способ изготовления сухого рыбного коллагена

Формула изобретения

Способ изготовления сухого рыбного коллагена, включающий просаливание коллагена плавательных пузырей рыб в растворе поваренной соли, удаление прирезей жировой и мышечной ткани, разрезание пузырей, промывание, подсушивание, отделение коллагенового слоя, сушку при температуре не выше 30С, отличающийся тем, что коллагеновый слой от плавательных пузырей отделяют перед просаливанием в растворе поваренной соли в течение 1-2 ч при жидкостном коэффициенте 2, затем удаляют раствор и отмачивают коллаген в водно-спиртовом растворе, приготовленном в соотношении воды и спирта 3:2 в течение 3-5 ч при жидкостном коэффициенте 2 и температуре раствора не выше 15С, удаляют раствор и выдерживают коллаген в органическом растворителе в течение 1-2 ч при жидкостном коэффициенте 1 и температуре не выше 20С, удаляют растворитель, коллаген подсушивают, измельчают и сушат.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к рыбной промышленности и может быть использовано на рыбоперерабатывающих предприятиях для изготовления сухого рыбного коллагена из плавательных пузырей рыб, используемого для медицинских и косметических средств и изделий, для пищевых целей и реставрационных работ.

Известен способ изготовления высококачественного рыбного клея из рыбных шкур, заключающийся в нагревании коллагеносодержащих рыбных отходов в нейтральных или кислых растворах при температуре от 40 до 85С в зависимости от вида сырья, фильтрации горячих растворов коллагена через тканевые или целлюлозные фильтры для отделения белковых примесей неколлагенового характера, упаривании очищенных коллагеновых растворов и упаковывании готовой жидкой продукции. Для получения сухого коллагена жидкие упаренные растворы желируют в формах, при охлаждении желе разрезаются на пластины и сушат при температуре окружающего воздуха не выше 20-25С (В.И.Трещева. Рыбный клей. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983, с.15-30).

Недостатком описанного способа является разрушение 3-спиральной природной (нативной) структуры молекулы коллагена при нагревании и превращение его в продукт тепловой деградации - желатин.

Известен способ изготовления пищевого рыбного клея, заключающийся в длительном (18-25 суток) неоднократном просаливании плавательных пузырей для удаления крови и слизи, срезании вручную наружных прирезей жировой и мышечной ткани, разрезании пузыря по форме листа, отмачивании в воде для удаления поваренной соли, подсушивании в расправленном состоянии на открытом воздухе или в сушилках с циркуляцией воздуха температурой не выше 30°С, механическом отделении вручную коллагенового слоя, выстилающего внутреннюю поверхность плавательного пузыря, досушивании отделенных коллагеновых пластин неправильной формы до равновесной влажности при температуре воздуха не выше 30С и упаковывании готового клея (В.Н.Подсевалов, В.М.Максимова. Получение клея из красной рыбы. Сборник статей по технике добычи и технологии обработки рыб Каспийского моря. - М.: Пищепромиздат, 1963, с.80-84).

Способ имеет существенные недостатки, прежде всего это низкая степень очистки коллагена (остаточное содержание жира до 5%; минеральных веществ, в т.ч. поваренной соли 0,5-1,7%; белков неколлагенового характера 1-2%). Высокое содержание примесей ухудшает структурно-механические характеристики коллагеновых растворов (вязкость, клеящую способность), снижает их биологическую стойкость. Жир быстро окисляется и придает коллагену неприятный запах. Процесс изготовления сухого коллагена очень длительный и связан с использованием значительного количества экологически вредных стоков: концентрированных растворов поваренной соли.

Задачей изобретения является разработка способа изготовления высокоочищенного сухого коллагена натуральной (природной) структуры из плавательных пузырей рыб.

Результатом изобретения является практически полное отсутствие примесей в сухом коллагене, сохранившем природную 3-спиральную молекулярную структуру, сокращение длительности процесса производства до 3 суток, значительное сокращение объемов используемых растворов поваренной соли.

