[go: up one dir, main page]

RU2375385C1 - Способ получения белкового гидролизата - Google Patents

Способ получения белкового гидролизата Download PDF

Info

Publication number
RU2375385C1
RU2375385C1 RU2008130003/04A RU2008130003A RU2375385C1 RU 2375385 C1 RU2375385 C1 RU 2375385C1 RU 2008130003/04 A RU2008130003/04 A RU 2008130003/04A RU 2008130003 A RU2008130003 A RU 2008130003A RU 2375385 C1 RU2375385 C1 RU 2375385C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
collagen
hours
sodium hydroxide
protein
protein hydrolyzate
Prior art date
Application number
RU2008130003/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Татьяна Сергеевна Бекетова (RU)
Татьяна Сергеевна Бекетова
Дмитрий Валерьевич Шалбуев (RU)
Дмитрий Валерьевич Шалбуев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет
Priority to RU2008130003/04A priority Critical patent/RU2375385C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2375385C1 publication Critical patent/RU2375385C1/ru

Links

Landscapes

  • Treatment And Processing Of Natural Fur Or Leather (AREA)

Abstract

Способ получения белкового гидролизата предусматривает термообработку 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 коэффициенте, равном 1. Технический результат - повышение качества белкового гидролизата (усиление поверхностно-активных свойств), сокращение расхода химических материалов. 1 табл.

