RU2374892C1 - Method of producing protein hydrolysate from green mussel - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to a method of producing protein hydrolysate from green mussel. The method involves blanching green mussel in order to separate shells from the meat for 3 to 5 minutes with jet steam. The meat is mixed with water, 0.1 n NaOH solution is added until pH of the medium is 7.4, an enzyme preparation is added in amount of 0.1 to 0.2 % of the mass of the mixture and the mass is held for 360 to 480 minutes at temperature ranging from 54 to 56°C and pH of the medium from 3 to 11. The enzyme is then inactivated by raising temperature of the mass to between 70 and 75°C for 10 minutes. The obtained mass is evaporated and filtered, with separation of the hydrolysate from the dense residue.

EFFECT: invention allows for more complete hydrolysis of material.

2 cl, 5 ex

Description

Изобретение относится к способам получения белковых гидролизатов из сырья водного происхождения, в частности из зеленой мидии, и может быть использовано с целью получения продукта лечебно-профилактического назначения с повышенным содержанием свободных аминокислот, в частности таурина.The invention relates to methods for producing protein hydrolysates from raw materials of water origin, in particular from green mussel, and can be used to obtain a therapeutic product with a high content of free amino acids, in particular taurine.

Известен способ переработки мидий с целью получения белково-углеводного гидролизата и белковой пасты, по которому неразделанную мидию прмывают водой, дробят с образованием крупных кусков и нагреают на водяной бане до 55°С. Затем в сырье добавляют водный раствор фермента протомегатерина и/или протакрина и перемешивают в течение 90 мин. Далее смесь нагревают до 80°С и выдерживают 20 мин. После этого жидкую фазу декантируют, фильтруют и центрифугируют 20 мин при 8000 об/мин. Надосадочную жидкость упаривают (см. патент РФ №2090084, A23L 1/333, A23J 1/04, 1998 г.).A known method of processing mussels with the aim of obtaining a protein-carbohydrate hydrolyzate and protein paste, in which the undivided mussel is washed with water, crushed to form large pieces and heated in a water bath to 55 ° C. Then, an aqueous solution of the protomegaterine and / or protacrine enzyme is added to the feed and mixed for 90 minutes. The mixture is then heated to 80 ° C and incubated for 20 minutes. After that, the liquid phase is decanted, filtered and centrifuged for 20 min at 8000 rpm. The supernatant is evaporated (see RF patent No. 2090084, A23L 1/333, A23J 1/04, 1998).

Недостатками данного способа являются повышенный расход воды и связанные с эти дополнительные энергозатраты.The disadvantages of this method are the increased water consumption and the associated additional energy costs.

Известен способ получения белкового гидролизата из мяса мидии, включающий извлечение мяса мидии из створки раковины любым известным способом, его измельчение с последующим солянокислым гидролизом сырья в течение 16-22 часов при температуре 102-105°С, нейтрализацию 20-25%-ным раствором гидроокиси натрия до рН 5,8 и упаривание до содержания 28-33 мас.% сухих веществ. После этого гидролизат выдерживают 6 сут при комнатной температуре и отделяют от осадка путем фильтрации (см. патент РФ №2017439, A23L 1/333, A23J 1/04, 1994 г.).A known method of producing a protein hydrolyzate from mussel meat, including extracting mussel meat from the shell leaf by any known method, grinding it with subsequent hydrochloric acid hydrolysis of the raw material for 16-22 hours at a temperature of 102-105 ° C, neutralization with a 20-25% hydroxide solution sodium to a pH of 5.8 and evaporation to a content of 28-33 wt.% solids. After that, the hydrolyzate is kept for 6 days at room temperature and is separated from the precipitate by filtration (see RF patent No. 2017439, A23L 1/333, A23J 1/04, 1994).

Недостатками данного способа являются обязательное отделение мяса мидии от створки раковины ввиду возможного ее растворения в кислоте, а также длительность самого процесса получения гидролизата, что ведет к увеличению трудо- и энергозатрат.The disadvantages of this method are the mandatory separation of mussel meat from the shell of the shell due to its possible dissolution in acid, as well as the length of the process of obtaining the hydrolyzate, which leads to an increase in labor and energy costs.

