СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВОГО ФЕРМЕНТАЛИЗАТА ИЗ МЯСА МИДИЙ
METHOD FOR PRODUCTION OF PROTEIN FERMENTOLYSATE OF MUSSEL MEAT

Изобретение относится к способам получения белковых гидролизатов из сырья водного происхождения, в частности из мидий, и может быть использовано с целью получения пищевых продуктов, биологически-активных препаратов, с повышенным содержанием средне- и низкомолекулярных пептидов и свободных аминокислот.
Известен способ переработки мидий с целью получения белково-углеводного гидролизата и белковой пасты, по которому неразделанную мидию промывают водой, дробят с образованием крупных кусков и нагревают на водяной бане до 55°C. Затем в сырье добавляют водный раствор фермента протомегатерина и/или протакрина и перемешивают в течение 90 мин. Далее смесь нагревают до 80°C 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.).
Недостатками данного способа являются повышенный расход воды и связанные с этим дополнительные энергозатраты.
Известен способ получения белкового гидролизата из рапаны, предусматривающий подготовку, измельчение, промывку рапаны, инактивацию нативных ферментов, трехстадийный ферментативный гидролиз измельченными пилорическими придатками щуки при заданных параметрах процесса, отделение гидролизата и его концентрирование. Целевой продукт имеет улучшенные состав и свойства (см. патент РФ 2210249, A23J 1/04, 2002 г.)
Недостатком данного способа является продолжительность самого процесса гидролиза.
Известен способ получения пищевого белкового концентрата из мидий, предусматривающий их подготовку, измельчение, промывку водой, ферментативный гидролиз водным раствором протомегатерина и/или протакрина, отделение гидролизата и его концентрирование (заявка на изобретение РФ 95100717, A23J 1/04 1997 г.).
Недостатками данного способа являются низкое содержание белка в целевом продукте, наличие в нем известковых включений и низкие органолептические свойства.
Известен способ получения белкового гидролизата из дрейссены, включающий бланширование сырья не более трех минут острым паром. Затем сырье вместе со створками измельчают и подвергают гидролизу ферментным препаратом, взятым в количестве 0,1-0,2% к массе фаршевой смеси. Гидролиз проводят в течение 360-480 мин, при рН среды 3-11 и температуре 54-56°C. Фермент инактивируют путем нагрева массы до 70-75°C в течение 10 мин, упаривают и фильтруют с отделением гидролизата от осадка. Изобретение обеспечивает более полный гидролиз сырья (патент РФ 2374891, A23J 1/04 2008 г.)
Недостатком данного способа является длительность процесса. Наиболее близким к заявленному способу является способ получения пищевого белкового продукта из гидробионтов и пищевых отходов их переработки, включающий мойку сырья, измельчение, ферментативный гидролиз и инактивирование фермента с получением белкового продукта с последующим его концентрированием, при этом гидролиз проводят ферментным препаратом Протамекс с активностью 400 ПЕ/г в количестве 0,1-0,2% от массы измельченного сырья. Полученный гидролизат представляет собой белковый продукт с густой однородной структурой от беловатого до кремового цвета с приятным запахом и мясным привкусом, без горечи (см. патент РФ 2331202 A23J 1/04 2007 г.).
Недостатком данного способа является длительность процесса, а также низкая степень гидролиза.
Техническая задача заявленного способа - снижение продолжительности процесса гидролиза, получение ферментативного гидролизата с увеличенным содержанием средне- и низкомолекулярных пептидов и свободных аминокислот, с минимальным содержанием неорганических солей.
Поставленная задача решается в способе получения белкового ферментализата из мяса мидий, включающем подготовку сырья, проведение гидролиза ферментным препаратом, с последующим концентрированием готового ферментализата, при этом перед ферментативным гидролизом измельченное сырье сушат и смешивают с ферментным препаратом, затем в смесь добавляют воду, при это сырье, ферментный препарат и воду берут при соотношении 20:1:400 соответственно, полученный гомогенат нагревают в течение 30-40 мин до температуры 50°C и выдерживают при данной температуре и постоянном перемешивании в течение 10 ч, с последующим отделением жидкой фракции, при этом в качестве ферментного препарата берут препарат "Протозим" с активностью 490 ПЕ/г протеолитического действия, полученный путем направленной ферментации селекционного штамма Bacillus subtilis, а концентрирование ферментализата проводят до содержания влаги не более 20%.
