СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЖЕЛАТИНА
METHOD OF PRODUCING GELATIN

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.
3
4
3
3
2
4
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, НРO, НNО, СНСООН, или НSO, 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.