Известен способ получения продукта из мяса мидии, включающий измельчение сырья, его солянокислый гидролиз в течение 18-20 часов с последующим охлаждением массы до 60°С и нейтрализацией 20-25%-ным раствором гидроокиси натрия или калия до рН 5,3-5,6, упаривание массы и ее созревание не менее 10 сут при температуре 20-23°С. После этого массу нагревают до температуры 60-80°С, фильтруют и вносят аскорбиновую кислоту в количестве 0,25-0,6% (см. патент РФ №2043728, A23J 1/04, A23L 1/333, 1993 г.).A known method of obtaining a product from mussel meat, including grinding the raw material, its hydrochloric acid hydrolysis for 18-20 hours, followed by cooling the mass to 60 ° C and neutralizing a 20-25% solution of sodium hydroxide or potassium to pH 5.3-5, 6, the evaporation of the mass and its maturation for at least 10 days at a temperature of 20-23 ° C. After that, the mass is heated to a temperature of 60-80 ° C, filtered and add ascorbic acid in an amount of 0.25-0.6% (see RF patent No. 2043728, A23J 1/04, A23L 1/333, 1993).

Недостатками данного способа являются воздействие соляной кислоты непосредственно на мясо моллюска, в результате чего в конечном продукте накапливается хлористый натрий, высокие энергозатраты в связи с длительностью процесса.The disadvantages of this method are the effect of hydrochloric acid directly on the clam meat, as a result of which sodium chloride accumulates in the final product, high energy costs due to the duration of the process.

Известен способ получения белкового гидролизата из моллюсков, включающий измельчение сырья, его солянокислый гидролиз в течение 18-24 часов с последующим охлаждением массы до 60°С и нейтрализацией 20-25%-ным раствором гидроокиси натрия или калия до рН среды 6,8-7,0. После этого массу центрифугируют или фильтруют, а отделенный от осадка гидролизат упаривают до содержания сухих веществ 35-40% (см. авторское свидетельство СССР №1157722, A23J 1/04, 1983 г.).A known method of producing a protein hydrolyzate from mollusks, including grinding the raw material, its hydrochloric acid hydrolysis for 18-24 hours, followed by cooling the mass to 60 ° C and neutralizing a 20-25% solution of sodium or potassium hydroxide to a pH of 6.8-7 , 0. After that, the mass is centrifuged or filtered, and the hydrolyzate separated from the precipitate is evaporated to a dry matter content of 35-40% (see USSR author's certificate No. 1157722, A23J 1/04, 1983).

Недостатками данного способа являются накопление соли натрия в конечном продукте, а кроме того полученый продукт не обладает ярко выражеными лечебными свойствами.The disadvantages of this method are the accumulation of sodium salt in the final product, and in addition, the resulting product does not have pronounced therapeutic properties.

На данный момент из уровня техники не известен способ получения белкового гидролизата из зеленой мидии.Currently, the prior art does not know a method for producing a protein hydrolyzate from green mussel.

Однако широко известно, что из мяса мидий вырабатывают большой ассортимент пищевых продуктов, в том числе деликатесных, гидролизаты, биологически активные добавки с лечебно-профилактическим действием; из полостной жидкости мидий пролучают медицинские и ветеринарные препараты. Мясо мидий обладает высокой пищевой ценностью. В нем содержатся легкоусваяемые белки в количестве 3,50-9,80% в зависимости от времени года, содержание липидов колеблется в промежутке между 0,93-1,43%, на долю минеральных веществ приходится 1,00-2,03%, а также углеводы - 1,3%, витамины и микроэлементы - медь, железо, йод, фосфор.However, it is widely known that a large assortment of food products is produced from mussel meat, including gourmet foods, hydrolysates, biologically active additives with a therapeutic and prophylactic effect; from the abdominal fluid of mussels, medical and veterinary preparations are received. Mussel meat has a high nutritional value. It contains easily digestible proteins in the amount of 3.50-9.80% depending on the time of the year, the lipid content varies between 0.93-1.43%, mineral substances account for 1.00-2.03%, as well as carbohydrates - 1.3%, vitamins and minerals - copper, iron, iodine, phosphorus.

