 36 мас.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к продуктам, полученным из белок- и углеводородсодержащего сырья водного происхождения путем гидролиза.

Известны пищевые продукты, полученные путем гидролиза из сырья наземных животных [1] и рыбы [2] Но они не обладают лечебно-профилактическими свойствами.

Наиболее близким к заявленному продукту является продукт, полученный из мяса мидий МИГИ-К ЛП. Известный продукт получают, подвергая гидролизу соляной кислотой извлеченное из раковины мясо мидий с последующей его нейтрализацией, упариванием, выдержкой [3]

По аминокислотному, микроэлементарному и жирнокислотному составу известный продукт является продуктом с высокими питательными свойствами. Кроме того, в гидролизате содержатся низкомолекулярные азотсодержащие биологически активные вещества карнозин, саркозин, аланин, таурин, фосфосерин, этаноламин, цистатионин и др. Продукт содержит меланоиды с молекулярной массой до 5000 в количестве 28-50 мг/мл продукта, меланоиды с молекулярной массой свыше 5000 в количестве 2-8 мг/мл продукта.

Однако актуальной является проблема изыскания достаточного количества сырья, т.к. число естественных популяций мидий в природе ограничено, а создание плантаций для искусственного выращивания мидий связано с большими материальными затратами, при этом количество получаемого сырья в значительной мере зависит от экологических условий. Кроме того, сырье, используемое для производства МИГИ-К, должно отвечать определенным требованиям по содержанию белка и углеводов. Учитывая изложенное, авторами в качестве сырья было предложено использовать гонады кальмара.

Гонады, как сырье для производства гидролизата, являются побочным продуктом при разделке кальмара, выход их составляет в среднем 10-12% от массы кальмара [4]

Известно использование гонад кальмара в качестве добавки при производстве рыбных пищевых продуктов, но в ограниченном количестве из-за их специфического вкуса (ТУ 15-0310001-90 Гонады кальмара мороженые пищевые). Другое использование гонад кальмара заявителю неизвестно.

Преимуществом использования гонад в качестве исходного сырья для получения продукта является возможность получения большого количества сырья в течение всего года, что позволит производить больше готового продукта, причем независимо от сезона года.

Кроме того, получение продукта из гонад менее сложно, чем из мяса мидий, т.к. для изготовления продукта из мидий мясо необходимо отделить от створки, что технически сложно.

Техническим результатом от использования изобретения является получение качественно нового эффекта антистрессового эффекта при одновременном повышении радиозащитных и гемостимулирующих свойств продукта.

Указанный технический результат достигается тем, что для получения продукта используют гонады кальмара. Сырье подвергают гидролизу соляной кислотой, при этом кислоту добавляют в количестве, обеспечивающем ее содержание в гидролизируемой массе 6-9 мас% Гидролиз проводят при температуре 102-105 ^oC в течение 14-18 ч. затем массу нейтрализуют 15-20% раствором щелочи до pH 5,0-6,0, упаривают до содержания сухих веществ 30-36% выдерживают при комнатной температуре не менее 5 суток и фильтруют.

При концентрации кислоты менее 5% из-за недостаточной степени распада белка конечный продукт приобретает горький вкус. При концентрации соляной кислоты свыше 9% идет более глубокий гидролиз, при котором гидролизу подвергается и вещества из числа обеспечивающих биологическую активность продукта, а также происходит дезаминирование.

При использовании гонад кальмара гидролиз можно вести при более мягких условиях: концентрация кислоты 5-9% (в отличие от гидролиза мяса мидий, где концентрация кислоты составляет 6-12%), продолжительность гидролиза 14-18 ч. в отличие от продолжительности гидролиза мяса мидий 18-22 ч.

При более низкой (по сравнению с гидролизом мяса мидий) концентрации кислоты при гидролизе гонад кальмара готовый продукт содержит меньше соли.

Продукт, полученный из гонад кальмара, характеризуется химическим составом и совокупностью физико-химических свойств, позволяющих однозначно отнести его к препаратам белково-углеводного происхождения, обладающим биологической активностью.

Экспериментально установлено, что продукт проявляет антистрессовые свойства и обладает гемостимулирующей и радиозащитной активностью.

Эти свойства продукта обеспечиваются наличием в его составе незаменимых аминокислот, дипептидов и других низкомолекулярных азотсодержащих веществ, полиненасыщенных жирных кислот, фосфолипидов, биогенных макро-и микроэлементов, а также веществ меланоидиновой природы.

Продукт характеризуется следующей совокупностью существенных признаков.

Получен путем гидролиза гонад кальмара и содержит меланоидины как с молекулярной массой до 5000, так и с молекулярной массой свыше 5000 при следующем их количественном соотношении, мг/мл раствора: меланоидины с молекулярной массой до 5000 38-50 мг/мл раствора, меланоидины с молекулярной массой свыше 5000 2-8 мг/мл.

Авторами установлено, что вышеуказанные свойства продукт проявляет только при данном соотношении низкомолекулярной и высокомолекулярной фракции.

В отличие от МИГИ-К ЛП, полученного из мяса мидий, в продукте, полученном из гонад кальмара, содержится больше азотистых веществ общего азота 2,2-3,0% и липидов 0,2-0,4% (табл. 1).

Продукт также может быть охарактеризован такими параметрами, как pH, содержание сухих веществ, содержание аминного азота.