Description

Предлагаемое изобретение относится к меховой и кожевенной промышленности, в частности к технологии переработки недубленых отходов (мездры после отмоки, некондиционного сырья) с получением белковых гидролизатов, применяющихся в кожевенно-меховой промышленности в качестве поверхностно-активных веществ (ПАВ).
Известен способ получения белкового гидролизата термической обработкой хромированных отходов кожевенного производства с использованием щавелевой кислоты (до 60 г/дм3), этилксантогената или сульфгидрата калия (до 0,5-1,5 г/дм3), Превоцелла (до 0,5 г/дм3) и воды (см. SU №1240788, М. кл.2 С14С 3/32, С08Н 1/06, 30.06.1986).
Недостатком этого способа является недостаточная глубина гидролиза коллагена (молекулярная масса продукта составляет 72000-100000 углеродных единиц), т.е. не обеспечивается получение аминокислот и низкомолекулярных пептидов. Низкое значение рН получаемого гидролизата (1,5) ограничивает использование продукта в меховом производстве, так как оно может стать причиной потускнения волосяного покрова мехового сырья.
Известен способ получения белкового гидролизата, основанный на термической обработке дубленых отходов кожевенного производства с использованием отходов мыловаренного производства (до 15-30 мас.%), гидроксида натрия (до 2-4 г/дм3) и воды (см. SU №1454860, М. кл.2 С14С 3/32, 30.01.1989).
Недостатком указанного способа является его длительность (до 10 ч) и то, что в качестве сырья используют дубленые отходы (хромовая обрезь, хромированная стружка), что не решает проблемы утилизации коллагенсодержащих отходов, образующихся на подготовительных этапах кожевенно-меховой промышленности.
Общими недостатками известных способов являются длительность и недостаточная глубина гидролиза коллагенсодержащих отходов.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ утилизации отходов, содержащих животные белки, предусматривающий водно-термическую обработку в присутствии щелочи. Смешивают отходы, воду и щелочь в соотношении 1:(1,8-2,0):(0,09-0,46), приготовленную смесь подвергают водно-термической обработке при 120-180°С в течение 25-90 мин (RU №2291164, С08Н 1/06, С07К 1/12, С07С 227/28, B01J 19/28, 10.01.2007).
Недостатком данного способа является жесткий температурный режим и высокая концентрация щелочи в растворе (до 38% от массы отходов), что увеличивает себестоимость продукта, его щелочность.
Предлагаемое изобретение позволит упростить и интенсифицировать процесс при одновременном снижении себестоимости и улучшении качества белкового гидролизата.
Техническим результатом изобретения является повышение качества белкового гидролизата (усиление поверхностно-активных свойств), сокращение расхода химических материалов.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе получения белкового гидролизата путем термической обработки недубленых коллагенсодержащих отходов кожевенного и мехового производства в присутствии водного раствора гидроксида натрия согласно изобретению гидроксид натрия берут в количестве 3-5% от массы отходов при жидкостном коэффициенте, равном 1, при этом обработку ведут в течение 2-3 ч при температуре 90-110°С.
Отличительными признаками предлагаемого способа получения белкового гидролизата являются новые условия термической обработки, а именно: гидроксид натрия берут в количестве 3-5% от массы отходов при жидкостном коэффициенте, равном 1, а обработку ведут в течение 2-3 ч при температуре 90-110°С. При этом полученный белковый гидролизат не поддается гниению и термической денатурации вследствие высоких значений рН, следовательно, подлежит длительному хранению и может использоваться в широком интервале температур.
Для осуществления предлагаемого изобретения были проведены исследования, в ходе которых установлены оптимальные режимы термообработки сырья, определена эффективная концентрация гидроксида натрия.
Известно, что растворы сильных щелочей способствуют распаду коллагена при отсутствии нагревания. При повышенной температуре процесс гидролиза коллагена интенсифицируется, наступают следующие изменения: большинство сопровождающих протеинов и мукополисахаридов переходит в раствор; омыляется большая часть амидных связей глютамина и аспарагина; расщепляются связи, обеспечивающие поперечное сшивание структуры коллагена, и часть пептидных связей. На основании этого в качестве сильной щелочи, с учетом стоимости химических материалов, предложен гидроксид натрия.
При концентрациях гидроксида натрия ниже 3% гидролиз коллагена протекает с недостаточной интенсивностью, то есть образуются продукты с высокой молекулярной массой, что затрудняет их проникновение в кожевую ткань, снижает поверхностную активность. При концентрации щелочи выше 5% интенсивность и глубина гидролиза практически не усиливаются, при этом возрастает рН продукта и расход гидроксида натрия. Таким образом, оптимальная концентрация гидроксида натрия составляет 3-5%.
Жидкостный коэффициент при 30-70%-ной влажности отходов (мездры) равен 1, то есть сырье и воду берут в соотношении 1:1. Оптимальное соотношение воды и сырья было подобрано исходя из того, что уменьшение жидкостного коэффициента приводит к снижению эффективности гидролиза, так как не позволяет осуществить равномерную обработку сырья, увеличение жидкостного коэффициента приводит к пропорциональному снижению концентрации белковых веществ и, следовательно, ослаблению поверхностной активности продукта.
Оптимальное время термообработки установлено в пределах 2-3 ч. Продолжительность термообработки менее 2 ч не позволяет полностью растворить сырье и получить гомогенный продукт. Продолжительность обработки более 3 ч не снижает объема осадка, не повышает концентрации белковых веществ и качества продукта и экономически нецелесообразна.