Технической задачей заявленного изобретения является получение продукта, содержащего все незаменимые аминокислоты в количестве 0,80 мг/мл, а также свободные аминокислоты - более 53%, в частности таурин - 0,06 мг/мл, обладающего радиотерапевтическим свойством, участвующего в регуляции работы сердца и центральной нервной системы, поддерживающего стабильность клеточных мембран и увеличивающего их проницаемость для глюкозы, аминокислот и других микронутриентов, для производства биологически активных добавок с антиоксидантной, иммуномодулирующей и противоопухолевой активностью.The technical task of the claimed invention is to obtain a product containing all the essential amino acids in an amount of 0.80 mg / ml, as well as free amino acids - more than 53%, in particular taurine - 0.06 mg / ml, which has a radiotherapeutic property, which is involved in the regulation of the heart and the central nervous system, which maintains the stability of cell membranes and increases their permeability to glucose, amino acids and other micronutrients, for the production of biologically active additives with antioxidant, immunomodulating boiling and antitumor activity.

Поставленная задача решается в способе получения белкового гидролизата из зеленой мидии (Mytilus Perna viridis), включающем бланшировку сырья в течение 3-5 мин острым паром для отделения створки от мяса, затем мясо смешивают с водой, добавляют 0,1н раствор щелочи NaOH до рН среды 7,4, вводят ферментный препарат в количестве 0,1-0,2% к массе фаршевой смеси и выдерживают массу в течение 360-480 мин при температуре 54-56°С и рН среды 3-11, далее фермент инактивируют путем повышения температуры массы до 70-75°С в течение 10 минут, упаривают и фильтруют с отделением гидролизата от плотного осадка.The problem is solved in a method for producing a protein hydrolyzate from green mussel (Mytilus Perna viridis), including blanching the raw material for 3-5 minutes with hot steam to separate the sash from the meat, then the meat is mixed with water, add 0.1N NaOH alkali solution to pH 7.4, enter the enzyme preparation in an amount of 0.1-0.2% by weight of the minced mixture and maintain the mass for 360-480 minutes at a temperature of 54-56 ° C and a pH of 3-11, then the enzyme is inactivated by increasing the temperature masses to 70-75 ° C for 10 minutes, evaporated and filtered to separate hydrolysis and from the dense sediment.

Кроме того, в качестве ферментного препарата используют ферменты растительного, животного или микробиального происхождения.In addition, enzymes of plant, animal or microbial origin are used as the enzyme preparation.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

