RU2224529C2 - Method for obtaining curativeprophylactic fish liver oil - Google Patents

Abstract

FIELD: pisciculture. SUBSTANCE: the present innovation deals with obtaining medicinal preparation out of fish liver. It deals with reducing fish liver, mixing it with water and proteolytic enzymatic preparation, followed by thermal treatment, separation of oil, moreover, as proteolytic enzymatic preparations one should apply preparations of microbiological origin as either protomegaterin and protacrine or protosubtilin at the quantity of 10-200 PU/kg, thermal treatment is carried out at 40-48 C for 30-120 min. The method provides keeping valuable curative-prophylactic properties of fish oil and obtaining the product of maximum vitamin A content and considerably low oxidation value. EFFECT: higher efficiency. 3 ex

Description

Изобретение относится к рыбной промышленности, в частности к способу получения рыбного жира из печени рыб, и может быть применимо на различных предприятиях рыбопереработки. The invention relates to the fishing industry, in particular to a method for producing fish oil from the liver of fish, and may be applicable at various fish processing enterprises.

Рыбные жиры содержат ценные лечебно-профилактические компоненты (полиненасыщенные жирные кислоты), а жир из печени рыб, кроме того, витамины А, D, Е, из которых наиболее значительную массу составляет витамин А. Fish fats contain valuable therapeutic and prophylactic components (polyunsaturated fatty acids), and fat from the liver of fish, in addition, vitamins A, D, E, of which the most significant mass is vitamin A.

В процессе выделения жира из печени рыб в продукт переходит только часть витамина А, оставшаяся часть теряется с удаляемой граксой. Более полное извлечение происходит при высоких температурах, поэтому печеночный жир обычно получают в ходе прогревания сырья до температуры кипения [Справочник технолога рыбной промышленности. Т.3. Под ред. В.М.Новикова. - М.: Пищевая промышленность. - 1972. - 504 с.]. Однако подобный нагрев жира при доступе воздуха приводит к его окислению, при этом повышается величина перекисного числа (предельное значение составляет 10 ммоль активного кислорода/кг [СанПиН 2.3.2.560-96]). In the process of isolating fat from the liver of fish, only part of vitamin A passes into the product, the remaining part is lost with the removed graxa. A more complete extraction occurs at high temperatures, so hepatic fat is usually obtained by heating the raw material to a boiling point [Handbook of the Technologist of the fishing industry. T.3. Ed. V.M. Novikova. - M .: Food industry. - 1972. - 504 p.]. However, such heating of fat with the access of air leads to its oxidation, while the peroxide value increases (the limit value is 10 mmol of active oxygen / kg [SanPiN 2.3.2.560-96]).

Перекисные соединения являются инициаторами свободнорадикальных реакций, которые, в конечном счете, приводят к появлению в продуктах токсичных компонентов [А.Д.Чумак. Окисление рыб. Методы определения // Изв. ТИНРО. - 1995. - т.118. - с.3-18.]. Общеизвестны негативные последствия при потреблении их с пищей, в частности они приводят к окислению липопротеидов низкой плотности с последующим развитием атеросклероза. Поэтому для лечебно-профилактического назначения необходимо выпускать продукты с предельно низким содержанием перекисных соединений. К тому же окисление приводит к разрушению части полиненасыщенных нутриентов, в том числе и витамина А. Peroxide compounds are the initiators of free radical reactions, which, ultimately, lead to the appearance of toxic components in the products [A.D. Chumak. Oxidation of fish. Methods of determination // Izv. TINRO. - 1995.- t.118. - p. 3-18.]. The negative consequences are well known when consumed with food, in particular, they lead to the oxidation of low density lipoproteins with the subsequent development of atherosclerosis. Therefore, for therapeutic purposes it is necessary to produce products with an extremely low content of peroxide compounds. In addition, oxidation leads to the destruction of some polyunsaturated nutrients, including vitamin A.

Нами установлено, что определяющим фактором для образования перекисей в рыбном жире является температура нагрева в ходе его выделения (среднее значение перекисного числа для получения жира при 40-50, 50-60 и 70-85^oС составляет соответственно 0,1; 0,5; 1,0 ммоль активного кислорода/кг). Следовательно, для ограничения накопления перекисных соединений необходимо максимально снижать температуру переработки жиросодержащего сырья.We found that the determining factor for the formation of peroxides in fish oil is the heating temperature during its release (the average value of the peroxide number for fat at 40-50, 50-60 and 70-85 ^o C is 0.1; 0.5, respectively ; 1.0 mmol of active oxygen / kg). Therefore, to limit the accumulation of peroxide compounds, it is necessary to minimize the temperature of processing of fat-containing raw materials.