Таким образом, реализация технического результата изобретения возможна при соблюдении вышеуказанных оптимальных параметров.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного способа получения белкового гидролизата из недубленых отходов кожевенно-меховой промышленности. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как более близкого по совокупности признаков аналога позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков, изложенных в формуле изобретения.
Заявляемый способ осуществляют следующим образом.
Коллагенсодержащие отходы, образующиеся в результате мездрения после отмоки пушно-мехового и овчинно-шубного сырья, некондиционное кожевенное сырье после предварительного измельчения крупных фрагментов (площадью более 5 дм2) помещают в котел, заливают водным раствором гидроксида натрия концентрацией
3-5% от массы отходов при жидкостном коэффициенте 1 (соотношение воды и сырья 1:1) и кипятят в течение 2-3 ч при температуре 90-110°С. Образовавшуюся смесь отстаивают до разделения на слои: верхний слой содержит омыленные и неомыленные жировые вещества, средний слой представляет собой продукт щелочного растворения коллагена - белковый гидролизат, в нижнем слое содержатся минеральные примеси, нерастворимые белковые соединения. Верхний слой снимают, белковый гидролизат фильтруют через плотную ткань, отделяя жировые вещества и нерастворимую фракцию.
Заявляемый способ поясняется следующими примерами конкретного выполнения.
Пример 1
Сырье: коллагенсодержащие отходы, образующиеся в результате мездрения шкур медведя после отмоки и отжима влажностью 65%.
Параметры термообработки:
- Концентрация NaOH - 3% от массы сырья;
- Жидкостный коэффициент - 1;
- Температура - 90°С;
- Продолжительность - 2 ч.
Отстаивание - 0,5 ч при температуре 20°С.
Продолжительность фильтрования - 0,5 ч.
Коллагенсодержащие отходы, образующиеся в результате мездрения шкур медведя после отмоки и отжима, после предварительного измельчения крупных фрагментов (площадью более 5 дм2) помещают в котел, заливают водным раствором гидроксида натрия и кипятят в течение 2 ч. Образовавшуюся смесь отстаивают до разделения на слои: верхний слой содержит омыленные и неомыленные жировые вещества (22-25% объема смеси), средний слой представляет собой продукт щелочного растворения коллагена - белковый гидролизат (65-70% объема смеси), в нижнем слое содержатся минеральные примеси, нерастворимые белковые соединения (5-8% объема смеси). Верхний слой снимают, белковый гидролизат фильтруют через плотную ткань, отделяя жировые вещества и нерастворимую фракцию.
Белковый гидролизат представляет собой гомогенную красно-коричневую жидкость с характерным запахом, при встряхивании наблюдается сильное вспенивание, концентрация белковых веществ 8,03 г/дм3, средняя молекулярная масса белковых фрагментов 213 углеродных единиц.
Пример 2
Сырье: коллагенсодержащие отходы, образующиеся в результате мездрения оленьих лап после отмоки влажностью 76,5%.
Параметры термообработки:
- Концентрация NaOH - 5% от массы сырья;
- Жидкостный коэффициент- 1;
- Температура - 110°С;
- Продолжительность - 3 ч.
Отстаивание - 0,5 ч при температуре 20°С.
Продолжительность фильтрования - 0,5 ч.
Коллагенсодержащие отходы, образующиеся в результате мездрения оленьих лап после отмоки, не требуют предварительного измельчения, так как обладают небольшими размерами. Сырье помещают в котел, заливают раствором щелочи и кипятят 3 ч. Отстаивают смесь до разделения на слои: верхний слой содержит омыленные жировые вещества (4-7% объема смеси), средний слой - собственно белковый гидролизат (88-93% объема смеси), нижний слой - минеральные примеси, нерастворимый остаток (3-5% объема смеси). Отделение белкового гидролизата так же, как и в Примере 1.
Белковый гидролизат из мездры оленьих лап представляет собой темно-коричневую жидкость с характерным запахом. Концентрация белковых веществ 5,84 г/дм3, средняя молекулярная масса белковых фрагментов 280 углеродных единиц.
Пример 3
Сырье: шкура крупного рогатого скота (КРС) пресно-сухого способа консервирования, влажность кожевой ткани 51%.
Параметры термообработки:
- Концентрация NaOH - 3,5% от массы сырья;
- Жидкостный коэффициент- 1;
- Температура - 110°С;
- Продолжительность - 3 ч.
Отстаивание - 0,5 ч при температуре 20°С.
Продолжительность фильтрования - 0,5 ч.
Коллагенсодержащие отходы, представляющие собой некондиционные шкуры КРС, без предварительного измельчения помещают в котел, заливают раствором щелочи и кипятят 3 ч. Отстаивают смесь до разделения на слои: верхний слой содержит омыленные жировые вещества (3-5% объема смеси), средний слой - собственно белковый гидролизат (91-95% объема смеси), нижний слой - минеральные примеси, нерастворимый остаток (2-4% объема смеси). Выделение белкового гидролизата так же, как и в Примере 1.
Белковый гидролизат из шкур КРС представляет собой гомогенную жидкость коричневого цвета с характерным запахом. Концентрация белковых веществ 2,2 г/дм3, средняя молекулярная масса белковых фрагментов 102 углеродные единицы.
Характеристики белковых гидролизатов представлены в таблице.
Показатели Пример
Пример 1 Пример 2 Пример 3
Внешний вид, цвет при 20°С Жидкость красно-коричневого цвета Жидкость темно-коричневого цвета Жидкость коричневого цвета
Концентрация белковых веществ, г/дм3 8,03 5,84 2,19
Поверхностное натяжение водных растворов, мН/м 28,62 32,4 27,71
рН 11,07 10,94 11,2
Угол смачивания 107 100 115
Результаты, представленные в таблице, свидетельствуют, что все примеры переработки коллагенсодержащих отходов кожевенной и меховой промышленности позволяют получить белковый гидролизат, обладающий поверхностной активностью. Это позволяет применять данные продукты в подготовительных процессах кожевенного и мехового производства.