В качестве сырья берут зеленую мидию (Mytilus Perna viridis). При изучении активности ее протеолитических ферментов было установлено, что в мясе зеленой мидии содержится сухих веществ - 22,00%, в том числе белка - 15,70%; липидов - 1,08%; углеводов - 3,29% и минеральных веществ - 1,93%, а также все незаменимые аминокислоты - 34,61 г/100 г белка, кроме того, в мясе мидий содержится таурин - 0,54 г/100 г белка, оказывающий благоприятное влияние на работу сердечно-сосудистой системы. Для отделения мяса мидии от створок раковины, а также для глубокого и быстрого воздействия ферментного препарата зеленую мидию бланшируют острым паром 3-5 мин и измельчают на волчке. После этого к полученной фаршевой смеси добавляют воду в соотношении 1:2 и 0,1н раствор щелочи NaOH до рН среды 7,4. Кроме того, добавляют ферментный препарат в количестве 0,1-0,2% к массе фаршевой смеси и проводят гидролиз в суховоздушном термостате, где перемешивают, нагревают до температуры 54-56°С и выдерживают при рН среды 3-11 в течение 360-480 мин без последующего рН-статирования. После окончания гидролиза фермент инактивируют путем повышения температуры в термостате до 70-75°С в течение 10 мин и гидролизат концентрируют путем упаривания. Затем для отделения жидкой фракции (собственно гидролизата) от плотного осадка массу фильтруют, при этом плотный осадок направляется на производство кормовой продукции. Кроме того, в качестве ферментного препарата используют ферменты растительного (на основе папаина), животного (панкреатин) или микробиального (флавоэнзим) происхождения. Полученый белковый гидролизат из зеленой мидии (Mytilus Perna viridis) обладает более высокой степенью гидролиза белков за счет использования ферментных препаратов с оптимумом действия в широком диапазоне рН от 3 до 11, вследствие чего свободных аминокислот в белковом гидролизате из мяса мидии более 53%, в частности таурина - 0,06 мг/мл, общего азота - 0,49%, небелкового азота - 0,46%, аминного азота - 0,21% и сухих веществ - 4,60% при оптимум рН 6,58.As a raw material take a green mussel (Mytilus Perna viridis). When studying the activity of its proteolytic enzymes, it was found that green mussel meat contains dry substances - 22.00%, including protein - 15.70%; lipids - 1.08%; carbohydrates - 3.29% and minerals - 1.93%, as well as all the essential amino acids - 34.61 g / 100 g of protein, in addition, taurine is contained in mussel meat - 0.54 g / 100 g of protein, which has a favorable effect on the work of the cardiovascular system. To separate the mussel meat from the shell cusps, as well as for the deep and rapid action of the enzyme preparation, the green mussel is blanched with hot steam for 3-5 minutes and crushed in a spinning top. After that, water was added to the resulting minced mixture in a ratio of 1: 2 and 0.1 N NaOH alkali solution to a pH of 7.4. In addition, an enzyme preparation is added in an amount of 0.1-0.2% to the weight of the minced mixture and hydrolysis is carried out in a dry-air thermostat, where it is mixed, heated to a temperature of 54-56 ° C and maintained at a pH of 3-11 for 360- 480 min without subsequent pH-stating. After hydrolysis is complete, the enzyme is inactivated by increasing the temperature in the thermostat to 70-75 ° C for 10 minutes and the hydrolyzate is concentrated by evaporation. Then, to separate the liquid fraction (the hydrolyzate itself) from the dense sediment, the mass is filtered, while the dense precipitate is sent to the production of feed products. In addition, enzymes of a plant (based on papain), animal (pancreatin), or microbial (flavoesin) origin are used as an enzyme preparation. The resulting protein hydrolyzate from green mussel (Mytilus Perna viridis) has a higher degree of protein hydrolysis due to the use of enzyme preparations with optimum action in a wide pH range from 3 to 11, resulting in more than 53% free amino acids in the protein hydrolyzate from mussel meat, in particular taurine - 0.06 mg / ml, total nitrogen - 0.49%, non-protein nitrogen - 0.46%, amine nitrogen - 0.21% and solids - 4.60% at an optimum pH of 6.58.

Примеры выполнения способаExamples of the method

Пример 1. Зеленую мидию бланшируют 3 мин острым паром, отделяют створки раковины от мяса, затем мясо смешивают с водой, добавляют 0,1н раствор щелочи NaOH до рН среды 7,4 и подвергают гидролизу ферментным препаратом на основе папаина в количестве 0,1% к массе фаршевой смеси в течение 480 мин при рН среды 4 и температуре 55°С, далее фермент инактивируют путем нагрева массы до 70°С в течение 10 мин, упаривают и фильтруют с отделением гидролизата от плотного осадка. Плотный осадок направляется на производство кормововой продукции для птицеводства. Полученный ферментный гидролизат содержит все незаменимые аминокислоты - 0,8 мг/мл, свободные аминокислоты более 53%, а также таурин - 0,06%.Example 1. The green mussel is blanched with hot steam for 3 minutes, the shell flaps are separated from the meat, then the meat is mixed with water, a 0.1N alkali solution of NaOH is added to pH 7.4 and hydrolyzed with an enzyme preparation based on papain in an amount of 0.1% to the mass of minced mixture for 480 min at pH 4 and a temperature of 55 ° C, then the enzyme is inactivated by heating the mass to 70 ° C for 10 min, evaporated and filtered to separate the hydrolyzate from the solid precipitate. Dense sludge is sent to the production of feed products for poultry farming. The obtained enzyme hydrolyzate contains all the essential amino acids - 0.8 mg / ml, free amino acids more than 53%, and taurine - 0.06%.