Известен способ получения жира из печени рыб [SU, патент 1175482, МКИ 4 А 61 К 35/60, А 61 К 31/07, "Способ получения медицинского жира из печени рыб"] в две стадии, сначала при 40-60^oС, а затем при температуре 80-100^oС. Температурный режим на первой стадии обработки препятствует интенсивному окислению жира. Недостатком данного способа является неполное извлечение из сырья витамина А, его содержание в жире снижено в несколько раз.A known method of producing fat from the liver of fish [SU, patent 1175482, MKI 4 A 61 K 35/60, A 61 K 31/07, "A method for producing medical fat from the liver of fish"] in two stages, first at 40-60 ^o C and then at a temperature of 80-100 ^o C. The temperature regime at the first stage of processing prevents the intensive oxidation of fat. The disadvantage of this method is the incomplete extraction of vitamin A from raw materials, its content in fat is reduced several times.

Более полного извлечения жира из животной ткани можно добиться при использовании ферментолиза. Под действием протеолитических ферментных препаратов происходит расщепление структурных белков и более полное высвобождение небелковых соединений. A more complete extraction of fat from animal tissue can be achieved by using fermentolysis. Under the action of proteolytic enzyme preparations, the breakdown of structural proteins and a more complete release of non-protein compounds occur.

Известен способ получения масла и жира из рыб или животных, предусматривающий разложение белка протеазой при pH 9,0-10,0 и температуре 50-60^oС с последующим прогревом до 90^oС [Патент JP 52-06706, МКИ 2 С 11 В 1/00]. Недостатком данного способа является внесение щелочи для смещения pH рыбного субстрата, что ограничивает его использование в судовых условиях (необходимость транспортировки агрессивных сред, их нейтрализации и экологически допустимой утилизации). Кроме того, в методе используется достаточно высокий температурный режим (50-90^oС), который не способствует предохранению от окисления.A known method of producing oil and fat from fish or animals, providing for the decomposition of a protein with a protease at a pH of 9.0-10.0 and a temperature of 50-60 ^o With subsequent heating to 90 ^o [Patent JP 52-06706, MKI 2 With 11 In 1/00]. The disadvantage of this method is the introduction of alkali to shift the pH of the fish substrate, which limits its use in ship conditions (the need to transport aggressive media, their neutralization and environmentally acceptable disposal). In addition, the method uses a fairly high temperature (50-90 ^o C), which does not contribute to the protection against oxidation.

Известен способ получения рыбного жира из жиросодержащего сырья, а именно из пробоек осетровых рыб, предусматривающий разложение белка за счет применения протеолитического ферментного препарата протосубтилина при 40-60^oС в течение 24-48 ч с последующим прогревом до 90^oС [RU, заявка 94015875, МПК 6 А 23 L 1/325, "Способ получения пищевого продукта из пробоек осетровых рыб"].A known method of producing fish oil from fat-containing raw materials, namely from sturgeon fish breakers, providing for the decomposition of protein through the use of a proteolytic enzyme preparation protosubtilin at 40-60 ^o C for 24-48 hours, followed by heating to 90 ^o [RU, application 94015875 , IPC 6 A 23 L 1/325, "Method for producing food product from sturgeon fish breakers"].

Способ непригоден для переработки легкоокисляемой печени рыб: характеризуется значительной продолжительностью, использует нагрев до 90^oС, поскольку предназначен для переработки жиросодержащих тканей, не являющихся источником витамина А.The method is unsuitable for processing easily oxidized liver of fish: it is characterized by a considerable duration, it uses heating up to 90 ^o C, since it is intended for the processing of fat-containing tissues that are not a source of vitamin A.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому способу (прототип) является способ получения жира из печени рыб, предусматривающий разложение белка пепсином при температуре от 43,3 до 48,9^oС в течение 36-48 ч с последующим прогревом до 79,4^oС [Методы извлечения рыбного жира из печени с низким содержанием жира. Рыбное хозяйство СССР, 1935, 7, с.36].The closest technical solution to the claimed method (prototype) is a method for producing fat from the liver of fish, which involves the decomposition of protein with pepsin at a temperature of 43.3 to 48.9 ^o C for 36-48 hours, followed by heating to 79.4 ^o [ Methods for extracting fish oil from low fat liver. Fisheries of the USSR, 1935, 7, p. 36].

Недостатком этого способа является высокая температура (нагрев до 79,4^oС) и большая длительность (свыше 36 ч), что приводит к накоплению окисленных компонентов. В полученном жире отмечается также сниженное содержание витамина А.The disadvantage of this method is the high temperature (heating to 79.4 ^o C) and a long duration (over 36 hours), which leads to the accumulation of oxidized components. The resulting fat also shows a reduced content of vitamin A.