Результат достигается тем, что способ изготовления сухого коллагена осуществляют путем промывки плавательных пузырей проточной водой, удаления наружных прирезей жировой и мышечной ткани, разрезания пузыря по форме листа, промывки проточной водой внутренней поверхности пузыря, механического отделения коллагена, просаливания его в растворе поваренной соли полностью 1,2 г/см³ в течение 1-2 часов при ж.к. 2 и температуре раствора не выше 15С, удаления раствора; отмачивания коллагена в водно-спиртовом растворе, приготовленном в соотношении очищенная вода:этиловый спирт 3:2, в течение 3-5 часов при ж.к. 2 и температуре раствора не выше 15С; удаления раствора; обезжиривания и обезвоживания коллагена органическим растворителем (этиловым спиртом или ацетоном) при ж.к. 1 в течение 1-2 часов при температуре не выше 20С; удаления спирта; измельчения коллагена на волчке; сушки измельченного коллагена на воздухе при температуре не выше 30С до содержания влаги не более 18%.

Пример 1. Плавательные пузыри осетра, охлажденные или размороженные на воздухе, промывают проточной водой с температурой не выше 20С для удаления с их поверхности слизи и крови. Срезают прирези жировой и мышечной ткани, разрезают пузырь и разворачивают по форме листа. Промывают проточной водой внутреннюю поверхность пузыря, дают воде стечь и счищают коллаген с внутренней поверхности пузыря. Собранный коллаген погружают в раствор поваренной соли плотностью 1,2 г/см³ с ж.к. 2 и выдерживают в течение 1,5 часов для полного удаления крови и слизи. Коллаген выгружают на газовое полотно и отжимают для удаления тузлука вручную или на центрифуге, используя полотно для уменьшения потерь коллагена с раствором. Затем коллаген отмачивают в водно-спиртовом растворе, приготовленном в соотношении очищенной воды и этилового спирта 3:2 в течение 4 часов при ж.к. 2 и температуре 12С. Этиловый спирт и пониженная температура препятствуют потерям коллагена в водный раствор. По окончании процесса коллаген выгружают на газовое полотно для удаления раствора и отжимают вручную или на центрифуге. Отмоченный коллаген обезжиривают и обезвоживают этиловым спиртом при ж.к. 1 в течение 1,5 часов при температуре 18С. По окончании процесса спирт сливают, коллаген выгружают, слегка подсушивают на воздухе для удаления паров этилового спирта и измельчают на волчке, используя решетку с отверстиями диаметром 3,0 мм, и сушат на воздухе при температуре не выше 30С до равновесной влажности не более 18%.

Аналогичным образом изготавливают сухой коллаген из плавательных пузырей белуги, калуги, шипа, севрюги как промышленного лова, так и культивируемых видов и гибридных форм осетровых, а также плавательных пузырей крупного сома.

Примеры других оптимальных режимов способа приведены в таблице 1.

Изменения режимов технологических операций по заявленному способу не приводят к достижению положительного эффекта: возможны потери коллагена в раствор или неполное удаление примесей.

Коллаген имеет вид сухих гранул диаметром 2-3 мм бежевого, желтоватого или сероватого цвета в зависимости от вида используемого сырья, удобно фасуется в отличие от сухих пластин неправильной формы, легко дозируется, удобен в работе, не имеет порочащего запаха.

Исследование опытных образцов подтвердили сохранение природной (натуральной) 3-спиральной молекулярной структуры коллагена и отсутствие старения коллагена в течение 3-летнего хранения образцов при температуре окружающего воздуха: удельное оптическое вращение коллагена находилось на уровне []₅₇₆=430±40, характеристическая вязкость уксуснокислых растворов стабильна и при температуре 20С равна 11,5±0,5.

Химический состав коллагена приведен в таблице 2.

Приведенные характеристики свидетельствуют о том, что сухой коллаген, изготовленный по заявленному способу, имеет высокую степень очистки, сохраняет свои природные свойства в течение длительного хранения и, следовательно, может использоваться для изготовления медицинских и косметических средств и изделий, для пищевых целей и реставрационных работ.