Способ производства желатина

Способ производства желатина

Реферат

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к рыбной отрасли, а именно к производству желатина из кожи рыб, который можно использовать в медицине, косметологии и фотографии.

Известен способ производства желатина, предусматривающий следующие этапы: обработку кожи рыб 0,1-1,0%-ным раствором основания в течение интервала времени, эффективного для набухания кожи, но не превышающего 5 дней; подкисление полученной смеси минеральной кислотой до достижения значения pH 1-6; кислотное экстрагирование желатина из обработанной кожи; при необходимости дальнейшую обработку извлеченного желатина. Второй и третий этапы обработки кожи проводят без добавления органической кислоты. На этапе подкисления может быть использована серная кислота в количестве 0,2%. Кислотное экстрагирование проводят при температуре 55-70°C. Используемое основание является гидроокисью Na. Этап дальнейшей обработки желатина предусматривает его фильтрование, обработку ионообменном, концентрирование, стерилизацию или сушку (см. патент Великобритании №2377941, 2003 г.).

Недостатком данного способа является длительность процесса и невысокое качество готового продукта из-за применения неорганической кислоты.

Известен способ производства желатина, включающий измельчение сырья до размера частиц 1 мм. Перед экстракцией измельченное коллагенсодержащее сырье суспендируют в воде, доводят pH суспензии до 2,0-5,0, а температуру суспензии до 60-130°C. Экстракцию желатина осуществляют в течение периода времени от 1 сек до 1 ч. Суспензию охлаждают до 100-60°C и доводят pH суспензии или ее желатинсодержащую жидкую часть до 5,5-6,0, соответственно, до или после разделения суспензии на желатинсодержащую жидкую часть и твердый остаток (в качестве кислоты используют НСl, Н₃РO₄, НNО₃, СН₃СООН, или Н₂SO₄, или их смесь). До фильтрования желатина технологическую воду не удаляют, после фильтрования желатин сушат (см. патент РФ №2126434, 1999 г.).

Недостатком данного способа является невысокое качество готового продукта из-за применения неорганической кислоты.

Наиболее близким по сути является способ получения желатина из кожи рыб, включающий мойку кожи в слегка подкисленной воде (с содержанием подкислителя 0,005-0,1%), обработку неорганической или органической кислотой и экстракцию сырья при нагревании и кислых значения pH. Кожу используют в целом виде, нарезанной кусками или в виде мелкоизмельченной массы. Неорганическую кислоту выбирают из группы, включающей соляную, серную или фосфорную кислоту; в качестве органических кислот представлены уксусная или молочная кислоты. Экстракция осуществляется при pH<5, предпочтительно при pH 2,5-4,5. Кожу вымачивают в воде с добавлением щавелевой кислоты в течение 20 минут, после чего ее обрабатывают в чистой воде в течение 15 минут. Затем кожу выдерживали в течение 5 часов в емкости с добавлением 6,7 л воды и 46 мл концентрированной серной кислоты, после чего ее промывают водой и вносят в реактор, добавляя 15 л воды при температуре 90°C. После экстрагирования массы в течение 4 часов получают титр желатина - 4% (см. патент Франции №2787968, 2000 г.).

Главным недостатком способа является невысокое качество продукта ввиду использования в технологическом процессе неорганических кислот.

Техническая задача - создание способа, позволяющего получить желатин с использованием анолита ЭХА-воды для промывки сырья и экстракции коллагена из сырья, а также пищевой кислоты с низкой концентрацией для очистки белков неколлагеного характера.

Технический результат - совершенствование технологического процесса и получение желатина высокого качества.

Он достигается тем, что исходное сырье после промывки ополаскивают анолитом ЭХА-раствора с pH 4-5, при варке кожи используют ЭХА-раствор с pH 2-2,5, создающий кислую среду жидкой фракции с рН 4-4,5 без дополнительного применения кислот, при экстракции коллагена из сырья проводят двухкратную варку при температуре 55-60°C, для очистки бульона от белковых веществ неколлагеного характера используют пищевые кислоты с низкой концентрацией.

Способ осуществляется следующим образом.