Задача изобретения состоит в получении рыбного жира с максимальным содержанием витамина А и предельно низким значением показателя окисления. The objective of the invention is to obtain fish oil with a maximum content of vitamin A and an extremely low oxidation value.

Для получения рыбного жира с высоким содержанием витамина А и значением перекисного числа не более 0,3 ммоль активного кислорода/кг в качестве сырья используют печень рыб, которую измельчают, смешивают с водой и протеолитическими ферментными препаратами, термически обрабатывают и отделяют жир, при этом в качестве протеолитических ферментных препаратов используют препараты микробиологического происхождения протомегатерин и/или протакрин в количестве 10-200 ПЕ/кг, а термическую обработку проводят в течение 30-120 мин при температуре от 40 до 48^oС. В качестве протеолитических ферментных препаратов также используют протосубтилин в количестве 10-200 ПЕ/кг.To obtain fish oil with a high content of vitamin A and a peroxide value of not more than 0.3 mmol of active oxygen / kg, the fish liver is used as raw material, which is crushed, mixed with water and proteolytic enzyme preparations, thermally processed and the fat is separated, while As proteolytic enzyme preparations, microbiological preparations of protomegaterine and / or protacrine in the amount of 10-200 PE / kg are used, and heat treatment is carried out for 30-120 minutes at a temperature of from 40 to 48 ^o C. As proteolytic enzyme preparations also use protosubtilin in an amount of 10-200 PE / kg

Способ осуществляется следующим образом. Печень минтая измельчают, прогревают до 40-48^oC, затем к ней добавляют при перемешивании водный раствор протеолитического ферментного препарата в количестве 10-200 ПЕ/кг. В качестве протеолитического ферментного препарата используют препараты микробиального происхождения (протосубтилин, протомегатерин, протакрин), проявляющие протеолитическую активность в условиях естественных значений pH рыбного сырья (6,5-7,8), что исключает внесение в сырье кислот либо щелочей для коррекции pH. После термостатирования в течение 30-120 мин смесь подвергают центрифугированию. Выход продукта по данному методу такой же, что и при выделении жира путем нагревания печени до 80-90^oС без добавления ферментов (не менее 70% в условиях опыта). Однако в жире, полученном по предлагаемому способу, существенно снижено перекисное число (менее 0,3 ммоль активного кислорода/кг против 3,0) и повышено содержание витамина А на 10-20% в сравнении с контролем. Выход жира без ферментирования печени при 40-48^oС составляет 42%, содержание витамина А в нем снижено в сравнении ферментированным продуктом в 4-5 раз.The method is as follows. Pollock liver is crushed, warmed up to 40-48 ^o C, then an aqueous solution of a proteolytic enzyme preparation is added to it with stirring in an amount of 10-200 PE / kg. As a proteolytic enzyme preparation, preparations of microbial origin (protosubtilin, protomegaterin, protacrine) are used, which exhibit proteolytic activity in the conditions of natural pH values of fish raw materials (6.5-7.8), which excludes the introduction of acids or alkalis in the raw materials for pH adjustment. After thermostating for 30-120 min, the mixture is subjected to centrifugation. The yield of the product according to this method is the same as with the release of fat by heating the liver to 80-90 ^o C without the addition of enzymes (at least 70% in the conditions of the experiment). However, in the fat obtained by the proposed method, the peroxide number is significantly reduced (less than 0.3 mmol of active oxygen / kg versus 3.0) and the content of vitamin A is increased by 10-20% in comparison with the control. The fat yield without liver fermentation at 40-48 ^o C is 42%, the vitamin A content in it is reduced in comparison with the fermented product by 4-5 times.

Предлагаемые параметры обработки обеспечивают получение требуемого продукта. Увеличение температуры нагрева сверх указанного интервала нецелесообразно, так как не способствует повышению выхода жира, но увеличивает риск дополнительного окисления. Использование температуры ниже 40^oС существенно продлевает время обработки. Дозировки ферментного препарата обеспечивают протекание процесса в течение 0,5-2 ч, повышение расхода фермента не приводит к ускорению и повышению выхода конечного продукта.The proposed processing parameters provide the desired product. An increase in the heating temperature above the indicated interval is impractical, since it does not contribute to an increase in the yield of fat, but increases the risk of additional oxidation. The use of temperatures below 40 ^o With significantly prolongs the processing time. Dosages of the enzyme preparation ensure the course of the process for 0.5-2 hours, an increase in the consumption of the enzyme does not accelerate and increase the yield of the final product.