Количество аминного азота составляет 50-60% от общего азота, что свидетельствует о необходимой степени гидролиза белка.

Содержание аминного азота характеризует степень гидролиза белка в процессе получения продукта. При содержании аминного азота менее 40% от количества общего азота степень гидролиза белка недостаточна, продукт плохо хранится, обладает горьким вкусом и имеет пониженную биологическую активность. При более высоком, выше 60% к общему азоту, содержании аминного азота снижается биологическая активность за счет более глубокого гидролиза белка и таких биологически активных веществ, как пептиды, происходит дезаминирование аминокислот, что уменьшает пищевую ценность продукта и его биологическую активность.

Содержание полиненасыщенных жирных кислот в готовом продукте выше, чем в гидролизате из мяса мидий.

При pH продукта ниже 5,0 ухудшаются его вкусовые качества, т.к. продукт приобретает кислый вкус, при pH продукта выше 6,0 в продукте повышается содержание соли, снижается биологическая активность и выход продукта за счет увеличения количества веществ, выпадающих в осадок.

При содержании сухих веществ менее 30% продукт имеет пониженную биологическую ценность из-за недостаточной концентрации активных веществ. При содержании сухих веществ более 36% продукт при хранении теряет активность за счет возможного образования осадка и потерь с осадком биологически активных веществ (меланоидинов, микроэлементов, пептидов), переходящих в осадок.

Готовый продукт практически не содержит горьких пептидов за счет предлагаемого режима его получения.

Примеры реализации

1. 100 кг гонад кальмара с содержанием сухих веществ 26,8% загружают в реактор, добавляют 40,8 кг 36%-ной соляной кислоты и 55 кг Н20.

Концентрация кислоты в реагирующей массе составляет 7,5% Гидролиз проводят при постоянном объеме гидролизируемой массы при температуре 102^oC в течение 18 ч до содержания аминного азота 1,1-1,4% затем гидролизат охлаждают до температуры 60^oC. Нейтрализацию проводят 15%-ным раствором гидроокиси натрия до pH 5,8, после чего гидролизат упаривают до плотности по ареометру 1,175-1,190 г/куб.см. Гидролизат выдерживают 6 суток при комнатной температуре, отделяют от осадка путем фильтрации, получая продукт с содержанием сухих веществ 30-36% общего азота 2,4% Полученный продукт обладает хорошим вкусом, необходимой гемостимулирующей активностью и проявляет антистрессовые свойства.

2. 100 кг гонад кальмара с содержанием сухих веществ 29,5% загружают в реактор, приливают 32 кг 36%-ной НСl. Концентрация кислоты в реагирующей массе 8,72% Гидролиз проводят в течение 16 ч до обеспечения содержания аминного азота 1,1-1,4% Гидролизат охлаждают, нейтрализацию проводят аналогично примеру 1, но до pH 5,0. Продукт упаривают до содержания сухих веществ 36% выдерживают 5 суток и отделяют от осадка.

Полученный продукт более кислый на вкус, однако обладает необходимыми лечебными свойствами, стабилен при хранении.

При проведении Медицинским радиологическим научным центром РАМН исследований на мышах установлено, что продукт, получаемый предлагаемым способом из гонад кальмара, проявляет антистрессовые свойства, а также по сравнению с прототипом обладает повышенной радиозащитной и гемостимулирующей активностью.

Продукт, полученный из гонад кальмара, вводили перорально мышам-гибридам I1 (СВАХС57В6/6) по 5 мл/кг массы до проведения тестирующего воздействия в течение 3-5 суток. Результаты исследований радиозащитной и гемостимулирующей активности приведены в таблице 2. Гемостимулирующую активность определяли по выходу ретикулоцитов в периферийной крови мышей после электрофизической стимуляции импульсным электрическим полем высокой напряженности (частота 200 Гц, скважинность 1:5, время воздействия 15 мин. напряженность поля около 10 кв/м).

Радиозащитную активность оценивали по выходу селезеночных эндоколоний у животных на 9-е сутки после облучения их дозой 6 Гр (аппарат "Луч", мощность дозы 42 сГр/мин.).

Антистрессовую активность оценивали на основании изменения массы тимуса (вилочковой железы) при воздействии на мышей иммобилизационного стресса (полной неподвижности в течение 24 ч).

Источники информации

1. Н. В. Макаров, В.П. Стратонов, Ю.Д. Кузнецов, Л.А. Савченко. Переработка некондиционного животного сырья с целью получения пищевых добавок и лекарственных препаратов. Тезисы докладов 3-й Всесоюзный научно-технической конференции "Разработка процессов получения комбинированных продуктов питания (медико-биологические аспекты, технология, аппаратурное оформление, оптимизация)". М. 1988, стр.464.

Орлова Т.А. Карцева Л.Б. Куковеров Н.В. Влияние процесса получения пищевого гидролизата из рыбы на содержание в нем ртути. Ж. Рыбное хоз-во, М. 1988, N 11, стр. 77-79.

3. Патент по заявке N 92005368/13 на "Продукт из мяса мидий и способ его получения", приоритет 12.11 92 г. решение ВНИИГПЭ о выдаче патента от 20.04.93 г.

4. Технология гидробионтов. Сб. научных трудов ТИНРО. Владивосток, 1987, стр. 65-71.