Технологическая линия для получения белковых гидролизатов и автолизатов

Авторы: Баер Н.Д., Неклюдов А.Д., Купов Х.А., Зиборов В.А.
Технологическая линия для получения белковых гидролизатов и
Полезная модель относится к биотехнологии, а именно к оборудованию для производства белковых гидролизатов и автолизатов, и может быть использована в медицинской, пищевой, микробиологической и комбикормовой промышленностях.
Известна технологическая блок-схема сушки суспензии послеспиртовой барды, являющейся отходом спиртового производства. За счет специальной обработки послеспиртовой барды осуществляется обогащение барды белком, биологически активными веществами, ферментами и освобождение выводимой из технологии жидкой фазы от растворимых органических веществ. В результате получают белковый кормопродукт для кормления крупного рогатого скота, птиц, свиней, рыб (см. патент РФ № 2128688 кл. С 12 F 3/10,1999г.).
Однако известная технологическая блок-схема не может быть использована для получения белковых гидролизатов и автолизатов из отходов мясного сырья.
Известна технологическая линия использования гидролизата-лигнина для последующего выращивания дрожжей. (М.С. Мосичев, А.А. Складнев, В.Б. Котов. Общая технология микробиологических производств. М.: Легкая и пищевая промышленность. 1982. С.89-91, рис. 3.2).
Недостатком известной технологической схемы подготовки гидролизата-лигнина к выращиванию дрожжей является ее ограниченная промышленная применимость, поскольку схема не предназначена для непосредственного получения белковых гидролизатов и автолизатов, а используется только для получения инструмента для гидролиза, а именно ферментного препарата - дрожжей из отходов мясной и др. видов пищевой промыщленности.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей технологической линии, повышение эффективности использования белковых отходов различных видов пищевой промышленности с глубокой степенью конверсии.
Указанная цель достигается тем, что технологическая линия для получения белковых гидролизатов и автолизатов, включаюшая гидролизерреактор для переработки белковых отходов пишевой промышленности, например, мясных, средство получения искомых продуктов и технологические соединительные газопроводы и продуктопроводы дополнительно содержит измельчитель перерабатываемых отходов, гидролизер-реактор и гомогенизатор для получения биомассы дрожжей, а средство получения искомого продукта содержит автоклав, соединенный газопроводами и продуктопроводами с гидролизер-реактором переработки
2D03l243
автолизатов МКИ С 12 F 3/10
отходов, центрифугу отделения клеточных оболочек непрореагированной биомассы дрожжей и перерабатываемых отходов, фильтрующую колонку, заполненную мелкогранулированным фторопластом, сборник очищенного автолизата и распылительную сушилку получения сухого искомого продукта.
На фиг. 1 представлена принпипиальная схема заявленной технологической линии для получения белковых гидролизатов и автолизатов.
Линия содержит гидролизер-реактор 1 переработки белковых отходов пищевой промыщленности, например, мясных, предназначенный для получения раствора ферментного препарата перерабатываемого сырья, например, поджелудочной железы свиней с добавлением плазмолизирующего агента, например, толуола или этанола. Для предварительного измельчения отходов убойных животных служит механический измельчитель 2, например, мясорубка. Гидролизер-реактор 3 предназначен для получения суспензии или биомассы дрожжей с добавлением соответствующего консерванта и плазмолизирующего агента, например, толуола. После гомогенизации в гомогенизаторе 4 суспензия или биомасса для автолиза поступает в термостатированный автоклав 5 объемом 1,5-6 м, предназначенный для гидролиза белков или автолиза дрожжей (того же гидролиза, но с помощью ферментов, входящих в состав дрожжей). В автоклав 5 подается также приготовленный в гидролизер-реакторе 1 ферментный препарат из поджелудочной железы свиней. Полученный автолизат подается на саморазгружающуюся центрирфугу 6, где происходит отделение клеточных оболочек непрореагированной биомассы дрожжей и частиц белка от общего количества жидкости. Полученный продукт отфильтровывается самотеком через специальную фильтрующую колонку 7, выполненную из высоколегированной нержавеющей стали, наполненнз о мелкогранулированным фторопластом. После этого прозрачный фильтрат направляется в сборник 8 для сбора очищенного гидролизата или автолизата и в дальнейщем на распылительную сущилку 9, где окончательно получается порощкообразный конечный продукт. Гидролизер-реактор 1, гидролизерреактор 3, гомогенизатор 4, автоклав 5, центрифзта 6, фильтрующая колонка 7, сборник 8 и распылительная сушилка 9 соединены между собой газопроводами 10 и продуктопроводами 11 для обеспечения технологической транспортировки перерабатываемых промежуточных продуктов и реагентов.