Claims (1)

  1. Способ получения белкового гидролизата путем термической обработки недубленых коллагенсодержащих отходов кожевенного и мехового производства в присутствии водного раствора гидроксида натрия, отличающийся тем, что гидроксид натрия берут в количестве 3-5% от массы отходов при жидкостном коэффициенте, равном 1, обработку ведут в течение 2-3 ч при температуре 90-110°С.
RU2008130003/04A 2008-07-21 2008-07-21 Способ получения белкового гидролизата RU2375385C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008130003/04A RU2375385C1 (ru) 2008-07-21 2008-07-21 Способ получения белкового гидролизата

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008130003/04A RU2375385C1 (ru) 2008-07-21 2008-07-21 Способ получения белкового гидролизата

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2375385C1 true RU2375385C1 (ru) 2009-12-10

Family

ID=41489544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008130003/04A RU2375385C1 (ru) 2008-07-21 2008-07-21 Способ получения белкового гидролизата

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2375385C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012087177A1 (ru) * 2010-12-23 2012-06-28 Polyakov Viktor Stanislavovich Способ переработки белоксодержащих материалов в смеси природных аминокислот, низкомолекулярных пептидов и олигопептидов
RU2486212C1 (ru) * 2012-02-08 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Способ получения белкового гидролизата
RU2490286C1 (ru) * 2012-02-07 2013-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Способ получения белкового гидролизата

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1240788A1 (ru) * 1983-11-14 1986-06-30 Курское Производственное Кожевенное Объединение Способ получени белкового гидролизата
SU1454860A1 (ru) * 1985-09-30 1989-01-30 Ульяновский Кожевенно-Обувной Комбинат Способ получени белкового гидролизата
DE4104174A1 (de) * 1991-02-12 1992-08-13 Berlin Chemie Ag Chromfreie eiweisshydrolysatloesung aus hautabfaellen
RU2291164C1 (ru) * 2005-06-08 2007-01-10 Игорь Анатольевич Жирноклеев Способ утилизации отходов, содержащих животные белки, и устройство для его осуществления

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1240788A1 (ru) * 1983-11-14 1986-06-30 Курское Производственное Кожевенное Объединение Способ получени белкового гидролизата
SU1454860A1 (ru) * 1985-09-30 1989-01-30 Ульяновский Кожевенно-Обувной Комбинат Способ получени белкового гидролизата
DE4104174A1 (de) * 1991-02-12 1992-08-13 Berlin Chemie Ag Chromfreie eiweisshydrolysatloesung aus hautabfaellen
RU2291164C1 (ru) * 2005-06-08 2007-01-10 Игорь Анатольевич Жирноклеев Способ утилизации отходов, содержащих животные белки, и устройство для его осуществления

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012087177A1 (ru) * 2010-12-23 2012-06-28 Polyakov Viktor Stanislavovich Способ переработки белоксодержащих материалов в смеси природных аминокислот, низкомолекулярных пептидов и олигопептидов
RU2490286C1 (ru) * 2012-02-07 2013-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Способ получения белкового гидролизата
RU2486212C1 (ru) * 2012-02-08 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Способ получения белкового гидролизата

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5484888A (en) Gelatin production
WO2012160575A2 (en) Method of producing gelatin from fish
RU2375385C1 (ru) Способ получения белкового гидролизата
CN102558345A (zh) 一种从鲟鱼皮中提取胶原蛋白的方法
RU2614273C2 (ru) Способ получения коллагенового продукта
DE3101646A1 (de) Von kollagen abgeleitete oligopeptide und verfahren zu deren herstellung
KR100532153B1 (ko) 어류 비늘을 이용한 단백질 가수분해물의 제조방법
CN112724243B (zh) 一种利用腌制原皮生产牛皮明胶的方法
WO2016056949A1 (ru) Способ получения уксуснокислой дисперсии высокомолекулярного рыбного коллагена
RU2259779C2 (ru) Способ получения коллагеновой дисперсии
Shakil et al. Tannery solid waste into wealth by non-edible gelatin production from raw trimmings
CN110656209B (zh) 一种鲟鱼皮制革的方法
CN103757148A (zh) 一种制作毛皮动物标本的鞣皮工艺
Constantinescu et al. Retanning bioagent used in leather processing and process of obtaining thereof
RU2649896C1 (ru) Способ производства кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птицы
CN107815480A (zh) 用鲶鱼鱼内脏蛋白酶提取鱼皮胶原蛋白的方法
RU2795059C1 (ru) Способ обработки шкур крупного рогатого скота для получения коллагенсодержащего материала пищевого назначения
Andini et al. The use of pineapple fruit in batting process on the chemical properties of sheepskin using shorfloat tanning
US9938592B1 (en) Liquid smoke tanning method
SU1454860A1 (ru) Способ получени белкового гидролизата
RU2061724C1 (ru) Способ подготовки коллагенсодержащего сырья к производству желатина
RU2174150C1 (ru) Способ обработки кожевенного сырья
RU2833616C1 (ru) Способ получения кормового протеина из обрези сырых шкур КРС
RU2820352C1 (ru) Порошковый коллагеновый материал и способ его получения
RU2486258C1 (ru) Способ получения продуктов растворения коллагена

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20120118

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190722