При производстве желатина из кожи рыб мороженую кожу размораживают, зачищают от прирезей мяса, после чего подвергают мойке сначала в водопроводной воде с температурой не выше 20°C, затем ополаскивают анолитом ЭХА-раствора с pH 4-5. Промытую кожу отжимают, измельчают на кусочки размером 1-2 см и подвергают тепловой обработке. Первую варку кожи проводят с анолитом ЭХА-раствора с pH 2-2,5, гидромодуль 1:2 при температуре 60°C, продолжительность 2,5-3 часа. Вторую варку проводят с анолитом ЭХА-раствора с pH 2-2,5, гидромодуль 1:1 при температуре 55-60°C, продолжительность варки 1,5-2 часа.

После варки декантируют и смешивают бульоны первой и второй фракций, затем охлаждают до температуры 20°C и фильтруют. Отфильтрованный бульон очищают от белковых веществ неколлагенного характера подкислением пищевой кислотой (лимонной или уксусной, янтарной, винной) с массовой концентрацией 0,5-1% до pH 4,1-5,1 при 60°C в течение 2-4 часов. Затем бульон отделяют на центрифуге и упаривают в вакуумно-выпарном аппарате при температуре 40-45°C, давлении 720 мм рт.ст. до содержания сухих веществ 20-25% и высушивают при температуре 18-20°C.

Преимущество предлагаемого способа состоит в том, что исходное сырье после промывки ополаскивают анолитом ЭХА-раствора с pH 4-5, что приводит к снижению микробиологической обсемененности сырья.

При варке кожи используют ЭХА-раствор с pH 2-2,5, который создает кислую среду жидкой фракции с pH 4-4,5 без дополнительного применения кислот и предотвращает возможность развития патогенной микрофлоры, позволяя удлинить срок хранения полуфабрикатов (полученных бульонов).

Процесс варки кожи проводят при температуре 55-60°C. Более мягкие режимы термообработки позволяют уменьшить энергозатраты на нагревание и исключить деструкцию линейных макромолекул, а двухкратная варка позволяет провести полную экстракцию коллагена из сырья.

Для очистки белковых веществ неколлагенного характера вместо органических и неорганических кислот используют пищевые кислоты с низкой концентрацией, что способствует повышению качества продукции.

В результате получают желатин высокого качества, который рекомендуется использовать в косметологии, фотографии и медицине.

Пример 1. Брали 1 килограмм мороженой кожи щуки, размораживали, удаляли прирези мяса, промыли водой, ополаскивали анолитом ЭХА-раствора с pH 4, отжимали от излишней воды, измельчали на куски размером 2-3 см и подвергали тепловой обработки, заливая ЭХА-раствором с pH 2 в соотношении 1:2, 1:1 для первой и второй варок соответственно. Двухкратную варку проводили при температуре 60°С, продолжительностью 2,5 часа для первой и 2 часа для второй варки. После чего бульон декантировали, смешивали первую и вторую фракции, охлаждали до температуры 20°C и фильтровали. Отфильтрованный бульон очищали от белковых веществ неколлагеного характера подкислением лимонной кислотой с концентрацией 1% до pH 5,1 при 60°C в течение 3 часов, затем бульон центрифугировали, упаривали в вакуумно-выпарном аппарате при температуре 40-50°C, давлении 720 мм рт.ст. до содержания сухих веществ 20% и высушивали при 18°C.

Пример 2. Осуществляли аналогично примеру 1. Первую варку проводили в течение 3 часа, вторую варку - 1,5 часа.

Пример 3. Осуществляли аналогично примеру 1 или 2. Вторую варку проводили при температуре 55°C.

В результате получили желатин в сухом виде. Выход сухого желатина составил 12-15% к массе исходного сырья. Содержание белков коллагеного характера в желатине составил не менее 90%.

Разработанный и апробированный способ получения желатина показал высокие органолептические и физико-химические показатели готовой продукции.

1. Способ получения желатина, предусматривающий мойку коллагенсодержащего сырья, измельчение, варку, отделение бульона, фильтрацию, коагуляцию, центрифугирование, выпаривание, сушку, отличающийся тем, что исходное сырье после промывки ополаскивают анолитом ЭХА-раствора с pH 4-5.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при варке сырья используют ЭХА-раствор с pH 2-2,5, создающий кислую среду жидкой фракции с pH 4-4,5 без дополнительного применения кислот.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что проводят двухкратную варку сырья при температуре 55-60°C.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что очистку бульона от белковых веществ неколлагеного характера осуществляют пищевыми кислотами с низкой концентрацией.