Сущность изобретения заключается в том, что одностадийный ферментативный гидролиз при определенных режимах и соотношениях позволил получить белковый продукт, обладающий высоким содержанием низкомолекулярных пептидов, получаемых под воздействием дешевого и доступного фермента микробиологического синтеза, снизить продолжительность процесса до 10 ч и затраты на получения готового продукта.
Способ осуществляется следующим образом.
Для получения белкового ферментализата из мяса мидий в качестве сырья берут варено-мороженое мясо мидии. Мясо мидий размораживали, сливали талую воду, а затем гомогенизировали в измельчителе тканей (Waring commercial blender 800S 22000 об/мин) 15 минут с добавлением дистиллированной воды (1/3 часть от массы мяса). Полученный гомогенат высушивали лиофильной сушкой (лиофильная сушка ЛС - 500).
Ферментативный гидролиз проводили в термостате. Сушеное мясо мидий смешивали с ферментным препаратом, затем в смесь добавили воду при соотношении 20:1:400 соответственно, полученный гомогенат нагревали в течение 30-40 мин до температуры 50°C и выдерживали при данной температуре и постоянном перемешивании в течение 10 ч. В качестве ферментного препарата использовали препарат "Протозим" с активностью 490 ПЕ/г протеолитического действия, полученного путем направленной ферментации селекционного штамма Bacillus subtilis.
По окончании гидролиза ферментализат центрифугировали в центрифуге J6B BECKMAN в течение 30 мин при 4000 об/мин. Затем проводили концентрирование до содержания влаги не более 20%.
Полученный белковый ферментализат из мяса мидий - сухой порошок кремового цвета, с характерным запахом морепродуктов. Аминокислотный состав и молекулярно-массовое распределение пептидов ферментолизата мяса мидий представлен в табл.1 и 2 соответственно.
Таблица 1
№
Наименование аминокислот
Количественные показатели
Эталон ФАО/ВОЗ
1
изолейцин
4,40
2,8
2
лейцин
7,94
6,6
3
лизин
8,81
5,8
4
метионин+цистеин
2,52
2,5
5
фенилаланин+тирозин
8,45
6,3
6
треонин
6,06
3,4
7
триптофан
2,20
1,1
8
валин
2,16
3,5
9
гистидин
4,18
1,9
Таблица 2
№ фракции
Диапазон молекулярных масс (кДа)
Содержание фракции (%, весовой метод интегрирования хроматограмм при 280 нм)
1
>149
3,9
2
149-46,5
4,3
3
46,5-21,2
7,2
4
21,2-11,3
16,0
5
11,3-5,9
28,9
6
5,9-2,4
23,2
7
<2,4
16,6
Содержание неорганических солей составляет не более 1%.
Продолжительность процесса 10 ч.
Пример 1. Для получения белкового ферментализата из мяса мидий в качестве сырья берут варено-мороженое мясо мидии. Мясо мидий размораживают, а затем гомогенизируют в измельчителе тканей (Waring commercial blender 800S 22000 об/мин) 15 минут с добавлением дистиллированной воды (1/3 часть от массы мяса). Полученный гомогенат высушивают лиофильной сушкой (лиофильная сушка ЛС - 500).
Сушеное мясо мидий смешивают с ферментным препаратом "Протозим" с активностью 490 ПЕ/г, затем в смесь добавляют воду при следующем количественном соотношении, г, 100:5:2000 соответственно, что соответствует соотношению 20:1:400. Ферментативный гидролиз проводят в термостате. Полученный гомогенат нагревают в течение 30 мин до температуры 50°C и выдерживают при данной температуре и постоянном перемешивании в течение 10 ч.
По окончании гидролиза ферментализат центрифугируют в центрифуге J6B BECKMAN в течение 30 мин при 4000 об/мин. Затем проводят концентрирование до содержания влаги не более 20%
Полученный белковый ферментализат из мяса мидий - сухой порошок кремового цвета, с запахом морепродуктов. Аминокислотный состав представлен в табл.1. Содержание неорганических солей составляет не более 1%.
Пример 2. Способ получения белкового ферментализата из мяса мидий осуществляют аналогично примеру 1, за исключением того, что гомогенат нагревают в течение 40 мин до температуры 50°C.