Пример 2. Выполняется аналогично примеру 1, за исключением того, что в качестве ферментного препарата используют препарат животного происхождения - панкреатин в количестве 0,2% к массе фаршевой смеси при рН 7 и температуре 54°С в течение 360 мин, а инактивируют фермент при нагреве массы до 75°С. Полученный ферментный гидролизат содержит 52% свободных аминокислот.Example 2. It is carried out analogously to example 1, except that as an enzyme preparation, a preparation of animal origin is used - pancreatin in an amount of 0.2% by weight of the forcemeat mixture at pH 7 and a temperature of 54 ° C for 360 minutes, and the enzyme is inactivated at heating the mass to 75 ° C. The resulting enzyme hydrolyzate contains 52% free amino acids.

Пример 3. Выполняется аналогично примеру 1, за исключением того, что в качестве ферментного препарата используют препарат микробиального происхождения - флавоэнзим. Полученный ферментный гидролизат содержит 55% свободных аминокислот.Example 3. It is carried out analogously to example 1, except that as an enzyme preparation, a preparation of microbial origin is used - flavoenzyme. The resulting enzyme hydrolyzate contains 55% free amino acids.

Пример 4. Выполняется аналогично примеру 1, за исключением того, что в качестве ферментного препарата используют препарат микробиального происхождения - флавоэнзим в количестве 0,1% к массе фаршевой смеси при рН 11 в течение 420 мин, а инактивируют фермент при нагреве массы до 75°С. Полученный ферментный гидролизат содержит 60% свободных аминокислот.Example 4. It is carried out analogously to example 1, except that as the enzyme preparation, a preparation of microbial origin is used - a flavoenzyme in the amount of 0.1% by weight of the minced mixture at pH 11 for 420 min, and the enzyme is inactivated when the mass is heated to 75 ° FROM. The resulting enzyme hydrolyzate contains 60% free amino acids.

Пример 5. Выполняется аналогично примеру 1, за исключением того, что зеленую мидию бланшируют 5 мин острым паром, в качестве ферментного препарата применяют препарат растительного происхождения на основе папаина в количестве 0,2% к массе фаршевой смеси в течение 360 мин при рН среды 7 и температуре 56°С и фермент инактивируют путем нагрева массы до 75°С. Полученный ферментный гидролизат содержит 54% свободных аминокислот.Example 5. It is carried out analogously to example 1, except that the green mussel is blanched for 5 minutes with hot steam, a plant preparation based on papain in the amount of 0.2% by weight of the minced mixture for 360 minutes at pH 7 is used as an enzyme preparation and a temperature of 56 ° C and the enzyme is inactivated by heating the mass to 75 ° C. The resulting enzyme hydrolyzate contains 54% free amino acids.

Claims (2)

1. Способ получения белкового гидролизата из зеленой мидии (Mytilus Perna viridis), характеризующийся тем, что мидию бланшируют для отделения створки от мяса в течение 3-5 мин острым паром, затем мясо смешивают с водой, добавляют 0,1 н раствор щелочи NaOH до рН среды 7,4, вводят ферментный препарат в количестве 0,1-0,2% к массе фаршевой смеси и выдерживают массу в течение 360-480 мин при температуре 54-56°С и рН среды 3-11, далее фермент инактивируют путем повышения температуры массы до 70-75°С в течение 10 мин, упаривают и фильтруют, с отделением гидролизата от плотного осадка.1. A method of obtaining a protein hydrolyzate from green mussel (Mytilus Perna viridis), characterized in that the mussel is blanched to separate the cusp from the meat for 3-5 minutes with steam, then the meat is mixed with water, 0.1 N alkali solution of NaOH is added to the pH of the medium is 7.4, enter the enzyme preparation in an amount of 0.1-0.2% by weight of the forcemeat mixture and maintain the mass for 360-480 minutes at a temperature of 54-56 ° C and a pH of 3-11, then the enzyme is inactivated by increase the temperature of the mass to 70-75 ° C for 10 min, evaporate and filter, with the separation of the hydrolyzate from the wasp dka. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ферментного препарата используют ферменты растительного, животного или микробиального происхождения. 2. The method according to claim 1, characterized in that enzymes of plant, animal or microbial origin are used as the enzyme preparation.