Предлагаемое изобретение способствует сохранению ценных лечебно-профилактических свойств рыбного жира, снижению энергозатрат при его производстве. В технологическом процессе не используют едкие химические реагенты. Протеолитические ферментные препараты производят на предприятиях России в значительных объемах при невысокой стоимости. The present invention helps to preserve the valuable therapeutic and prophylactic properties of fish oil, reduce energy consumption in its production. The process does not use corrosive chemicals. Proteolytic enzyme preparations are produced at Russian enterprises in significant quantities at a low cost.

Полученный жир не требует какой-либо химической рафинации, может быть подвергнут сепарированию, сушке под вакуумом при температуре до 105^oС для полного удаления остатков воды. Жир фасуют в стеклянную тару либо капсулируют.The resulting fat does not require any chemical refining, can be subjected to separation, drying under vacuum at a temperature of up to 105 ^o C to completely remove residual water. Fat is packed in glass containers or encapsulated.

Способ поясняется следующими примерами. The method is illustrated by the following examples.

Пример 1. К 1 кг измельченной печени минтая, прогретой до 44^oС, добавили при перемешивании 100 мл дистиллированной воды, содержащий 120 ПЕ протомегатерина Г10х, смесь термостатировали в течение 30 мин и подвергли центрифугированию при 5000 об/мин в течение 30 мин. Выход жира составил 74,5%. Перекисное число - 0,1 ммоль активного кислорода/кг, кислотное число - 0,25 мг КОН/г. Содержание витамина А, определенное хроматографическим методом, 680 и.е./г.Example 1. To 1 kg of chopped pollock liver, heated to 44 ^° C, 100 ml of distilled water containing 120 PE of protomegaterine G10x was added with stirring, the mixture was thermostated for 30 minutes and centrifuged at 5000 rpm for 30 minutes. The fat yield was 74.5%. The peroxide value is 0.1 mmol of active oxygen / kg, the acid number is 0.25 mg KOH / g. The content of vitamin A, determined by chromatographic method, 680 IU / g

Пример 2. К 1 кг измельченной печени минтая, прогретой до 48^oС, добавили при перемешивании 100 мл дистиллированной воды, содержащий 10 ПЕ протакрина Г10х, смесь термостатировали в течение 90 мин и подвергли центрифугированию при 5000 об/мин в течение 30 мин. Выход жира составил 71,2%. Перекисное число - 0,2 ммоль активного кислорода/кг, кислотное число - 0,32 мг КОН/г. Содержание витамина А, определенное хроматографическим методом, 570 и.е./г.Example 2. To 1 kg of chopped pollock liver, heated to 48 ^° C, 100 ml of distilled water containing 10 PE Protacrine G10x was added with stirring, the mixture was thermostated for 90 minutes and centrifuged at 5000 rpm for 30 minutes. The fat yield was 71.2%. The peroxide value is 0.2 mmol of active oxygen / kg, the acid number is 0.32 mg KOH / g. The content of vitamin A, determined by chromatographic method, 570 IU / g

Пример 3. К 1 кг измельченной печени минтая, прогретой до 40^oС, добавили при перемешивании 100 мл дистиллированной воды, содержащий 200 ПЕ протосубтилина Г10х, смесь термостатировали в течение 120 мин и подвергли центрифугированию при 5000 об/мин в течение 30 мин. Выход жира составил 72,6%. Перекисное число - менее 0,1 ммоль активного кислорода/кг, кислотное число - 0,31 мг КОН/г. Содержание витамина А, определенное хроматографическим методом, 620 и.е./г.Example 3. To 1 kg of chopped pollock liver, heated to 40 ^{° C.} , 100 ml of distilled water containing 200 PE of protosubtilin G10x was added with stirring, the mixture was thermostated for 120 minutes and centrifuged at 5000 rpm for 30 minutes. The fat yield was 72.6%. The peroxide value is less than 0.1 mmol of active oxygen / kg, the acid number is 0.31 mg KOH / g. The content of vitamin A, determined by chromatographic method, 620 IU / g

Claims (1)

Способ получения лечебно-профилактического рыбного жира из печени рыб, включающий измельчение печени рыб, смешивание ее с водой и протеолитическим ферментным препаратом, термическую обработку, отделение жира, отличающийся тем, что в качестве протеолитических ферментных препаратов используют препараты микробиологического происхождения протомегатерин или протакрин или протосубтилин в количестве 10-200 ПЕ/кг, термическую обработку ведут при температуре 40-48°С в течение 30-120 мин.A method for producing therapeutic and preventive fish oil from fish liver, including grinding fish liver, mixing it with water and a proteolytic enzyme preparation, heat treatment, fat separation, characterized in that microbiological preparations of protomegatherine or protacrine or protosubtilin are used as proteolytic enzyme preparations the amount of 10-200 PE / kg, heat treatment is carried out at a temperature of 40-48 ° C for 30-120 minutes