Технология производства  белковых гидролизатов и автолизатов согласно заявленной технологической линии состоит в слекдующем.
Белковые отходы пищевой промышленности, в том числе мясные, пивоваренные, пекарские и др., в данном случае мясные, а именно поджелудочную железу свиней, измельчают на измельчителе 2 (мясорубке) до необходимой кондиции и направляют по продуктопроводу 11 в гидролизер-реактор 1, куда подают консервант и плазмолизирующий агент, например, толуол (или этанол в концентрации 0,5-2% от объема реакционной массы). В гидролизер-реакторе 1 из поджелудочной железы свиней образуется ферментный препарат, который разжижается растворением в воде
до такой степени, чтобы его активность была не ниже 60-100 ед./л. среды, определяемая по методу Аксона. В гидролизер-реакторе 3 образуется 3-10% дрожжевая (белковая) суспензия или биомасса для автолиза путем добавления консерванта и плазмолизирующего агента, например, толуола при температуре реакции 30-50°С. Полученный промежуточный продукт гомогенезируется в гомогенизаторе 4 и направляется в автоклав 5, где происходит реакция гидролиза или автолиза в течение 3-6 часов при температуре 30-50°С. После этого в автоклав 5 поступает приготовленный в гидролизер-реакторе 1 ферментный препарат из отходов мясного сырья, например, поджелудочной железы свиней, и процесс гидролиза продолжают еще 2-3 часа, контролируя процесс гидролиза по увеличению количества освобождающихся аминогрупп формальным титрованием или с помощью реакции с тринитробензолсульфокислотой. С помощью саморазгружающей центрифуги 6 проводят отделение непрореагированных частиц белка или остатков косточной биомассы дрожжей от общего количества ползд1енной жидкости. Для полного осветления жидкость фильтруют самотеком через фильтровальную колонку 7, заполненную мелкогранулированным фторопластом с размерами частиц 0,25-0,5 мм. Осветленный фильтрат направляют в сборник 8, а затем на распылительную сушилку 9, где производится сушка искомого продукта при температуре входа в сушилку 110-130 0 и выхода 70-80°С. В результате общего процесса получают из 100 кг белоксодержащего продукта с влажностью 80% 12-15 кг сухого белкового гидролизата. Физико-химические свойства и аминокислотный состав полученного гидролизата приведен в таблице 1.
Технико-экономические преимущества заявленного технического решения по сравнению с известными заключается в возможности использовать для получения белковых гидролизитов и автолизатов любые отходы мясного сырья, например, рубцов желудка, летошки, фибрина крови, водного экстракта из костей убойных животных, за исключением рогокопытного сырья и шкур убойных животных, а в качестве инструмента для гидролиза использовать отходы дрожжей пивоваренной отрасли или пекарские дрожжи. Последнее приводит к значительному увеличению эффективности переработки всей массы убойных животных. Состав одной Показатель JOTPiTiiL
Общий азот по Кьельдалю, г/л Оптическая лотность Содержание аминокислот, г/л:  Аланин Аргинин Аспарагиновая кисл
Валин
Гистидин
Глицин
Глутаминовая кисл
Изолейцин
Лейцин
Лизин
Метионин
Пролин
Серин
Тирозин
Треонин
Триптофан
Цистин Фенилаланин
Обп1;ая сумма свободн аминокислот, г/л
7,5 +ОД
7,5 ± 0,1 0,150 0,500
1,09 1,00 0,50 1,32 0,76 0,69 1,46 0,74 2,57 2,92 0,71 0,75 1,51
1ДО 0,85
1,2
2,4
1,8
24,5 ртий гидролизата мясо-костного фарш; Таблицах 1 .тйAA io/- ii-r rvntnLTTi л Мясо-костный фарш Мясо-костный фарш, исходный после обработки его 5% растворС  ферментами, 5%  раствор
Относительное стандартное отклонение при определении концентрации аминокислот составляло 2%